Johann Samuel Traugott Gelilcr’s Physikalisches Wörterbuch neu bearbeitet von Brandes. Gmelin. Horner. Muncke. Pfaff. IfrtniT Erster Band A und B. Mit Kupfertafeln I bis XXR L e i p z i g, bei 'E. B. S c !i w i c k e r t. 1 8 2 5 - "V o r r e d c laicht ohne einige Schüchternheit, aber zugleich mit inniger Freude über die Vollendung wenigstens eines Theilcs unserer schwierigen Arbeit, und mit dem Bewufstseyn, alle uns mögliche Mühe und Anstrengung angewandt zu haben, übergeben wir hiermit dem Publicum den ersten Band des von uns versprochenen "Wörterbuches der Physik. Wie weit unser Werk von der höchsten Vollendung entfernt sey, erkennt niemand besser als wir, aber auch niemand ist lebhafter von den unüberwindlichen Schwierigkeiten überzeugt, welche der Erreichung eines solchen Zieles entgegenstehen. Sachverständige werden das Eine wie das Andere zu würdigen wissen, und uns, wie wir hoffen, das Zeugnifs nicht versagen, dafs wir mindestens nicht ohne Nutzen zu stiften gearbeitet haben. Aufser dieser offenen und freien Aenfserung dürfen wir nur wenige Worte als nothwendige Erläuterung einiger wesentlicher Puncto vorausschicken. Zuvörderst erscheint zwar der erste Band ein ganzes Jahr später, als wir uns anfangs vorgesetzt hatten; allein dieses liegt hauptsächlich in der lexikographischen Anordnung des Werkes und der daraus entspringenden Nothwendigkeit, dem Inhalte nach nahe verwandte Artikel gleichzeitig auszuarbeiten, desgleichen in dem Erfordcrnifs, hei der Benutzung der literarischen Ilülfsmittcl die übernommenen Fächer im Ganzen, gleichzeitig zu berücksichtigen. Dabei ist es aber unser fester Vorsatz, von nun an wo möglich jede Messe einen Band folgen zu lassen, weil wir selbst lebhaft fühlen , wie wichtig es scy, dafs die einzelnen Thcile des M erkes die rasch fortschreitende M issenschaft in innerer Ucbereinstimmung und einem nicht zu weit ausgedehnten Zeiträume angemessen darstel- Jen. Dafs dieser Band nur die zwei Buchstaben A und B umläfst, bedarf keiner Entschuldigung; denn ein vorher gemachter Ueberschlag ergab, dafs diese beiden mehr als ein Achtel des Ganzen ausmachen, wie denn auch die ersten fünf Buchstaben des Alphabetes nach einem Blicke in das alte Geh- lerschc M örterbuch mehr als den vierten Theil desselben betragen. Mdr hoffen also im Ganzen den in der Ankündigung festgesetzten Umfang von acht Bänden nicht zu überschreiten. Inzwischen führt dieses zu einer andern Frage, nämlich über die Vollständigkeit des Inhaltes. In dieser Hinsicht wird cs unmöglich seyn, die M iin- sche aller zu befriedigen, weil sie selbst nicht miteinander übereinstimmen, und auch nicht übercin- stimmen können. Die meisten zu unserer Kcnnt- nifs gekommenen Aeufserungen aber gingen dahin, dafs cs am besten sey, einige Bogen mehr nicht zu scheuen, und lieber das Alte neben dem Neuen, das Brauchbare neben dem Notlrwendigen aufzunehmen, selbst auch falsche Ansichten und Behauptungen mindestens kurz anzudeuten, wenn sie einmal Aufsehen erregt haben; alles aber kritisch zu prüfen und nur nach Gründen zu verwerfen oder zu billigen. In den eigentlich physikali- V o r r c J o. V sehen Theilen mufs (las Werk dalier einen gewissen Grad der Vollständigkeit haben, um eine Uebcr- sicht des Ganzen und eine sichere Grundlage zu gewähren, auf welcher künftige Forscher weiter bauen können, ohne zu oft in den Fall zu kommen, für neu erfunden zu halten, M as unlängst nach näherer Prüfung als irrig erwiesen ist. Wir haben uns daher durch die Schwierigkeiten des Sammelns in der aufscrordcntlich reichhaltigen Literatur nicht abhalten lassen, so weit cs in unsern Kräften stand, und die Iliilfsmittel reichten, von «hm zur SMiysik eigentlich gehörigen Gegenständen nichts Bedeutendes zu übergehen, zugleich auch in solchen Artikeln, welche ein grofses Publicum intcressircn, als Aräometer, Barometer, Blitz, Blitzableiter u. a. möglichst vollständig zu seyn, aus den IliilfsWissenschaften aber, unserer Ankündigung gemäfs, nur das Wesentlichste zu berücksichtigen. Dabei müssen wir dem Herrn Verleger das Zcugnifs geben, dafs er den Aufwand der weit über den gemachten Anschlag sich belaufenden Kosten nicht gescheuet hat, um auch seinerseits dem Werke hauptsächlich in Beziehung auf die zahlreichen Kupfertafeln eine gröfscre äufserc Vollendung zu geben. Aus dem alten Wörtcrbnchc Celders haben wir das Brauchbare, hauptsächlich was zum Geschichtlichen der Wissenschaft gehört, bcibehalten, mit Weglassung des Veralteten und Unrichtigen, vorzüglich in den chemischen Artikeln. Indefs dürfen wir doch unsere Arbeit füglich eine durchaus neue nennen. Andere Wörterbücher, als namentlich das von Fischer, Hutton, die Encyclopcdic Metho- dicpic, die Cyclopaedia von Rees u. a. sind von uns VI V o r r e cl e. allerdings benutzt', aber nur als Ilidfsmittcl zum Aufündcn der Quellen und als Anleitungen zur Bestimmung der richtigen Grenzen und der besten Methode. Wo es möglich war, haben wir die Quellen selbst nachgesehen, hauptsächlich bei allen bedeutenden Untersuchungen, und die Autoritäten gewissenhaft angegeben, meistens einzeln bei jeder wichtigen Sache, damit der Leser das Gesagte con- troliren könne, wenn es ihm zweifelhaft oder mit seinen Ansichten unvereinbar dünkt. Zugleich ist jedes Hauptwerk mindestens einmal an der geeigneten Stelle mit seinem vollständigen Titel angegeben, um dem, die Wissenschaft Studirenden, neben der Kcnntnifs der Sachen auch eine Uebcr- sicht der wichtigsten Literatur zu verschaffen. Beim wiederholten Citiren der nämlichen Schriften aber haben wir uns zur Ersparung des Raumes Abkürzungen erlaubt, welche sich leicht errathen lassen. Namentlich sind die zahlreichen Zeitschriften und Abhandlungen gelehrter Gesellschaften nur kurz bezeichnet. So sind die reichhaltigen Gilbcrt’s Annalen der Physik schlechthin durch G., das Journal de Physiquc, Chimic et d’IIistoire naturelle durch J. de P., die Annales de Chimic et de Physiquc durch Ann. de Ch. et P., und die übrigen mit ähnlichen Abkürzungen citirt, welche von selbst verstanden werden, die Ueberschriften der einzelnen Abhandlungen in den Zeitschriften herzusetzen schien uns aber unnütze Verschwendung des Raumes. Was in allen oder in den meisten besseren Handbüchern auf gleiche Weise enthalten ist, haben wir ohne Nachweisung einer Autorität mit- gctheilt. Dafs endlich die Einrichtung der Kupfertafeln verstattet, sich aus diesen im Te^te und V o r r e d e. yu umgekehrt za oricntiren, wird man die Bequemlichkeit des Gehrauclies sehr befördernd finden. Bei der Bearbeitung der einzelnen Artikel haben wir uns bemühet, den Zusammenhang des Ganzen nicht aus den Augen zu verlieren, eine wegen der Iexikographischen Form und der Vertheilung unter mehrere Mitarbeiter allerdings schwere Aufgabe ; auch haben wir die vorliegenden Schwierigkeiten nicht weiter hinausgeschoben, um sie vielleicht nie anzugreifen, sondern was seiner Natur nach zur näheren und gründlichem Untersuchung kommen mufste, daran haben wir unsere Kräfte versucht, und werden dieses auch in der Folge thun, indem wir zugleich zwischen der zu ängstlich gehaltenen Form eines Wörterbuches und eines systematischen Werkes eine ctw'as mehr encyklo- pädische Bearbeitung W'ählten, dabei aber jederzeit auf verwandte Artikel verwiesen. Der Inhalt und die Art der Darstellung jedes einzelnen Artikels gehört demjenigen von uns cigcnthümlieh zu, mit dessen Namensbuchstaben derselbe unterzeichnet ist, obgleich wir classischen Arbeiten anderer, gewissenhaft von uns genannter, Schriftsteller mitunter genau gefolgt sind, weil w ir uns für verpflichtet halten, unsern Lesern eher das Beste, als etwas uns Eigenthümliches, oder von uns absichtlich nur anders Geformtes mitzutheilen. Ein blofses Hinweisen auf die Quellen, zum w eiteren Nachlesen, schien uns in Hauptsachen mit unserm Zwecke unvereinbar zu seyn, w eil ein so ausführliches Werk die Anschaffung der zahlreichen physikalischen Schriften in vielen Fällen entbehrlich machen soll. In wie weit es uns gelungen seyn mag, gerechte und billige Forderungen zu befriedigen, hier- VIII V o r r e d e. über dürfen wir die Urthcilc um so ruhiger erwarten, je mehr uns jede Nachweisung eines Irrthums oder Angabe einer künftigen V erbesserung will- konnnen scyn wird. Unser Bestreben ist, ein so vollkommenes und in jeder Hinsicht brauchbares \\ erk zu liefern, als aus der gewissenhaftesten Anstrengung unserer Kräfte und besten Benutzung der uns zu Gebote stehenden (Hilfsmittel hervorgehen kann. Was diesen Zweck befördern hilft, ist uns angenehm. Noch liegt eine fast unübersehbare Masse vor uns, noch ist nur der kleinste Thcil des grofsen Unternehmens überwunden; gebe uns die Vorsehung Leben, Gesundheit und Kräfte, das Ganze in der gesetzten kurzen Frist glücklich und zur Zufriedenheit des Publicums zu beendigen! In den Osterferien 1825. Subscribentcn - Vcrzcicliuifs. Exempl. Se. Hoheit der Prinz Ludwig von Hessen und bei Rhein ..... Schrcibp. i Sc. Durchlaucht der Prinz Maximilian von Wied Neuwied. 1 Herr Abicli, Bergrath in Scliöiiiiigcn .... l S. Alb ach, Professor zu "Raab .... 1 Arne lang, Buchhändler in .Berlin . Schrcibp. 1 Die Andräische Buchhandlung in Frankfurt a/m. . 2 Herr E. Anton, Buchhändler in Halle .... 3 J. P. Bachem, Buchhändler in Cöln ... 2 Schrcibp. ± Bacrecke, Buchhändler in Eisenach . . i Bag ge, Director der Musterschule in Frankfurt a/in. ± - Barth, Buchhändler in Leipzig ..... 2 Schrcibp. ± D r. B a r t k y in Lützen.. l Basse, Buchhändler in Quedlinburg ... 2 - Dr. Bannt ann auf Trebscu. 1 M. Beigel, Präceptor in Ravensburg ... i - St. Bcnditscli, Doctor der Medicin u. k. k. Ratli in Grätz. Schrcibp. i Das Königl. Ober - Bergaint für die Prcufs. Rheinprovinzen zu Bonn. 1 Das Königl. Preufs. Bergamt in Düren .... t Herr P. B er len, Oberamtmann in Herberstein. Schrcibp. 1 Die Bibliothek des Königl. Prcufsischen Gymnasiums in Saarbrücken. 1 Die Bibliothek des Königl. Gymnasiums zu Bonn . . 1 Herr Dr. G. Bischof, Professor in Bonn. Schrcibp. i - Dr. .1. R. Bise ho ff, Professor in Prag ... 1 - Dr.Blümner, Obcr-IIof-Gerichtsralh zu Leipzig. 1 - v. B oeke r en in Groningen.3 - Bö liniert, Pastor in Quesitz bei Leipzig . . 1 - Bohne, Buchhändlerin Cassel.3 x SubscribentGii- V o r z e i c li n i fs. Exempl. Herrn Gehr. 13 ornträgc r, Buchhändler in Königsberg 3 Sclireibp. 1 Herr F. Boselli, Bnclibändler in Frankfurt a/m. . 3 - Braun, Bnclibändler in Carlsrulie .... 1 - Braunbolz, Apotheker in Goslar .... 1 - Br en del, Maschinendirector in Freiberg . . 1 Freik. v.Brenken inErpeerenburg bei Paderborn. 1 Bresztyensky, Adalbert, Prof, d. Math, zu Raab. 1 - Brummer, Buchhändler in Kopenhagen . . 4 Sclireibp. 1 Buff, König!. Preufs. Bergmeistcr in Meschede. 1 Burchhardt, Buchhändler in Berlin ... 1 K. Busch, Buchhändler in Altona .... 1 - “Butzky, Pastor zu. Sulau in Schlesien. Sclireibp. 1 Hie G alve sehe Buchhandlung in Prag. 4 Herr M. Garn er er , Pfarrer in Botenheiin .... 1 - . Cocliler, Apothekerin Tarnovritz in Oberschlesien. 1 Das Collegium Fridericianum in Königsberg. Sclireibp. 1 Herr Cram er, Hof - Apotheker in Paderborn . . 1 Craz & Gerlach, Buchhandlung in Freiberg 2 Die C'r eutzisclie Buchhandlung in Magdeburg . . 3 Die Crökersclie Buchhandlung in Jena .... 2 Herr Maurus Czinär, Prof, zu Raab . . . . 1 Graf. II. v. Dankeimann auf Gr. Peterwiz . 1 Die D am in an n’ s c h e Buchhandlung in Züllicliau . 2 HerrDasse, Bergmeister in Hüttenrode .... ± Deubner, Buchhändlerin Riga .... 7 Dr. Die st er weg in Bonn ....:. ± Die Die t er ich s ch o Buchhandlung in Göttingen . ± Herr Di 11 er, Professor in Dilingen. ± Dr. Dirks, Pliysicus in Tondcrn .... ± - Dü ring, Maschinenzeichner in Freiberg . . l - Ilofratli Dratschmidt in Wien .... j - M. Drobisch, Privatdoceut an der Universität zu Leijizig. ( Dulk, Apotheker in Königsberg .... i - ‘Ferd. Diimmler, Buchhändler in Berlin . . 3 - * D u li e k e r & H u in b 1 o t, Buchhändler in Berlin Sclireibp. 2 3 u b s c r i b e n L e 11 - V e r /. e i c h u i f s. xi Exempl. Herr Dr. Ebers in Breslau. i E g g enb er g er , Buchhändler in Pesth . . -j P. W. E i c li e n b e r g, B uchhändler in Frankfurt a/in. 1 W. Enders, Kunsthandlung in Prag ... 4 Dr. En gl er, Kreis-Physicus in Breslau . . ± Enslin, Buchhändler in Berlin. i Ernst, Buchhändler in Quedlinburg . o Rector E t z 1 e r in Breslau.. Hofrath Dr. Feder, Lehrer bei Ihrer Hoheit den Prinzen Ludwig und Karl von Hessen . . 1 Die Fers tl’ sehe Buchhandlung in Grätz ... 5 - Flcckeiscnsche Buchhandlung in Helnistädt . 2 Herr Friedr. F 1 c is ch er , Buchhändler in Leipzig . 1 - Gerli. Fleischer, Buchhändler in Leipzig . 1 Die FJittnerschc Buchhandlung in Frankfurt afo . 1 Herr J. Frank, Buchhändlerin Brüssel . . . G F. Franckh, Buchhändler in Stuttgart . . 3 - Frommann, Buchhändler in Jena .... 1 - . L. Graf v. G a 11 e r Domherr von Olhniitz in Grätz. 1 Gasse rt, Buchhändler in Ansbach .... 1 K. Gerold, Buchhändler in Wien .... 2 Schreibp. 1 DieGcrstenbergscheBuchhandlung in Hildesheim . 2 Herr Gläser, Buchhändler in Gotha. 3 Dr. Gloker in Breslau. ± Chr. Gmelin, Prof. med. in Tübingen ... ± - F. von Gmelin, Prof. med. in Tübingen . . ± - Gosoliorsky, Buchhändler in Breslau . . % W. Gr äff, Buchhändlerin St. Petersburg . 6 Schreibp. 2 Graser, Bcrgdirector in Esehweiler ... ± L. Gröber, Professor zu Raab. 1 K. Gr 00s, Buchhändler in Heidelberg ... 5 Pater Magnobonus Grünes, Prior der barmherzigen Brüder in Grätz.1 Guil ha um an, Buchhändler in Frankfurt a/in . 1 Die neue Günther sehe Buchhandlung in Giogau . 1 Schreibp. 1 MI S u b s c r i b c n l u n - V e r z >t i c li n i i's. Exempl. Die Gyldendalsclie Buchhandlung in Kopenhagen . 2 Die Härter sclie Buchliandluiig in Wien ... 1 Schreibp, 1 DioHahnsche Hol-Buchhandlung in Hannover . 20 Schreibp. 2 Herr Medieinalratli Dr. II a n c k c, Ritter des eisernen Kreuzes in Breslau .. 1 II ane, Buchhändler in Stargard. 1 Hartenfeld, Mcchanicus in Naumburg . . 1 llartlcbeu, Buchhändler in Pcstli ... 4 Hart mann, Buchhändler in Leipzig ... i Hart mann, Buchhändler in Riga . . . . 5 J. II a s s c n b a u e r, Haupt - Münz - Am ts - Actuar in Wien. 1 Hayn, Buchhändler in Berlin. 1 II e i n r i c h s li o f e n, Buchhändler in Magdeburg. 2 Schreibp. 1 Die II ein sius’sc he Buchhandlung in Gera ... 1 Herr F. A. Helm, Buchhändlerin Halberstadt . . 1 Die Ilclwiiigsche Hof-Buchhandlung in Hannover. 2 Herr Ile mm er de & Schwetsclikc, Buchhändler in Halle. 9 Dr. IIcnschel in Breslau. 1 L. II er big, Buchhändler in Leipzig ... 2 II e r o 1 d & W alilstab, BuchhändJ er in Lüneburg. ± Ch. A. II e r r m a n n, Prof, und Gymnasial- Oberlehrer in Aachen.. ± lleubncr, Buchhändler in Wien . . . . 12 J. W. Ile y er, Buchhändler in Darmstadt . . 2 Heyland, Studiosus in Kiel. j II 0 ff 111 a 1111 & Ca m p e, Buchhändler in Hamburg. G Schrbp. 2 1 lie H o f f m a n 11 s c h e Buchhandlung in Weimar . . 2 - II ol zhau seii, Maschinen - luspector in Tarno- ^yiLz in Obcrschlcsien. 1 - .Ilorvath, Buchhändler in Potsdam ... 1 Hu bei- & Comp. Buchhändler in St. Gallen . 1 A. lliillsc, Salz Verwalter in Leipzig ... ± Subscriljcnleu - Verzeichnifs. XIII Exempl. Herr Phil. Ilülfse, Salz vor Walter in Kötschau . . \ M. IIu 11 c r Can.llegnl. Praemonstrat. Hofmeister cles Grafen C. v. Barth y an y in Gr ätz . . j - J. J a e c k c 1, Oberheamter des Ziemen lirungsam- tes der k.k. Ilanpt-und Residenzstadt Wien. Schrbp. 1 Die Jäger sehe Buchhandlung in Frankfurt a/in. . l Herr IJr. Jcnsen in Altona. ± E. Julin, Apotheker d. Z. in Leipzig. Schrbp. t C. Iwrassck, Ilofrichtcr in Kloster Neuburg . 1 - J. K ai s t- r, Hörer der Physik und hohem Math. amk. k. polytechnischen Institute zu Wien. Schrbp. l - W. Kaiser, Buchhändler in Bremen - Kalotte, Professor in Bromberg . - Keller, Apotheker zu Bonn - Stadtrath KesseI in Königsberg Die K c y s c r s c h c Buchhandlung in Erfurt Herr G. Kilian, Buchhändler in Pcsth Schrbp. Kirkcrup, Apothckergehiilfe in Altona Knode, Buchhändler in Aseliail’enburg Schrbp. C. Königshofer, Herrschaft - Inhaber in Grätz. J. J. K o r i t s c li n y a k, Chorherr des Prämonstra lenser - Ordens etc. in Pcsth. Körner, Buchhändlerin Frankfurt a/m. W. G. Korn, Buchhändler in Breslau P. Kowarz in Wien. J. Krauls, Buchhändler in Prag. C.F. Krctschmar, Lehr. d.Matli. inllalberstadt. - P. Krill], Buchhändler in Landshut .... Freiherr von Krusensteni, Rufs.Kais.Admiral in St. Petersburg. Kulilmey, Buchhändlerin Liegnitz ... 1 KuhnScMillikowski, Buchhändler in Lemberg. 2 Schrbp. 1 Kümmel, Buchhändler in Halle.2 P. G. Kummer, Buchhändler in Leipzig . . 1 G. A. Kumm er, Buchhändler in Zerbst ... 1 XIV Subscribenten - V e r z e i c h n i fs. Exempl. Herr Kupferber g, Buckhändler in Mainz ... 1 M. Kilts cra, Prof, zu Raab. J •. - J. Landes, Buchhändler in Prcfsburg ... 2 - Dr. Langutli in Gerditz bei Delitscli . Schrhji, 1 Laupp, Bucliliändler in Tübingen .... J Lehmann, Apotheker in Creuzburg ... 1 Professor Lenzingen in Coblenz .... t Lincke in Gotlienburg. 2 Die Lindau er sehe Buclibandl. in München . . 4 Herr Major von Lindncr, für die Bibliothek des k. k. Bonfbardeur - Corps in Wien. 1 Lobeneck, Prof, in Prag. 1 - Lohdc,. Buchhändler in Danzig. 1 S. & J.. Luchtmans Buchhandlung in Leyden. JO Lucius, Buchhändler in Braunschweig . . 1 Die Luckhar ds ch e Buchhandl. in Cassel ... 1 Edler von Lu s ek , k. fc. Hauptmann zu Pilsen . . 1 Edler von L u s e k , Forstmeister zu Rosenthal in Böhmen.J Herr B. Maar, Prof, zu Raab. 1 Mandel, k. k. Feldkriegs-Secretair in Grätz l A. M a n li, Prof, zu Raab . J - Marcus, Buchhändler in Bonn. 1 - Markiewicz, Prof, in Cracau. \ Fr. Martens, Apotheker d. Z. in Leipzig . 1 Maucli, Mechanicus in Cöln .i Die Maurersclie Buchhandlung in Berlin ... 2 Herr Mauritius, Buchhändler in Greifswald . . f Max & Comp. Buchhändler in Breslau. 4 Herr J. A. May er, Buchhändler in Aachen ... 4 Die Mayr sehe Buchhandlung .in Salzburg . p . 2 Schrbp. i Herr Me 1ms, Professor in Greifswald .... | Die Metzlers che Buchhandlung in Stuttgart . . 4 Herr Meusel &S 0 I 111 , Buchhändler in Coburg . 1 Licut. M e y e r von der reitenden Artillerie in Breslau . J Subscr ib enteil - V erzeic hi^ifs, XV Exempl. Herr F. A. Meyer, Buchhändler in Abo ... ^ M eyei', Buchhändler in Braunschweig . . o Die M c j e r sehe Hofbuchhandlung in Lemgo . . . - 3 Die Miller sehe Buchhandlung in Grätz ... 2 Herr Dr. Mogalla, Regierungs - und Medicinal-Rath, - und Ritter des eisernen Kreuzes in Breslau . 1 J. Mondl, k. k. Ilauptmann in der Armee in Grätz .. ± Professor Ritter von Mo 11s, in Löwen . . i Mörschner & Jasper, Buchhändler in Wien ± Schrbp. 1 Miihlvenz el , Professor zu Gitsehiir in Böhmen.1 Müller & Comp. Buchhändler in Amsterdam 4 - Nagel, Stud. theolog. im Seminar zu Tübingen \ - Nauck’s Buchhandlung in Berlin .... 1 Wenzel Nec hu ta in Wien. 1 Dr. Neuhold, Hof- und Gerichtsadvocat in Grätz,.Schrbp. 1 Neukirch, Buchhändler in Basel : . ; . 1 Die Ni colais che Buchhandlung in Berlin ... 7 Herr Dr. N i z z e, Conrector in Stralsund .... 1 - L. Oehmigke, Buchhändler in Berlin . 3 Dr, O h m j Professor in Cöln . : . : 1 Orcier, Studiosus in Leipzig ; i : 1 Osiander, Buchhändler in Tübingen . , . . G - A. Oswald, Uuiversitäts-Buchhändler in Heidelberg . 3 Staatsrath Parrot in Dorpat . . . . . li Perthes & Be ss er, Buchhändler in Hamburg 12 Schreibp. 2 Dr. Peters in Ancläm ....... 1 C. G. Pf aff, Buchhändler in Lemberg . . 1 Schreibp. 1 Polek, Apotheker in Neisse .... 1 - Pol ex, Apotheker in Eupen ..... 1 - Dr. v. Porten sclil a g in Wien. 1 - Professor Pukinjp in Breslau .... 1 Excrnpl. Herr Ilofsccretar Reiche tz er in Wien : . . 1 - Riecke, Professor in Tübingen : . . . 1 - Ritter, Factor zu Wilhelmshütte .... 1 - liolide, Professor in Breslau r 1 - Dr. Rommershausen in Acken . 1 - Ruh ach, Buchhändler in Magdeburg ... 1 Friedr. R u f f, Buchhändler inllalle .... 3 Sachs, Professor in Königsberg : . . : 1 - Sandliagcn, Apotheker in Lüchow • 1 _ j.d. Sauerländer, Buchhändler in Frankfurt a/m 2 - 1L R. S a u c r 1 ä n d e r, Buchhändler in Aarau . 2 - P. S c h a 1 b a c h o r in Wien . . ; . . 17 Schrbp. 1 Schaub, Buchhändler in Elberfeld 7 2 - Schaum b u r g & Comp. B uchhändlcr in Wien 3 Die Schere cs che Buchhandlung in Schwelm . . 1 Herr Not. von Scheik Gcnootschop de Devcnter in Lingen . 1 - Scheu c hier, Bergmeistcr in Freiberg . . 1 - J. Schitko, k. k. Bergrath und Professor zu Schcm- nitz in Ungarn.Schrbp. 1 Die S chn up lia s e s cli e Buchhaudl. in Altenburg . l Die Scli ö nia ni s ch e Buchhandlung in Elberfeld . 2 Die S c hu 1 b u c h h a u d 1 u n g in Braunschweig . . 1 Schrbp. 1 Herr Schulze, Buchhändler in Oldenburg ; . . 3 - Schütz, Apotheker in Breslau .....' 1 B. • Schwär z enbr u nner , Professor am Ly- ceum des Stiftes zu Kremsmiinster ... 1 A. Schwickert, auf Quesitz.l Scidenst.iickcr, Bcrgsyndicus in Clausthal . ± W. S cif fensi e der, Apotheker zu Gitschin in Böhmen. 1 Siems eil, Apotheker in Altona .... 1 .1. Sigmund, Buchhändler in Klagefurth . . ' t Skoda in Schwartzkostelctz. t - Speyer, Buchhändler in Arolsen .... i Sprenger, Commissions-Rath in Jever . - 1 Subsoribenton-Verseichnifs. XVIl Exempl. Herr W. S t a r k e, Buchhändler ln Chemnitz ; 2 Dr. Stecher, Stadtschultlieifs zu Biberach . j - Stein, Buhhändler in Nürnberg . . . } j Die Steinerische Buchhandlung in Winterthur ; j Herr Stiewer, Oberlicutenant in Königsberg . . 4 ~ Stiller, Buchhändler in Rostock .... 5 Schrbp. - F. Stremeyer,k. k. Feldapotheken-Beamter in Gratz.. . ; - J. P. Streng, Buchhändler in Frankfurt afm i - Strnhe, Apothekerin Altona Sülpke, Buchhändler in Amsterdam . , . Se. Excellenz Ignatz Freyherr v. Szepessy, Bischof von Siebenbürgen etc. in Klaufsenberg Herr M. Tauber, Inhaber e. oculistischenInstituts zu Leipzig . ; . .. - Tendier &v. Manstein, Buchhändler In Wien Die Theissingsche Buchhandlung in Münster Herr Tliiel o, Professor in Frankfurt a/in . .' Tiemann, Inspektor zu Wilhelmshütte *■ G._ S. Tillberg, Professor in Greifswald - F. Tomantschger, k.k.pensionirter Major in Grätz . :■.. Schrbp. Treiittel& W ii r t z , Buchhändler in Strafsburg J. N. Trost in Wien ..... Schreibp. Dr. Tuchen, Apotheker in Naumburg . - E. Tufsil, Prof, zu Raab. - T. Uhlmann, Buchhändler in Amberg Die Universitäts - Bibliothek zu Greifswald . . , Herr Unzer, Buchhändler in Königsberg - Vandenliöck & Ruprecht, Buchhändlerin Göttingen - Varnliagen, Buchhändler in Schmalkaldeu Volcke, Buchhändler in Haag .... - Volke, Buchhändler in Wien . Die Wagner sehe Buchhandlung in Dresden Die Wagnersclie Buchhandlung in Freiburg Herr Walli s haus er , Buchhändlerin Wien 1 I. B«l. 1, 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 i 6 8 ä 1 1 i i 4 xvin S u b s c r i b e i) t e n * V e v $ e i c Ii n i f s. Exempl. Herr I>r. Webor, Professor in Leipzig . .... 2 Weber, Buchhändler in Bonn ..... l G„Wekerle, I’rof. za Raab . 1 J. Werlo, Dr. dcrMedicin undLelirerder Ve- tcrinair-Wissensch. am Lyccum zu Grätz ; 1 J. W e f se 1 y, Nieder Oestr. Landschafts-Cassirer in Wien. Schreibp. 1 - Wienbrack, Buchhändler in Leipzig . . 1 Wienhold, Cand. Theol. u. Lehrer an der Armenschule zu Leipzig.. i ~ Wigand, Buchhändler in Prefsburg . . 2 - Wigand, Buchhändler in Kaschau . . . ; 2 - v. Wild, Ilegistraturs-, Protocolls-, und Expedits-Ad junct in Wien 1 Winter, Buchhändler in Heidellfcrg . : " 3 Wunder, Subrector in Wittenberg . . i A. v. Wurmser, k. k. Staats - Buclihaltungs- Bechnungs - Offizial in Grätz . . . ; 1 i s Zabel, Apotheker in Gera 1 - Dr. Zedier, Kreis - Physikus in Oppeln II 1 Die Zehcsche Buchhandlung in Nürnberg III 1 Herr Zeise, Apotheker in Altona * 1 Ziegler & Söhne, Buchhändler in Zürich ' 2 Zobel, Bucbhändfcr in Görlitz . . , . : 1 Fortsetzung des Subscribenten-V erzctclmisses. Exempl. Se. Kaiserl. Hoheit der Herr Erzherzog Carl von Oe streich . . . Schreibp. 1 Herr J. V. Albert, Kunsthändler und Mitglied des Physikalischen Vereins in Frankfurt ayin. . . 1 - Joseph PiitLer von Arbter, k. k. Justiz-IIofralh in Wien ....... 1 Die Arnoldische Buchhandl. in Dresden Herr Barth, Buchhändler in Leipzig Die Becker sehe Buchhandlung in Gotha 1 Herr Bischof, Studiosus in Leipzig . . . 1 - Gehr. Bornträger, Buchhändlerin Königsberg. . 4 Sclueibp. 1 - Borrosch, Buchhändler in Prag . . . 2 - Breitkopf & Härtel in Leipzig - • . 1 - Brendel, Studiosus in Leipzig • • . 1 Brummer, Buchhändler in Kopenhagen . . 4 Die Cal v esc he Buchhandlung in Prag ... 3 Herr F. Chlcbcczck, Prof, der Mathem. in Przcmysl . 1 - Cnobloch, Buchhändler in Leipzig ... 2 - v. G o e 1 s, Landralh und Polizeydirector in Aachen . 1 Die hoclilöbl. k. k. Gommer eien-Ho fstellc in Wien 1 Das Comtor der lPandlungs zeitung in Nürnberg . 1 Herr Graz & Ger lach, Buchhändler in Freybex’g . 1 Die Crökersclie Buchhandlung in Jena . . . 3 Herr Deut rieh, Salz Verwalter in Deutiz ... 1 Die Dieter ich sehe Buchhandl. in Göttingen . . 1 Herr Drechsler, Buchhändler in Heilbronn . . 1 c 2 ►&. o IV S ubs er ib eil ten - Verzei clmi fs. Excm pl. Herr Drescli, Buchhändler in Bamberg 1 - Ferdin. Dü mml er, Bucliliändler in Berlin . 7 - Duncker Sc Ilumblot, Bucliliändler in Berlin 5 Die Dyckisclic Buclibandl. in Leipzig. . . . 1 Herr Eichenberg, Bucliliändler in Frankfurt ayin. . 1 - Enslin, Bucliliändler in Berlin .... 1 - Finsterlin, Bucliliändler in Miinclien . . 1 - J. W. Fischer, Doctor d. BecliLc imd n. ö. Lan- desjustiziar zu Korneuburg.1 - Ernst Fleischer, Buchhändler in Leipzig . 1 - Friedrich Fleischer, Buchhändler in Leipzig Sehreibp. 1 - Franckh, Buchhändler in Stuttgart - Hofrath Dr. Fries in Jena. - Garthe, Buchhändler in Marburg - Gastl, Bucliliändler in Brünn .... - Gerold, Buchhändler in Wien .... Sclij'eibp. - Gosohorsky, Buchhändler in Breslau - Grau, Buchhändler in Baircuth .... - Hahns che Ilofbuchliaiidluiig in Hannover - Hartmanli, Buchhändlerin Leipzig - Heinrichshofen, Buchhändler in Magdeburg Die Heinsiussche Buclihandl. in Gera Die Ilelwingsche Iiofbuchhandl. in Hannover Herr Ilemmerde Sc Schwetsclike, Buchhändler in Halle. 1 1 1 12 1 1 1 1 - Herbig, Buchhändler in Berlin Sehreibp. 1 Die Ilermannsche Buclihandl. in Frankfurt a/ln. . 1 Herr Herr, Elementarlehrer in Wetzlar 1 - Heubner, Buchhändler iu Wien ... 3 Sehreibp. 1 - Hey der, Buchhändler in Erlangen . . . 1 - Heyse, Buchhändler in Bremen 1 Die H inrichsclie Buclihandl. in Leipzig . Sehreibp. 1 Die hochlöbl. k. k. Hof-Bibliothek in W T ien . Sehreibp. 1 Herr Ho ff mann Sc Campe in Hamburg . Sehreibp. 1 -täSiraL*_ _ W W H H ^ Subscriberi ten - Verzeichnifs. V Excmpl. FTerr Iluber St Comp. Buchhändler in St. Gallen . 1 Klauzal, Sekretär in Wien . ... 1 - Köbickc, Buchhändler in Berlin . . . 1 - Kr aufs, Buchhändler in Prag ... 2 - J. A. Kreibich, Privatsekretär in Wien . . 1 - Krieger St Comp. Buchhändler in Marburg . 4 Schreibp. 2 - Dr. Kühn, Professor in Leipzig 1 - Kümmel, Buchhändler in Halle 1 - Kuhn Sc Millikowski, Buchhändler in Lemberg ........ 1 - Kupfer borg, Buchhändler in Mainz . . 1 - Lachmann, Buchhändler in llirscliberg . . 1 - Lambert, Oberlehrer in Wetzlar . . . 1 - Laupp, Buchhändler in Tübingen ... 2 Schreibp. 1 Die Lind au er sehe Buclihandl. in München . . 1 Herr Max St Comp. Buchhändler in Breslau . . 6 Schreibp. 1 - Mayer, Buchhändler in Achen . . Schreibp. 1 - May er sehe Buchhandl. in Salzburg - Dr. Men sing in Erfurt Die Metzlers che Buchhandlung in Stuttgart Die löbl. k. k. Militär-Akademie in Wiener Neustadt . 1 Herr Mittler, Buchhändler in Berlin . . . 1 - Mittler, Buchhändler in Leipzig 1 - Mo r sehn er St Jasper, Buchhändler in Wien 4 J. Müller, Buchhändler in Leipzig ... 1 - Müller St Comp. Buchhändler in Amsterdam . 1 - Nestler, Buchhändler in Hamburg ... 1 Die Nicolais che Buchhandl. in Berlin ... 3 M r . N. A. Nilsen in London ..... 1 Herr Dr. Nürnberger in Sorau . . Schreibp. 1 - Osiander, Buchhändler in Tübingen . ._ 2 - Staalsrath y. Parrow in St. Petersburg noch . 1 Das löbl. k. Pasmaneum in Wien.1 Sr. llochiyohlgcb. Herr Baron Pereira in Wien Schreibp. 1 Herr Perthes St Besser, Buchhandl. in Hamburg . 3 <1 K> tti YI Subscribenten-V erz eiclmii's. Exempl. 1 Herr Pilat, Ilofsckretär in Wien J)as 151)1. k. k. polyleclinisclic InsliLut in Wien Sr. Ilocligeb. d. Herr Graf Paso uni ovsky in Wien Herr Reimer, Buchhändler in Berlin Die Reinsclic Buchhandlung in Leipzig Herr v. Boliden, Bucliliändler in Lübeck . - Ruff, Bucbbändler in Halle . . Sc. Ilocligeb. d. Herr Graf Salm in Wien Herr Scliaub, Bucbbändler in Elberfeld - Scbinid, Bucbbändler in Jena Die Scböniansebe Bucbliandlung in Elberfeld Herr Sclirag, Bucbbändler in Nürnberg . Scbreibp» Frau Wiltwc S ebuebart in Halle Die Scbulbucbliandlung in Braunscbwcig Herr Scliulze, Bucbbändler in Bauzen Scliulze, Bucliliäudler in Oldenburg . - Ernst Sedlaczeks in Wien - And. Spunar, Prof. d. Physik in Przemysl - Stein, Bucbbändler in Nürnberg - Streng, Bucbbändler in Frankfurt nyin Die Universität-Buchhandlung in Kiel Herr Unzer, Bucbbändler in Königsberg Die Yeitb Sc lliegerscbe Bucliliandlung in Augsburg Herr Friedrich Voigtländer, Mecbanikus und Optikus in Wien ..... - Wallis, Bucliliändler in Constanz - Wallisbauser, Bucbbändler in Wien - Weber, Bucbbändler in Bonn , - Wesener, Bucbbändler in Paderborn * Welzt, Uofralb in Wien . N ■ü N Physikalisches Wörterbuch I. Ban d. A. „A. 1) c n d d ä m m c r u n g. s. D ii m m e r n n g. ALendgegcnd. s. 'Weltgegend. Abendpunct. Westpunct; Occidens; Occident; coucliant; Ouest; TKest. Derjenige Punct des Horizonts, welcher 9 0 Grade vom Meridian entfernt, dem nach Süden sehenden Eeobacliter rechts liegt. Est ist einer der vier llauptpuncte (Cardinalpnnctc) des Horizonts. Er liegt da, wo der Ae- quator in den Horizont einschneidet, und zwar an der Seite, wo die Gestirne untergehn. An den Tagen der Nachtglei- chen geht die Sonne im Ahendpuncte unter, dagegen während der Sommermonate nordwärts, während der VTinter- monate südwärts von ihm entfernt, wie es im Art. Abencl- weite angegeben ist. Die Puncto, wo die Sonne am längsten und kürzesten Tage nntergeht, sind von Einigen mit den Namen Sommer-Abendpunct und 1Printer - Abendpunct (Occident d’cte, Occident d’hiver) belegt worden. Die Gegend um den Abendpunct heifst daher die Abendgegend, die westliche Himmelsgegend , und jeder Gegenstand, der an dieser Seite des Meridians liegt, wird als gegen Abend zu liegend, angegeben. B. Abendrötlie. Ab endrotli; Rubor coeli vespertinus; Red - Jiefs at Sunset. Die Abendrötlie zeigt sich bekanntlich als ein orangcgclhcr, feuerfarbuer, bald mehr in Roth bald mehr in Gelb übergehender, oft auch fast weifser Glanz am AbcndhimmeJ kurz vor, und besonders nach dem Untergange der Sonne. Ihre Erscheinungen sind so mannigfaltig, und hängen von so veränderlichen Umständen ab, dafs es unmöglichist, sic vollständig zu beschreiben, und von der A 2 Pracht ilires wechselnden Glanzes und Farhcnspielcs durch Worte einen deutlichen Begriff zu gehen. Man kann die Abendrüthe thcils in optischer, thcils in meteorologischer Beziehung betrachten. Was in jener Beziehung von der Abendröthe gilt, läfst sich auch auf die Morgenrothe anwenden; dagegen scheinen die Vorbedeutungen der Witterung bei der Morgenrothe andre zu seyn, als bei der Abendröthe. Optische Betrachtungen.’ Das Fcucrroth der Abendröthe ist offenbar die Ergänzungsfarbe zum Blau des Himmels , und die Entstehung beider Farben mufs also ohne Zweifel in einem Zusammenhänge stehen; ich werde hier die Erklärung über die Entstehung beider mittheilcn, die mir als die wahrscheinlichste vorkömmt, und zeigen, wie fast alle Erscheinungen der Abendröthe diese Erklärung zu bestätigen scheinen. Die auf die Atmosphäre auffallenden Lichtstrahlen Werden zwar zum aller gröfsesten Thcilc von ihr durchgclassen; aber viele Werden auch zuriiekgeworfen und deshalb sehen nur das wolkenlose Himmelsgewölbe als glänzend heil; — diesem zurückgeWorfncii Lichte verdanken wir die allgemeine Tageshelle, da ohne sie alles, was im Schatten liegt, selbst bei Sonnenschein fast als vollkommen dunkel erscheinen miifste, indem durch ’Zuriickwerfung von den festen Gegenständen auf der Erde nur wenig Licht in diese beschatteten Orte gelangen würde '. Unter diesen reflectirtcn Strahlen haben die blauen bei weitem das Uebergewicht, denn der dunstfreie Himmel ist blau, statt dafs er weifs seyn würde, wenn alle Farbenstrahlen gleich gut zurückgeworfen würden, und wir schliefscn daher mit Recht, dafs die durch- gelassenqn Lichtstrahlen ein eben solches Uebcrmaafs an Feuerroth zeigen müssen, wie cs die zurückgeworfenen an 1 Da nach Lambert, seihst von vel-ticnl auf die Oberfläche der Erde einfnllendcn Sonnenstrahlen, naeh Bouguer wenigstens ~ verloren geht, find dieser Verlust grofsenTheils Yön Zuriickwerfungcn her- rührt, so läfst sich die Stärke der allgemeinen Tageshelle wohl erklären, wenn gleich lauge nicht alles verlorne Licht auf diese Weise zur Erde zurückküttunt. Lamberti Photometria, p. 59G. Optische Betrachtungen. ;> Blau zeigen. Diese Folgerung kann als eine nothvendige angesehen werden; denn wenn zum Beispiel von tausend anlfallendcn Lichtstrahlen achthundert ungeändert dureh die Atmosphäre hindurch gehen, hundert gänzlich zuriiekge- worfen werden, und von den übrigen hundert nur das Blau zuriiekgeworfen wird, so müssen die sämmtlichen durchgehenden Strahlen als etwas mehr ins Rothe fallend erscheinen, weil sich mit den achthundert weifsen Strahlen hundert mischen, die allein genommen den Eindruck eines reinen Orange auf das Auge machen würden. Da die blauen und violetten Strahlen die am meisten brechbaren sind, so kann mau auch sagen, da ('s die am meisten brechbaren Strahlen in gröfserm Maafsc von der Atmosphäre zurückgeworfen, die minder brechbaren in gröfserm Maafsc durcligclasscn werden. Die ganz reine, von Dünsten freie Luft wirft vcrliält- nifsmässig weniger weifses Lieht zurück, und daher ist bei recht reiner Luft und auf hohen Bergen die Luft dunkelblau , obgleich gewifs nie die von da zu uns gelangenden Lichtstrahlcu ohne alle Beimischung weifsen Lichtes sind. Die wässerigen Dünste dagegen werfen die Lichtstrahlen un- zcrlcgt zurück und wir sehen daher den Himmel wcifslich, wenn die Luft mit Dünsten erfüllt ist, und dieses ist gegen den Horizont hin vorzüglich der Fall, wnil unsre Gc- sichtslinie da so weithin durch Dünste geht, dafs die v r on ihnen zurückgeworfenen Lichtstrahlen uns das Blau, welches die höheren Luftschichten zurückwerfen, fast ganz entziehen. Aus diesen Betrachtungen läfst sich nicht nur übersehe«, dafs das Abendroth als mit den von der Atmosphäre durch- gelassenen Strahlen übereinstimmend auzuselicn ist, sondern auch, dafs das dunklere oder wcifslicliere Blau des Himmels uns sohon Voraussagen kann, oh wir eine recht tief rothe, oder nur eine gelbe oder wcifsliche Abcndröthe zu erwarten haben. Ist nämlich die Luft bis zu der Wolkcnregiou hinauf mit vielen Dünsten erfüllt, so dafs der Himmel am Tage matt blau und wcifslich erscheint, so kann auch die Ahend- röihe nicht schön seyu. Es ereignet sich nämlich dann beir nahe das, was völlig ein treten würde; wenn die Atmosphäre 6 A1) e n J r o L li e. alle Lichtstrahlen gleich gut zurückwürA': dom dann würde der Himmel vollkommen glanzend wcils erscheinen, aber auch die diircbgclasseneii Lichtstrahlen würden zwar geschwächt, aber farbeulos, wcils sevn Dagegcni erscheint die Abondröthc in ilircr schönsten Pracht, wenn der Himmel recht tief blan ist, vorzüglich wenn dann einige einzelne Wolken von ihren Strahlen erleuchtet werden. Die Hr.scheimi.ugcn , die sich dann darbieten, will ich hier, so gut ich cs kann, beschreiben*. Die Sonne zeigt sieb, wenn der Himmel tiefblau ist, beim Untergänge sehr lichtvoll und nicht eben sehr roth. Dies erklärt sich daraus, weil selbst beim Untergänge das Liebt der Sonne nicht sehr geschwächt erscheint, also ein solches Uehermaafs weifser Strahlen vorhanden ist, dafs uns die Beimischung der fcuerrotlicn Strahlen minder merklich wird, als cs hey gleicher Menge rother und minderer Menge weifser Strahlen, der Fall seyn würde. — Schon vor Sonnen-Untergang zeigt sich der Himmel um den ganzen Horizont röth- lich gelh, und diese Ilöthc nimmt bis kurz nach dem Untergänge der Sonne am ganzen Horizonte zu. Die Dünste nämlich am Horizonte werfen das empfangene Licht ziemlich unverändert zurück, und so wie am Tage die Luft uns mn den Horizont wcils erscheint, so mufs sic uns jetzt eben das gelbe oder rötblicbe Liebt wie die Sonne selbst darbieten ; aber ein noch mehr rotlics Licht als die Sonne seihst, weil dieses reilcctirte Licht bey seinem Durchgänge durch die Luft abermals einen Tbcil seiner im Wcils noch enthaltenen blauen Strahlen verliert. Mau bemerkt zuweilen , dafs im Osten der Horizont, oder eine dort stellende Wolke, schon roth erscheint, während er näher gegen die Sonne hin noch 1 So wie die leichten Fcderwolken am Tage von der Sonne beschienen ein Cast silberweifses Licht zuriiekwerfeu , und auch die durch sie durch blickende Sonne als silberweils zeigen. Oder wie die wässerigen INehel von der Sonne beschienen weil» erscheinen, uud wenn man die Sonne durch sie in sehr geschwächtem Lichte sicht, diese einem silbernen Teller gleicht, uud ohne alle Farbe ist. 2 Ich mui's dabei bemerken, dafs meine Beobachtungen derAbcnd- riithe nur in der h.hnc angestelll sind, und dafs Bergbewohner Manches besser angeben könnten. O p t i s c h e Betrachtungen. 7 gelb ist: — olme Zweifel deswegen, weil in den nm mehrere Mailen ostwärts liegenden Gegenden, deren Dünste wildert erleuchtet sehen, die Sonne schon um etwas nicht unbedeutendes (i Grad, 1 Grad, und mehr, je nachdem die dort gesehenen Wolken und Dünste entlegner sind,) niedriger steht, also röther ist, als da, wo die uns westlich stehenden Wolken sich befinden. Ist die Sonne untergegangen, so sicht man sehr oft einen leichten Purpur das ganze Blau des Himmels gleichsam überdecken, - odenbar ist dies das rotlie Licht, welches die von der Sonne beschienenen Dünste, oder wie man oft deutlich sicht, die von ihr beschienenen zarten Wolkenfedcrchen, die in den höheren Gegenden der Luft schweben, zurückwerfen; dieses Licht ist röther als das der untergehenden Sonne selbst, weil nicht blofs die von der unter gegangenen Sonne nach der Richtung CA kom-Fig. menden Strahlen , um den Punct B zu erreichen, noch ein- 1 mal die unteren Schichten der Atmosphäre durchlaufen müssen, sondern endlich nach der Zurückwcrfuug diese Schichten zum dritten Male durchlaufen, und dabei das ihnen beigemischte weifse Licht immer mehr verlieren. "Wenn die Sonne tiefer un ter den Horizont hinabsinkt, so wird zuerst der östliche Himmel dunkel, indem der Schatten der Erde sich kreisförmig begrenzt (obgleich sehr verwaschen) dort zeigt, während der übrige Himmel noch seinen zarten Purpur behält; der Glanz am westlichen Himmel gellt aus dem Gelben mehr ins Rothe über, so wie es die nun auch jenen Gegenden untergehende Sonne bewirken mufs. Der recht glänzende Raum am Abendhinmicl aber erstreckt sich, wenn keine Wolken dort stehen, nie sehr hoch, wovon der Grund leicht erhellt, da die Intensität des von den Dünsten zurückgeworfenen Lichtes nur dadurch, dafs unsere Gesicbts- linie durch eine lange Strecke derselben geht, also nur am Horizonte erheblich seyn kann. Während nun bei immer tieferem Sinken der Sonne die Rothe am westlichen Horizont sich vermindert, zeigt sich der höhere Tlieil des Himmels wieder blau, so wie es auch mit dem im Erdschatten liegenden östlichen Segment schon früher der Fall war. Weil nämlich die den Beobachter A umgebenden Gegenden B C Fig. der niedrigen Schichten nun ganz im Schatten liegen, so sieht 2 8 A Ij c u d r ü l li c. er das Himmelsgewölbe mir liocb vermöge der vom bölierii PimeteUd zurückkommcndcn Liclitstrablcn erhellt; Dd aber erhält aufscr den dareb die ticfern Schichten durchgegang- nen Strahlen ED, die allerdings rotixes Lieht dorthin bringen, auch Strahlen Fd, die fast ihr volles Licht dorthin bringen, und wird vorzüglich auch von dem blauen Glanze lies Himmels in lf erleuchtet, so dafs es uns nicht wundern darf, hier Blau zu sehen. Am irrachtvollsten zeigt sieh die Abcndröthc, wenn bei tief blauem Himmel einige Wolken ain westlichen Himmel stehn. Sind diese von der Art der geschichteten Fcderwol- ken (Cirrostratus), so stellen sic sich vor Sonnen - Untergang meistens als hellgraue Streifen mit hellen Rändern dar, und erhalten nachher goldgelbe und endlich fenerrothe Ränder, während ihr im Schatten liegender Theil dunkelblau, oder wenn dieses Dunkelblau etwas von der rothen Erleuchtung der Uinterseito durchscheinen läfst, mit tiefem Purpur gefärbt erscheint. Hier ereignet cs sich nun oft, dafs die scheinbar neben einander stehenden Wolken sich sehr ungleich zeigen, einige schon dunkel feuerroth, während andre danebenstehende noch gelb sind. Dafs dies von ihrer höheren oder tieferen Stellung in der Atmosphäre herriihrt, ist nicht zu verkennen 5 denn theils zeigen sich die minder rothen, noch mehr weifs oder gelb erscheinenden Wolken, immer als sich zum Theil hinter den rutheren verbergend, theils erlangen ,anch sic etwas später die fenerrothe Farbe ganz so, wie es für höhere Gegenstände, denen die Sonne etwas später unter geht, der Fall scyn niufs. Stehen am Horizont dunkle Wolken, Haufcnwolkcn oder Gewitterwolken, deren Farbe im Schatten ein schwarzes Blau ist, so sieht man diese zuweilen in einem tiefen, etwas trüben Purpurglanze, der offenbar eine Mischung .des feurigen Abcnd- roths mit dem natürlichen Dunkelblau der Wolke ist, und der vermnthlicli dadurch entsteht, dafs die rothen, die Wolke durchdringenden Strahlen mit den zuriiekgeworfnen, vermöge welcher sie uns blau erscheinen würde, gemischt zum Auge gelangen. Die Erscheinungen der Abcndröthc bei wcifslichcm, matt blauem Himmel kann ich kürzer beschreiben. Ich Oplisclie Betrachtungen. 9 glaube nicht, dafs man hei solcliem Himmel das Abendroth je in seinem vollen feuerrothen Glanze sehen wird, sondern ein, oft recht glänzendes, aber immer doch mehr weifsliclics Gelb, und zuweilen ein trübes, gleichsam mit grauer Tinctur gemischtes Ilofh ist alles, was man an solchen Tagen erwarten darf. Ich habe schon bemerkt, dafs das freilich sehr geschwächte, aber seiner blauen Strahlen nur wenig mein - als der rothen und gelben beraubte Sonnenlicht uns eine solche wcifslichc Abendröthc darstellen nmfs. Hierher gehört noch die von einigen Beobachtern angegebene Erscheinung eines Grün am Abcndhimmel. Als Beobachter, die dieses erwähnen, kann ich folgende nennen: Prnrscnn, 1 2 der es als bei der Abendröthc nicht selten vorkommend, angiebt; ein Beobachter in München "; Vieth in Dessau, der in einer handschriftlichen Mittheilung eben das angiebt, und Muncke , der cs gleichfalls öfter gesehen hat h Ich will diese Erscheinung so beschreiben, wie ich sie selbst gesehen habe, und glaube hier zwei Erscheinungen unterscheiden zu müssen. Die eine ist nicht selten und zeigt sich bei weifslich blauem Himmel, wenn nach Sonnen-Untergang nur noch ein matter gelber Glanz am Abcndhimmel sichtbar, höher hinauf aber das Blau des Himmels noch zu erkennen ist; den Uebergaug von diesem Blau zum Gelb macht dann eine sehr wcifslichc Färbung des Himmels, in der ein höchst mattes Grün durchzublicken scheint. Wieviel hierbei auf einer leicht erklärlichen Täuschung beruhen mag, (da das Auge ein Gr ün zu suchen gewohnt ist, wo ein Uebergaug von C-elb zu blau statt findet,) kann ich nicht ganz entscheiden; aber cs giebt wenigstens Fälle, wo man den Eindruck nicht wcgleuguen kann ,* dafs hier das Gelb und Blau, wie in einander verwaschene Tincturcn, einen grünlichen Uebergaug bilden, obgleich so mit Wcifs 1 Schweigger-s I. XXXIII. 227 . 2 Allgem. Zeitung t8i3. No. öS. 5 Schweig. J. XXX. 83. Auch in den McteororoL ßeob. welche monatl. der Schlesischen Gesellschaft von ihren Mitgliedern zugesandt werden, linde ich einmal den Himmel als „apfolgrim” angegeben- liudl. spricht auch Th. Portier von einem Greenisch-bhie der Abendröthc in s. liesearches obout almospheric Phcnomena p. 8 G. 10 Abendrot li e, gemischt, clafs die Färbung fast ganz darin untergeht. Die zweite Erscheinung habe ich seltner gesehen, wenn hei ganz heiterm Himmel der Abendhimmel sich schon vor Son- men-Untergang gelb färbt; da erschien ein lebhafteres Grün, welches den Uebergang von Gelb in Blau bildete. Aber noch auf eine andre Weise habe ich einmal ein Griiu am Abeudhimmcl, griine Wolken nämlich, gesehen. Unter grauen Regenwolken, die von der sich dem Untergänge nahenden Sonne nicht unmittelbar beschienen wurden, waren die unteren Ränder schmutzig griiu, gleichsam mit einer Mischung von Grau und Grün gefärbt. Ich konnte mir diese Erscheinung, die ich in der Mitte der Stadt beobachtete, wo hoho Häuser mich nicht bis zum Horizonte hiuabselien liefsen, lange nicht erklären, bis ich vor kurzem eine ganz ähnliche Erscheinung unter günstigem Umständen wiedersah. Am 3 July 1824 Abends um 6 Uhr, war ich auf der Sternwarte, wo'man gegen Nord in ui Nordwest hin eine freie Aussicht auf eine 2 Meilen breite Ebne, grüne Wiesen und Felder hat. Die Sonne stand mir hinter dicken Wolken, schien aber sehr hell auf jene Ebne, so dafs diese sich in ungewöhnlich lebhaftem Grün, abstechend gegen das mich umgebende Dunkel, darstellte. Und hierbei zeigte sich der untere flockige Rand einer dunkeln Wolke, die nach jener Gegend hin sich bis etwa 6 öder 8 Grad Höhe zum Horizonte herab erstreckte, deutlich grün , uud. auch in das Grau der höheren Wolken war etwas Grün gemischt. Dies war fast genau eben die Erscheinung, die ich früher gesehen hatte , und es war jetzt deutlich, dafs dieser Wolkenrand im Schatten der übrigen Wolken liegend, nicht von der Sonne, sondern von der grünen Ebne erleuchtet wurde, und deshalb wirklich griiu, obgleich nur schmutzig grün oder mit Grau, gemischt, erschien ‘. W ie sich die Abendröthc dann zeigt, wenn Lei trocknem Nebel (Höhenrauch) die untergehende Sonne völlig roth, im Nehel fast verschwindet, kann ich aus Mangel an Beob- l Ob es sich mit der von Förster beobachteten grünen Wolke, (wovon er in seinen Bemerkungen über Gei>cnst, <1. physischen Welt, erzählt) , so verhalten habe, kann ich nicht angeben, da ich das Buch aiichl nachsehen kann* I Optische Betrachtungen. 11 acht.ungen nicht angeben. Da der Himmel zu solcher Zeit nicht hlau, sondern fast weifs erscheint, so scheint hier ein Einwurf gegen die ohen gegebne Erklärung statt zu linden, über welche genauere Beobachtungen eine Entscheidung geben müssen. Bei dieser Erklärung liegt offenbar die Newtonsclio Ansicht von den aus weifsem Lichte hervorgehenden Farben- strahlen zum Grunde; ich will jetzt andre Ansichten erwähnen, die mir keine so genügende Erklärung zu gewähren scheinen. Nach von Goethe läfst sich das Blau des Himmels sehr gut erklären, aller nicht die Erscheinung der Abeudröthc. Sagt man nämlich mit von Göthe, Blau erscheine da, wo das Dunkel durch ein trübes Mittel gesehen wird, und Roth erscheine da, wo Lieht durch ein trübes Mittel gesehen wird, so erhellt leicht, dafs die au sich dunkle Tiefe des Himmelsblau, und dafs die nntergehende Sonne rotli erscheinen mufs. Aber im Abcndroth zeigt sich uns selbst der wolkenlose Himmel roth; da wir nun hier doch nicht in ein Enrpyremn hiueinblickcn, sondern auch am Horizonte nichts anders als ein durch triihe Mittel gesehenes Dunkel vorhanden ist, so weif.s ich nicht, wie mau diese Erscheinung erklären soll, wenn man jener Haupt- Ansicht treu bleiben will, dafs das Dunkel durch ein trübes Mittel gesehen , blau erscheine. Noch einer andern Untersuchung über das Blau des Himmels mufs ich hier gedenken, um mich zu entschuldigen, warum ich im Vorigen nicht auf sie Rücksicht genommen habe. Muncke nämlich glaubt 1 , durch einige sehr überzeugend scheinende Versuche dargctlian zu haben, dafs das Blau des Himmels nur eine subjcctive Farbe sey, womit dann freilich alles vorhin Gesagte ganz unstatthaft würde. Der leicht auzustcllende und ganz richtige Versuch, der Munckc zu diesem Schlüsse veranlagte, ist folgender: Man nehme ein inwendig geschwärztes Rohr, und sehe mit dem einen Auge durch dieses Rohr, und zugleich mit dem andern Auge frei den blauen Himmel an: so bemerkt man, dafs für das mit dem Rohr bewaffnete Auge die blaue Farbe des Himmels Echweiggers Journal XXX. 81. Vergl. Atmosphäre d. Erde. 12 A b e n d r ü L h o. iiacli und nach in dir schwindet, je langer man das Auge auf den Himmel richtet, während das freie Ange den Himmel fortdauernd blau sieht. Her Schlufs, den Muncko hieraus zieht, ist sehr einleuchtend, dafs das fremde Licht jene Farbe nur hervorrufe, und diese daher sich nicht mehr zeige, wenn man das Auge gegen fremdes Licht beschirmt. Dieser Schlufs, so wohl begründet er scheint, läfst sich aber, wie mich dünkt, dennoch durch folgende zwei Versuche widerlegen. l. Die Wände meines Zimmers sind mit einem Blau, nur wenig blässer als das Blau des Himmels an schönen Tagen ist, gefärbt. Sehe ich diese Wände ebenso mit dem einen Auge durch das Rohr und mit dem andern freien Auge an, so erscheint die Wand Hindurch das Rohr je mehr und mchrweifs, je länger ich sie anselic. 2- Nehme ich ein inwendig w r cifses Rohr und steile mich so, dafs die Sonne einen Thcil der innern \V and des Rohres bcschcint, und betrachte nun in dieser Stellung den blauen Himmel, so bemerkt das durch das Rohr sehende Auge keine Acndcrung, sondern das freie und das mit dem Rohr bewaffnete Auge sahen beide den Himmel in gleich dunkler blauer Farbe. — Hiernach glaube ich den Himmel mit eben dem Rechte wirklich blau nennen zu dürfen, wie es die Wände meines Zimmers sind, und vielmehr ist jenes Blafswerden nur durch das Angrenzende Dunkel hervorgerufen. Bekanntlich sieht man ja dunkle Gegenstände, folglich hier die dunkeln Wände des Rohres mit einem hellen Rande umgeben, und dieser helle Rand, der bei einem nicht sehr weiten Rohre den ganzen innern Raum ausfüllt, bringt im Auge die Empfindung eines lebhaften Weifs hervor, worin die Beimischung des Blau nur als ein viel matteres Blau sichtbar bleibt. Richtet man dagegen das inwendig woifse Rohr so, dafs am vordem Ende die innere Seite von der Sonne erleuchtet wird, so kann jener helle Rand nicht mehr erscheinen, und das durch das Rohr gesehene Blau bleibt ungeändert. Uebrigcns kann man meinen ersten Versuch ebenso gut au einer grünen Wand u. s. w. anstclleu, wenn die Farbe nur nicht ganz ungemein dunkel ist. Meteorologische Betrachtungen. 13 Meteorologische Betrachtungen. Die Vorbedeutung für die Witterung des nächsten Tages oder der nächsten Tage, die man aus der Abendrüthe hcr- ncluucn kann, würden, wenn ein recht kundiger Beobachter sie dar stellte, rvohl zu vielfachen Betrachtungen Veranlassung geben. Aber thcils bin ich nicht mit so vielen Beobachtungen ausgerüstet, thcils scheint cs bei diesen Vorhcr- bcstimmungen auf manche kleine Verschiedenheiten, welche das Auge wohl erkennt, die man aber schwer in Worten darstcllcn könnte, anznkommen, thcils scheint auch wirklich der Erfolg nach sehr übereinstimmend aussehender Abcndröthc keinesweges immer gleich zu seyn; ich begnüge mich daher mit einigen wenigen Bemerkungen. Wenn bei schönem blauen Himmel die Abendröthc den Himmel mit einem sanften Purpur leise zu überziehen scheint, und am Horizont nur sehr wenige Fcdcrwolkcn oder geschichtete Fcdcrwolkcn von ihr roth gefärbt erscheinen, so bedeutet dieses ziemlich sicher fortwährend gutes Wetter. Sind aber der geschichteten Fcderwolken mehrere, so ist die Anzeige schon trüglichcr, so wie diese Wolken-Art überhaupt ganz verschiedene Witterung anzeigen kann, je nachdem sie den Federwolken selbst ähnlich, in ziemlich unveränderlichen Gestalten fortbesteht, oder im Gcgentheil schnellen Wechseln unterworfen ist. Eine weifslieh gelbe Abcndröthc pflegt, wie der weifs- lich blaue Himmel, eben kein schönes Wetter zu versprechen. Besonders deutet es, nach einer allgemeinen Behauptung der Landlctitc, die ich oft bestätigt gefunden habe, auf stürmisches Wetter, wenn die Sonne in einem so weifsen Lichtglanze untergeht, dafs man sic selbst in dem hellen Scheine, der den ganzen westlichen Himmel überzieht, nur wenig vorglänzend und dabei mehr weifs als gelb sieht. Die sehr rotho trübe Abendröthc, die bei gröfstentheils bedecktem Himmel zuweilen das Grau der Wolken mit einem tiefen feurigen Purpur überzieht, Scheint auch keine Vorbedeutung auf besseres Wetter zu geben, B. 14 A b c n d \v c i t e. Abendstern, s. Planeten und Venus. Abend weite. Ampliludo occidua; anipliln.de occi dentale; occl- duoatt ampliiu.de ; ist dor Abstand des Punctes, wo ein Gestirn untergeht vom wahren Abcndpunctc oder dem genauen Westen. Diese Abendweite kann offenbar eine nördliche oder südliche seyn, und da für jeden Punet auf der Erde jeder im Acquator des Himmels stehende Stern genau in Westen untergeht, so erhellt, dafs die nördlich vom Äequator stehenden Sterne und so auch Sonne und Mond, wenn ihre Abweichung nördlich ist, eine nördliche Abendweite, die südlichen Gestirne dagegen eine südliche haben. lüg. Es stelle IIR den Horizont, AQ den Acquator vor, 3 der jenen in O im wahren Westen oder Abendpuuctc schneidet; er macht mit dem Horizonte einen Winkel, welcher der Aequatorshöhc des Ortes, die ich 9 0° —P nenne, gleich, ist; zieht man also den durch das Gestirn gehenden Abwcichungskrcis PSD, der in D mit dem Acquator einen rechten Winkel macht, und denkt sich die Himmehskugel in der Stellung, da der Stern gerade untergeht, so ist S O die Abendweite, und bekanntlich Sin. O : Sin. 9 0 0 — Sin. S D : Sin. S O. oder wenn ich die Abweichung des Sternes D S =: D nenne, Sin. D Sin. Abweichung. Sin. Abendweite --■= ----- Cosin. P Cosin. Polhöhe. Hieraus läfst sich eine Tafel für jedes Gestirn und fiir jede Polhüho berechnen, wie man sie in der Sammlung astron. Tafeln. Berlin 177 6- III Thcil §.24 5 findet. Die Abendweito der Sonne am längsten und kürzesten Tage wo ihre Abweichung 2 3 unter dem Acquator = in 1 5 0 geogr. Breite = 2 7' 4 5" beträgt, ist nämlich 23° 27' 45" 24. 2 0. 34" 2 7. 2 2. 14. 34. 1 6. 06. 52. 4(5. 41. 7 0. 2 4- 2 6. A b o ml w e i t e. 15 n icso Zahlen sind so berechnet, wie sie olrao Rücksicht auf li efraction sich ergehen ; da aber die Strahlenbrechung im Horizonte bei ims mein- als -f- Grad und in lidbcrn Breiten oft noch viel mehr beträgt, so darf man die Rücksicht darauf nicht vernachlässigen, wenn mau z. B. inn die Abweichung der Magnetnadel zn bestimmen, die Abendweite genau wissen mufs. Ha die Rechnung dann , wie bei Bestimmung des Azimuth geführt wird, so vcrgl. Azimut A. B. Abirrung des Liclites. Aberratio luminis ; aberration de la 1 tiriliere; aber - ration. Wenn man einen Stern das ganze Iahr durch mit grofser Genauigkeit beobachtet, so bemerkt man, dafs er nicht ganz strenge in demselben Ihnirtc des Himmels erscheint, sondern anscheinend eine Ellipse, deren grofsc Axe ungefähr 40 Sec. beträgt, um den Ort, den man seinen mittleren Ort nennen könnte, durchläuft. Diese Ellipse ist desto weniger von einem Kreise verschieden, je näher der Stern dem Pole der Ekliptik stellt., und wird genau während eines Umlaufs der Erde um die Sonne durchlaufen. Der Stern erscheint also etwas entfernt von dem Orte, wo-er eigentlich erscheinen sollte, und wo er, (wie sich gleich zeigen wird,) erscheinen würde, wenn die Erde ruliete, und dieser Abstand ist es, den man Aberration , Abirrung , oder durch Abirrung des Lichtes entstanden , nennt. Die Ursache dieser veränderten Richtung, in welcher der Lichtstrahl unser Auge trifft, ist die Fortpflanzung des Lichtes und die Leivegung der Erde. Es ist aus andern Beobachtungen bekannt, dafs der Lichtstrahl in gerader Linie, und mit einer zwar sehr grofsen, aber doch nicht unendlich grofsen Geschwindigkeit fortgeht. Wenn die Erde ruliete, so würde es, indem wir unser Fernrohr nach einem Sterne richten, völlig einerlei seyn, ob das Licht langsam oder schnell zu uns gelangte ; immer würde der Stern nur dann uns in der Mitte des Gesichtsfeldes erscheinen, wenn die Axe des Fernrohrs genau mit der von der ruhenden Erde zu dem ruhenden Sterne hingezogenen geraden Linie zusammenfiele, und diese Richtung der Axe des Fernrohrs würde uns also den wahren Ort des Sternes X, 10 Abirrung des Lichtes. am Himmel Angehen. ITat die Erde dagegen eine Bewegung, so wird der in das Fernrohr eintretende Lichtstrahl, während seines Fortganges durch das Fernrohr, nicht mein - in der Axo desselben bleiben* wenn das Fernrohr parallel mit der vom Sterne zur Erde gezogenen geraden Linie ist; sondern cs wird nötliig werden, dem Fernrohr eine etwas gegen jene Linie geneigte Richtung zu geben; und du cs uns nun scheint, als wäre die Richtung des Fernrohrs, wobei uns der Stern in der Mitte des Gesichtsfeldes erscheint, eben die nach dem Sterilc gezogne geräde Linie, so bestimmen wilden Ort des Sterns um so viel unrichtig, als jene Neiguilg beträgt. Fig. Es sey SR der von dem Sterne kommende Lichtstrahl 4 und dieser treffe gerade dann in R ein, wenn auch das mit der bewegten Erde fortriiekende Auge dort ankömmt, Ä dagegen sey der Punct, wo das Auge sich befindet, Wenn das Lichtthcilchcn bei C in das Fernrohr cintritt. Gicht mau nun dem Fernrohre die Richtung AC, so dafs es bei der Fortbewegung des Auges nach DE, RF gelangt, so bleibt das durch das Fernrohr fortbewegte, immer die gerade Richtung SCB verfolgende Lichtthcilchcn immer in der Axe des Fernrohrs; denn diese ist nach D E gelangt gerade dann, wenn das Lichthcilelien in G angekommen ist, und ebenso findet man in jedem Augenblicke das Lichtthcilchcn in einem Punete der Axe des Fernrohrs, während diese von A nach R fortrückt \ Der Winkel FBS ist gleich der Abirrung des Lichtes, und diese ist offenbar desto geringer, je schneller die Bewegung des Lichtes ist, oder je kleiner der von dei- Erde, während das Licht von C nach B gelaugt, durchlaufene Bogen AB ist. l Ein mehr in die Sinne fallendes Beispiel erläutert dies noch besser. Wir wollen uns einen nach dei' Richtung S B hcrabfallenden Rcgen- tropfen denken, und fragen, in Welcher Richtung wir, Während wir uns förthewegen, ein Hohl- halten müssen, damit dei- Tropfen in der Axe des mit uns forthewegteu Rohres bleibe, während er das Rohr durchläuft ? Fällt dieser Tropfen genau durch den Raum CB herab, während das parallel fortriiekende Rohr von AC nach BF gelangt, so wird der Tropfen so aufgefangen, dafs er das Rohr nicht benetzen oder an der Waiid klebend bleiben kann, denn hei jeder veränderten Stellung des Robics ist er genau in der Axe desselben. V- Abirrung des Lichtes. 17 Ans den Verfinsterungen der Jupiters-Monde hat man berechnet', dafs das Licht 42000 Meilen in 1 See. durchläuft, oder dafs sieh die Geschwindigkeit des Lichtes zur Geschwindigkeit der Erde in ihrer Balm, wie der Halbmesser zu dem Bogen von 2 0,25 See. verhält. Da nun, wenn die ltichtung des Strahles senkrecht auf die Richtung der Bewegung der Erde ist, offenbar -jTq = taug. d. Abirrung, Fig, oder bei so kleinen Bogen, -jrpr = dem Bogen der Abirrung 4 gefunden wird, so betragt die Aberration für Sterne am Pole der Ekliptik 2 0,25 See., wofür ich m setzen will; diese Sterne scheinen einen Kreis von diesem Halbmesser um ihren wahren Ort zu durchlaufen. Um zu übersehen, nach welchem Punctc dieses Kreises wir in jedem Augenblicke unser Fernrohr richten, wollen wir die Bewegung der Erde auf ihrer Bahn von 0 "V" nach 25, nach und Fig. so weiter verfolgen. Die wahre Richtung von der Sonne S 5 nach dem Sterne X nehmen wir als senkrecht auf die Ebne der Ekliptik an, und cs ist bekannt, dafs wir wegen der grofsen Entfernung des Sternes, dem wir hier gar keine Parallaxe beilegen, das Licht des Sternes, wenn,die Erde ru- hete, so empfangen würden, als ob der Lichtstrahl parallel mit XS zu uns gelangte. Wegen der Bewegung der Erdo aber müssen wir, um den Lichtstrahl richtig aufzufangen, das Fernrohr um m Sec. vorwärts neigen, und da dies in jedem Punctc der Bahn statt findet, so erscheint der Stern uns um so viel gegen den Pnnct der Ekliptik, auf welchen zu unser Lauf gerichtet ist, vom Pole der Ekliptik weggerückt; also wenn die Erde hcliocentrisch in 0 "V” steht, so scheint der Stern dem 0 des Krebses näher; ist die Erde in 0 25, so ist der Stern vom Pole gegen 0 zu entfernt, u. s. w. das ist, wir sehen den Stern, der eigentlich im Pole der Ekliptik erscheinen sollte, allemal unter einer Länge, die 9 o Grado mehr als die hclioccntrisclic Länge der Erde beträgt, oder sehen ihn gegen das Gestirn hin vom Pole entfernt, wohin die Erde hcliocentrisch drei Monate spater gelangt. t S. Licht. 1. 13,1. B 18 A b i r l’ u n g des Lichtes. Ebenso leicht läfst sich übersehen, wie die Abirrung dio scheinbare Lage derjenigen Sterne ändert, die in der Eklip- Fig.tik selbst stellen. Es scy QRST die Balm der Erde, mul 6 in der Richtung AX stehe ein Stern; dann mufs ich, wenn die Erde in Q sich nach R bewegt, das Fernrohr ein wenig vorwärts nach QZ richten, um den Stern zu sehen; der Stern scheint mir also ein wenig vorgerückt, seine Länge ist gröfscr, als sie scyn sollte, zu der Zeit, wann er mit der Sonne in Opposition ist. Befindet sich die Erde in R, so entfernt sie sich in der Richtung des Lichtstrahles selbst von dem Sterne, und das Fernrohr bekömmt keine von der Richtung des Lichtstrahles verschiedene Stellung; die Abirrung ist = 0, wenn der Stern 9 0 Grade von der Sonne entfernt ist. In S hingegen, mufs das Fernrohr wieder etwas vorwärts nach SY gerichtet werden, und der Stern würde, wenn wir ihn bei der Conjunction mit der Sonne sehen könnten, um etwas zurück gerückt in der Ekliptik erscheinen, jetzt eben so eine um m Sec. zu kleine Länge haben, wie er bei der Opposition eine um m Sec. zu grofsc Länge hatte; und liier bestände also die durch die Abirrung des Lichtes hervorgehende Erscheinung in einem blofseu Hin - und Herrücken auf der Ekliptik. Hieraus erhellt hinreichend, warum Sterne, die zwischen der Ekliptik und ihrem Pole stehen, Ellipsen, desto minder breit, jo näher der Stern der Ekliptik ist, zu durchlaufen scheinen. Um aber die allgemeinen Formeln für die Grölse der Aberration und für die daraus in Länge und Breite Fig.entstchende Corrcction des scheinbaren Ol'tes zu finden, scy 5 die Erde in T und bewege sich durch TW in eben derZeit, in welcher der von einem Sterne kommende Lichtstrahl V'W von V' nach W gelangt. Aus dein Vorigen erhellt, dafs das Fernrohr dann in T die Lage TV' erhalten mufs, statt dals TV den Stern treffen würde; V'TV = a ist also die Aberration, und da diese so klein ist, dafs nian Sin. a mit a als einerlei anseheii kann, so ist ä = w-r- . Sin. W T V' oder a == m. Sin. WTV', oder da Sin. WTV' und Sin. Y\ TV um so ungemein wenig verschieden sind, a = m. Sin. WTV. Abirrung des Lichtes. 19 Es labst sich leicht übersehen, clafs das Fernrohr in der Ehno WT V bleibt, in welcher der kleine Weg des Auges und der gleichzeitige des Lichtstrahls liegt; wir können daher YTV' als Differential von WTV anschen, und wenn T IT, TL T/ die Projeetionen der TVj TV' aiif die Ekliptik sind, so ist U T L T/ = — d. WTU die Aberration' in der Länge, und V‘ T U' — VTU = d. V TU die Abirrung in der Breite. Es sey nun des Sternes Breite == ß i seine Lange = X, die Länge der Sonne = L, also WTU = L — X — 0 0°j so ist, wenn ich die Neigung der Ebne VTW gegen die Ekliptik = I setze, Tang. WTU = Tang. WTV. Cos. I, Sin. VT U = Sin. VTW. Sin, I, und hieraus, da d. WTV = — m. Sin. W T V war, ni. Sin. WTV. Cos. T. d. WTU. Sec. 2 WTU ==-.-, Cos. 2 WTV oder Abirrung in der Lange = Cos. 2 WTU + m. Sin. WTV. Cos. I.- Cos. 2 W TV' Sin. WTV. Cos. I. = + ni. --—- Cos. 2 U T V = + m. Sin. WTU Cos. UTV' m. Cos. (L-A) Cos. ß und ferner d.VTU. Cos.VTU = — ni. Sin. WTV. Cös. WTV- Sin.l. oder die Abirrung iii der Breite in. Sin.WTV. Cos. WTV. Sin. I. Cos. ß ===—-iii. Sin. ß. Sin. (L-?.)- Hicrans läfst sieb ferner die Abirrung iii gerader Aufsteigung und in Abweichung finden. Man erhält sie,- wenii man die Formeln, welche die gerade Aufsteigung = cc und Declina- tiou = 3 des Sternes aus der Länge und Breite geben, difle- B 2 20 Abirrung des Lichtes. rcnliirt mul dann für d 1 und d ß die eben gef and dien Wev- tlie setzt \ Man findet dann die Abirrung in gerader Aufsteigung = d Ct — m. See. d . Aus diesen Formeln Lat man Tafeln berechnet, die man in Hessels Fundamenlis astronomiae, in De Zach Talmine speclales aberralionis et nutalionis etc. Goihae 18OG- findet. Ferner in: ISouvelles tables cPaberraiion et de nuiaiion pour qua- iorzc-ceni- qnatre etoiles , avec itne lable generale cVaberra- tion pour les planstes et les cometes , precedees d’une instruc.- tbon, cpii renferme Texplication de l’usage de ces tables. etc. Marseiile 1812- und Supplement aux tables cP aberraiion par Af. de Zach. Marseiile 1813. Endlich auch von Zach Correspondance astro- nomique.. Vol. IV. p. 15 8. YTc gen der ungleichförmigen Bewegung der Erde in ihrer Bahn mnfs die Aberration etwas corrigirt werden, indem die Abirrung des Lichtes gröfscr ist, wenn die Erde sich schneller bewegt. Eigentlich sollte auch noch auf die tägliche Drehung der Erde Rücksicht genommen werden, aber diese ist zu langsam, um einen nur irgend merklichen EinJIufs zu haben*. Die bisher betrachtete Abirrung ist bei Fixsternen und Planeten auf gleiche Weise zu berücksichtigen» Bei den. Planeten oder Comoten aber mnfs man zugleich noch erwägen, da(s der in diesem Augenblick das Auge treibende Strahl. Fig. SB, nicht von dem Punctc ansging, wo sieh jetzt der Planet 4 befindet, sondern von dem, wo er um so viele Minuten oder Sccunden früher sich befand, als das Licht gebraucht, um von ihm zu uns zu gelangen. Kennen wir also seine Entfernung von der Erde, und wissen, dafs das Licht t Sec. gc- i Vcrgl. Art. Aufsteigung tt. Abweichung. - Taltrow thcorct. u. praktische Astronomie. T. .S, fit. G3. Abirrung des Lieli les. 21 ln-aiK-.Ii! 1 , lim von ihm zu uns zu gelangen, so befand sieb der Planet t See. vor dem Momente der Beobachtung in dem Puncto seiner Balm, welchen die nach dem Vorigen corri- girtc Kiclitungslmie trifft 1 . Ucbcr den wahren Werth der Gröfse m, die ich obenhin 2 0,25 Sec. angegeben habe, findet noch einige Ungcwifs- heit statt. Nach Delamjire, welcher die beobachteten Verfinsterungen des ersten lupitors-Mondes alle in Beziehung auf die sich daraus ergebende Geschwindigkeit des Lichtes berechnet hat, folgt die Abirrung m = 20 // ,2 5 5- Bussnr. aber zeigt', dals sieh aus Bradleys Beobachtungen mehrerer Fixsterne die Abirrung grüfscr ergebe, so dafs man die Aberration« - Constante auf 2 0 // ,7 setzen miifste, wenn man alle dort betrachtete Beobachtungen zum Grunde fegen wollte. von Lin .den au findet-* aus einer sehr grofsenMenge vorzüglich guter eigner und fremder Beobachtungen des Polarsterns in= ‘IQ* 1 * , 44t). Es scheint also fast, als ob die Beobachtung der Sterne die Geschwindigkeit des Lichtes etwas kleiner gäbe, als die Beobachtungen der Verfinsterung der lupiters-Monde; aber über so ungemein kleine Differenzen ist cs schwer etwas ganz Entschiedenes festzusetzen. Uebrigens warf schon Lictitenhjmig die Frage auf, ob denn die Abirrung bei allen Sternen gleich, und oh sie zum Beispiel bei den rothen nicht anders als bei den bläulich erscheinenden Sternen seyn möge. Wie die Beobachtungen zur Kenntnifs der Aberration geführt haben, mag folgende kurze Geschichte der Entdck- kung dieser Erscheinung zeigen 4 . BnA.nr.E5r und Mot. iNEiiy unternahmen, um Dr. Ilooks Beobachtungen über die Parallaxe der Fixs terne zu bestätigen, eine Reihe von Beobachtungen des Sternes y in» Drachen, mit einem von Graham sehr vollkommen gearbeiteten Zonithsector. Die Beobachtungen 1 Vcrgl. Gauss theoria mot. corp. coel. p, 68; auch scheinen Pauckers Resultate < 1 . Abcrrationslheorie (Bode Jahrbuch 1.825. S. 112.} nähere Prüfung zu verdienen. 2 Fundani. p. 123. 5 Jalnh. 1818. p. a 5 i; 1820. p. 310 . 4 Phil. Trausact, Vol. 35. p. 607 , 22 Abirrung des Lichtes. wurden am 3.Dec. 172 5 angefangen, und schon am 17.Dec. bemerkte Bradley, dal's der Stern etwas südlicher erschien, als bei den frühem Beobachtungen. Mau fürchtete dies einer Ungenauigkeit der Beobachtung zuschrcibcn zu müssen, aber da jene Acnderung am 2 0, Dec. zugenommen hatte, und die Beobachter bei aller Sorgfalt keine Aendcrung in der Aufstellung des Instruments wahrnehmen konnten, so setzten sie ruhig und mit gröbster Sorgfalt ihre Beobachtungen fort, obgleich sic, da eine Parallaxe die Lage des Sterns in dieser Jahreszeit nicht so ändern konnte, die Ursache der Erscheinung durchaus nicht errathen konnten. Bis zum März erschien der Stern immer mehr und endlich 2 0 Sec. südlicher, als beim Anfänge der Beobachtungen; dann ward er stillstchend, fing im April an zu nördlichem Stellungen zurück zu gehen, stand im luni eben so wieder wie im December ; änderte um diese Zeit in 3 Tagen seine Zenithdistanz im Meridian uni 1 Sec.; im September stand er 3 9 Sec. nördlicher als im März ; und gelangte, nun wieder südwärts rückend, im December abermals zu der Stellung, wo mau ihn beim Anfänge der Beobachtungen gesehen hatte. Da eine Parallaxe des Sterns seine nördlichste und südlichste scheinbare Stellung in andern Jahreszeiten geben mufste; da eine Aendcrung in der Lage der Erd - Axe zwar die Erscheinungen dieses einen Sternes, aber nicht die gleichzeitigen Beobachtungen andrer Sterne (die ihre Meridianhöhe keiuesWegcs so sehr änderte,) erklären konnte: so blieb die Ursache immer noch unbekannt, Brauley ling am lO.Aug. 1727 eine neue Reihe von Beobachtun geil an, und bemerkte an den jetzt beobachteten 12 Sternen, dafs sie alle weiter nach Süden rückten, wenn siebei Tage, und nach Norden, wenn sie bei Nacht durch den siidl, Meridian gingen, dafs sic ungefähr am nördlichsten erschienen, wenn sie um 6U. Abends, am südlichsten, wenn sio um 6 U, Morgens durchgingen, und dafs die gröfsesten Differenzen wenigstens bei den Sternen, die den Kolurcn der Sonnenwende nahe ständen, dem Siims der Breite proportional wären. Nach Vollendung eines Ialircs verglich er nun alle Beobachtungen, und nachdem er alle Vermuthungen, dafs Feh- Ablenkung der Magnetnadel. 23 ler des Lothes, unrichtig angenommene llefraction u. s. w. Schuld seyu könnten, untersucht und sich vom Gegenthcil überzeugt hatte; stellte er die Betrachtung an, dal's ja auf der bewegten Erde ein Stern uns nicht in der Richtung wie auf der ruhenden Erde, folglich auch nicht in unveränderter Richtung erscheinen könnte. Diesen Gedanken verfolgte er, zeigte, dafs jeder Stern eine kleine Ellipse zu beschreiben scheinen müsse, und dafs alle von ihm und Molineux beobachtete Erscheinungen diesem gemäfs wären; jetzt zeigte sich auch, warum die vorhin aus den Beobachtungen nur als ungefähr richtig abgeleiteten Regeln nicht ganz strenge auf alle Sterne pafsten u. s. w. Die Beobachtungen der einzelnen Sterne wurden nun genau berechnet, um den Werth von m daraus herzulcitcu; sie gaben ihn zwischen 2 0 // ,0 und 2 0 /y ,5, daher Bradley 2 0 // ,2 5 anninnnt. Diese Geschichte der Entdeckung zeigt zwar nur, wie man die Meridianhöhe anwenden kann, um die Abirrung zu bestimmen; aber cs läfst sieh leicht übersehen, dafs auch sehr genaue Beobachtungen der Zeit des Durchganges durch den Meridian zu allen verschiedenen Jahreszeiten anges teilt, dazu dienen können. Jede mit vollkommner Genauigkeit an- gestellte Reihe von Beobachtungen, wie z. B. die von Bessei., giebt daher Stoff, um auch die Abirrung künftig noch genauer zu bestimmen. ß. Ablenkung cler Magnetnadel. Abirrung der Magnetnadel; Deviation de l’aiguille aimaniee; Deviation of ihe compas. Mit diesen Namen bezeichnen einige nautische Schriftsteller diejenige Entfernung der Magnetnadel vom magnetischen Meridian', welche durch örtliche Anziehung, namentlich durch diejenige des Eisens im Schilfe hervorgebracht wird. Sie ist vorzüglich in höhern Breiten spürbar, und ist daher bei der Seltenheit wissenschaftlicher Reisen nach jenen Gegenden lange Zeit unbeachtet geblieben, weil man die sich ergebenden Ünregelmäfsigkeiten mehr den Schwierigkeiten der Beobachtung , lind (wohl oft mit Recht) den Mängeln der Compasse überhaupt zuschrieb. l S. Abweichung der Magnetnadel. 24 Ablenkung der Magnelnadel. Dafs die Magnetnadel zu Lande durch Eisenhaltige Fcls- massen von ihrer Richtung ahgelcnkt werde, ist bekannt; dafs aber die in einem Schiffe vcrthcilten Eisenstiickc einen so kräftigen Eiuflufs auf dieselbe äufsern könnten, fiel Niemandem ein zu vermuthen, bis die bedeutendem Störungen in hohen Breiten die Beobachter auf die wirkliche Existenz einer aufsernUrsache hiufiihrtcn. Der Erste, der sich hierüber mit Bestimmtheit ausdriiekt, ist der Astronom von Cooks zweiter Reise, Wales. Auf der Fahrt von England bis zum Vorgebirge der guten Hoffnung, und noch im Canal zwischen England und Frankreich bemerkte er Unterschiede von 5 bis 6 Graden; doch schien ihm damals die Lage des Schiffes zu ihrer Erkläru ng nicht hinreichend. Er fand, dafs in der südlichen Erdhälftc die stärksten nordwestlichen Abweichungen statt fanden, wenn das Vordertheil des Schiffes nach Norden und Osten, die geringsten, wenn cs nach Süden und Westen gekehrt, war. Cook und seine Oflicicre, denen er seine Bemerkung mitthciltc, schienen anfangs kein sonderliches Gewicht darauf zu legen; bald aber traten Fälle ein, wo Beobachtungen in den erwähnten Lagen gemacht wurden, die seiner Vcrmutlmng günstig waren; und am Schlwfs der Reise glaubte Wales sich berechtigt, den Ausspruch zu tliun; „dafs Beobachtungen der magnetischen Ab- ,,weiehnng bei verschiedenen Richtungen des Schiffes angc- „stellt, oder auch in verschiedenen Stellen auf demselben, „sehr ungleiche Resultate geben müfsten; und dafs dieseUn- „glcichhcit auch besonders solche Beobachtungen treffe , die „auf verschiedenen Schiffen gemacht würden.“ Cook selbst, ohne jedoch der vorhergegangenen Anzeige seines Astronomen zu gedenken, bemerkt unter Andcrm in der Beschreibung seiner zweiten Reise 1 . „In 4 8°,5 südlicher Breite „und 00° östl. Länge fanden wir, wenn die Sonne auf der „rechten Seite des Schiffes stand, die magnetische Abweichung 27°50 / Westl., hingegen 30° 26 y , wenn die Sonne „zur Linken sich befand. Dies war, fügt er hinzu, nicht „das erste mal, dafs wir diese Wahrnehmung machten, ohne „jedoch im Stande zu seyn, irgend einen Grund dafür anzu- i TIi. I. p. So der dritten englisch. Ausgabe in 4. Ablenkung der Magnetnadel. 25 „geben.“ Die neue Entdeckung blieb jedoch unbeachtet, bis etwa zehn lahre später der Dänische Admiral LöwrNönisr in einem der Akad. d. W. zu Kopenhagen im J. 1788 übergebenen Aufsätze auf die Veränderungen aufmerksam machte, welche die Angaben des Compassos bei verschiedenen Curseu des Schilfes erleiden. Löwenörn belegte dieses mit Beobachtungen , die er im J. 1780 auf einer lieisc nach Island an gestellt, und bei welchen er zum crstcmnalc die jedesmalige Lago des Schiffes notirt hatte. Doch auch diese Aufforderung hatte mit den frühem gleiches Schiksal, und, obwohl gleichzeitige und spätere Seefahrer Pjiips *, D’entiieca- sxrAurc, Vancouver ähnliche Anomalien in den Angaben des Compasses wahrnahmen, so begnügte man sich doch immer nur mit dunkeln Vcrmuthungcn und Unbegreiflichkeiten', bis endlich l'r.ix.nrrs durch eigne Erfahrung und die Bemerkungen seiner Vorgänger bewogen, der Sache genauer nach- spiirtc. Er hatte auf seiner Reise nach iemSüdlande (Terra Australis, Ncuhollandj) das Nämliche bemerkt, was Cook und Wales gefunden hatten } und dies vcranlafstc ihn, wenigstens im Verfolg der Reise soviel möglich bei den Azimuthal- bcobaclitnngcn aucli zugleich die Lage des Schiffes in Beziehung auf den Meridian ungefähr zu notiren. Die Menge der Beobachtungen setzte ihn in den Stand, den Zusammenhang zwischen Ursache und Wirkung deutlicher zu erkennen, und er fand, dafs „wenn das Schiff eine östliche Richtung „hatte, die Fehler alle auf die gleiche, bei einer westlichen „Richtung des Schilfes ebenfalls alle auf die entgegengesetzte „Seite fielen; dafs hingegen die Beobachtungen, die man „angcstellt hatte, wenn das Schiff nach Norden lag, mit denjenigen wohl znsammenstimmten, die in einer südlichen „Lage des Schiffes, oder am Lande, entfernt von Localein-. „Wirkungen, gemacht worden waren.“ Fmnders schlofs hieraus, „dafs das Eisen im Schiffe eine Anziehung auf dieNa- „del äufscrc, vermöge welcher sie der Richtung des Schiffes „selbst zugclenkt werde; mit dem hemcrkciiswcrthen Unter- i Pliips Voyagc lowavds the NorlU Pole. pag. n3. Sieben Bcob«* achlungeu am Nachmittage, die unter sich auf ciucn Grad überein** stimmten, gaben eine Abweichung, die von sechs vormittägigen und den nachfolgenden Beobb. um 9 °a 2 < verschieden war. 20 Ablenkung der Magnetnadel. „sclnede, da Ts in der nördlichen Erdhälfte das Nordende , in „der südlichen das Siidonde der Nadel angezogen wurde Ans den Beobachtungen ergab sich ferner, dafs in hohen Breiten die Fehler gröfser waren, als näher ziun Aequator; doch schienen sie mit den Breiten selbst in keinem richtigen Verhältnisse zu stehen. Dagegen hielt ihre Zunahme in beiden Erdhälften mit der magnetischen Neigung 3 ziemlich gleichen Schritt, so dafs z. B. in der Bafsstrafse und im Canal zwischen England und Frankreich, wo die südliche In- clination der nördlichen gleich kömmt, die Fehler einerlei Gröfse hatten, jedoch auf ungleiche Seiten gingen. Schwieriger war es, aus so unvollständigen Beobachtungen den relativen Einllufs auszumitteln, den die Lage des Schilfes auf die Ablenkung der Nadel ausübte. Fuisrnras nahm an, „dafs die störende Kraft des Schilfes sich wie der „Sinus seines Abwciehungswinkcls vom magnetischen Meridian verhalte: “ ein Schlafs, den er später durch directo Versuche, die auf Befehl der Englischen Admiralität in den lläfen von Shccrnefs, Portsmouth, und Plymouth augestellt wurden, bestätigte, als er nach siebenjähriger Einkerkerung auf Isle de france im J. 1810 wieder den heimathlichcn Boden betrat. Nach dieser Regel bestimmte Flinders die Maxima der magnetischen Aberration aus seinen Reisebeobachtungen, und dividirte dieselben durch die beobachtete Neigung der Magnetnadel; so erhielt er folgende Zahlen: lu ilcr Breite Bei der Neigung Max. d. Felder Felder in Tlieilen der 50° Nördl. 72° — 3° 52' mngn. Inclinatiou. 0,0 5 37 4 — 29 — 1 3 li 0,0526 37 Südl. 67 — 3 28 0,0517 3 4 — 64 — 3 9 0,0492 3 3 — 62 — 2 56 0,0473 24 — 52 — 2 39 0,0510 16 — 43 — 0 8 0,0496 Mittel . . . 0,0508 1 Wir bemerken 1 1 i pr, dafs rvir nach dem Gebrauch der deutschen und englischen Schriftsteller unter Nordende , denjenigen Thcil der Magnetnadel verstehen, welcher dem Nordpol der Erde sich zuweudcl. Die frauzüsischen Naturforscher drehen diese Benennung um, a S. Neigung der Magnetnadel. Ablenkung der Magnetnadel. 27 Es crgicbt sieb hieraus, dafs für Flinders Scbilf, den Investigator , das Maximum der Aberration etwa ^ der dem Orte zukommenden magnetisclien Neigung betrug. Wenn auch der letztere Satz von theoretischer und praktischer Seite nicht unbestritten bleiben konnte, so war doch durch Flinders dieser für die Nautik und die Physik gleich- wichtige Gegenstand dergestalt in Anregung gebracht worden, dafs Physiker und Seefahrer sich bemühten, ihn aufzuhellen. Unter den Letztem zeichnet sich vor Allen ein Mann aus, den eine viel jährige Erfahrung mit allen Eigeuthümlichkei- ten der arktischen Gewässer vertraut gemacht hatte, der jüngere Scoresby. Die Versuche, welche er aufseinen Reisen nach Spitzbergen in den Jahren -J 815 und 1817 anstellte, bestätigten Flinders’s Erfahrungen und Schlüsse, und leiteten ihn noch zu einigen neuen Bemerkungen, Von denen wir hier die wichtigsten ausheben *. 1 . Alle gröfscre und kleinere Eiscnstiicko im Schilfe haben eine Tendenz magnetisch zu werden, auf der Nordhälfte der Erde oben südlich, nuten nördlich. Auf der Siidhalfte umgekehrt. 2. Der Gesammtcinilufs aller dieser Theile vereinigt sich in einem magnetischen Ansiehungsfocus, dessen Hauptsüdpol nahe an der Mitte des obern Verdecks ist, doch näher dem fordert heil des Schilfes als dem Hintertheil, 3. Geschmiedetes Eisen scheint attractivcr zu scyn, als Gufs- eisen; die Anker wirken stärker als die Cannoncn; deswegen liegt auch jener Focus näher nach Vornen im Schilf. 4. Diese Einwirkung ändert sich a. mit der Neigung der Magnetnadel; b. mit der Stelle des Compasses, c. mit der Richtung des Schilfes, (nach Flinders’s Regel.) 5. Wird ein Compafs einem grofsen Stück Eisen, der Spindel desCabestau’s oder einem Anker auf sechs bis aclitFufs genähert, so überwiegt die Wirkung dieses Körpers den Eiuilul's des erwähnten Focus. Die Abirrung variirt nach der gegenseitigen Lage der drei Körper, Focus, Coinpass und Eiscnmassc. Das Oberende der Spindel wirkt sq stark, dafs, je nachdem der Compafs auf der Trommel des, i Philosoph. Trans. 1819. I. 99. 28 Ablenkung dei' Magnetnadel. Cabcstan’s versetzt wird, man die Richtung der Nadel ganz unikcliren kann. Nuch mehr wurde diese Untersuchung namentlich in Beziehung aufs Nautische erweitert, als im J. 18:18 die seit anderhalb Jahrhunderten verlassene Frage über die Möglichkeit einer Durchfahrt nach dem Siidmeerc iin Norden wieder in Anregung kam, und zwei englische Schiile , Isabel Ja und Alexander nach der Bahinsbay gesandt wurden. Die Annäherung zum magnetischen Fol und die dadurch vermehrte Intensität der magnetischen Kraft in vertikaler Richtung, machte clie bereits gefundenen Anomalien in aulfallendcm Maafsc hervortreten, und gab selbst zu neuen Bemerkungen Gelegenheit. Das Wesentliche dessen, was der Befehlshaber, Capt. lloss 1 2 und sein Begleiter, Saiiwi* hierüber mitgctheilt haben, ist in folgenden Sätzen enthalten: 1. Dio Richtung der Nullpuncte der Aberration geht keineswegs, wie Fiunders aus seinen Beobachtungen, obwohl nicht unbedingt, angenommen hatte, durch die Länge des Schiffes, sondern je nach Vertheilnng der Eisenmassen in demselben, der Stelle des Compasses, und seiner Erhöhung über dem Verdeck in irgend einer schiefen Richtung durch dasselbe. Beim Alexander war sic beinahe winkel- recht auf dio Länge des Schilfs. Man bestimmte zu dem Ende am Ufer oder auf dem Eise das magnetische Azinmth eines sehr entfernten Objects: und dann gab auf der lsa- bclla der Compass eben dieses richtige Azimuth an, wenn das Schilf S. 2 2° W., oder N. 17° O. lag: auf dem Alexander hingegen war dieses erst dann der Fall, wenn das Schilf N. 70° W. oder S. 80° O. Stand. Im letztem Schilfe lag aber auch der Compafs beinahe auf der Ebene des Verdeckes selbst. Setzte man einen .andern Compafs etwa neun bis zehn Fufs über dem Verdeck, so lag der Nullfclilcr so ziemlich Nord in Süd, und dio Abirrung betrug in der Ost- und Wcstrichtnng des Schilfes nahe 20°, gerade so wie auf der Isabclla. Uebrigens zeigten die Stcuercompasse beider Schiffe beständig einen Unter- 1 Rots Veyagc to Uie Baifins Bay. Appendix. 2 Pliilos. Trans, löiy. I. na. Ablenkung der Magnetnadel. 29 schied von 11 Graden. Man mufs also in Fnisrnr.ns’s Regel zur Corrcction der Abirrungen statt: „Abweichung des Schiffes vom magnetischen Meridian“ setzen „die gefundene Richtung des JKidJfcdilers“ , und: statt „Ost- und AA r cst- Richtimg“ die Worte „ Richtung der gröfsten Abirrung.“ 2. F.mxDEiis’s Hypothese, dafs das Maximum der Abirrung oder die störende Kraft des Schiffciscus der magnetischen Neigung proportional scy, kann nur innerhalb der Breiten gelten, in welchen seine Beobachtungen gemacht wurden. Was Flinders für eine Wirkung vermehrter magnetischer Anziehungskraft ansah, kann eben so gut als Folge einer Rerminderung der dirigirenden Kraft des Erdmagnetismus in horizontaler Richtung betrachtet werden; wobei indessen nicht geleugnet wird, dafs der Magnetismus der auf- rcelitstchenden Stangen- und Eisenmassen im Schiü nicht mit der Inclination und der Intensität des Erdmagnetismus zunehme., und so die Abirrung der Magnetnadel vorgröfsern könne. Jene Hegel aber, dafs die Abirrung einen constau- ten aliquoten Tlieil der magnetischen Neigung ausmache, wird durch bestimmte Erfahrungen widersprochen, indem auf der Isabel!a bei einer Neigung von 74° die Abirrung also der Neigung betrug, während dem sic bei der Inclination von 84° bis auf 2 0-J- 0 , mithin bis auf der Neigung anstieg. Am Schlüsse führt Ross noch die Anleitung bei, wie man aus den Beobachtungen die Deviation des Compasses finden könne. Dies geschieht, indem man am Lande oder auf dem Eise, allenfalls auch in einem Boot, dessen Beschlag von Messing ist, oder in einer beträchtlichen Erhebung über dem Schilf, entfernt von örtlichen Anziehungen, das Azimuth eines entlegenen irdischen Objects, oder auch der Sonne im Horizonte bestimmt, und die nämliche Beobachtung gleichzeitig auf dem Schiffe, selbst bei verschiedenen Richtungen desselben, wiederholt. Da jedoch das Quantum der Deviation mit der magnetischen Neigung nach einem unbekannten Gesetz sich ändert, und man nicht immer Gelegenheit linden möchte, eine so umständliche Prüfung vorzunclimen, so schlug P. Baht.ow, Prof, au der Königi.Militärakad. in AV ool- wich, vor, eine Eiscnplatte in einer solchen Lage und Ent- 30 Ablenkung der Magnetnadel. fcrnniig vom Compafs zu befestigen, da Is sic den Wnikcl der Ablenkung verdoppele, und diese Stelle durch ein Zeichen zu bemerken. Wünscht man nach einiger Zeit wieder die Deviation zu prüfen, so darf man nur die Richtung der Magnetnadel erst ohne und dann mit der Platte beobachten} der Unterschied giebt. die gesuchte Ablenkung. Ueberhanpt gebührt Barlow das Verdienst, die Gesetze, nach welchen die Eisenmassen anf die Magnetnadel wirken, am vollständigsten erkannt und entwickelt zu haben, ohne jedoch wie uns scheint in die Natur und das physikalische Verhalten dieser Wirkung ein gedrungen zu seyn. Wir glauben, zur Erläuterung seiner Entdeckungen noch etwas beizutragen, wenn wir cs versuchen, unsre Vorstellungsart von dem eigentlichen Hergang dieser Erscheinungen kürzlich darzulcgen. Die Erde ist, gleich einem Magnet, an ihrer Oberfläche mit magnetischer Materie geladen, welche zu beiden Seiten des Aequators in zwei entgegengesetzte Magnetismen sich zerlegt. Auf der nördlichen Erdhälfte herrscht derjenige Magnetismus, welcher das nach Norden gerichtete Ende der Magnetnadel an sich zieht, mithin Südpolarität, auf dcrSiül- hälfte hingegen ist die Eitle nordjiolarisch, d. h. sie zieht das Südende der Magnetnadel an. Die Erde wirkt mithin auf die horizontale und die geneigte Nadel, wie zwei elektrisirte Körper durch Atmospharen-Wirkung auf einander cinlliefsen : die ungleichnamigen Gattungen des El nid ums ziehen sich gegenseitig an, während dem die gleichnamigen einander ab- stofsen. Anders verhält es sich mit dcmEinflufs, den die Erde aiif einen nicht magnetischen Körper, anf das Eisen ausübt. Hier Wirkt sie, wie ein elektrischer Körper auf einen lhni angenäherten, nicht elektrischen Leiter wirkt, nämlich durch Veflhcilungi Die unsrer arktischen Erdhälfte liiwölinelide Siidpolarität treibt das gleichnamige Fluidum in der Eisenstange nach deni entlegensten Ende, also nach Oben hin, wahrend dem sie die freigcWordcile Nordpölarität der Stange nach Unten hinzieht. Daher ist. bei alleii Eisenmas- seit, gleichviel, ob ihre Lange eine verticale oder horizontale Lage habe , immer die untere Seite nordpolarisc/n Dieser Magnetismus aber ist nickt inhärifetid, Sondern wändernd'; Ablenkung der Magnetnadel. 31 er gehört nicht dem Körper, sondern seiner Lage an. Die Intensität desselben wächst mit der magnetischen Kraft der Erde selbst, also mit der magnetischen Neigung, und ist daher am spürbarsten in hohen Breiten , oder in der Annäherung zum magnetischen Polo in der Bafllnsbay, dagegen un- merklich in der Nahe des magnetischen Aequators. Jenseits dieser Linie ist dieser Magnetismus der Lage, entgegengesetzter Art, die Pole umgekehrt crtheilend. Wesentlich und merkwürdig ist hierbei das Verhalten des Eisens inseinen verschiedenen Zuständen , tAs reines, weiches Eisen; als harter Stahl; und als weicher oder angelassener Stahl. Das reine Eisen und der glasharte Stahl sind wahre Condnctorcn des magnetischen Fluidums; sic stellen dem Durchgang desselben keinerlei Hindernifs entgegen, so dafs bei jedem Umwenden einer Eisenstangc der Magnetismus der Lage augenblicklich in seiner ganzen Intensität erscheint. Dafür sind sie aber auch keines inhärirenden Magnetismus fähig, wie dieses an den eisernen Trägern grofser Hufeisenmagnete sich ergiebt, die nach vieljähriger Berührung mit denselben keine Sjmr von eigcnthümlicher, attractivcr Kraft zeigen; und so stark auch die durch Vcrtheilung erhaltene Polarität einer Eisenmasse , und so bedeutend ihre Ablenkung der Magnetnadel seyn mag, so gebricht ihr dennoch die Kraft, hur das kleinste unmaguctische Eiscnthcilchen anzuziehen 1 . Anders verhält cs sich mit dem angelassenen Stahl je nach dem Grade seiner Härtung. In diesem scheint das magnetische Fl uidura nicht so frei sich zu bewegen, der Magnetismus durch Vcrtheilung erscheint geringer; dagegen ist er eines inhäriren— den Magnetismus fällig, der durch Reibung oder Erschütterung, durch den elektrischen Fünkeil, am besten durch Bestreichen mit einein Magnet ihm mitgethcilt werden kann. Nach den Erfahrungen von Coulomb und Kater ist die Federhärte des Stahls, die im Anlassen desselben der rothblautn l Auffallend ist die Uebercinstimrimrig - , welche der glasharte Stahl mit dem Eisen noch in einem andern Puncte in der Ausdehnung durch die TF'ärme zeigt. Vom Eispuncte bis zum Siedepuncte ist nämlich diri Ausdehnung des Eisens 1174 Millioncnthfcile der ganzen Länge, die des harten Stahls 1278; während dem die des ganz angclasseiieii weieheti Stalds nur 1117 Millioncutheile beträgt. 32 Ablenkung der Magnetnadel. Farbe entspricht., am tancliliclistcn, ihm den stärksten, bleibenden, cigcuthiimlichcn Magnetismus zu geben. Ueber und. unter dieser Temperatur mihert sich der Stahl in Beziehung auf den Magnetismus mehr dem Verhalten des Bisons. Iler Magnetismus der Leige ist, wie bereits bemerkt worden, im reinen Bisen am stärksten; über seine Intensität im Stahl und Gufscisen giebt Barlow folgende Zahlen an, die eigentlich nur das Jf erhältnifs zwischen den Tangenten der Ablenkungswinkel darstellen, welche durch glcichgrofsc Stangen, in die Richtung der magnetischen Neigung gebracht, an einer nahen Boussolc bewirkt wurden. Sclmiiedeisen ..... i t 100 C-ufscisen. 48 Gemeiner Stahl, (Blistcr Steel) weich G7 — — .— — gefärbt 5 3 Deutscher Stahl (?) (Shear Steel) weich 5 0 .— — — — -— ■— gehärtet 5 3 Gufsstahl (Cast Steel) weich . i . 74 — — — — gehärtet ... 49 Es folgt aus diesen Versuchen, dafs d er Afagnetismus der Lage desto wirksamer sich erweist, je weicher das Eisen ist, und dafs er in gehärtetem Stahl nur etwa halb so viel Kraft erhält, als im Schmiedeisen. Man mufs also die Schnelligkeit, mit welcher er diese Metalle durchdringt, von seiner Anhäufung in denselben unterscheiden: denn Barlow behauptet an einem andern Orte ausdrücklich, eine Stahlstaugc von 3 Fufs Länge so stark gehärtet, als Feuer und Wasser cs vermögen, habe ihre Pole nach der Länge mit derselben Schnelligkeit und Leichtigkeit gewechselt, wie das weichste Eisen 1 , und Emu. fand nach eignen Versuchen ebendasselbe. Besonders merkwürdig ist das Verhalten des Eisens in verschiedenen Gruden der Hitze. Nach Barlow’s Versuchen verschwindet der Magnetismus der Lage in der 'Weifsglühhitze gänzlich bei allen Eisen- und Stahlarten. Beim Eisen (mit Stahl Wurden keine Versuche gemacht) befolgte er während dem Erkalten folgenden Gang: So wie nach Verlauf von etwa drei Zeitminnten die Weifsglülihitze in das /lellrolhe Glühen i Essay oh magnetio aUrnctious Iiy P. Barlow. i8a3. 8. Ablenkung dor Magnetnadel. 33 überging, zcigto die Stange eine, der Gewöhnlichen entge^ gengesetzte, negative Polarität.; oben Nord, unten Süd. Nach Bwei Minuten nalnn diese ungewöhnliche Polarität schnell ab; die angenäherte Compafsnadcl zeigte keine Ablenkung, gieng aber, so wie das bluiroihe Glühen cintrat, zur ge~ tvöhnlichen Anziehung über, nach welcher das obere Ende der Stange südliche, das untere Nordpolarität hat, und war meistens in zehn Minuten stationirt. Die Ablenkung in der blutrolhen Hitze war jedoch in der Regel wohl doppelt so stark, als die im kalten Zustande vor dem Versuche. Oefte- rcs Glühen machte die Stangen zu fernem Experimenten untauglich. Das Auffallendste bei diesen Anziehungen war, dafs jene negative Anziehung, die während des hellrolhen Glühens statt fand, nicht wie die gewöhnliche Polarität von der Mitte der Stange nach den Enden zu, sondern in umgekehrter Richtung zunahm, so dafs dic Maxima der ungewöhnlichen Polaritäten einander in der Milte der Stange zu berühren schienen, und die Nadel von der gröbsten Ablenkung nach der einen Seite plötzlich auf das Maximum der Andern überging, so wie sie jener Mitte der Stangen sich gegenüber befand. Bei diesen Versuchen waren die Stangen, deren einige von Schmiedeisen, andere von Gufseisen waren, und bei 1,2 5 Zoll Dicke 2 5 Zoll Länge hatten, meistens in die Richtung der magnetischen Neigung gebracht worden. Wurden sie in einer, auf die Vorige rechlivinküchen , Lage gehalten, so zeigten sich die nämlichen Erscheinungen, doch ungleich schwächer. Eine 2 4 pfündigo Kugel zeigte kalt eine Ablenkung von 13°; beim Wcifsgliihen 0°; beim Ilellroth- gliihen - 3°,5; und beim Blutrothgliihcn 19°,5. Stangen von Kupfer, beinahe zum Schmelzen erhitzt, äufserten auf den Compafs nicht die mindeste Wirkung. Wir kommen nun zu dei- mathematischen Erörterung dci* Art und Weise, wie der Magnetismus der Erde durch Vci- thcihuig in den Eisenmassen sich gestaltet, und nach welchen Gesetzen die Ablenkungen der Magnetnadel je nach ihrer Lago und Entfernung von den Eisenmassen modilicirt werden. Bahjcow hat die sämmtlichcnErscheinungen an einer eisernen Kugel von 13 Zoll Durchmesser dar gestellt; eine Form, die 1. Bch G 34 Ablenkung der Magnetnadel. für diesen Zweck vorzüglich siel) eignet, indem sie die magnetische Kraft, der Eisenmassc gleichsam in einen Pnnct vereinigt, mul es möglich macht, die Wirkung jeder andern Eisenmassc von beliebiger Gestalt, deren magnetischer Schwer- punet bekannt ist, durch einfache trigonometrische Functionen nach ihrer Lage zur Magnetnadel zu bestimmen. Sätze über den Magnetismus der Lage. 1 . Wenn man einen empfindlichen Ahwcichnngscompafs an eine eiserne Kugel anhält, so wird die Nadel-in verschiedenen Stellen von dem magnetischen Meridian ab gelenkt. 2. An jeder Kugel gicht es jedoch einen gröfsten Äreis, m dessen Ebne die Nadel ungestört bleibt. 3. Die Ebne dieses gröfsten Kreises ist Voll Nord nach Süd. geneigt, in der Richtung des magnetischen Meridians, und bildet, mit dem Horizont einen Winkel, welcher dem Complanent der magnetischen JSeigilng gleich ist. Wenn sich der Mit! ei pnnct einer Magnetnadel in der Ebne dieses Kreises befindet, so hat sie dieselbe Lage, wie wenn keine eiserne Kugel da Ware, 4. Wenn man diesen Indifferenzkreis als den magnetischen yieqh-ator der Kugel betrachtet, so finden auf ihr auch magnetische Pole, Rreitenkreise und Parallelkrcisc demselben entsprechend statt. Man nehme als ersten Meridian denjenigenBreiteukreis an, welcher durch die Durch- sehnittspunctc des magnetischen Aequators mit dem Horizonte, oder durch den magnetischen Ost- und West-Punet geht, und bezeichne mit A die Deviation der Comjiafsna- dcl an irgend einer Stelle der Kugel, deren magnetische Länge a, und deren magnetische Breite b scy, so ist stets Tang. A = Sin. 2 b. Cos. a. Magnetische Lange und Breite werden hierbei auf die Mitte der Compasfnadcl bezogen. 5. Das nämliche Gesetz findet statt, wenn man sich dieMifto dev Compalsnädel als das Centrum einer Kugel vcr-stellt, die auf eben diese Art cingetheilt Ware, und au deren Oberfläche giell der Mittel pnnct der Eisenkugel, oder ■Wenn es ein Körper von anderer Gestalt ist, der magnetische Schwerpunct desselben befände. Hieraus lassen sieh Ablenkung dor Mag not na do 1. 35 auch bei jedem unrcgclmäfsigcn Körper die störenden Kräfte, je nach seiner Lage gegen den Compafs und den magnetischen Meridian, bestimmen. fi. Die Tangenten der Deviation verhalten sieh umgekehrt wie die Cubi der Entfernungen beider MittcJpuncte (der Kugel und der Magnetnadel) von einander. 7. Bei Eiscnkngcln von verschiedener Gröfsc verhalten sich die Tangenten der Deviation gerade Wie die Cubi der Durchmesser der Kugeln. 8. Es bezeichne d den Diameter der .Kugel, D die Distanz ihres Ccntnims von der Mitte der Nadel, und A einen beständigen CocJIicicntcn, der durch Versuche zu bestimmen ist; so hat man diesem zufolge Sin. 2 b. Cos. a. d 3 Tang. A =- A. D 3 9. Dieser Satz gilt für eine bestimmte dirigirende Kraft dei* Magnetnadel, die von der magnetischen Neigung J abhängig ist. Acndert sieh diese Letztere aus J in J 7 (an einem andern Beobachtungsorte) so wird d 3 ' Cos. m J Tang. A =-- (Sin. 2 b. Cos. a)-, A. 1)3 v J Cos. m I' wobei es imgewifs ist, ob in = -§- oder = 1 Zu setzeit sey; sowie künftige Beobachtungen auch darüber entscheiden müssen, ob nicht noch ein neuer Coeflieient, der von der Intensität der magnetischen Kraft abhängig ist, in die Formel cinzuführcn sey. 10. Vermöge der Expansihilität des magnetischen Fluidums drängt sich dasselbe, wie die Elcktricität an die Oberfläche des Körpers. Daher ist die Anziehungskraft einer hohlen Kugel, von sehr geringer Dicke nicht perschieden von der einer vollen soliden Kugel von ebendemselben aulsern Durchmesser. Diesen Satz hat Barlow durch 'directe Versuche bewährt. Eine sehr dünne Kugel Fisch von 1 0 Zoll Durchmesser, die nicht über 2 3 Uiizeti Wog, bewies die nämliche Anziehungskraft auf die Dcclinations- nadcl, wie eine solide Kugel von ebendemselben Durchmesser, deren Gewicht 128 Pfunde betrüg. 11. Da die Tangenten der Deviation sich -wie die Cubi der C 2 m 30 Ablenkung der Magnetnadel. Durchmesser der anziehenden Körper verhalten, während sieh die anziehende Kraft selbst nach der Oberfläche der Kugeln oder nach den Quadraten, ihrer Durchmesser richtet., so folgt, „dal's die Quadrate der Tangenten der Deviation sich wie dic Cubi der JxräJ/e verhaltend* ja. Eben dieses ergieht sich auch aus dem Gesetz der Entfernungen, wenn wir aimchmen, „dafs die Kraft im umgekehrten Verhältnifs der Quadrate der Entfernungen ab- und znncinnc.“ Denn da die Tangenten der Deviation sich umgekehrt wie die Cubi der Entfernungen verhalten, die anziehenden Kräfte aber wie die Quadrate dieser Entfernungen, so folgt, wie vorhin, dafs die Quadrate der Tangenten der Deviation zu den Cubcn der Kräfte in geradem Verhältnisse stehen. So weit gehen Barlow’s Sätze über den Magnetismus der Lage . Neulich hat Poissosr diesen Gegenstand, der mit seinen Arbeiten über die Ausbreitung der Elektricitat in den. Körpern analog ist, einer theoretischen Erörterung unterworfen, und Barlow’s Angaben und Versuche mit den Grundsätzen des Magnetismus durch Vertlie.ilung übereinstimmend gefunden gehört auch IIaxsxmVs Entdeckung, Hierher dafs nicht nur Eisen, sondern überhaupt jeder lothrechte Gegenstand, von welchem Stoff er scy, oben Süd-, unten Nordpolarität zeige. Ilanstecn scldofs dieses aus der verschiedenen Anzahl der Schwingungen, welche eine empfindliche Magnetnadel auf der Nord- oder Südseite eines vertiealen Körpers am untern und oberu Ende in einer bestimmten Zeit vollbrachte '. Zusatz. In einem im I. 182 4 herausgegebenen Appendix zu dem Essay on magnelic Allractions giebtBarlow Nachricht von Versuchen, welche mit der von ihm vorgcschlagc- nen Methode die Wirkung des Schifleiscns zu lieutralisiren, i Uehcr den Magnetismus der Lage sehe man: Cooks zweite Iteisö; Plinders A oyag-’e to the terra Australis, London i 8 i 4 . 4 . J. Hofs Voy. to the Baffius Bay. 1819. 4 . Scorcsby und Sabine in den Philos. Transact. lor 1819. I. Barlow in Brewsters Journal I. p. 544 . und Gilberts Annalen Bd. 70, p. 1, Ibid. Bd. 68. p. 371. Annales de Chirnic T. 2Ö. p. n 3 , l Ab 1 onkuiig der Magnetnadel. 37 auf Leiden Erdhälften angestellt worden sind. Sie besteht in oincr eisernen kreisrunden Tafel von 14 Zoll Engl. Durchmesser, welche nur etwa 7 Zoll unter der Windrose des Compasses und 8 Zolle von der Verticallinie, die durch den Gnomon geht, (vermuthlioh in vertiealer Lage) am Gestelle des Compasses angebracht wird. Diese befindet sich rückwärts von demselben nach dem Ilinterthcile des Schiffes zu, auf einer Linie, welche durch das Centrum des Compasses und denjenigen Puuct geht, „in welchem man alle störenden „Kräfte im Schiff vereinigt denken kann/' durch den Schwer- punct der verschiedenen örtlichen Anziehungen. Die ersten Versuche mit einer solchen Platte wurden auf dem Schiff Leven, Capt. Baldey, vom 1. Juny 182 0 bis 18- July 1821 gemacht, freilich meist nur in den Parallclkrcisen von 2 0 und 3 0 Grad nördlich vom Aequator und nicht allzufern von der Küste von Afrika, so dafs die Störuug des Schiffeisens nirgends beträchtlich seyn konnte. Die Platte war so angebracht, dafs sie den Ablenkungswinkel verdoppeln sollte. Das rcgclmäfsige Fortschrcitcn der 89 Variatiousbestiimuun- gen, welche aus den Beobachtungen mit und ohne Platte abgeleitet wurden, so. wie a.uf der andern Seite die Sprünge dieser Letztem, sprechen klar für die Vortheile der neuen Vorrichtung. Noch deutlicher geht dieses aus den 4 3 Beobachtungen hervor, welche auf Capt. Basil Halts Beise nach der Südwestküste von Amerika auf dem Schiffe Conway in den J. 18 2 0 , 21 und 2 2 angestellt "wurden, und von 5 1 ^ nördl. bis 60° siidl.. Breite sich erstrecken. Die Lage der Tafel war in Portsmouth regulirt worden, und gab selbst in 61 0 südlicher Breite dic Correctum nicht minder richtig an, als zu Hanse. Eine neue Bewährung wurde Bnrlow’s Vorschläge auf der Fahrt des Schiffes Griper nach Spitzbergen zutlieil. Man hatte die Platte nach der neuern Art so angebracht, dafs der Compafs mit derselben die richtige Abweichung angab. In 69° nördlicher Breite wichen die Angaben des Compasses ohne die Platte bei verschiedenen Richtungen des Schiffes bis auf 27 Grade von einander ab, während dem diejenigen mit der Platte nur um ein paar Grade differirten. Auf Spitzbergen wurde die Platte am Azimuthai - Compafs aufs neue re- 38 Ablenkung der M a g n e L u a d e 1. gülirt, indem man mit einem am Ufer stellenden Tlicodo- I-ithcn das magnetische Azimuth des Compasses in dem Augenblick bestimmte, als auf dem Scliifle mit dem Comjiafs die Richtung des Tlicodoliths 'gemessen wurde; eine Methode, welche hei Ermangelung eines sehr entfernten Objects allen Fehlern der Parallaxe ausweicht. Indem mau nun die eiserne Scheibe 7-§■ Zoll unter der Ebne der Windrose, und in 7-J Zoll Abstand von der durch ihren Mitteipnnct gehenden Verticalliniebefestigte, wurden die Störungen desSchiffeiseiis von 21 auf 5 Grade herantergebracht j eine Unvollstandig- keit, die entweder durch eine gröfsereEisenplatte oder durch Annäherung zum Compafs hätte gehoben werden können, wäre das Letztere, wegen der, durch eine zu grofsc Nähe entstehenden j Unregelmäfsigke.iten, überhaupt thunlich gewesen Der Nutzen dieses einfachen Compcnsationsapparates für die Schiffahrt und für die Physik der Erde ist erheblich. In .Beziehung auf die Letztere darf man behaupten, dafs mit der Einführung dieses Mittels eine neue Epoche für die magnetischen Abwciehungsbcobachtiuigcn beginnt, und dafs, was bisher zur Seo, wenigstens in hohen Breiten, beobachtet wurde, als mehr oder weniger unzuverlässig anzusehen ist. 1 Wenn es nur darum zu tliun ist, der Wirkung des, gröfstentheils Vorwärts vom Compafs liegenden, Schiffeisens eine andere, an sicli geringere, aber durch ihre Nahe stärkere Kraft eutgegenzusetzen, so läfst sich dieses auf verschiedene Weise bewerkstelligen. Statt einer Scheibe wird man auch einen platten Iling, selbst einen blofsen Stab von Eisen gebrauchen können j und der Letztere mochte, besonders wegen der Bequemlichkeit, mit welcher seine Wirkung durch die blofse INeigung mo- difteirt werden kann, andern Vorrichtungen den Rang streitig machen* Man kann ihn gerade unter dem Compafs dergestalt anbvingen, dafs das dem Ilintcrtlipil des Schilfes zugekehrte Ende hoher liege, als das vordere} oder man mag einen senkrechten Stab am Stativ befestigen, oder, da der Compafs doch seine bestimmte Stelle haben mufs, eine starke Eisenstange ins Verdeck fcstschrauben, welche, mit einem messingenen Arm versehen, zugleich als Träger des Compasses dienen kann. Man wird hierdurch immer (auf unsrer Halbkugel) einen Südpol nahe hinter dem Compafs erhalten, welcher der Südpolarität der oheru Thcile des Schifleisens entgegenwivkt, und mit diesem in Absicht auf Anziehungskraft uud seihst auf den Wechsel der Polarität gleichen Schrill hält. Ablenkung der Magnetnadel. 39 Das Nämliche düi-ftc, unsers Erachtens, auch von vielen bisherigen Bestimmungen der Meeresströmungen gelten, deren Daseyn und Richtung gemeiniglich nur aus der Verschiedenheit der auf die Angaben des Compassos gestützten Schilfs- rochnung und der astronomischen Ortsbestimmung hergeleitet wurde. So wich den 2 2. Mai 182 0 auf denn Schilfe Leven in 42° N. und 10° W. die Sehilfsrechnung nach dem unvcrbcsscrten Steuercompafs, der um 7 Grade unrichtig zeigte, von der astronomischen Bestimmung um 2 t Min. in der Breite und 2 8 in der Länge ab, (ein Fehler, den man sonst ohne Weiteres den Strömungen zugcsphricben hätte) während dem die nach dem verbesserten Compafs gefühl te Rechnung nur 2 Min. Fehler in der Breite und 4 in der Länge ergab. Ebenso fand sich auf dem Gripcr iu 0 9° N. und 10° W. aus dem unvcrbcsscrten Compafs die Breite des Schilfs am 2 0. Mai 182 3 um 2 5 Meilen kleiner als die astronomische, mit welcher hingegen die verbesserte Rechnung bis auf 4 Min. übereinstimmte. Wenn auch die Anwendung der astronomischen Ortsbestimmung dem Seefahrer auf dem freien Occan eine solche Zuverlässigkeit entbehrlicher machen sollte, so ist sie dagegen zur genauen Aufnahme der Küsten, zur Führung und ürientirnng des Schilfes am Eingang eines Hafens oder in der Nähe von K lippen nach der Richtung der Leuclitbiirmc und Banken von wesentlichem Nutzen ; von entscheidender Wichtigkeit aber wird sie, wenn mau in finstern stürmischen Nächten zwischen dem Lande laviren mufs. Da möchte wohl ein Compafs von 10 bis 2 0 Grad Ablenkung ein bedenklicher Führer werden; und wer weifs (so fährt Barlow fort) wie mancher unerklärbare Schillbruch an unsern Küsten dieser Fehlerquelle zuzu- schreibcn ist? Das neueste Beispiel an dem Ostindieufah- rer, T/iames, giebt uns hierüber einen ernsten Wink. Dieses Schilf hatte nebst den gewöhnlichen eisernen Geräthschaf- ten, Anker, Kanonen etc. noch eine Ladung von mehr als 4 00 Tonnen Eisen und Stahl mit sich, welche auf den Compafs einen nicht geringenEinfluss ausüben mufstc. Sollte es wohl noch einer andern Erklärungsart bedürfen, um zu begreifen, wie es möglich war, dafs dieses Schilf Abends um G Uhr noch das Vorgelürg von Beqchy - rhecul int Gesicht hatte, und 40 Absolut, Absorption um j bis 2 Ulir Morgens auf der nämlichen Stelle strandete, während dem man sich noch weit vom Lande glaubte? Man sehe aufscr den Werken von Flinders, Hofs, Sco- resby, Barlow und den Abhandlungen von Sabine in den Philos. Transact. noch die Abhandlnngcn von Krnscnstcru und Parrot in den „Naturwissenschaftlichen Abhandlungen aus JJorpat. Berlin 182 3. 8- Bd. I. 11. Absolut. Wurde früherhin meistens als Beiwort gebraucht, und zeigte fin, dafs eine Sache oder Eigenschaft an sich und abgesehen von irgend einer Beziehung auf etwas anderes zu nehmen scy. In diesem Sinne stand cs dem Relativen, zuweilen auch dem Spccifisclicn entgegen, z, B. bei der Bewogung, Geschwindigkeit, dem Gewichte, Orte, der Kraft u. a. Die späteren Naturphilosophen nehmen ein gewisses Etwas, das Absolute genannt, als dasjenige an, wovon alle philosojdiisehe Untersuchung ausgehen müsse, und in diesem Sinne ist nach Schölling 1 „das Absoluto die absolute Indifferenz des Sub- „jcctivcn und Objectivcn oder des Endlichen und Uncndli- „clicn zufällig bald in dieser, bald in anderen Formen des „Gegensatzes.“ liier wird indefs das zu dclinircndc Substantiv durch das gleiche Adjcctiv bezeichnet, und die ganze Untersuchung ist überhaupt für die eigentliche Naturlelirc gänzlich unfruchtbar, M. Absorption. Verschluckung - , absorptio ; absorption; ab- Sorption. Ist die chemische oder mechanische "Verbindung elastischer Flüssigkeiten njit trojifbnr flüssigen oder starren Körpern, wobei erstere ihre elastisch flüssige Form oinhiifsen. Je nachdem der absorbirendo Körper tropfbar flüssig oder starr ist, lassen sich zwei llauptfällc der Absorption unterscheiden. I. Absorption durch tropfbare Flüssig k e i t e n. Hierher gehören folgende Erscheinungen : 1 ■ Absorption des Sauerstoffgases und Chlorgases durch ge- i Zcilschr. für specul. Physik II. Ilt, 2. 41 durcli tropfbare Flüssigkeiten. schmolzcncn Phosphor oder durch geschmolzene Metalle, oder andere solche Verbindungen einfacher Stoffe, bei welchen der eine Gas- oder Dampf-Form besitzt und dieselbe bei der Verbindung verliert. 2. Absorption der sauren Gasarten durch in Wasser gelöste Salzbascn, und des Ammoniakgascs durch liquide Säuren. 3. Absorption des Wasserdampfes durch Vitriolöl und einige andere wasserarme Flüssigkeiten. 4. Absorption sämmtlichcr Gasarten durch Wasser, Weingeist, Oele und andere weder saure noch basische Flüssigkeiten. Die unter 1, 2 und 3 aufgezählten Fälle werden offenbar durch chemische Kraft bewirkt, und sind daher mit besonders grofscr Wärmccntwickclung verknüpft. Viele von den unter 4 genannten Absorptionen sind gewiss ebenfalls chemische Verbindungen, bei andern ist dieses aber noch streitig. Dieses und die übrige Wichtigkeit des Gegenstandes erfordert eine genauere Betrachtung der unter 4 aufgezählten Fälle, während die übrigen, als rein in das Gebiet der Chemie gehörig, keiner weiteren Auseinandersetzung bedürfen. a) Verschluckung cler Gasarten durch W asser. Das Wasser mit irgend einem Gase in Berührung gebracht, vermag von demselben mir eine bestimmte Mcngo aulzunchmcn; hat cs diese erhalten, so ist cs mit demselben gesättigt und läfst jedenUcberschufs desselben uuvcrschluckt. Um zu erfahren, in welcher Menge das Wasser die verschiedenen Gasarten bei verschiedenen äufscren Umständen verschluckt, ist vor allen Dingen vollkommen reines Wasser nötliig, nämlich solches, welches nicht blos durch Destillation von salzigen und anderen Theilen befreit ist, sondern auch nichts mehr von demjenigen Stickgas, Sauerstoffgas und kohlensauern Gas enthält, welches jedes der Luft dargebo- tenc AV asscr aus derselben aufgenommen hat. Hiervon wird cs befreit durch Kochen oder durch Aufhebung des Luftdruckes, oder durch beides zugleich. Henry kochte das Wasser mehrere Stunden lang in einem zinnernen Gefäfs mit enger Oeß- 42 Absorption innig, füllte mit dem noch kochenden Wasser Glasgefafsc völlig an, lind verschlofs sie luftdiclit mit Pfropf mul Blase. Saüssüiie setzte eine mit Wasser gefüllte Flasche ollen in ein gröf’sercs mit Wasser gefülltes Geläf’s, kochte beide 3 Stunden lang, verschlofs die ganz gefüllte Flasche noch unter dem Wasser des gröfscren Gcfafses mit einem Glasstöpsel, und stellte sie so nmgekehrt in Quecksilber. Er fand jedoch, dafs dieses "Wasser noch etwas Luft enthielt, welche in den durch Znsannnenzichcn des Wassers beim Kaltwerden entstandenen leeren Raum trat, und kein OcIIhen der Flasche und Hcreinlassen von Quecksilber eine kleine, bald wieder vom Wasser verschluckt werdende, Luftblase darstcllto, Piuestley erhitzte Wasser wiederholt im torriccllischcm Va- cuum, und liefs die dabei jedesmal austretende Luft durch Umkehren der Röhre und Auflülfcn mit Quecksilber heraus. Mit diesem ausgekochten Wasser verfuhr Uckky folgen- dermafsen: 1. Rei reichlicher absorbirbaren Gasarten: Das gläserne Ge- Fig. fäfs A 2 Zoll weit, 4-§-Zoll lang, ist in Viertel-Cubikzo 11 7 cingcthcilt; oben mit einer Messingtappe liehst Hahn a versehen; unten auf eine kupferne Röhre C aufgekittet, welche in b einen Hahn hat, und von der unter einem rechten Winkel ein Schenkel ausgeht. Die ebenfalls unter einem rechten Winkel gebogene Glasröhre B ist -i-Zoll weit, von einem gegebenen Puncto ab in Hundertel-Cu- bikzoll gethcilt, oben offen, und unter durch eine Röhre von Federharz D, welche wegen ihrer Biegsamkeit das Schütteln des Gefäfses A zuläf'st, und noch mit Leder überzogen ist, mit der kupfernen Röhre vereinigt. Zuerst füllt mau den ganzen Apparat mit Quecksilber, schraubt dann auf den obern Hahn eine mit Wasser ganz gefüllte, mit einem Ilalni versehene Federharz-Flasche, öffnet diesen Hahn, den Hahn a, und den Hahn h , bis durch letztem eine hinreichende Menge Quecksilber abgeflossen, und durch den Hahn a eben soviel Wasser hineingetreten ist, Auf dieselbe Art wird eine mit dem Gas gefüllte Federharz-Flasche mit dem obern Halm in Verbindung gesetzt, und durch Ocffnen des untern Hahnes das lfin- eiutreten des Gases bewirkt. Wasser und Gas werden dure h W asser, 43 gemessen, cs wird der Stand des Quecksilbers in der Robie Ii und im Gefafso A bestimmt, und dann das Gcfiifs A so lange geschüttelt, (ohne von der warmen Hand berührt zu werden) als noch Absorption zm bemerken ist. Mit dieser ist Fallen des Quecksilbers in der Röhre R verbunden, und die Menge von Quecksilber, welche man in dieselbe zum Thcil schon während des Schütteins nachgic- fseu miil's, um das vorige Niveau des Quecksilbers in der Röhre 13 und im Gefäfse A wieder herzustellen, zeigt, dem Volumen nach, die Menge des absorbirten Gases an 2. Bei sparsam absorbirbaren Gasarten zieht Henry dasGlas- gefäfsE vor, 57 Cubikzoll haltend, unten mit cingcschlif-Fig. feuern gläsernen Hahn b, oben mit einem messingenen, 8 mit Schrauben versehenen Ilahnstiick a. Man füllt das G efäls mit ausgekochtem Wasser, schraubt auf a ein Ventil, öffnet den Halm, und bringt das Gefäfs längere Zeit unter den Rccipienteu einer Luftpumpe, um das Wasser möglichst von Luft zu befreien. Uannläfst mau aus einer elastischen Flasche das zu untersuchende Gas oben hiueinsteigen, indem man durch Ocffnen des untern Hahnes eine genau zu messende Menge Wassers ausströmen läl'st; dann schüttelt man tüchtig und öffnet den Hahn b wiederholt unter Quecksilber, so lauge als von diesem noch etwas ciutritt. Bringt man nun die innere und äufsero Quccksilberlläche ins Niveau, so giebt das Volumen des in das Glasgefäfs getretenen Quecksilbers das Volumen des absorbirten Gases. Oder auch, um sicher zu seyn, dals das ausgekochte W asscr nicht wieder Luft aufgenommen liabe 3 so füllte Henry grofse Kugeln aus sehr dünnem Glaso mit einein lan^ l Von diesem Quocksilber ist jedoeb, was Jlcnry nicht ausdrücklich erwähnt, diejenige Menge desselben abzuziehen, welche in der Rühre ß bleibt, indem im Verhältnils, als das Gas in A verschluckt wird, das Quecksilber daselbst einen höheren Stand einnijnml, und daher der Staud in der Rühre B nach dem Versuche höher seyn miils, als zuvor. Thoru* son wendet gegen die Zweckmäßigkeit dieses Apparates, yr\e cs scheint, mit Rcchl ein, dafs die Federharz-llöhre nachgiebig ist, was besonders bei denjenigen Versuchen Ilenry’s in Betracht komjnen möchte, wo e ?' die Absorbirbarkeit der Gasarten unter (durch Verlängerung der Qucpk* silhcrsäulc in B) verstärktem äulscrcu Drucko versuchte. 44 Absorption gen graduirten Ilalsc mit kochendem Wasser, und kehrte sogleich sie über Quecksilber um, welches beim Erkalten in den Ilals stieg. Statt dieses liefs er eine abgemessene Menge Gas hinein, dessen Absorption er durch das uaehherige Wie- deraufsteigen des Quecksilbers bestimmte. Durch die Temperatur des Zimmers wurde die des Ge- l'afscs und seines Inhalts geregelt, aufser wenn der Versuch bei einer Temperatur von mehr als 29°,44 C. vorgenommen wurde. Der während der Dauer des Versuchs (bei den schwieriger absorbirbaren Gasarten wurde 12 bis 2 4 Stunden lang in Absätzen geschüttelt) etwa veränderte Barometerstand wurde berücksichtiget. Zeigte der unabsorbirt gebliebene Tlieil des Gases eine fremdartige Beimengung, so wur.de das Resultat des Versuches hiernach corrigirt, Saussure verfuhr bei allen Gasarten, von denen 1 Mals Wasser mehr als y- Mafs aufnimmt, folgendcrmafsen : „Er leitete sic in eine mit Quecksilber gefüllte Röhre von 4 Centimeter iimerm Durchmesser, liefs dann von Wasser eine 5 bis 6 Centimeter hohe Säule hinzutreten, schüttelte und bestimmte die Absorption erst nach einigen Tagen. Minder vcrschluckbare Gasarten füllte er in eine Flasche M, von 25 0 Cubik- Centimeter Inhalt, deren Gewicht im leeren und mit Wasser gefüllten Zustande genau bestimmt war, erhielt diese -i- Stunde lang umgekehrt unter dem Wasser der Wanne, tun ihr dessenTemperatur zu erthcilen, versohl ofs sic dann au der Oberfläche des Wassers mit einem luftdicht passenden gläsernen Stöpsel; hierauf liefs er aus dieser Flasche M ungelähr - 3 - des Gases unter Quecksilber in einen mit Quecksilber gefüllten Rccipicntcn steigen, welches -g- er hierauf über der Wasserwanue in eine mit Wasser gefüllte Flasche N leitete, deren Abwägung (im ganz mit Wasser gefüllten Zustande) vor und (im zum Theil Gas haltenden Zustande) nach der Einfüllung des Gases den Umfang des Letztem (im Wasgergewicht) zu erkennen gab. Hierauf leitete er über Quecksilber in die Flasche M soviel ausgekochtes Wasser, dafs alles Quecksilber, welches die Stelle des herausgclasscncn Gases vertreten hatte, wieder hcraus- getrieben war. Wurde nun die Flasche M an der Oberfläche des Wassers vorschlosscn und gewogen, so ergab sich durch W asser. 45 der Umfang des hineingetretenen Wassers. Die Flasche 51 in einer Zange gehalten, wurde Stunde lang heftig geschüttelt, dann durch längeres Eintauchen in die Wasserwanne auf die ursprüngliche Temperatur gebracht, dann in umgekehrter Lage (bei gleichem Niveau des Wassers in der Flasche und in der Wanne) geöffnet, und wieder verschlossen. Hierbei war soviel Wasser in dieselbe getreten , als Gas absorbirt worden war, und der Unterschied zwischen dem Gewichte der Flasche M vor und nach dem Ocffncn unterm Wasser gab den Umfang des absorbirten Gases in Wassergewicht zu erkennen. Dalton verfuhr auf eine einfachere, jedoch minder genaue 'Weise. Bei Gasarten, welche zu gleichen Mafscn von 55 "asscr vcrscliluckbar sind, bediente er sich einer eingetheil- ten Eudiometerröhre, deren Ocffnnng sich mit dem Finger verscliliefseu liefs. Er füllte diese über 55 7 asser ganz mit Gas, trieb dann durch Iliucinschieben eines festen Körpers, den er wieder heraus zog, einen Thcil des Gases aus, niafs die Menge des an dessen Stelle eingedrungenen Wassers, verschloss die Oeffnung mit dem Finger, schüttelte, öffnete die Röhre einen Augenblick über dem 55 r asser, schüttelte wieder, Öffnete wieder, und wiederholte dieses so lange, als noch Wasser eindrang. Hierauf bestimmte er die Menge des rückständigen Gases und seine Natur. Denn da er sich, ■wie es scheint, des unansgekoclitcn 55'asscrs bediente, so traten das Sauerstoff- und Stickgas, welche dasselbe aus der Luft aufgenommen hatte, zum Thcil in das, dem Versuch unterworfene Gas, und Verminderten die Absorption des Gasrückstandes. Indem er aber die Menge der fremdartigen Luft in dem Gasrückstände bestimmte, und, nach seinen, unten zu erwähnenden, Ansichten, den Einflufs einer solchen Beimengung in Rechnung brachte, corrigii-te er das Resultat seiner Versuche. Hatte z.B. 1 Mafs Wasser Mals Gas verschluckt, und die Reinheit des Gasrückstandes war auch -jSg-, so sclilofs Dalton , dafs das reine 55’ asser vom reinen Gase sein gleiches Mafs verschluckt haben würde. Bei minder reichlich verschluckbaren Gasarten bediente sich Dalton einer Flasche, welche 2 70 0 Gran55 r asscr hielt, und mit einem eingcriebcnen Stöpsel versehen war ; übrigens i 4(3 Absorption verfuhr er ganz, wie im vorigen Falle, nur dafs er mit dem Schütteln länger auhielt. Die Menge von Gas, wclelio das Wasser anfm'mmt, hängt ah 1, von der Natur des Gases, 2, vom an fsern Druck, 3, von der Temperatur, 4, von der Gegenwart anderer Gasarten. Setzen wir letztere drei Umstände gleich, werden z. 15. die Versuche hei gewöhnlicher Temperatur und gewöhnlichem Luftdruck mit unvermengtem Gase angcstcllt, so zeigen die verschiedenen Gasmengen, welche von derselben Menge Wasser verschluckt werden, den Einflufs an, welchen die Natur der Gase auf ihre Vcrschluckbarkcit durch Wasser äufsert. Folgende Tabelle enthält die wichtigsten Angaben über die Vcrschluckbarkcit der Gasarten durch Wasser. Henry stellt scincVcrsuchcbci I 5,5 °C. an; SaussÜre hei J 8 0 II.Davy bei 10°, Thomson hei 1 6 0 > Gay-LÜssac bei 20°, Gay- Uissao und Thenctrcl bei 11°. Bei den übrigen ebenfalls bei gewöhnlicher Tcmpieratur Und Luftdruck angestelltcn Versuchen, ist der genauere Temperaturgrad nicht bemerkt Worden l , 1 Mafs Wasser absorbirt Mafse Gas nach Fluorborongas Ammouiakgas — Salzsaures Gas ■—- Fluol’sibichimgas — Schweflichsaures Gas 20 «.JA ChloroSydgas “ Cyangas — Cliiorgas aungef, llwll’oselensaurcs Gas _ Ilydrothionsaures Gas x Koiiicnsaures Gas j Stlckoxydulgas % Oelerzeugendcs Gas 0,i25 Daltoii, Henry, Sa.ussiire ; Davy 700 J. Davy. 780 Thomson. 5 i 6 Thomson. 265 J Davy 33 Th omson. über 7 Stadion. ‘— •— 670 — — 48o — 43,78 3o 1,08 2,55 3,08 ö,8G 1,06 0,76 ö,i55 4,5 Gay-Lüssac. iibero Bcr/.r'lins. 3 Gay-Lüssac 31 . Tbenard. Ö,54 1 Versuche VoU Betger mit Luft, Saüerstofifgas, Wasserstoflgas, Stickgas, Kolilensäurem Gas und.Salpetergas sind wegen der von ihm bc~ lolgten ungenauen Methode übergangen worden. dure li W asse r. 47 Phofipliorvassorstoflgns 0,125 Oxydirtes Kohlemvas- 0 , 02 l 4 o,Ö2Ö 0,018 Gengembre scrstolVgas — o,o 5 l K ohlcmvasscrstolTgas 6,057 i,oi 4 — SaucrsloRgas 0,037 0,037 o,o 65 Stickoxydgas 0,037 o,o 5 o — 0,1Ö Stickgas o,o 1 56 o,oi 53 o,o 4 z Kolilcnoxydgas 0 ,oi 56 0,0201 0,062 0,02 Wasserstoifgas - o,oi 56 0,0161 o,o 46 i Nach Daltons späteren Bestimmungen verschluckt ein Mafs Wasser 0,0 37 bis 0,0 4 Mafs Sauerstollgas, 0,02 5 Mafs Stickgas und 0,02 Mafs Wasserstoflgas. Doch glaubt er, dafs Saussiirc die Ahsorhirharkeit der minder verschlucke hären Gasarten immer zu grofs gefunden habe, thcils, weil er eine zu grofsc Menge Gas mit zu wenig Wasser zusam- mcnhrachtc, wo die Differenz minder genau zu bestimmen war, thcils weil er dio Flasche M wahrscheinlich zuerst in trockenem Zustande gewogen habe, während, wenn sic nachher iiberWasser mit. Gas gefüllt ist, an ihren Wandungen F euch- tigkeit hangt, wodurch der Gasttmfang verkleinert wird. Dai/iov nimmt auch an, das Wässer könne durch Schütteln mit einem Gase übersättigt werden; wenn man z. 13. ausgekochtes -Wasser mit Luft l () Tage lang ohne Schütteln zusammcnstcllt, bis keine Verschluckung mehr statt findet, so erfolgt jetzt beim Schütteln neue Verschluckung, welche •j-'ö- bis der vorigen beträgt. Nach De Mahty läfs sich, das Waäscr Weder mit Sattei’- stoffgas nocli mit Wasserstoffgas sättigen. Hat man Wasser in einer Flasche mit Glasstöpsel durch Schütteln Völlig mit Sauerstoffgas gesättigt, so absorbirt es, nach 2— 3 Tagen aufs neue damit geschüttelt, wieder eine kleine Menge, um so mehr, je gröfscr der Zwischenraum, so dafs das Wasser in einer Flasche, die 1-i jalir gestanden hatte, beim Schütteln fast seinen halben Umfang aufnahm. Ui- leitet dieses von einer immer stärkern Verdichtung des absorbirtcil Sauerstoffgases ab. (Bildet sich hier Wasserstolfhyperoxyd, oder war organische Materie im Spiel?) Ehen so verhält sich Wasserstoflgas; nach zwei Jahren war dei’Umfaiig des absor- birten Wasserstoffgases noch nicht ganz dem des Wassers 48 Abs orption gleich; heim Stichgas zeigt sich nach de Marty nicht diese auffallende Erscheinung. Hinsichtlich des Einflusses, welchen der äitfsere Druck auf die Gasmenge ausübt, die vom Wasser verschluckt, worden, hat Ilrxnv folgendes von Dal ton und Saussurr erprobte einfache Gesetz aufgefunden. Das JT’asser nimmt von irgendeinem, Gase bei derselben Temperatur immer dasselbe Dolumen auf, der äitfsere Druck sey, welcher er wolle. Wird z. B. der gewöhnliche Luftdruck zur Hälfte aufgehoben und dadurch das Gas uni das Doppelte ausgedehnt, so wird das Wasser von demselben dem Gewicht nach nur halb so viel aufnehmen, als bei gewöhnlichem Luftdruck; ist der äufscre Druck umgekehrt z. B. verdreifacht, und dadurch das Gas auf ir seines gewöhnlichen Umfanges gebracht, so wird von diesem das Wasser dem Gewicht nach dreimal so viel verschlucken, als bei gewöhnlichem Luftdruck. Diesen Satz beweisen 5 0 von Henry mit Saucrsto ligas, mit hydrothionsaurem und kohlensaurcm Gas und mit Stickoxyd ul gas angcstellte Versuche, zu welchen er sich des oben beschriebenen Apparats bediente, nur dafs er die Röhre Fig. B viel langer nahm, um durch Füllen derselben mit Qucck- 7 silber das Gas unter einen starkem Druck von 2 bis 3 At- niosjihärcu zu versetzen und dafs ei’ bei den minder absor- birbaren Gasarten, statt des Gefäfses A, ein gröfscres (mit pnnctirtcnLinien gezeichnetes) 5 0 Würfelzoll haltendes und bei c mit Hahn und Schraube versehenes Gcfäfs anwandte. Nachdem zuerst das Gas auf die eben angcfiihre Art hineingelassen und durch Ocflhcn des Hahnes b das Quecksilber in beiden Schenkeln ins Niveau gebracht worden war, gofs er so viel Quecksilber in B nach, bis es hier 2 8 oder 2 mal 2 8 Zoll höher stand, als in A, schüttelte dann stark, Avährcnd dessen er in B so viel Quecksilber nachgofs, als nötbig war, um dasselbe auf seinem Stande zu erhalten, und bestimmte dann an der Scale A, noch bestimmter aber aus dem Gewichte des nachgcgossoueu Quecksilbers die Gröfse der Absorption. So fand auch Saussüre, dafs vom kohlonsaurcu und wieder vom schweflich sauren Gas dem Umfang nach gleich viel verschluckt wurde, sie mochten sich unter dem gewöhnlichen Luftdrucke oder in einer zumTheil mit Quecksilber gefülltenBarometerröhre unter einem ungefähr mir lialb so grofsen Druck beJinden. Hieraus folgt: 1. da Ts, um Wasser mit der gröfstmög- liclisten Menge irgend eines Gases zu verbinden, nian dieses einem möglichst starken äüfsern Druck auszusetzen hat, wie dieses schon Priestley fand, und worauf die Anwendung von Coniprcssionsmaschincn bei Bereitung künstlicher Saiier- wässcr beruht. 2. dafs das bei gewöhnlichem Luftdruck mit einem Gase gesättigte Wasser unter der Luftpumpe bei 10 0 faclier Verdünnung nur noch -j-jrg- ^ cs Gases, und bei noch gröfserer Verdünnung kaum noch etwas davoii zurücklialtcu wird, aber doch durch blofse Luftvcrdiinuung kein ganz gasfreies Wasser erhalten werden könne; So brauste aufch das von Henry unter 3fachem Lüftdrucke niit kohlehsaurcm Gase gesättigte Wässer, als es blofs dem gewöhnlichen Luftdruck dargeboten war, lebhaft auf. Priestley brachte zu ausgekochtem Wasser j welches sich in der Torricellischeu Leere befand, ein beliebiges Gas; neigte er jetzt die Barometerröhre , so dafs sie mehr horizontal war; so Wurde das Gas absorbirt, und beim Aufrichteü der Röhre entwickelte cs sich zum Tlieil wieder. Jedoch ist dieses llenryschC Gesetz nur aüf solche Gäsar- ten anwendbar, die nui- zu 1 Mäfs oder zu weniger von 1 Mals Wasser verschluckt werden; Wasser dagegen, welches mit einer andern Gasart; z. B. mit salzsaurem oder Ammoniakgas gesättiget ist, drückt zwar, in die Torricellische Leere gebracht, durch Gasentwickelung das Quecksilber etwas herunter (das wässrige Ammoniak nach Thomson uni 2 54 Millimeter), und es entwickelt zwar auch einen Theil seines Gases bei Verminderung des Luftdruckes unter der Luftpumpe, jedoch langenichtim Vcrhältnifs dieser' Verminderung nach obigem Gesetze, und das, noch den gröfsteri Theil des Gases haltende Wasser läfst kein Gas mehr fahren, sondern verdampfl: nun als Ganzes. Ueber denEinllufs der Temperatur auf die Mcngfe,- welche das Wasser Von irgend einem Gase aufnimmt, sind folgende Erfahrungen bekannt.: Henry brachte in folgenden § Versuchen jedesmal 100 Mafs AV asser mit/ verschiedenen Mengen von kohlensaurem I. Bd. D 50 Absorption Gas bei verschiedene Temperaturen zusammen , wo folgende Gasmengen absorbirt wurden. Versuch. Temperatur Angewandtes AhsorhirteS tlehrighleihendes nachCelsius. kohlensauresGaS. kohlensauresGaS. kohlensaurcs Gas. Mafse. Mafse. Mafse 1 — 12 , 8 ° — 246 — 10S — 138 — 2 — 29,5° — 246 - 84 —• 162 — 3 — 12,8° — - 185 - 108 — 77 - 4 — 12,8° ■—■ 150 — 100 — 50 - 5 - 12 , 8 ° — 100 - 9 0 —• 10 - G — .12,8° •— 100 : — 8 4 — 16 — 7 — 29,5° — 3 00 — 70 - 30 — 8 —' 4 3,4° -— 200 — 60 1 — 140 - 9 — 4 3,4° — 100 -- 4 5 — 55 — Bei Vcrg 1 eichun ig der Versuche 1 und 2 ergiebt sich, dafs wenn die Temperatur des Wassers um 16, 7 ° C. gestei- gort wird, dasselbe 0,22 2 weniger Gas absorbirtj als zuvor, oder bei einer Temperaturerhöhung von 10° C. 0,13 3 weniger. Die Vergleichung von Versuch 6 und 7 ergiebt jedoch, dal's eine Erwärmung von 10° C. die Absorption um 0,10 vermindert.,und nachVersuch 7 und 9 erhält man auf 10 0 Temperaturerhöhung eine Verminderung der Absorption um 0,2 5- Obgleich also diese Versuche nicht genau mit einander iiber- einstimmen, so sagen sie doch bestimmt aus, dafs mit der Erwärmung die Absorbirbarkcit der Gasarten durch das Wasser vermindert wird, und zwar ist dieses nicht blofs dem Gewicht nach zu nehmen, sondern sogar dem Mafse nach, da Henry ohne Zweifel, ob er cs gleich nicht ausdrücklich erwähnt, das kohlcnsaure Gas, che er dessen Menge bestimmte , auf dieselbe Temperatur brachte, welche das damit zusammen gebrachte Wasser besafs. Dieser letzteren Annahme, dafs nämlich 1 Mafs heifses Wasser weniger Mafse Gas von derselben Temperatur absorbirt, als ein Mafs kaltes Wasser vom kalten Gase in Mafsen aufnimmt, widerstreitet freilich folgender Versuch von Dal- ton , daher dieses Verhältnifs noch weiterer Untersuchung bedarf. Sättigt man in einer Flasche mit gut eingcriebencm Stöpsel kaltes Wasser vollständig mit einer schwierig ahsor- birten Gasart, so dafs die Flasche jetzt theils mit dem mit Gas gesättigten Wasser, theils mit unahsorbirt gebliebenem dui’ch Wasser. 51 Gase gefüllt ist, und setzt jetzt dieselbe genau verschlossen irgend einer Temperatur zwischen 0° und 100° aus; so wird hierdurch das Gleichgewicht nicht gestört, d. h. cs tritt weder ein Theil des durch die Hitze auf eine höhere Spannung gebrachten Gasrückstandes in das Wasser, noch entwickelt sich aus diesem die kleinste Menge, während dasselbe beim Oelfnen des Gefäfscs sogleich durch das sich entwickelnde Cas mit Blasen gefüllt erscheinen würde. Hieraus folgert Dal ton, dafs die Temperatur an und für sich keinen Einflufs auf die Quantität der Absorption hat; nur erhöht sic die Elastici tat sowohl des im Wasser enthaltenen als des äufscren Gases; ist letzteres ein geschlossen, so halten beide Elastici- täten einander das Gleichgewicht; kann cs aber entweichen, so entwickelt sich auch ein Theil des absorbirt gewesenen Gases, da cs durch die Erwärmung gröfscrc Ausdehnung erhält, und das Wasser bei jeder Temperatur dasselbe Gasvolumen absorbirt, also vom erwärmten Gase eine kleinere Menge (dem Gewicht nach) behalten kann. Bei den sehr reichlich vom Wasser absorbirt werdenden Gasarten findet sich wieder der Unterschied, dafs in den meisten Fällen warmes Wasser nicht so viel weniger absorbirt als kaltes, als cs nach den Henrysclien Versuchen mit kohlensaurem Gas und selbst nach der Daltouschcn Ansicht der Fall seyn miifste. Denn nach letzterer, die auch nach Dalton selbst blofs auf die minder absorbirbaren Gasarten anzuwenden ist, dürfte (indem 1000 Mafs Gas bei 0° sich bei 100° zu 137 5 Mafscn ausdehnen) eine Menge Wasser, welche bei 0° 1375 Gcwichtstheile Gas aufnimmt, bei 100° nur 1000 desselben aufnehmen; aber das mit salzsaurcm Gas in der Kälte gesättigte Wasser entwickelt beim Erhitzen nur eine geringe Menge desselben, und verdampft dann in Verbindung mit dem übrigen als Ganzes. Nur beim Ammoniakgas zeigt sich eine auffallend geringere Absorbirbarkcit in der Hitze, •als in der Kälte, so dafs es schon durch Erhitzen bis zu 5 5° C. völlig aus dem Wasser ausgetricben werden kann. Einen andern bedeutenden , und zwar immer hemmenden Einflufs auf die Menge, die das Wasser von einem gewissen Gase aufnimmt, äufsert die Gegenwart eines andern Gases. w asser, welches bereits mit einem Gase gesättigt D 2 52 Abnorptiou ist, nimmt von einem zweiten weniger auf, als reines V asser, mul läfst dabei einen Tiieil des zuerst anfgenommenen Gases fahren} reines Wasser nimmt aus einem Gemenge zweier Gasarten beide auf, jedoeb vön jeder weniger, als wenn es mit dieser allein zusammen gekommen wäre. .Auszunehmen sind die Fälle, wo die beiden Gasarten einer innigeren, vom Wasser leicht aulnehmbaren Verbindung fähig sind, in welchem Falle das eine Gas, das etwa schon vom Wasser au fgenonyncn worden war, die Absorption des andern vornehmen mnis , z. II. Sauerstollgas und Salpetergas, Chlorgas und öl erzeugendes Gas u. s. w. Man könnte auch vermuthen, dafs sich Sauerstolfgas und Wasscr- stoifgas vom Wasser verschluckt, in demselben zu Wasser verbanden, auch wollen IIooKr. Und Oiiknev 1 beim 3 Monate langen Zusamnlcnstellen von Knallluft mit Wasser eine beträchtliche Absorption beobachtet haben, und so giebt auch de Makty au ^ dafs mit Sauerstolfgas gesättigtes Wasser das Wasscrstolfgas, und mitWasscrstollgas gesättigtes Wasser das Sauerstolfgas reichlicher verschlucken, als reines "Wasser. Dagegen fand Ftuestlev , dafs man aus Wasser, welches man mit einem Gemenge von Saucrstollgas und Whasscrstoff- gas gesättigt hat, wieder ein mit Knall entzündbares Gas anstreiben kann, und Saussure fand, dafs Wasser, mit einem Gemenge von 2 Mafsch Wasscrstolfgas und 1 Mafs Saucr- stolfgas geschüttelt, sich sehr bald damit sättigt, ohne bei weiterem Schütteln niehr davon aufzunehmen. Wenn den erstcrwähntenlieobachtungcn kein Irrthmn zum Grunde liegt, so ist der scheinbare Widerspruch in diesen Erfahrungen zu heben, wenn man annimmt, dafs die Verbindung im "Wasser nur sehr langsam in Wochen und Monaten erfolgt, "Wieviel das Wasser, wenn cs lmt einem Gemenge von 2 oder mehreren Gasarten, die höchstens zu gleichen Mafscn vom Wasser vcrschlnckbar sind, inBcrührung gebracht wird, von jeder derselben aufnehine, hierüber hat Daucon folgendes Gesetz anfgestcllt: die Gpöfse der Absorption hängt ab von der Dichtigkeit de? einzelnen GUse, im unabsorbirt gebliebe- i Nicholsoifs Journal i 8 o 3 Ahg, p. 228 und i8oi Aug. p. 5o2; daraus in G. XX. i i3* dureli Wasser 53 nen G'-asriickstand, und sio ist also dieselbe , wie wenn das 11 'asser mit jedem dieser Gase jiir sich in demselben ausgedehnten Zustande zusatnmenkäme. Da z. 13. die Luft in ± 00 Mafscn 21 Mafs Sauerstoffgas und 79 Mafs Stick gas enthält, so wird Wasser, mit der freien Luft in Berührung, (wo also der Gasrückstand auch immer 21 Mafs Sauerstoffgas auf 79 Mafs Stick gas enthält,) 0,21 soviel Sauerstollgas und 0,79 soviel Stickgas absorhiren, als es von den einzelnen Gasen im reinen Zustande aufgenommen haben würde, und da das Sauerstoffgas reichlicher absorbirt wird als das Stickgas, so nimmt hier das Wasser vom crstcrcn mehr auf, als dessen Verhältnifs zum Stickgas in der Luft entspricht. Nämlich vorausgesetzt 1 Mafs Wasser absorbirc -jj- Mafs Sauerstoffgas und -gig- Mafs Stickgas, so wird 1 Mafs Wasser mit der Luft zusammengebracht, -—y- X -j-Vö ==: 0,0077S Mafs Sauerstoffgas und ~ X tVö = 0,0197 5 Mafs Stickgas, zusammen 0,0 27 5 3 Mafs einer Luft absorhiren, welche 2 8,2 Procent Sauerstoffgas enthält. Ist dagegen das Wasser nur mit einer bestimmten, kleinen Menge Luft in Berührung, so kann cs jetzt nicht so viel Sauerstoffgas aufnelimeu, wie in freier Luft, weil die im Gasrückstand relativ zunehmende Menge des Stickgases bewirkt, dafs das Sancrstofl’gaq zu weniger, als zu 0,21 und das Stickgas zu mehr, als 0,79 verschluckt wird. Für den Fall sowohl, dafs ein dem 'Wasser dargcbotencs Gasgemengc gleichsam unendlich grofs ist, wie die freie Luft, wo der Gasriickstand dasselbe Verhältnifs der Mengung hat, wie das ursprüngliche Gemenge, als auch für den Fall, dafs ein eingesehlossenes Gasgemengc mit Wasser zusammenkommt, wo sich durch verschieden reichliche Absorption der einzelnen Gemengtheile durch das Wasser, das Verhältnifs der Gasarten gegen einander im unversehluckt bleibenden Rückstände ändern mufs, hat Dal ton folgende Formel gegeben. A, B, C,etc. bedeuten den Umfang der einzelnen im Gas- gl'inengc befindlichen 3 und mehr Gasartcu vor der Absorption, a, b, c etc. den Rest derselben nach der Absorption; w "W \V w den Umfang des Wassers . und —’ —> — 0 9 m 11 p das Raiunsver- 54 Absorption hältnifs, in welchem jede dieser Gasnrtcn für sich vom Wasser vcrschlnckbar ist. Aisdaun ist A i w « A =5 a T ■» —r-r-r-— jn a f b-|* o etc. . \v I) ® ' n * a f ]j f c ctq. C = c t —• —rrn-r u afbf c etc. A + B + C etc — a + b+ c etc. + ,, f ^ 7^. W + T + T Ctc ~ Dal ton wandte diese Formel auf Versuche an, welche SaussÜre an gestellt und als die Daltonsche Ansicht widerlegend betrachtet hatte. Saussiire fand nämlich, 1. dafs wenn er 100 Mafs Wasser mit einem Gemenge aus 217 Mals kohlensauern und 217 Mafs Wasserstolfgas (zusammen 434 Mafs) zusammenbrachte, das Wasser nur 44 Mafs kohlcnsaures Gas und dagegen 3,5 Mafs Wasserstollgas absorbirte. Da nun nach seinen Versuchen 10 0 Mafs Wasser 1 OG Mafs kohlcnsaures und 4,6 Mafs Wasscr- stodgas absorbiren, in dem angewandten Gasgemenge aber beide Gasarten gleichsam auf das Doppelte ausgedehnt sind, so meint Saussiire, der Daltonschcn Ansicht gemäfs habe das Wasser Mafs kohlcnsaures und — Mafs Wasserstolfgas A 3 absorbiren müssen, während sich beim Versuch eine geringere Verschluckung des erstcren und eine gröfscre des letztem ergab. So fand auch Saussiire 2. dafs 100 Mafs Wasser aus einem Gemenge von 19 5 Mafs kohlcnsaurcn und 195 Mafs Sauerstolfgas (zusammen 390 Mafs) nur 47,1 des erstcren und dagegen 5 Mafs des letztem aufnalnncn, und eben so 3. aus einem Gernenge von 178,5 kohlensauren und 178,5 Stickgas (zusammen 357 Mafs) nur 43,9 des erstem und 3,3 des letztem. Hingegen erinnert Dat.ton mit Recht, dafs im Vcrhält- uifs, als die leichter absorbirbare Gasart vom Wasser aufgenommen wird, das Verliältnifs im Rückstände sich ändert, worauf SaussÜre keine Rücksicht nahm. Ja bei der Anwendung der eben angegebenen Formel auf diese Versuche von Saussiire erprobt sich die Richtigkeit der erstcren auf eine auffallende Weise. Setzt man nämlich bei diesen Versuchen A und B als unbekannt voraus, und sucht sie aus den übrigen durch Wasser. datis mittelst der Formel auf, so erhalt man der Wahrheit so nahe kommende Resultate, dafs die geringen Abweichungen Idols daraufzu schieben sind, dafs die Absorbirbarkeit einer jeden Gasart, also m,n, p noch nicht ganz genau bestimmt ist. Bei Versuch 1, A und a = kohlensaurcm Gas vor und nach der Absorption oder = 217 und 173 J m = ; Bundb = Wasserstofl’gas vor und nach der Absorption oder = 217 und 213,5 und n = 22 gesetzt, sofern nach Saussiire 100 Wasser 4,6 oder 1 Mafs Wasser ungefähr Mafs Wasser- stolfgas verschluckt, so findet sieh „ 100 . 1 , oG 173 „ „ A = 17 3 + ---'" 5 ö 6^= : 2 2 0,5 Mafs und . um 2i3,5 . B = 213,5 + —■ ääü^ = 216 Mafs A + B = 4 3 6,5 Mals. Hier weicht das durch Berechnung gefundene ursprüngliche Volumen nicht sehr vom Wahren ab. Bei Versuch 2 sey B und b und n für Saucrstoffgas, während A, a und m für kohlensaures Gas bleibt, und cs werde angenommen, 1 Mafs Wasser nehme —g- Mafs Saucrstoffgas auf, so ist , . ioo.i,o6 i47,o , r „ A = 147,9 + —— . 33^=1 9 4,3 Mafs B = 190 + -fi- T^r = 103,5 Mafs A + B = 3S7,S. Mafs Bei Versuch 3 werden B, b und n auf das Stickgas bezogen und mit Saussiire angenommen, 1 Mals Wasser nehme Mafs Stick = 177,9 Mafs auf; so findet man 100 . 1,06 i54,9 3io,4 3 00 3 7-S5 _ 5iu,i A -f- B = 358,S Mafs Nimmt mau endlich die von Saussiire aufgcstellten Absorp- tionsgröfsen für Stiekgas und Sauerstoffgafs an, nach welchen 1 Mafs Wasser IM als Stickgafs und -j-V Mafs Sancr- stoflgas aufninunt ; so ergiebt sich aus dieser Formel, dafs 10 0 Mafs Wasser = w der freien .Luft dargeboten, wo das ubrigbleibende Stiekgas a 7 9 und das iibrigbleibende Saucrstoffgas b = 21 ist,absorbiren werden3,3 9 Mafs 56 Absorption Stickgas, mul X — = 1,31 Mafs Saucrstqffgas, zusam- men 4,6 Mals, während nach Saussiire 100 Mals Wasser 5 Mafs Luft absorbiren sollen. Uebrigcns hält Dalton , wie oben erwähnt, die Absorptionen des Sauerstoffgascs, Stickga- scs und der Luft, wie sic von Saussiire bestimmt sind, für zu grofs. Aus diesen daltonschcn Priucipien ist leicht zu entwickeln, wie sich mit irgend einem Gase gesättigtes Wasser gegen ein anderes Gas verhalten wird. Kommt mit einem Gase A gesättigtes Wasser mit einer bestimmten einge- schlossencn Menge eines andern Gases 13 in Berührung, so wird das Wasser von A fahren lassen und von B aufncluncn, bis das aul'ser dem Wasser belindliche Gas ein Gemenge geworden ist eines Thcilcs von B mit einer bestimmten Menge von A. Es ist nämlich derselbe Pall, als wenn man mit gasfreiein Wasser sogleich ein Gemenge der beiden Gase A und B zusaunncnbrächte, und die obige Formel über den Einflufs des rückständigen Gasgemenges auf die Menge der Absorption findet auch hier ihre volle Anwendung. Die Menge welche das Wasser vom Gase A verschluckt behalten wird, ist nach der- und vom Gase B wird das Wasser ausscr- b selben=—. Sollte die Absorbirbarkeit der so mufs sich keine Jii' a -j- b dem aufnehmen — . . . ii a -J* b beiden Gase dieselbe seyn, also m = u Umfangsveränderung in dem Gase B zeigen, mit welchem das mit A gesättigte Wasser geschüttelt wird, indem für den absorbirt werdenden Thcil des Gases B gleiche Volumina des Gases A austreten werden. Sind dagegen beide Gase verschieden reichlich vom Wasser absorbirbar, so wird der Gasumfang zunchmen, wenn B weniger, er wird abnehmen, wenn B reichlicher absorbirbar ist, als A. Ebenso wird cs sieh verhalten, wenn das mit dem Gase A geschwängerte Wasser mit einem cingcschlossencn Gemenge der Gase B, C etc. zusammenkommt. Auch dann ist der absorbirt bleibende Theil von A =— in ä f b + c etc. ^ er absorbirt werdende Thcil und der von C = — • — , : ° - p a f b *r c etc. von B = — . . , , . n a t b t c ctc. Es ist ferner leicht cinzusclien, dafs im Verhältnifs, als der Umfang des im Wasser ursprünglich enthaltenen Gases A, d u i’ c li W asser. 57 zu demjenigen Gase, mit welchem dieses Wasser jetzt zu- samineiigehracht wird, ahnimmt, in diesem Verhältnisse von dem Gase A auch immer weniger absorhirt bleibt, weil dann a der Bruch —r~r—r-r~ einen immer kleinern Werth erhält, af ü f C CtC ' und dafs in eben diesem Verhältnisse die Gase B, C, etc. reichlicher verschluckt werden ; dafs endlich, wenn man mit dem Gase A gesättigtes Wasser mit einer unendlich grofsen Menge a anderer Gase zusammenbriust, der Bruch —r-;—:-— nn- ° > .1 i) ■{• c etc. endlich klein wird, also alles Gas A ausgetrieben werden mufs. Dieses erfolgt, wenn inan Wasser, weiches z.B. not WasscrstolTgas, Kolilcuoxydgas, Stickoxydul gas u. s. w. gesättigtist, der freien atmosphärischen Luft darbictct, wo cs diese Gase bald vollständig verliert, und zu gewöhnlichem lufthaltigem "Wasser wird. Auch erfolgt dieses theilweise bei mit Kohlensäure gesättigtem Wasser; weil aber die atmosphärische Luft selbst etwas kohlensaures Gas beigemengt ent- hält, so wird der Bruch —n~;-in diesem Falle nicht nn- ’ afbfc etc. endlich klein (in der Luft 0,0 00 5 Mafse kohlcnsaurcs Gas angenommen, wäre er -^oVo) und das Wasser hält demnach eine kleine Menge dieses Gases zurück. Diesen Daltonsclien Ansichten über das Verhältnifs des Wassers gegen ein Gemenge mehrerer Gasarten, oder des mit einem Gase gesättigten Wassers gegen ein anderes Gas, entsprechen alle bis jetzt darüber bekannte Erfahrungen, von. denen die wichtigsten hier folgen : Schon BitowNiiicn 1 bemerkte, dafs kohlensaures Gas haltendes Mineralwasser, in einem ganz damit gefüllten, und mit einer nachgiebigen Blase zngebundenem Gefäfse, selbst bei schwacher Erwärmung kein Gas entwickelt, bei stärkerer nur einen Thcil, da cs andererseits bekannt ist, dafs ein solches Wasser, der Luft dargeboten, bald seine Kohlensäure verliert. C.a vrxnrsir liefs bei 1 3 0 C. zu 1 Mafs kohlensaurem Gas, dem etwas Luft beigemengt war , Wasser in 4 kleinen An- thcilcn treten, und bemerkte, laut beifolgender Tabelle, dafs i Phil. Tr. LV. 233. LX1V. 35g. 58 Absorption die ersten Antlieilc Wasser mehr Gas verschluckten, als die letzteren, weil nämlich im Vcrhältnils, als im Gasriickstaud relativ die Menge der atmosphärischen Lnft zunahm, die Absorption der Kohlensäure ahnehmen mufstc. Ilinzuaelassenes Wasser ISIafsc Gas von ei— MafseGns ioo]\lafs AVasser ° - ! * .1 -i .._i.. .1 .. Antlicile. Mafse W asser verschluckt blieben her Gas L — 0,322 — 0,374 - - 0,026 116. 2, — 0,481 — 0,485 - - 0,141 107. 3, — 0,082 — 0,048 - - 0,093 102,5. 4, — 0,145 — 0,079 — - 0,014 95,5. Dasselbe lehrt die oben mitgcthciltc Tabelle Henry’ s , wo die Absorption des kohlensauren Gases durch W asser um so reichlicher erscheint, je mein' dieses überschüssig ist, je weniger also die kleinen Mengen zufällig beigemengter Luft die Verschluckung hindern können. Pictet 1 erzählt, dafs wenn man mit lufthaltigem Wasser künstliches Sauerwasscr bereiten will, man daskohlensaurc Gas mit demselben unter einem Druck von 3 — 4 Atmosphären zu- sannnenbringt, wodurch dieses zum Theil verschluckt, die Luft hingegen, da daskohlensaurc Gas beträchtlich vorwaltct, gröfs- tenthcils ausgetricbcn wird, dafs man dann diese Lu ft durch einen llahn, den man öffnet, nebst kohlcnsaurem Gas heraus- läfst, und nun erst imStande ist, das Wasser mit einer grofsen Menge von Kohlensäure anzuschwängern. Ueber das Verhalten des W r asscrs zu deni Gasgemenge, wie cs die atmosphärische Luft dafstcllt, sind viele Erfahrungen bekannt. Schon Boyle, IIuygens u. A. bemerkten, dafs das W’asscr lufthaltig sey. Priestley erkannte zuerst, dafs die ans dem W asser ausgctricbcne Luft mehr Sauerstoffgas enthalte, als die atmosphärische. Henry erhitzte 118,25 C. Zoll Brunnenwasser (welches als völlig mit Luft gesättigt, angesehen werden kann) von denen 117,5 C. Z. das Gefäfs und 0,75 C. Zoll die Gasent- wickluugsröhre füllte, 6 — 7 Stunden lang in einem Gefäfs, in welchem Salzwasscr gekocht wurde, und ling das sich hierbei entwickelnde Gas in 4 Autlicilen über Quecksilber auf. 1 Bibi. Brit, daraus in G. XXVIII. 4i4. Jureli W asser. 59 Antlieil Cubikzoll cnlwik- enthalt keltcs Gasgemenge kolilcnsaurcs Gas. In Cubikzoll SauersloiTgas. Slickgas. 1 - 1,25 — 0,5 0 ■— 0,20 - 0,55 2 - 1,25 ■—■ 0,85 — 0,16 — 0,24 3 - 1,63 — 1,23 — 0,16 — 0,24 4 — 0,50 — 0,49 — 0,01 — 0,00 Zusammen 4,6 3 — 3,07 — 0,5 3 — 1,03- Ferner enthielt die Entwickclungsröhre nach 0,75 C. Zoll Gas, ohne Zweifel fast hlofs kohlensaures, da auch der letzte entwickelte Antlicil fast hlofs daraus bestanden hatte; und da ausserdem 4,5 C. Zoll heim Kochen übergegangen waren, welche sich über dem Quecksilber wieder mit Luft sättigten, so kann man annclnnen, dafs 113 (117,5 — 4,5) C. Zoll Brunnenwasser 5,38 (4,63 + 0,75) C. Zoll Gasgemenge entwickelt haben, oder 100 Mafs Wasser 4,76 Mafse Gas, welches 3,38 Mafs kohlcnsaures Gas, 0,47 Mafs Sauerstolf- gas und 0,91 Stickgas enthält. — Da Henry gewöhnliches Brunnenwasser anwandte, welches vermnthlicb sauren kohlensauren Kalk enthielt, so ist hierdurch vielleicht die Menge der Kohlensäure beträchtlicher gefunden worden, als es etwa bei reinem mit Luft gesättigtem Wasser der' Fall gewesen wäre. A. v. IIumboi.dt uikIGay-LÜssac entwickelten aus verschiedenen Arten von Wasser durch langes Kochen die Luft (deren Umfang beim Schnee und Seinewasser ungefähr 0,0 4 von dem des Wassers betrag) und fanden, dafs 100 Mafs der so erhaltenen Luft an Sauerstolfgas enthalte: bei distil- lirtem Wasser: 3 2,8 bei Rcgenwasser 31,0 bei Schnccwas- ser 2 8,7 und bei Seinewasscr 2 9,1 bis 31,9 Mafs. Auch sie fanden, dafs das Wasser das Sauerstolfgas fester zurückhielt, als das Stickgas, so dafs, wenn man die aus dem Seinewasser durch Erhitzen entwickelte Luft in 4 Antheilcn aufiangt, der erste in 100 Mafsen 2 3,7, der zweite 27,4, der dritte 3 0,2. und der vierte 3 2,5 Mafs Sauerstolfgas enthält; so zeigte auch die erste aus Schneewasscr entwickelte Luft nur 24,0, die zweite 2 6,8, die dritte 2 9,6, die vierte 3 2,0 und die fünfte 3 4,8 Procent Sauerstolfgas dem Umfange nach. Wenn Wasser, welches mit den gasigen Gemengtheilen der Luft gesättigt ist, den einen derselben wieder 60 Absorption an andere Körper abtritt, so wird cs denselben wieder ans der Luft aufnehmen. So fand schon Priestley 1 dafs Wasser, welches in einem grofseu hölzernen Troge faulig geworden war, wobei das vcrschlucktgcwescne Sancrstoffgas desselben von der organischen Materie entzogen wurde, beim Schütteln mit Luft derselben schnell ihr Sauerstollgas so vollständig entzog, dafs der Rückstand derselben nicht weiter durch Salpetergas vermindert wurde, Ganz dasselbe beobachtete Dalton. Demnach ist die Fäulnifs des Wassers wohl nicht die einzige Ursache dieser Erscheinung. Ikgen- nouss " beobachtete eine bedeutende Verschlechterung der Luft beim Schütteln derselben mit gewöhnlichem oder mit Kalkwasser; Beuger fand, dafs wenn man Luft so lange mit gewöhnlichem Wasser in Berührung liifst, bis 2 0 Procent verschluckt sind, der Rückstand beim Sancrstoffgas mehr enthält, und in beiden Fällen ist von einem fauligen Zustande des Wassers nichts bemerkt worden, ja beim Kalkwasser wäre eine solche Annahme sehr unwahrscheinlich. Vielleicht hängen diese noch nicht erklärbaren Beobachtungen mit andern von j>E Marty bemerkten und gegen Daltons Ansicht sprechenden Erfahrungen zusammen. Bringt man nämlich ausgekochtes, dann mit Stickgas gesättigtes Wasser mit Sauerstollgas oder Wasserstollgas zusammen, so entwickelt sich nach de Marty blofs im Anfang etwas Stickgas, welches aber beim Schütteln wieder verschluckt wird, und das Wasser nimmt also neben sämmtlichem Stickgas, mit dem es zuvor gesättiget war, noch eine gewisse Menge von Sauerstollgas oder Wasserstoffgas auf. Aus diesem Grunde bedient sich de Marty des mit Stickgas gesättigten Wassers, als eines eu- diomctrisclicn Mittels, welches beim Schütteln mit kleinen Mengen Luft, blofs ihre 21 Procent Saucrstolfgas absorbirt. Auch dient nach ihm ebenso gut Wasser, welches mit der ganzen atmosphärischen Luft gesättigt ist, da nach der oben angeführten Erfahrung "Wasser, welches sich mit Sauerstolf- gas gesättigt hat, nach einiger Zeit immer wieder das Vermögen erlangt, frisches zu verdichten, während die Absorp- 1 PUil. Tr. LXIV. 91 u. 92. 2 Vermischte Schriften, übers, von Molitor II. 82. durch W assor. 61 tion des Stickgases sogleich beendigt ist Ist diese Erscheinung richtig, so erklärt sic völlig die Angabe von Ingen- iiouss und von Berges. Gay-Lüssac und HumBolOt haben untersucht, "welche Veränderungen Gasarten erleiden, deren unten offene Ge- fäl'se mit Seinewasser, das mit der Luft in Berührung steht, gesperrt sind. Läfst man 100 Mals Sauerstoffgas auf diese Weise 6 — 8 Tage stehen, so bleiben 6 0 Mafse übrig, welche 2 3 Mafs Sauerstoffgas und 3 7 Mafs Stickgas enthalten; so lassen 100 .Mafs Wasserstoffgas 9 5 bis 97 Mafse übrig, deren Natur nicht genau bestimmt wurde; 100 Mafs Stickgas 9 7 bis 9 8 Mafs, worin 11 Mafs Sanerstoffgas. Gemenge aus Sauerstoffgas und Wasserstoffgas zeigen dann die stärkste Verminderung, wenn das Sauerstoffgas vorwaltet; ein Gemenge von gleichen Mafsen dieser Gase läfst einen Rückstand, der in 100 enthält: 5 0 Wasserstoffgas, 3 0 Sauerstoffgas und 2 0 Stickgas; ein Gemenge von 400 Mafsen Sauerstoff gas auf 2 0 0 Wasserstoffgas, läfst 5 62 Mafse, von welchen 142 Mafs Wasserstoffgas, 174 Mafs Sauerstoffgas und 246 Mafs Stickgas sind. Diese Versuche zeigen, dafs sich keine Gasart durch Wasser genau sperren läfst; denn das lufthaltige Wasser wird nach den obigen Gesetzen da, wo es mit dem Gase in Berührung ist, einen Theil desselben verschlucken, und dagegen einen Theil der Luft ausstofsön, die es enthält. Die mit dem gesperrten Gas gesättigten Wässertheile gelangen durch irgend eine, durch Temperaturveränderung oder Erschütterung veraulafstc Bewegung anderswohin , stofsen an der Luft das fremdartige Gas aus, und machen neuen Theil en von Wasser Platz, um mit dem gesperrten Gase einen ähnlichen Tausch einzugehen, u. s. w. Nach einer gewissen Zeit miifsten die Gefafse blofs noch atmosphärische Luft enthalten (wenn nicht eine saucrstoffgäsärmCre); doch ist bei diesen Versuchen auffallend, dafs das Sanerstoffgas in viel gröfserer Menge verschl uckt wird, als die übrigen Gasarten, noch dazu von lufthaltigem Wasser, welches doch schon zum Theil damit gesättigt ist, und diese Versuche' von Humboldt und Gäy-LÜssac beweisen theils die besonders schuelle Verschluckbar keit dieses Gases, tlieils können sie vielleicht als Belege von de Marty’s Erfahrungen über die 62 Absorption Insatiabilität des Wassers mit diesem Gase angesehen werden. Das bis jetzt über die Absorbirbarkeit Ton Gasgemengen Gesagte gilt blofs von denjenigen Gasarten, von denen das Wasser höchstens seinen gleichen Umfang verschluckt. Uehcr das Verhalten des Wassers zn den Gemengen leichter ver- schlnckbarcr Gasartgn fehlen genaue Beobachtungen, nnd wiewohl wir auch hier im Allgemeinen annehmen dürfen, dafs (sobald die Gase unter einander keiner chemischen Verbindung fällig sind) die Gegenwart des einen Gases die Absorption des andern geringer macht, und umgekehrt, und dafs ein Gas das andere zum Theil aus dem Wasser austreibt, so ist doch diese Verminderung der Absorption nicht so beträchtlich, wie bei den schwierig verscliluckbarcn Gasarten, und die Formel von Dämon findet hier gewifs keine Anwendung, wie er auch selbst dieses nicht will. Die Schnelligkeit, mit welcher die Absorption eines Gases durch Wasser erfolgt, hängt von denselben Umständen ab, wie die Menge, in der cs verschluckt wird, und aufser- dein von der Menge der Beriihrungspuncte, und cs läfst sich im Allgemeinen sagen : je reichlicher absorbirbar und je com- primirter ein Gas ist, je niedriger die Temperatur, jemehr fremdartige Gasarten entfernt sind und je ausgedehntere Be- riihrungslläche statt findet, oder durch Ilereinlassen des Gases zum Wasser in Gestalt von kleinen Blasen oder durch Quirlen, Schütteln u. s. w. die Zahl der Beriihrungspuncte vermehrt wird, desto rascher nimmt das Wasser ein gewisses Gewicht Gas auf. Hierauf beruht vorzüglich die Einrichtung des Woulfcschen Apparats, der Parkerschen Maschine und der gröi'scrcn zur Bereitung künstlicher Sauerwässcr angewandten Apparate. Ausgekochtes "Wasser mit einer überschüssigen Menge eines schwierig verschluckbaren Gases geschüttelt, ist nach Dai.ton in ungefähr; 1 bis 3 Minuten damit gesättiget; in der Röhre sättiget sich dagegen das Wasser mit solchen schwierig verscliluckbarcn Gasen erst in mehreren Tagen. Wie schnell jedoch vorzüglich das Sauerstoifgas von nicht geschütteltem W asser verschluckt wird, beweisen die Versuche von C ahii a n o a T. Läfst man nämlich einen Fisch in mit Ocl bedeck- durch W asser. 63 1cm Wasser, Ins er asphyktisch wird, wobei das Wasser alles Sancrstolfgas verloren hat, so braucht mau dasselbe Llofs nach Fntfernung des Oels in eine llaclie Schale auszngiefsen, und der Fisch wird wieder lebendig, undicht, wenn man jetzt das Wasser wieder in die Flasche zuriiekgiefst und mit Ocl bedeckt, noch -i- Stunde darin fort. Das Wasser verschluckt das holzsanre Gas so schnell, dafs wenn man ein mit diesem Gase gelulltes Gefäfs mit der Oelfnung unten über Wasser bringt, dasselbe mit einer Solchen Gewalt in dassclbo stürzt, wie wenn das Gefäfs luftleer gewesen wäre. Bei jeder Verschluckung der Gasarten durch Wasser scheint JT^ärme frei zu werden. Dieses ist am auffallendsten bei den reichlich absorbirbaren Gasarten, wie bei salzsaurcm Gas u. s. w. wo die Temperatur des Wassers über 100° steigen kann. Doch ist sie auch noch bei denjenigen Gasarten bcmcrklich, von denen das Wasser seinen gleichen Umfang verschluckt. So beträgt nach Henry die Temperaturerhöhung bei der Sättigung des Wassers durch kohlcnsaures Gas •§- bis -J 0 F.; hydrothionsaures und Stickoxydulgas bewirken nach ihm eine geringere Wärmccntwickclung; bei denjenigen Gasarten, welche in noch kleineren Verhältnissen vom W r asscr aufgenommen werden, ist zwar eine sehr kleine Temperaturerhöhung wahrscheinlich, aber noch nicht beobachtet worden. Das Wasser geht durch die Absorption der Gase in einen ausgedehnteren Zustand über. Dieses ist am auffallendsten bei solchen Gasarten, von denen cs viele Mafsc verschluckt; so liefern nach Thomson’ s Berechnung 1000 Mafse Wasser bei der Sättigung mit Ammoniakgas 1660 mit salzsaurem Gas 1 5 00 mit schwefligsaurem Gas 1040 und mit Chlorgas 1 0 02 Mafse Flüssigkeit; so fand Bergmann ', dafs das spe- cifische Gewicht des mit kohlcnsaurcn Gase bei gewöhnlichem Luftdruck gesättigten Wassers 1,001 5 beträgt; da nun 1 MafsWasser ungefähr 1 Mals koldensaurcs Gas, oder dem Gewichte nach 10 0 0 0 Thcile Wasser 18 Theilc Kohlensäure aufnehmen, so miifste das spcciiische Gewicht des mit i Opuscula chem. et pliys. Vol. 1. p. 9 . 64 Absorption Kohlensäure gesättigten Wassers 1,0018 betragen, wenn dasselbe sieb bei dieser Verbindung nicht ausgedehnt hätte. Die Umstände, unter welchen ein vom Wasser verschlucktes Gas sich wieder aus demselben entwickelt , sind, wie sich zum Tlieil aus Obigem ergiebt: 1. Luftverdiinnühg. 2. Temperaturerhöhung, besonders Siedhitze. 3- lliuzutretcn anderer Gase. 4. Ilinzutretcn nicht, gasförmiger, mit Wasser mischbarer Substanzen. 5. Gefrieren des Wassers, 6- Besondere mechanische Veranlassungen. 1. Wird mit einem Gase gesättigtes Wasser Unter die Glocke einer Luitpumpo gesetzt und dieselbe exantlirt, so wird das im Wasser enthaltene Gas, der Weite der Glocke entsprechend, ausgedehnt, und von diesem ausgedehnten Gase behält das Wasser nur soviel Mafse , als vorher von dem unter dem gewöhnlichen Luftdruck befindlichen, während der übrige Theil des Gases die Glocke füllt. Wird nun dieser Theil wieder durch Anspumpen entfernt, so wird das übrige im Wasser enthaltene Gas wieder in einen ausgedehntem Zustande übergehen, und in diesem zum Theil das Wasser verlassen, um die Leere der Glocke auszufüllen; und es ist cinzusehen, wie bei fortgesetztem Auspumpen nur ein geringer Theil des Gases im Wasser Zurückbleiben wird. Doch ist diese Entwickelung immer nur unvollständig, und zwar aus folgenden Gründen: 1. Weil man der Einrichtung der Luftpumpen gemäfs, nicht ganz luftleer auspumpen kann. 2. Weil die Anziehung des Wassers zur Gasart der Entwickelung derselben Sehranken zu Setzen scheint i sobald die .Menge des in dem Wasser enthaltenen Gases auf ein gewisses Minimum heruntergegangeu ist, wo bei weiterm Exantliren die Verbindung des Wassers mit dem Gase als Ganzes elastisch wird, ohne dafs das Gas für sich entwickelt würde. Dieses scheint bei den wenig verseil! uckbarcn Gasarten erst dann ciuzutro- ten,- wenn nur noch kleine Mengen derselben im Wasser befindlich sind; doch fanden SaüssÜke und Andere y dafs sich Selbst die Gcmcngthcilc der Luft durch 1 blofses Auspumpen nicht völlig von Wasser scheiden lassen; bei den reichlich verschluckbaren Gasen, wie bei salzsauren Gas, tritt dagegen dieser Punct sehr bald ein , wo noch die gröbste Menge des Gases mit dem Wasser verbunden ist, Welche Vorhin- dure h W asser. 65 thmg Lei weiterem Auspnmpcn als solclic verdampft, olxnc ciu reineres "Wasser znriickzulasscn. 2) Die Siedhitze treibt tlicils insofern einen Theil des Gases ans., als Temperaturerhöhung überhaupt die Elastici- tät des Gases vermehrt,und vielleicht auch noch aufserdem die Absorbirbarkeit schwächt; tlicils wirkt sie vorzüglich durch dieDainpfbihlung. Wird Wasser, wclclics mit einem schwierig vcrschluckbaren Gase verbunden ist, nicht blofs bis an 100° erhitzt, sondern wirklich ins Sieden gebracht, so entwickelt sich das Gas viel reichlicher, und zwar um so vollständiger, je länger man mit dem Sieden anhält. Diese vollständigere Entwickelung ist nicht blofs eine Folge der Temperaturerhöhung an und für sieh, sondern besonders der dadurch bewirkten Bildung von Wasserdampf. Wie dessen Gegenwart hierauf Einflufs habe, hierüber werden unten mehrere Ansichten mitgctlieilt werden Doch hängen manche wenig absorbirbare Gasarten dem Wasser höchst innig an, besonders das Saucrstolfgas, welches auch durch fortgesetztes Kochen nicht völlig ausgetrieben werden zu können scheint. Priestley brachte lufthaltiges Wasser in eine, oben zur Kugel erweiterte und mit Quecksilber gefüllte Ba- rometerröhre, stürzte sic um, brachte das Wasser zum Kochen und schüttelte, liefs durch Umkehren des Barometers die entwickelte Luft heraus, gofs Quecksilber nach, und wiederholte diesen Versuch gegen 3 0 mal, und so oft er ihn auch wiederholte, so oft entwickelte sich auch etwas Luft, so dafs er cs für möglich hielt, das Wasser völlig in Luft zu verwandeln, was ihm jedoch nicht gelang. Cahra- dori erhielt Wasser sehr lange im Kochen, füllte mit dem siedenden Wasser eine Glasflasche mit enger OciTnnng bis oben voll, liefs es, mit Oel bedeckt, erkalten, nahm daun das Oel auf einen Augenblick ab, brachte einen kleinen Fisch in die Flasche, und dann sogleich wieder das Oel darüber. Der Fisch lebte und athmete noch eine Zeitlang darin, während Fische im Wasser, welches kein Saucrstolfgas mehr enthielt, augenblicklich sterben. Schon Priestley stellte diesen Versuch mit demselben Erfolge an. Auch de Liic überzeugte sich, dafs man, um vollkommen luftfreies Wasser zu erhalten, das Wasser in einem verschlossenen Kolben I. BL E CG Absorp lion fast 16 Tage lang beständig schütteln und häufig kochen mufs, wobei man den in eine Spitze ansgozogenen nnd znge- schmolzoncn Hals des Kolbens öffnet, und liacb (.lein Aut hören des Kochens immer sogleich wieder zuschiuelzt. Hei reichlich absorbirbaren Gasarten, wie bei salzsaurem Gas, wiederholt sieh das von der Aufhebung des Luftdruckes Gesagte ; nämlich nachdem hier ein Tlieil des Gases beim Erhitzen als solches entwickelt worde'n ist, so wird die riiek- hlcibende Verbindung als Ganzes verdampfen, wovon Idols das so reichlich verscliluckbare Ammoniakgas, welches durch geringe Erhitzung ausgetrieben werden kann, eine auffallende Ausnahme macht. 3. Wie Wasser, welches mit einem Gase verbinden ist, einen grofsen Tlieil desselben fahren läfst, wenn es mit ei- nein andern in Berührung kommt, und zwar in um so grösserer Menge, je reichlicher absorbirbar und in je gröfserer Menge vorhanden das andere Gas ist, hievon war bereits oben die Rede. k. Löset man verschiedene Salze im Wasser, welches irgend ein Gas enthält, oder mischt man dies Wasser mit Yitriolöl und einigen anderen tropfbaren Flüssigkeiten, so vermindert sich durch die neue Verbindung, in welche das Wasser tritt, die absorbirende Kraft desselben, Und cs läfst einen Thcil des verschluckten Gases entweichen. Sättigt man Seinewasscr mit Kochsalz, so entwickelt sich hierbei nach v. Humboi.dt und Gay-Lussac ungefähr die Hälfte von derjenigen Luft, welche sich durch fortgesetztes Sieden entwickeln würde, und zwar enthält diese durch das Kochsalz entwickelte Luft nur 2 2,5 Procent Sauerstoffgas, während die sännntlichc, durch das Kochen entwickelte 3 0,5 enthält. Also treibt das Kochsalz, wie die Hitze im Anfang, verhältnifsweise mehr Stickgas ans. Bei reichlich vcrscliluckbarcn Gasarten kommen solche theilweise Entwickelungen durch Zusatz anderer Körper ebenfalls vor; so entwickelt Wasser, welches nur mäfsig mit salzsaurcm Gas gesättigt ist, so dafs es beim Kochen keines entwickelt, beim Vermischen mit Vitriolöl sehr viel Gas. 5. Ist das Wasser mit einem von denjenigen Gasen vereinigt, von welchem cs nur höehtsens sein gleiches Mals durch W asser. 67 aufnimmt, und wird cs einer Kälte ausgesetzt, bei welcher es sich in Eis verwandelt, so entwickelt sich im Moment des Festwerdens das verschluckte Gas aus demselben. Dies ist eine der Ursachen, warum lufthaltiges Wasser heim Gefrieren die Gefäfse sprengt, das Eis erscheint mit ■vielenLnftblafschen erfüllt. Ob sich beim Gefrieren lufthaltigen Wassers alle Luft entwickele, oder nur ein Theil, während der andere mit dem Eise verbunden bleibt, ist noch eine Streitfrage, doch ist Ers teres wahrscheinlicher. Läfst Inan Eis von lufthaltigem Wasser schmelzen, so entwickelt es nach von Humboldt Und Gay- LiissAc heim Kochen halb so viel Luft, als solches Wasser, welches ganz mit Ltift gesättigt ist. Schneewasser giebt jedoch nach denselben beinahe eben soviel Luft, wie Scinewasscr, wobei diese Physiker allerdings die Vermu- thung äufscru, dafs das Wasser vielleicht während des Sclnnclzcns die zwischen dem Schnee eingeschlossene Luft aufgenommen habe. Carradoki’s Ansicht ist, dafs das Eis und der Schnee gar keine Luft gebunden enthalten, und das.Gcfrieren also ein Mittel ist, das Wasser völlig von Luft zu befreien, dafs aber, wcim man diese Körper beim Zutritt von Luft Schmelzen läfst, das erzeugte Wasser dieselbe, besonders das Sauerstoffgas schnell aufnimmt. Er füllte eine Flasche mit Schnee, Eis oder Hagel völlig an, Und füllte nach, so wie durchs Schmelzen im Halse der Flasche eine Leere entstand, bedeckte das erzeugte Wasser mit Oel und liefs es auf die gewöhnliche Temperatur kommen. Hierin starben Fische augenblicklich, da sie im Wasser, welches nur höchst wenig Sauerstoffgas verschluckt enthält, doch einige Zeit fortleben. Wcnii man dagegen Schnee oder Eis in einer flachen Schale schmelzen liefs, so blieb ein Fisch in diesem "Wasser, nachdem es mit Oel bedeckt war, um weitere Absorption von Sauerstoffgas ZU hindern, 2- Stunde lang lebendig. Stimmen nun gleich die Erfahrungen von Gay - LÜssaö und Humboldt einerseits und von Carfadori andererseits nicht ganz mit einander überein, so widerlegen sic doch auf’s bestimmteste eine frühere Behauptung des ungenauen Hafsenfratz, nach welcher das Schneewasser mehr E 2 (38 Absorption Sauerstoflgas als anderes Wasser enthalten, und dadurch seine besonderen Wirkungen auf die Vegetation hervor- bringen sollte. Dal's auch das lcohlcnsanrc Gas beim Gefrieren des Wassers fast völlig ansgetrieben wird, bemerkte schon Bnotvs- aic.oE '. Die Verbindungen des Chlor - Ammoniaksalz- sauron und. anderer reichlich vcrschluckbarcn Gase scheinen sämmt.lich beim Gefrieren kein Gas fahren zu lassen, sondern theils über, häufiger unter 0° als Ganze zu gestehen. (; Zu den mechanischen Umständen, welche die Entwickelung der Gase aus dein Wasser veranlassen, sind folgende zu rechnen. a. Wenn gashaltiges Wasser unter einem geringem äufsern Druck , oder in eine höhere Temperatur gebracht wird, als bei welcher cs gesättigt wurde, so entweicht der Theil des Gases, der nach Obigem frei werden sollte, nicht immer sogleich; seine Entwickelung wird jedoch beschleuniget theils durch Schütteln, theils durch Hin ein werfen von Sand, Blattsilber und andern eckigen Körpern, Ilin- cintauchen eines Glafstabes, Drathes u. s. w., und wir sehen die hineingebrachten .Körper sogleich mit einer Menge Gasblasen bedeckt 1 2 3 . Bis jetzt fehlt es noch an einer genügenden Erklärung theils der Erschcinucg, dafs die Gase sieh nicht sogleich entwickeln, sondern vermöge einer Art Trägheit im Wasser noch einige Zeit in gröfsc- rer Menge bleiben, als sic nach gegebenem Druck und Temperatur absorbirt werden können, — theils der Erscheinung, dafs mechanische Mittel die Entwickelung beschleunigen. Vielleicht ist cs, wie OehstKut annimmt, eine Unmöglichkeit, dafs sich eine Gasblasc mitten in einer homogenen Flüssigkeit bildet. Die Gasbildung gellt viel leicht blos vor sich, da wo die Flüssigkeit einen festen Körper oder eine heterogene tropfbare Flüssigkeit, oder, an der Oberfläche, die Luft berührt. Wir sehen auch, wie die Blasen vorzüglich von den Wendungen des Ge- fäfses aufsteigen, und dann allerdings heim Aufsteigen 1 Phil. Trans. LX1V. 36 1 . 2 A erg], Ourstüdt ins Gchlen’s Journal für Chemie und Phys. Ed. r S. 277. durch tropfbare Flüssigkei len. 09 noch beträchtlich zunehmen. Schütteln mnfs dann die Gasbildung beschleunigen, weil cs immer wieder nciicAii- tlicilc der Flüssigkeit, aus dem Innern der Masse mit den Wendungen des Gefäfses in Berührung bringt; eben so vermehrt das l'Iineinwcrfen fester, besonders verkleinerter Körper die Oberfläche, an welcher die Blasenbildung vor sich gehen kann. b. Pearson 1 fand, dafs wenn man durch Wasser, welches durch die Luftpumpe oder durch Auskochen möglichst von Luft befreit ist, und sich in einer oben verschlossenen und einen Drath haltenden, unten offenen,, mit Quecksilber, oder, bei Anwendung einer metallischen Schale, mit Wasser gesperrten Glasröhre befindet, elektrische Schläge leitet, sich, neben dem, durch Zersetzung des "Wassers entstandenen Sauerstoffgas und Wasserstoffgas eine beträchtliche Menge atmosphärischer Luft entwickelt, welche nach dem Verpuffen der beiden ersten Gasarten übrig bleibt. So oft er auch mit demselben Wasser den Versuch wiederholte, so oft war der Knallluft atmosphärische Luft beigemengt. Doch war der Apparat offenbar so eingerichtet, dafs das Wasser Gelegenheit hatte, von aufsen immer wieder neue atmospärische Luft aufzunchmen, und. der Versuch beweist nur, dafs auch elektrische Schläge im Stande sind, dieselbe zu entwickeln, selbst wenn sie sehr wenig beträgt. ]>) Verschluckung' der Gasarten durcL die ü b r i gen Fliissigkeiten... Diejenigen, über deren absorbirendes Vermögen Erfahrungen existiren, sind 1 . flüssige Verbindungen des Wassers mit andern Materien, 2• an und für sich flüssige organische Verbindungen 3. flüssige Metalle. 1 . SaussÜhe brachte Vitriolöl und die Auflösung der Weinsteinsäure , mehrerer Salze und einiger organischer Materien im Wasser mit kohlensaurciuGas zusammen, und fand, dafs 1 Mafs solcher Flüssigkeiten folgende Mengen die- 1 Philos. Trans. LXXXVII. 1 4 daraus iu Crell Annalen 171)8 Bd. I» S. lar und im Auszug in G. II. i 54 und 166. 70 Absorption scs Gases verschluckt. (Die dritte Colmrme giebt die Menge der Materie .an , welche in 100 Theilen der Auflösung enthalten ist; tr. bedeutet, dafs diese Materie im trockenen, tr., dafs sic im Krystallwasser — haltenden Zustande gemeint ist.) Sp ec. Gew. Procente ALsorbirtes der Flüssigkeiten fremder Materie Gas Wasser . . . , 1,000 . . . 0 , 1,06. Schwefelsäure . 1,840 . . . 76,0 tr. . . 0,4 5. Wcinsteinsänrc . 1,285 . ..5 3,3 7 kr, . , 0,41. Salmiak .... 1,078 • , . 27,5 3 tr. . , 0, / 5. Sehwefelsaurcs Kali. 1,0-77 . . . 9,4 2 tr. , . 0,62. Chlorkaliiun . 1,168 . . . 26,0 tr. . . 0,61. Salpetcrsaurcs Kali . . 1,1 39 . . . 2 0,6 tr. . , 0,57- Scliwcfclsaures Natron . 1,105 . . . 11,14 tr. . . 0,58- Kochsalz . 1,212 , . , 29,Q tr, . . 0,329. Salpetcrsaurcs Natron . 1,206 . . . 26,4 tr. . , 0,45. Chlorkaliiun , . , 1,402 . , . 40,2 tr. . . 0,261. Alaun .... . 1,047 • . . 9,14 kr. . . 0,70. Zucker .... . 1,104 , . . 2 5,0 kr. . - 0,72. Gummi arab. . 1,092 . . • 25,0 • 0,75. Wässriger Weingeist . 0,840 . . . 83,0 tr. , , 1,87. Diese Tabelle zeigt, dafs alle untersuchten Verbindungen des Wassers mit andern Materien, den wässrigen Weingeist ausgenommen, das kohlensaure Gas minder reichlich aufnehrnen, als das reine Wasser, wie sich dieses schon aus der oben berührten Tliatsache ableitcn liefs, dafs lufthaltiges Wasser beim Auflösen von Salzen einen Theil der Luft entwickelt; auch zeigt sie, dafs die zäheren wässrigem Lösungen z. B. die des Zuckers und. Cummi’s nicht gerade weniger verschlucken, als andere; nur fand Saussiire, dafs solche klebrige Flüssigkeiten bedeutend längere Zeit zu ihrer Sättigung mit dem Gase nöthig haben. Dafs auch die übrigen Gasarten in geringerer Menge von solchen wässrigen Gemischen aufgenonnnen werden, als vom reinem Wasser, wird aus folgenden Versuchen von SatjssÜiie wahrscheinlich, wo er vcrschiedne Gasarten einerseits mit Wasser, andererseits mit einer gesättigten wässrigen Lösung des Chlorkaliums zusammenbrachtc. d u r c li tropfbare Flüssigkeiten 71 Es verschluckt 1 Mafs Wasser 1 Mafs Chlorkalium- Lösung Kohlensaures Gas . 1,06 Alafs . . . 0,61 Alafs Stickoxydulgas . . 0,76 - . . . 0,2 9- Ocl erzeugend es Gas . 0,155 - . . . 0,1 0. K ohl enoxydgas . 0,062 - , . . 0,052. 2. Schon Phiestlev zeigte, dafs der Luft ausgesetzt. gewe- sener Weingeist, 'freilich Wasserhaitendrr ) beim Erhitzen in der Torricellischcn Leere neben brennba: ■er Luft (Wein- g< istdampf V) anc h atmosphärische Luft entwickele; des- glcielicn der Luft ansgesetzt gewesenes Terpentinöl neben hrennharer Luft ; uch Stickgas. Cavendisu liefs zu 1 Alafs kohlensaurem Gas iiher Quecksilber bei 8 0 C. wässrigen W eingeist in 4 Antheilcn treten. Weingeist durch jeden Autheil Gasrückstand. ,-, absorbirtes Gas. Autbcil. Alafse Alafsc. 1 - 0,207 . . ■ . 0,207 ■ • 0,5 47- 2 — 0,146 . . . . 0,274 . . 0,2 73. 0 1 . . 0,10 3 . . •' 0,170. 4 — 0,046 , . . . 0,030 . • • 0,140. Hieraus sclilofs er, dafs 1 Mafs Weingeist bei 8° C. 2,2 5 Mafse kohlensaures Gas verschluckt. Auch fand er, dafs 1 Mafs Olivenöl bei derselben Temperatur etwas über 1 Alafs kohlensanres Gas verschluckt, jedoch etwas langsam. Die wichtigsten Versuche sind wiederum folgende, von Saussuke bei 18° G. an ges tellt. 1 Alafs spec. Gewicht vci schluckt Alafse kohlensaures Gas. Absoluter Weingeist . .0,80 3 . . . . 2,6. Wässri ger Weingeist . . 0,840 . . . . 1,87. Sehwefeläthcr . - 0,727 • • • . 2,17. lleetilicirtes Steinöl - . 0,784 . . . . 1,6 9- 1'TischdistilJirtcsLavendels!. 0,88 . 1,91- Thjnnianöl • • 0,89 • • . 1,88. Terpentinöl . . . 0,8 6 • ■ ■ . 1,6 6. Leinöl - . 0,94 ■ ■ • 1,56. Baumöl , • .0,915 • ■ • • 1,5 L 72 Absorption durch tropfbare Flüssigkeiten. Ferner verschluckt nach Saussürc hei 1 8 0 C. 1 Mafs folgender Flüssigkeiten, folgende Mengen der Gase: Wasser. Wässriger Steinöl. Laveadclül. Baumöl. Weingeist. Schwefligsaures Gas. 4 3,78 115,77 llydrothionsauresGas. 2,5 3 . 6,06 Kohlensatires Gas ,1,06 • 1,86 .1,69. .1,91 - . 1,51 Oxydirt.es Stickgas . 0,7 6 . 1,53 .2,54. .2,75 • . 1,50 Oelerzeugendes Gas , , 0,155 • 1,27 .2,61. .2,09 • . 1,22 Sauerstoffgas . . 0,065 • 0,1625 Kohlenoxydgas . ■ 0,062 • 0,145.0,20 . . 0,1 5G . . 0,5 2 Oxydirtcs Kohlcn- Wasserstolfgas . 0,051 . 0,07 Wasscrstoffgas . 0,046 . 0,051 Stickgas . 0,042 . 0,042 Der wässrige Weingeist, das Steinöl, Lavcndclül und Baumöl waren hei dieser letzten Tabelle dieselben, wie bei der vorigen; bei beiden waren diese Flüssigkeiten theils durch Kochen, theils durch die Luftpumpe soviel wie möglich von der Luft befreit, was freilich hei den leichter verdampfbaren nur unvollständig ausführbar war, demuugcach- tet zeigt sich, dafs diese organischen Flüssigkeiten die meisten oder alle Gasarten viel reichlicher aufnehmnn, als das Wassei-, nur dafs dieses bei den dicklichen Flüssigkeiten, wie bei denselben Oelen, sehr langsam erfolgt. Saussiire überzeugte sich aufserdeni, dafs das Henrysche Gesetz, nach welchem eine Flüssigkeit von einem Gase immer dieselbe Zahl von Mafsen verschluckt, der äufscrc Druck sey, welcher er wolle, auch hei diesen Flüssigkeiten seine .Tüchtigkeit habe, indem Lavendelöl und eben so Baumöl bei vermindertem Luftdruok gerade soviel Mafsc kolilcnsau- res Gas verschluckt, wie bei gewöhnlichem. 3. Zu den Absorptionen von Gasarten durch flüssige Metalle, lassen sich folgende Erscheinungen zählen: a. Samuel Lucas 1 beobachtete, dafs Silber, welches an der Luft geschmolzen wird, aus derselben Sauerstoffgas nufninnnt, ohne sein mctallistisches Ansehen zu ändern. Dieses Sauerstoffgas entwickelt sich beim Erstarren des Sil- l Aim, de Cliim. et dephys. XII. 402. 1 Theorie der Absorption, 73 bcrs gerade so wie das Wasser heim Gefrieren die absor- birt gewesene Luft fahren läfst. Gellt das Ahkülilen des Silbers etwas rasch vor sich, so dafs die äufscre Rinde fest wird, che noch die innern Theile ihr Sanerstoffgas entwickelt haben, so bahnt sich dieses mit Gewalt einen Weg durch Zcrrcifsen dieser Rinde undHcrvortreibcu von geschmolzenem Silber. Bei gröfscren Massen fahrt das Sauerstoflgas oft -j- bis -t-Stunde fort, sich aus diesen Rissen zu entwickeln, und Ilervorragungen von Silber zu erzeugen. Dafs sieh wirklich Sauerstoflgas entwickelt, findet man, wenn man das Silber in Wasser wirft, und das Gas auffängt. Bedeckt man das Silber während des Sclunel- zens mit Kohlen, so tritt cs an diese das Sauerstoflgas ab, und verliert damit die Eigenschaft, bei raschem Erkalten zu spriitzen und auszuwachsen. Das Kupfer zeigt nach Lucas ein ähnliches Verhalten. Cuevillot 1 fand bei Wiederholung dieser Versuche, dafs ein Gramm geschmolzenes Silber beim Erkalten 0,00047 bis 0,0009 Liter Sauerstoflgas entweichen läfst; doch überzeugte er sich, dafs diese Eigcntliümliclikcit dem Zink, Wis- muth und Blei und selbst dem Kupfer nicht zukomme, ja dafs schon Silber, dem nur 5 p. C. Kupfer beigemischt sind, kein Sauerstoflgas mehr entwickele. b. Vom Quecksilber nimmt man ziemlich allgemein an, dafs dasselbe begierig Luft und Wasserdämpfc anziclie, worin eben die Schwierigkeit liege, Thermometer und Barometer vollkommen frei von Luft und Wasser darzustellcn. Bel lani" hat es jedoch durch viele Versuche höchst wahrscheinlich gemacht, dafs diese Luft und Feuchtigkeit nicht ' dem Quecksilber, sondern blofs den Wendungen des Glases anhängt. Theorie der Absorption der Gase durch tropfbare Flüssigkeiten. Bis auf Dalton wurde allgemein angenommen, alle so eben aufgczählte Arten von Verschluckung, seyen die Folge einer yljjinität zwischen dem Gase und dem Tropfbaren, und 1 Annal. (lc Cliini« ctc. XUI. 299. 2 Brugnatclli Giorn. Dec. II, T, VI, 20, eine solche Verbindung scy clcmnacli als eine chemische zu betrachten. Damon ist durch seine und HnNinr’s Versuche auf die Ansicht geleitet worden, nach welcher diese Verbindungen gröi’stentheils als mechanische anzusehen sind. El - unterscheidet nämlich diejenigen Gasarten, von denen das Wssacr oder ein anderes Tropfbares höchstens seinen Umfang aufnimmt, von den reichlicher vcrschluckbaren, und sicht die Verbindung des Wassers u. s. w. mit ersterem als eine rein mechanische, die mit letzterem als eine gemischte, d. h. als eine mechanische und chemische zugleich au. Die Grundziige seiner Ansicht über die mechanische Verbindung der minder vcrschluckbaren Gasarten sind folgende: Da diese Gase, nachdem sic vom Wasser aufgenommen sind, in diesem dieselbe oder eine noch viel grqfscre Ausdehnung haben, wie vorher aufser dein Wasser, da sie noch völlig ihre Elasticität besitzen, so dafs sie sieh wieder vollständig daraus entbinden, wenn der äufsere Druck aufgehobenwird, so ist kein Grund vorhanden, die Verbindung als eine chemische anzusehen. Man kann sieh vielmehr denken, dafs das Gas, vermöge seiner Elasticität, auf eine ähnliche Weise in die Poren des Wassers dringt, wie das Wasser die des Schwammes ausfüllt. Dalton glaubte aus seinen vorläufigen Versuchen den Sclilufs ziehen zu dürfen, dafs eine jede nicht klebrige Flüssigkeit, namentlich Säuren, Salzlösungen, Weingeist u. s. w., von einem Gas dem Umfange nach gerade soviel aufnehme, wie reines Wasser. Dieses würde seine Ansicht unterstützt haben, da es gezeigt hätte, dafs die Absorption nicht von der chemischen Natur des Licpiidums abhängt. Doch zeigen SacjssÜbe’s Versuche auf das Bestimmteste das Gcgentheil, wie dieses auch D Alton jetzt zugegeben hat, und dieselben dienen daher der chemischen Ansicht zur Stütze, So glaubte Dalton früherhin auch sehr einfache Ranm- verhältnisse gefunden zu haben, nach welchen die Gase vom .Wasser aufgenommen würden; nämlich l Mals Wasser sollte verschlucken: 1 Mafs kohlensaurcs und hydrotliion- saures Gas und Stickoxydulgas (dafs letzteres in geringerem Mal'se verschluckbar gefunden wird, rührt nach Dalton Theorie. 75 von dev Schwierigkeit her, dasselbe rein dar zu stellen , und seine Verunreinigung zu bemerken), -J-Mafs ölerzengendes Gafs, Mais Sauerstollgas, Kohl cnwasscrstolfgas und Stickoxydgas und Mals Stickgas, Wasscrstoflgas und Kohleu- oxydgas. Die Dichtigkeit des Gases im Wasser stände also zu der Dichtigkeit des Gases aufs er dem Wasser in dem einfachen Verhältnifs von 1: 1 vou{; 1. von ; 1 . und von yy : ±. Da nun die Zahlen l, 8, 27 und 6 4 die Würfel von 1, 2, 3 und 4 sind, so stellt sich Danton vor, dafs während Ley den zu gleichen Mafsen absorbirbaren Gasarten die wechselseitige Entfernung ihrer Atome dieselbe ist im Wasser, wie aufser dem Wasser, diese bei den zu -g- verschluckbaren Gasen das doppelte, bei den zu das dreifache und bei den zu verschluckbaren das vierfache im Wasser beträgt gegen die Entfernung der Atome aufserhalb desselben. Ein solches Verhältnifs würde ebenfalls für Daltons Ansicht sprechen, nach welcher die Verschluckung solcher Gase als keine chemische, sondern, als eine mechanische zu betrachten ist, indem diese Raum-, Verhältnisse weniger mit den chemischen Proportionen als mit mechanischen Verhältnissen, besonders mit der Porosität 'des Wassers, zusammengercimt werden können. Jedoch stimmen SaussÜhe’s Versuche durchaus nicht mit den von Dal ton angenommenen Absorptionsgröfscn überein. Nach ihm verschluckt das Wasser mehr als sein gleiplics Mals hydro- thionsaurcs und kohlensaures Gas, weniger als sein gleiches Mafs Stickoxydul gas, über y Mafs ölerzeugendes Gas, über Mafs Sauerstolfgas u. s, w,, wie die zuerst angeführte Tabelle zeigt. Da nun Dalton selbst späterhin bei mehreren Gasarten andere Absorptionsgröfscn fand als früher, so dürfen wir annelnncn, dafs entweder dieses Dal- tonsche Gesetz überhaupt in der Natur nicht gegründet ist, oder dafs wenigstens gewisse unbekannte Ursachen vorhanden sind, wegen welcher die Absorption nicht immer nach dem von Daltoii fcstgestelltcii Verhältnisse erfolgt, Wenn eine schwierig verschluckbaro Gasart mit gasfreiem \Vasser in Berührung kommt, so drückt dieselbe nach Dalton anfangs mit ihrer ganzen Kraft auf das Wasser; all— luählig dringt sie aber in dasselbe ein, füllt seine Poren und vertheilt sich am Ende vollkommen, so dafs sie entweder 76 Absorp Lion. innerhalb und aufs er halb des Wassers dieselbe Dichtigkeit hat, oder im Wasser eine 8, 27, oder 6 4 mal geringere. Im ersteren Falle drückt das anfscr dem Wasser befindliche Cas blofs auf das im Wasser enthaltene, und umgekehrt, so dafs das "Wasser selbst keinen Druck mehr zu erleiden hat; beim ölerzeugenden Gas dagegen wird der nicht absorbirte Thcil auf die Oberfläche des Wassers -J- Ton seinem ursprünglichen Druck ausüben, weil das absorbirtc Gas einem .Achtel des Drucks das Gleichgewicht hält; so wird beim Sättigen des Wassers mit Saucrstofl’gas das nicht absorbirtc Gas mit -§t seiner Kraft auf das Wasser und mit auf das absorbirte Gas drücken, und beim Wasserstolfgas wird der respcctive Druck -§-|- und betragen. Das vom Wasser absorbirte Gas wird nach Dat.tov einzig durch, den Druck zurückgehaltcn , den der nicht verschluckte Gasantheil auf die Oberfläche desselben ausübt, und cs entbindet sich daher, wenn man diesen Druck entfernt. Schallt man deshalb den nicht verschluckt gebliebenen Thcil des Gases mit der Luftpumpe hinweg, so cutwikholt sich ein grofscr Thcil des vcrschlucktgcwcscuen, entzieht man diesen, so entwickelt sich wieder Gas u. s. w. Das IZenrjsc/ie Gesetz, das nämlich das Wasser von irgend einer Gasart gleichviel Mafs aufnimmt, in welcher Ausdehnung cs sich auch befinde, entspricht völlig der Daltonschcn mechanischen Ansicht; denn mit doppelter Ausdehnung ist das Ausdehnungsbestreben des Gases auf die Hälfte gebracht; cs wird sicli also mit nur halb so grofscr Kraft in das Wasser hineiudriieken, und hat es die Foren desselben nur in halb so grofscr Menge (dem Gewicht nach) gelullt, soleistct.es jetzt dem Druck des äufseren Gases hinreichenden "Widerstand, um das weitere Eindringen von Gas zu hindern. Bei chemischen Verbindungen zeigt sich nicht sowohl Beständigkeit in deni Malte, als in den Gewichten; wäre die Verbin-, düng chemisch, so mül'ste das Wasser vom verdünnten Gase ruehr Mafse aufnehmen, als vom verdichteten. Den Elnflufs der Temperatur auf die Absorptionsgröfsc erklärt Dalton iblgcndermafsen: Er sieht es als ausgemacht au (was aber noch einer weitern Prüfung bedarf), dafs eine tropfbare Flüssigkeit von einem Gase gleich viel Mafse ver- —- * V*.- . . Theorie. 77 schluckt, die Temperatur scy, -welche sic wolle. Mit der Tomperaturcrhöbnng wird die Elasticität des Gases vermehrt; ist dieses auf eine solche Art ein geschlossen, dafs cs sich ansdehnen, und seine Elasticität mit dem Luftdruck ins Gleichgewicht setzen kann ; so wird die tropfbare Flüssigkeit von dem durch Warme ausgedehnten Gase soviel Mafse verschlucken, wie zuvor vom kalten; ist aber das Gas, welches man erhitzt, durch genaues Einschliefsen in ein Gefäfs an aller Ausdehnung gehindert, so werden auch von diesem dicht, geblichenen Gase gleich viel Mafse und zugleich dasselbe Gewicht verschluckt, wie vom kalten Gase. Ein anderes ist cs, wenn man die Temperatur einer tropfbaren Flüssigkeit, z. 13. des Wassers, welche mit einem Gase verbunden ist, bis zu ihrem Siedepunkte erhöht. Hier treibt der gebildete Wasserdampf von der Oberfläche des Wassers den Theildes Gases weg, welcher nicht verschluckt wurde, und dessen Druck auf den verschluckten Theil diesen im Wasser zurückhielt. Da nun nach Dautons Theorie 1 sich blofs die Kügelchen einer und derselben elastischen Flüssigkeit zuriiekstofsen, aber verschiedenartige elastische Flüssigkeiten sich gegen einander fast wie leere Räume verhalten; so ist durch die Bildung des Wasserdampfes ungefähr dasselbe bewirkt, wie durch die Luftpumpe, nämlich das äufscrc Gas entfernt, und das im Wasser enthaltene Gas entwickelt sich jetzt vermöge seiner Elasticität, um sich gleichförmig sowohl in Wasser, als im Wasserdampf zu verbreiten; indem mm letzterer bei fortgesetztem Kochen nebst dem ausgetretenen Gase immer fortgefiihrt wird, so erneuert sich die Entwickelung des noch im Wasser enthaltenen Gases, bis nur noch eine Spur davon zurückgeblieben ist. Gleich dem Wasserdampfe wirkt naeliDAi/roN auch jede andere fremdartige elastische Flüssigkeit. Mit kohlensaurem Gas gesättigtes Wasser, mit Saucrstolfgas in Berührung gebracht, entwickelt, wie im luftleeren Baume, so lange kohlcnsaures Gas, bis dieses in und aufscr dem Wasser dieselbe Ausdehnung besitzt; zugleich drückt sich vom Saucr- stolfgas soviel in das Wasser hinein, dafs die Dichtigkeit des 78 Absorption. ins Wasser getretenen Sauerstoffgases betragt von der Dichtigkeit des aufscrhalb bleibenden. Auf dieser Ansiebt beruht die oben entwickelte Formel für die Absorption von Gasgcmcngcn. Die Verbindungen der tropfbaren Flüssigkeiten mit solchen Gasen, von denen sie mehr als ihren gleichen Umfang aufuehmen, sieht Damon als gemischte, d. h. als chemische und mechanische zugleich an, Worin ein grofser Tlieil des Gases inniger, chemisch gebunden sey, mit gröfscrer Verdichtung und schwieriger trennbar, ein anderer Tlieil loser, mechanisch, durch Verminderung des Luftdrucks, durch Tenrpcraturerliöhung u. s. w. abscheülbar. So sehr manche Erscheinungen für die Daltonsche Ansicht sprechen, nach welcher viele Verbindungen tropfbarer Flüssigkeiten mit elastischer als mechanische zu betrachten sind, so halten dennoch die meisten "Physiker und Chemiker alle diese Verbindungen für chemisch und vorzüglich haben JlmiTiioLLET , v. Humisoldt, Gay - LÜssac, SaussÜri:, Thomson und Muiuiay diese chemische Ansicht gegen Dal- toN in Schutz genommen. Für diese sprechen folgende Gründei 1. Mag Wasser nebst den übrigen tropfbaren Flüssigkeiten im atomistischen Sinne auch als poros gelten, so ist doch zu bezweifeln, dafs seine Poren von der Art sind, dafs sie die Atome eines Gases aufnehmen können. Wenigstens sehen wir, dafs jeder feste Körper, welcher vollkommen klar erscheint, wie Glas, auch vollkommen luftdicht ist, und cs ist daher mit Wahrscheinlichkeit auch Von den tropfbar flüssigen Körpern anzunelnnch, dafs sio nur dann für gasförmige Stolle durch gau glich sind, wenn diese in chemische Verbindung mit ihnen treten. Auf keinen Fall ist die von Dalton atifgestcllte Vergleichung des gleichartig erscheinenden Wassers mit irdenem Zeug, in ■welchem schon das Auge die Poren entdeckt, zulässig. 2. Wenn sich im ausgekochten Wasser leere llanme befinden, die von den Atomen der Gase erfüllt werden können, so miifste wie von IIumjiolut und Gay - LÜssac bemerken, diese Erfüllung augenblicklich erfolgen, wäll- Theorie, 79 rend dio Absorption , besonders wenn nicht geschüttelt wird, einer beträchtlichen Zeit bedarf. 3. Wenn die Absorption blofs darin besteht, dafs die Poren der tropfbaren Flüssigkeit mit den Atomen der Gase gefüllt werden, so miifste sie ihren vorigen Umfang behalten ; allein jedesmal erfolgt hierbei Ausdehnung der Flüssigkeit, (mir bei den im sehr geringem Grade absorbir- baren Gasarten läfst sieh dieses nicht dartlmn) oder mit andern Woi-tcn, das spccifische Gewicht der Flüssigkeit nimmt nicht in deni Mafse zn, als es sollte, Wenn wir 1111s vorstellen, es scy zu einem gewissen absoluten Gewichte derselben, ohne alle Ausdehnung, ein gewisses Gewicht des Gases getreten. Diese Einwendung ist Dalton von Gay - LÜssac und von Humboldt , von SaussÜile, Thomson u. A. gemacht worden. 4. Bei der Absorption der Gasarten, namentlich des kohlensauren Gases, zeigt sich eine Temperaturerhöhung. Diese ist nach Thomson nicht erklärbar, wenn man mitDALTON annimmt, die Gase treten mit Beibehaltung ihres elastischen Zustandes in die Poren des Liquidums. Diese Wärmceutwickclung ist nach der mechanischen Erklärung um so auffallender, da sie mit Ausdehnung der tropfbaren Flüssigkeit verbunden ist, aber leicht erklärlich, wenn mau die chemische Ansicht zum Grunde legt. 5 . Die verschiedene Menge, Welche a. einerlei tropfbare Flüssigkeit von verschiedenem Gasen und b. verschiedene trojifbare Flüssigkeiten von demselben Gase anfnehmen, macht cs wahrscheinlich, dafs der Grund der Absorption in der Affinität liegt. a. DaLton findet selbst die gröfsto Schwierigkeit seiner mechanischen Hypothese darin, dafs verschiedene Gasarten ein verschiedenes Gesetz befolgen : oder zu verschiedenen Mafsen von einerlei tropfbarer Flüssigkeit, wie vom Wasser, Verschluckt Werden. Früher glaubte er diese Verschiedenheit von der verschiedenen Gröfse und Zahl der Atome der Gase ableiten zu können, und zwar so, dafs die Gasarten, deren Atome Wenigere und leieh-> terc seyen, am wenigsten verschluckbar wären; doch 8U Absorption. machten ihm spätere Versuche diese Vermuthung unwahrscheinlich. In der That, wie man auch die Zahl und Gröfse der Atome in den Gasarten annchmcn mag, so findet sich hierzwischen und zwischen den gefundenen Ahsorptionsgröfsen kein Zusammenhang. Wird z. B. angenommen, alle Gase cnthicltcji bei glcicheni Mafsc gleichviel Atome ; so würde die relative Gröfse der Letztem dem specifischen Gewichte der Gase entsprechen, und man miifste dann ein Vcrhältnifs linden zwischen dem specifischen Gewichte und der Absor- hirharkeit der Gasarten. Allerdings zeigen sich dann viele spccilisch schwerere Gase reichlicher oder wenigstens schneller verschluckbar, als spccilisch leichtere, wie auch SatjssÜhe dieses Gesetz aufstelltc. Doch finden sich zuviel Ausnahmen, als dafs man hierauf etwas hauen könnte ; denn das Wasser nimmt mehr hydrothionsaurcs Gas auf, als koh- Icnsaurcs, mehr Salpetcrgas als Sauerstoffgas u. s. w. , also mehr vom leichteren als vom schwereren Gase, und so zeigen sich auch sehr verschiedene Ahsorptionsgröfsen hei einerlei spccifischcm Gewichte, ölerzeugendes Gas, Salpcter- gas und Kohlenoxydgas) und gleiche Ahsorptionsgröfsen hei sehr verschiedenen spccifischcm Gewichte (Kohlenoxydgas und Wasserstoffgas); eben so wenig finden wir Uehcrcin- stimmung zwischen Ahsorptionsgröfse und Zahl und Gröfse der Gasatome, wenn wir mit Pjiout festsetzen, hei gleichem Umfange enthalte das Wasserstoffgas, Stickgas, Kohlcnoxyd- gas kolilensanre Gas, hydrothionsaure Gas und Stiekoxy- dulgas i so viel und das Stickoxydgas -j soviel Atome als das Sauerstoffgas. Dann wäre nämlich das Atomgewicht des Sauerstoffs auf 8 , das des Wasserstoffs auf 1 , des Stickstoffs und des Kohlenoxyds auf 1 4 , der Kohlensäure und des Stickoxyduls auf 22, der Hydrothionsaure auf 17 und des Stickoxyds auf 3 0 zu setzen, Zahlen, welche mit den Ab- sorptionsgröfsen noch weniger im Vcrhältnifs stehen, als die specifischen Gewichte, Sehen wir blos auf die Zahl der Atome und nicht auf ihre Gröfse, und nehmen hierbei die eben erwähnte Proutische Abtheilung der Gasarten in 3 Classcn von einfach, doppelt, und vierfach ausgedehnten Gasen als die wahrscheinlichste an; so zeigt sich auch hier Theorie. Si keine Uebereinstimmung mit der Absorpti onsgröfsc , da zu derselben Classe gehörige Gasarten , z. 13. Wasserstoffgas uml kohlciisaures eine so . höchst verschiedene Absorbirharkeil: zeigen. Die Sache mit JJallon ganz atomis tisch betrachtet, miiistc man überhaupt anzunchnien haben, dals wenn eine Pore des Wassers im Stande ist, ein Atom Kohlensäure anf- zunehmen, dessen Gröfsc 22mal beträchtlicher ist, als die eines Atomcs Wasserstoff, dieselbe Pore 22 Atome Wasserstoff müsse aufnehmen können; dieses mag zwar durch die Repulsion der Gastheile des Wüsscrstoflgascs verhindert werden, immer aber führt eine solche rein mechanische Betrachtung auf den Schlufs, der der Erfahrung gänzlich widerspricht: Gasarten, deren Atome kleiner sind, miifsteu reichlicher absorbirt werden, als Gasarten mit gröfseren Atomen. Diese Schwierigkeiten fallen 'weg, sobald wir diese Verbindungen als chemische betrachten, und annchmeu, die Absorptionsgröfso der Gasarten stehe im Vcrhältnifs j.mit der verschieden grofsen Affinität der tropfbaren Flüssigkeit zum Gase und 2. mit der verschiedenen leichten Verdichtbarkeit des Gases. Wir sehen, dafs saure und alkalische Gase im gröbsten Verbal tuifs vom Wasser verschluckt werden, so wie überhaupt Säuren und Alkalien vorzüglich grofse Affinität zum "Wasser haben, dafs dagegen Gasarten, welche Suboxyde, nicht saure Wasscrstoffvorbindnngen oder ein- 1 fache Substanzen enthalten, in geringerem Malse verschluckt werden, so wie auch das Wasser überhaupt nur wenige und schwache Verbindungen mit solchen Materien eingeht. Die neueren Versuche Da vy’s und Parabat* s über die Verdichtbarkeit vieler Gasarten zu tropfbaren Flüssigkeiten durch verstärkten äufseru Druck, zeigen auf das Klarste, welchen grofsen Einllufs auf die Verschluckbarkeit der Gasarten zugleich ihre verschieden leichte Verdichtbarkeit ausübt. Wasserstoffgas, Sauerstoffgas und Stickgas, welche nicht zu einem Liquidum verdichtet werden können, werden in besonders geringer Menge verschluckt; dafs die schwächere Hydrothiousäuro reichlicher vom Wasser verschluckt wird, als die stärkere Kohlensäure hängt ohne Zweifel damit zusammen , dafs erstere bey 0 0 C. schon durch den 16 fachen I. Bd. F S2 Absorption. Luftdruck verdichtet wird, letztere aber hiezu den 3Gfachen nöthig hat; das Chlorgas bedarf bey derselben Temperatur nicht des vierfachen Luftdrucks, und dieses erklärt, warum dieses einfache, also wohl mit geringerer Affinität gegen das W asser begabte Gas, dennoch in gröfserer Menge von demselben verschluckt wird, als viele andere Gase. Wie dürfen also wohl annehmen, dal's jedes Gas um so reichlicher von tropfbaren 'Flüssigkeiten aufgenommen wird, je gröfser die Affinität zwischen beiden, und je leichter ver- dichtbar das Gas ist. Die tropfbare Flüssigkeit bewirkt vermöge ihrer Affinität dasselbe, was bei den Versuchen von Davv und Fahaday durch verstärkten Druck hervorgebracht wurde, nämlich Verdichtung der Gase. Hat sich eine tropfbare Flüssigkeit mit einem Gase gesättigt, so ist der Punct eingetreten, wo die Elasticität des übrigen Gases der Affinität des W assers das Gleichgewicht hält. Dieser chemischen Ansicht ist das JTenrysche Gesetz von der gleich starken Absorption dem Mafsc nach, der äufscre Druck, unter welchem das Gas steht, sey welcher er wolle, nicht zuwider, denn je ausgedehnter ein Gas, je weniger also der äufscre Druck der Coudensation des Gases zu Hülfe kommt, eine desto kleinere Menge Gas wird dem Gewichte nach verdichtet werden , und umgekehrt. Man kann mit JlEr.Tnoi.r.ET sagen, da die Elasticität ein IJindernifs der Affinität ist, welche zwischen Wasser und Gas statt findet, so hat mau sich zu denken, dal's die Auflösung derjenigen Ursache proportional ist, welche die W irkung der Elasticität vermindert, oder der G’omprcssion, die das Gas erleidet, b. Verschiedene tropfbare Flüssigkeiten verschlucken die Gase in verschiedener Menge. Nach der mechanischen Ansicht Dämons, wenn man sic auf die oben mitgctheil- ten Saiissiirsehe Tabellen anwendet, miifiste man annch- men, die Toren des Weingeistes vermöchten mehr von jedem Gas zu fassen, als die des Wassers , noch mehr die des Steinöls, noch mehr die des Lavendelöls. Allein vom ölerzeugenden Gas verschluckt umgekehrt das Steinöl mehr, als das Lavendelöl; während der Weingeist von hydrothionsaurem , kohlensaurcm und Stickoxydulgas ungefähr zweimal soviel aufnimmt, als das W r asscr, so nimmt T h e o r i e. S3 er vom ölerzeugenden Ga.se gegen 8mal soviel anf. Alles dieses ist leiclit erklärlich, wenn man die verschiedenen Absorptionsgröfscn nicht von der verschiedenen Weite der Poren, sondern von der verschieden grofsen Affinität ablcitct. G. Wenn die chemische Ansicht die richtige wäre, so miifste sich, wie Dalxon meint, immer ein Atom des Gases mit einem Atom der Flüssigkeit verbinden, es miifstcn demzufolge 9 Gcwiclitsthcile Wasser 2 2 Gewichtsthcile Kohlensäure verschlucken. Diese Folgerung ist gewifs zu rasch. Die meisten Salze lösen sich im Wasser nicht nach solchen stöchiometrischen Verhältnissen auf; bey Gyps und andern schwer löslichen Salzen kommt ein Atom Salz auf viele 10 0 und 10 0 0 Atome Wasser. Dieses Ver- hältnifs ändert sich nach der Temperatur, so dafs eine Erhöhung derselben meistens eine vergröfserto Löslichkeit zu Wege bringt. Die Ursache dieser geringen Löslichkeit vieler Salze wird in ihre Cohäsion gesetzt. Eben so ist die Ursache der geringen Löslichkeit vieler Gasarten im Wasser in ihrer Elasticität zu suchen, und es ISfst sich wohl allgemein der Grundsatz aussprechen , dafs die chemische Verbindung zwischen 2 Stollen, deren wechselseitige Affinität gering ist, und welcher Verbindung die Cohäsion oder Elasticität. des einen dieser Stolle entgegen wirkt, nie den stöchiometrischen Gesetzen folgt, und nach äufsern Umständen, welche auf Cohäsion und Elasticität cinlliefscn, veränderlich ist. 7. Nach der Dal tonseben Ansicht mnfsten hei fortgesetztem Anspumpen die blofs mechanisch im Wasser enthaltenen Gase vollfiändig cntwcichcp, indem sic nach dieser blofs durch das von aufscu drückende Gas im Wasser zuriiek- gchalten werden. Allein die Erfahrung lehrt, dafs bei ■wiederholtem Auspumpen und selbst beim Auskochen in der torriccllischen Leere eine kleine Menge Tun Gas im Wasser zurückbleibt, welche beträchtlicher zu scyn scheint, als dafs sie blofs von der Unvollkommenheit des luftleeren Raumes abgeleitet werden könnte. Nach der chemischen Ansicht ist ein Thcil 'des Gases zu innig gebunden, als dafs er der Elasticität folgen sollte. F 2 84 Absorption. fi. Ti ei der Erklärung, wie fortgesetztes Sieden aus dem Wasser ein Gas z. B. die Luft austreibc, geräth DaIton in offenbaren Widerspruch mit sich seihst. Der erzeugte Dumpf soll nämlich nach ihm die Luft von der Oberfläche des Wassers entfernen, so dafs jetzt die im Wasser enthaltene Luft, nicht mehr von der äufseru gedrückt wird, und , da der Wasserdampf gleichsam ein Vacuum für die Luft ist, frei entweichen kann. Allein : Entweder treibt der Wasserdampf die Luft von der Oberfläche des Wassers hinweg (was der Wahrheit gemafs ist); dann übt er also einen Druck auf die äufsere Luft aus (der Dalton- schcu Theorie zuwider), und wird denselben auch auf die im Wasser enthaltene Luft ausüben; — oder, wenn er Letztere nicht drücken soll, so kann er auch nicht im Stande seyn, die äufsere Luft von der Oberfläche des "Wassers hinwegzudriieken. — Die Thatsaclie, dafs das Wasser durch langes Kochen am besten von absorbii'tcn Gasarten befreit wird, ist aus der Annahme erklärlich, dafs die mechanische Anziehung der Atome des Wasserdampfes zu den Gasatomen der schon durch die Hitze ver- gröfserten Elasticität des Gases zu Hülfe kommt, welche beide Umstände allmäjicli die Affinität des Gases zum Wasser zu überwinden scheinen, indem mit jeder neuen Menge Wasserdampf ein kleiner Anthcil Gas fortgeführt wird. 9. Daitox hat selbst das Unzulängliche seiner Ansichten über die elastischen Flüssigkeiten eingesehen und sic zum Theil geändert 1 ; doch auch seine späteren Ansichten sind fast noch wichtigem,Vorwürfen ausgesetzt, s. Atmosphäre und Gas . 3) Neues System I. 210. Abhandlungen übel• die Absorption der Gasarten durch tropjbare Flüssigkeiten. Priestrev in. Amerre. Trans. V. 21. Derselbe in seinen eXper, and observ. relatiilg to the analysis of al- inospli. air Philadelphia 1797; Daraus in Crcll Alm. 1798. 1 . 4 ö. Cavekbish in Philos. frans. LVI. 161. Beuger in Journ, de Pliys. TAU. 5 . Daraus in G. XX. iG8. 1 duroli feste Körper, S5 II. ALsorptiou der elastischen Flüssigkeiten durch feste Körper- Iliclicr gehören ±. Verschluckung des Sauerstoffgases durch Boron, durch nicht geschmolzenen Phosphor und nicht geschmolzene Metalle, Phosphormetalle, Schwcfclmctallc u. s. w.; die des Chlorgases durch dieselben Substanzen, so wie durch Schwefel, Selen und .Tod; Absorption des Phosphor-Schwefel-Selen - und Jod-Dampfs, vorzüglich durch Metalle; Absorption des Ammoniakgases durch starre Sauren, sowie der sauren Gasarten durch starre Salzbascn; Absorption des Wasserdampfs durch starre Säuren, Salzbascn, Salze und andre Körper, welche einer ausgemacht chemischen Verbindung mit Wasser fähig sind. - Alle diese Arten von Absorption, als rein chemisch, bedürfen an diesem Orte keiner weitern Betrachtung. 2. Verschluckung der Gasarten und verschiedener Dämpfe durch Kohlen, steinige Substanzen und andere starre Körper, von welchen es nicht ausgemacht ist, ob sie durch chemische oder durch mechanische Kraft die Verdichtung der DAlton iu Mepioir of litt, and pliilos. Soo, of Manchester. Sccond scrics l . 284. und V. u- Daraus in G. XXVI lt. 397. Derselbe a System of chcmical pliilosophy I* 198. — Neues System dos chemischen Theils der Naturwissenschaft übers, yoii Wölfl’ 1 , 211]. Derselbe iu Thomson Aunals of Pliilosophy Vli. 2i5, daraus im Aus- y.ugc iu Schweig. XYU. iGq. Henry in Nicholsons Journal VI. 229, und Vlll. 298. auch in Pliilos. Trans. i 8 o 3 . p. 29, 11* 274 ; der erste Theil in G. XX. 147. von Humboldt und Gay-Lüssac in J, de Pli. LX. 129. Daraus in G. XX. 129. Be&tiiollet in Ann. de Chemie L 1 IT. a 3 o 5 aucli in G. XX. 3G6. Dü Marty in Ann. de Chemie LXI. 271. Daraus in G. XXVIII. 4 i 7; auch iu Gehlen für Chemie und Phys. B. IV, i 4 i. CarradorI in Annali di Storia naturale di Pavia V. 12. u. l 5 . Derselbe in J. de Pli. LXIU473 , daraus in G. XXVHi. 4 i 3 . Derselbe in Brugnatelü Giorn. VI. 353 . Tiikod. de Saussurf. in Bib. Brit. daraus inG.XLVIl. iG 3 . Thomson in seinem Systeme de Chemie trad. par llill'ault sur la 5 me cd. m. 6-, Ruhland in Schweig. J. XVI. 180. i 8t> Absorption der elastischen Flüssigkeiten elastischen Fliissigkeiten bewirken. Diese letztere Classe von Erscheinungen, vielleicht durch Adhäsion bewirkt, und deshalb in das Gebiet der Physik gehörig, soll hier weiter erörtert werden. Aon allen diesen Absorptionen sind die durch die Kohlen hervorgebrachten am vollständigsten ruitersucht, und mögen hier zuerst betrachtet werden. A. Al)sorption der elastischen 1 lussig- keiteu durch Kohle, a. Absorption der Gasarten durch Kohle. Scheele 1 und Fontana 2 entdeckten das Vermögen der Kohle, eine gewisse Menge Luft vollständig zu verschlucken, und die Versuche des Letztem wurden von Priestley 3 . Saliizzo 4 und Moeveau 5 bestätigt. Um die Menge des Gases zu finden, welche eine gewisse Menge Kohle zu absorbiren vermag, mufs diese zuerst von allem demjenigen Gase befreit werden, -welches sie, sobald sie der Luft ausgesetzt worden war, verschluckt enthält. Dieses geschieht entweder durch Auspumpen unter der Luit- pmnpc, oder durch Glühen in einem cingeschlossenen Raume. Die durch Glühen vom Gas befreite Kohle verschluckt immer etwas grössere Mengen Gas, als die mittelst der Luftpumpe entleerte, ein Beweis, dafs diese letztere Art der Entleerung, vielleicht wegen der Unvollkommenheit des Cnerickschen Vacuums minder vollständig ist. llicbei fand SaussÜre noch den Unterschied, dafs die frischgcgliilite und dann der Luft ausgesetzt gewesene Kohle nach dem Auspumpen zwar auch weniger, als die geglühte Kohle, aber doch mehr Gas verschluckt als die gemeine, längere Zeit der 1 Chemische Abhandlung von der Luft und dem Feuer 1777. §• 9h. 2 Gewöhnlich wird Fontana als der einzige Entdecker augesehenj doch möchte schwer zu entscheiden seyn, wein die Priorität der Entdeckung zukümmt. 5 L de Ph. XIII. 128. 4 Mcmoires de l’Academie des Sciences a Turin jiour les ann. 1788. 1787. b Gazette salutaire 1782. Mai. durch Kohle. 87 Luft ausgesetzt gewesene und dann ausgepumpte Kohle, weil letztere nach dem Auspumjien noch etwas Feuchtigkeit zu- rüekhäJt. Die auf eine dieser Weisen von ihrem Gas befreite Kohle wird mit dem zu untersuchenden Gase so zu- sammengebraeht, dafs sie nicht vorher mit der freien Luft oder einem andern Gase in Berührung kommt. Zu wenig beachtet wurde bis jetzt bey diesen Untersuchungen der Feuchtigkeitszustand der Gasarten, die oft sogar über Wasser sicli befanden, so dafs die absorbirende Kraft der Kohlen für die Gasarten durch die Aufnahme von Wasserdampf beträchtlich geändert werden mufstc. Blofs künstlich getrocknete Gasarten hätten über Quecksilber der Kohle dargeboteu werden müssen. Die einzelnen Methoden sind folgende: 1. Saussüiie bringt die Kohle in einen Becipienten, der mittelst Talgs auf dem Teller der Luftpumpe schliefst, pumpt aus, bringt dann den Becipienten nebst dem Teller, dessen Dalni verschlossen ist, unter Quecksilber, öll'uet den Dahn und bringt dann die Kohlen in das mit einem Gase gefüllte, über Quecksilber befindliche Gefäfs. Auch kann man nach ihm die Glocke mit der Kohle in eine mit Quecksilber gefüllte Schale setzen, diese unter der gröfsern Glocke der Luftpumjic exantliren, dann öffnen, wo sich die kleine Glocke mit dem Quecksilber der Schale füllt, und mit dieser unter das Quecksilber der pneumatischen Wanne gebracht werden kann ; allein hier ist die Entleerung minder vollständig, weil der Druck des Quecksilbers dem Auspnmpen entgegen wirkt. 2 . Fontana, Delameturrir, Parrot und Grindel, Vogel, SaussÜre u. A. bringen die gut ausgeglühte Kohle noch glühend schnell unter Quecksilber, und lassen sie von hier aus in die mit dem Gase gefüllte Bohre aufsteigen. liier dringt während des Abkühlens etwas Quecksilber in die Boren der Kohle, wodurch allerdings ihre absorbirende Kraft etwas vermindert werden kann ; doch beträgt dieses Quecksilber nach Saussure so wenig, dafs die Kohle spccißsch leichter bleibt, als Wasser. 3 Vogel füllt das Kohlenpulver in einen Flintenlauf, der am einen Ende zugeschweifst, am andern mit einer mes- 88 Absorption der eins tischen Flüssigkeiten singenen Schraube mit Hahn uml Gaseutwiclcciungsröhre versehen ist. Er glüht das verschlossene Ende des Flintenlaufes, in welchem sich die Kohle befindet, in einem stark ziehenden Windofen 2 Stunden lang, verschliefst daun den Hahn, lädst erkalten, bringt die Gasentwickelungsröhre in eine mit Wasser gesperrte , das zu untersuchende Gas enthaltende, Glocke und öffnet den Hahn. Hier tritt zuerst eine gewisse Menge vom Gas augenblicklich in den Flintenlauf, um den durch das Glühen entstandenen leeren Raum zu füllen, (bei dem von Vogel angewandten, 10 Cubikzoll haltenden, Flinten]auf betrug dessen Menge gegen 4,5 Cubikzoll) und hierauf erfolgt erst allmälig die Absorption; das im Anfang rasch eintretende Gas wird natürlich nicht zum Absorbirten gerechnet. 4. Mohozzo bediente sich anfangs eines 3 Zoll tiefen, oben 2, unten 1 Zoll weiten messingenen Trichters, welcher oben durch einen eingeschmuggelten Kegel luftdicht ver- schliefsbar ist, Und unten mit einem kleinen hohlen Cy- lindcr,. dann mittelst eines -Halmes mit der mit dem Gas gefüllten, in Quecksilber tauchenden, Glasröhre in Verbindung steht. Man hebt den Kegel in die Höhe, bringt die glühende Kohle in den Cylinder, läfst den Kegel wieder herunter, und öffnet den Hahn, so dafs die Kohle mit dem Gase der Röhre in Berührung tritt. Morozzo fand, dafs der Kegel wegen hineinfallcnder Kohlen und Aschentlicilchcn bald nicht mehr luftdicht schliefst 5- Der spätere Apparat von Mauozzo besteht aus einer Glas- Fig, röhre AB, 3,5 Linien weit, 18 Zoll hoch, unten offen 9,10 und mit Wasser oder Quecksilber sperrbar, das sich im u. fl. Napf J J befindet, oben an einen stählernen Hahn CD gekittet, den man mittelst des Schlüssels C öffnen und schliefsen kann. An den Hahn C D ist ein gröfscrer, E gelöthet, von 1,5 Z. Durchmesser und fast 3 ;/ Länge. Mittelst der Kurbel FF wird der Schlüssel des Hahns uingedrcht. Dieser Schlüsse] hat ein Loch G,1 Z. 3L. tief, und 6L. weit, welches zur Aufnahme der Kohle dient. Der Halm E ist in eine Fassung von Holz eingesclilosscn, und bleibt mittelst durch Kohle. 89 der Schraubenmutter II, die hinter der Fassung auf das Ende des Hahns E. geschroheu wird, befestigt. Die Fassung MMM Hält das Instrument lothrecht; NN sind Untersätze, um die Schale J J höher liehen zu können; O O ist eine Skale — auf IIolz, in Zolle und Linien gctheilt, durch die Schraube ohne Ende P beweglich gemacht, so dafs sie auf das Niveau des Quecksilbers in der Schale gestellt werden kann. Beim Gebrauche füllt man die Bohre AB beim geschlossenen Hahne CD mit Wasser, oder besser mit Quecksilber, dann mit dem zu untersuchenden Gase ganz voll, bringt sie dann in die Schale J J, zieht mittelst einer Spriitze soviel Gas aus der Bohre, dafs das Niveau in und aufser der Bohre gleich ist. Dann macht man eine 36 Grain schwere Kohle glühend, bringt sie in die Höhlung G des Schlüssels vom Hahn E, dreht diesen um, öffnet dann den Hahn CD und beobachtet, wie hoch das Quecksilber in der Bölirc steigt. Da ein Thcil des zuerst eintretenden Gases blofs dazu dient, den leeren Kaum auszufüllen, der in der Höhlung G durch die heifse Kohle entstanden ist, so suchte Morozzo die Menge dieses Gases zu bestimmen, indem er in die Höhlung G einen glühendem Bimsstein von gleichem Umfange mit der Kohle brachte, und dann den Hahn CD öffnete, wobei das Quecksilber um 1 Zoll stieg. Dieser 1 Zoll mufsto also stets von der totalen Absorption abgezogen werden. 6. Boüpps und van No orden bedienten sich einer Büchse von Kupfer mit langem eisernen Stiel und hölzernem Griffe versehen, und durch einen ebenfalls mit Stiel versehenen Deckel, der sich aufschrauben läfst, vcrschliefshar. Dieser Deckel ist mit einem Hahn und kegelförmigem Ende versehen, welches luftdicht in eine trichterförmige Ku- pfcrhiilse pafst, welche auf eine graduirte Glasglocke auf- gekittet ist. Man füllt die Büchse mit kleinen Stücken stark glühender Kohlen, schraubt den Deckel auf, kühlt das Gcfäfs im Wasser ab, setzt die Büchse mit dein kegelförmigen'/Ende des Deckels in die Hülse der mit Wasser gefüllten Glasglocke, läfst dann ein Gas in Letztere treten, öffnet den Hahn und bestimmt die Absorption. Die Glocke hielt 110 Wiirfelzoll, die Büchse 25, und der 90 Absorption dor elastischen Flüssigkeiten TTmfang der hineingebrachten Kohlen betrug 1 6 his 17 Würfelzoll. Die Methoden 3 - 6 haben das Uehle, dafs sich die Luft nicht völlig aus dem Apparat entfernen läfst; auch sind bei 3 und 6 die Gase durch "Wasser gesperrt, weiches von der Kohle zum Tlicil absorbirt wird, und so auf die Absorption Einllufs hat. Die Menge, worin die Gase verschluckt werden, hängt ab: 1. Von der Natur der Gase. 2- Von der Natur der Kohle. 3. Von dem auisern Druck. 4. Von der Temperatur. 5. Von der Beimengung anderer Gase. 6- Von der Gegenwart anderer nicht gasförmiger Materien in der Kohle. Zu) . 1. Nach SaussÜiuj verschluckt 1 Mals ganze Buchs- baiunkohlc bei 11 bis 13° C. und bei 0,72 4 Meter Luftdruck bei Methode 2 bei Methode 1. Ammoniakgas .... 9 0 Mafso Salzsaures Gas .... 85 ■— Sehwefligsaurcs Gas . 65 — lJydrothionsaurcs Gas 55 — Stickoxydulgas 40 — Kohlcnsaures Gas . 35 — Oelerzeugendes Gas . 35 — Kohlenoxydgas 9,42 — Sauerstollgas • . . . . 9,25 — Stickgas. 7,5 — Oxydirt.es Kolilenwasscr- stoll'gas aus feuchter Kohle. 5 Wasserstolfgas .... 1,75. Vom Stickoxydgas nimmt die Kohle 3 8Mafsauf, doch wird ein Thcil des Gases zersetzt, so dafs dieses Resultat jucht mit den andern zusammengestellt werden darf. Die wichtigsten Resultate der von den übrigen Physikern angestellten Vci’suchc sind folgende: Nach Fontema nimmt die Kohle vom Stickgas und Wasserstollgas kaum ihr gleiches Volumen auf. Die glühend unter Quecksilber gelöschte Kohle verschluckt nach Dei.amu- 'rnr.KTE 12 Mafs kohlcnsaures Gas, 9 Stickoxyd gas, 2 Was- scrstoflgas und 2 Stjckgas. Morozzo fand, dafs bei der Me- durch Kohle. 91 fhode 2 , wenn das Kohlcnstück 1,5 Drachmen wog, und. die das Gas enthaltende Glasröhre 1 Zoll weit und 12 Zoll hoch und ganz mit Gas gefüllt war, das Quecksilber nach vollendeter Absorption um folgende Höhen gestiegen war. .Salzsaures , Ilydrothionsaures und kohlensaures Gas Schwefligsaures Gas (aus Vitriolöl und Fett) Zoll. Lin. 11 - Stickoxydgas Sauerstolfgas V" asscrstolfgas 5 6 6 10 2 2 2 1 . Bei der Methode 5. Bei Anwendung 3 0 Grain schwerer Kohlenstücke und einer 3,5 Linien weiten, 18 Zollhohen Glasröhre wurden 1 6 Z. 6 L. kohlensaures, 8 Z. 6 L. Sauer- stolfgas und 3 Z. 1 L. Wasserstolfgas absorbirt. Rouppe und van Noorden fanden mittelst der Methode 6 , dafs 1 6 — 17 Würfelzoll Kohle aufnehmen gleich nach der ei Kohlensaures Gas Salpetergas Saucrstollgas . steil Oeifnung in 4 — 5 Stunden 2 30 Würfelzoll — 136 Würfclzoli. 30 46 — 27 27 - 2 9 bis 31 2 9 his 3 1. Nach der Methode 2 fanden Paiuiot und Grindel, Stickgas Wasserstolfgas dsfs ein Mafs gröblich verkleinerter Kohle verschluckt: 2 0 Mafs kohlensaures, 5 Mafs Sauerstollgas, 4 Mafs Stickgas und gar kein Wasserstolfgas. Zii, 2. Hinsichtlich der Natur der Kohle findet theils der Unterschied statt, ob sie im ganzen oder im zerpulver- tcu Zustande angewandt wird, theils der ihrer Abkunft und Bereitung. Nach SaussÜhes Versuchen verliert die Kohle durch Pulvern an absorbirendem Vermögen. Eine Buchsbaumkohle, 2,9 4 Grammen schwer, 4,9 2 Würfel -Centimeter im Umfang, durch die Luftpumpe luftleer gemacht, verschluckt 3 5,5 Würfel - Centimeter oder ihren 7,2 5fachen Umfang atmosphärische Luft. Wird dieselbe zu einem unfühlbaren Staub zerrieben, in einer Glasröhre, die an beiden Enden mit Gaze verschlossen ist, exantlirt, so verschluckt sie nur 92 Absorption der elastischen Flüssigkeiten 20,8 Würfel - Centimeter Luft, 4,25 mal soviel, als sie im festen Zustande an Umfang hatte; da sie aber nach dem Pulvern einen Raum von 7,3 Würfel -Centimeter cinnimmf, so ist hiernach der Umfang der verschluckten Luft nur der 3fache. Also scheint die Absorption durch Zerstörung, Oeff- uuug und Erweiterung der Kohlenzellen verringert zu werden ; sie scheint in umgekehrtem Verhältnisse mit dem in- nern Durchmesser der Rohren oder Zellen der Kohle zu stehen. Diesen Schlufs macht SAUssiiirn noch wahrscheinlicher durch Vergleichung verschiedener Kohlenarten, wo sich findet, dafs das absorbirendc Vermögen mit dein speciiischen Gewichte der Kohlen, also mit der Feinheit ihrer Zellen bis zu einem gewissen Puncte zunimmt. Es absorbirt 1 Mafs von spcc. Gewicht. Mafsc Luft. Kohle von Kork , 0,1 fast 0 Kohle der Tanne 0,4 4,5 Kohle des Buchsbaums . 0,6 7,5 Steinkohlo vom Rufiberg 1,326 10,5 Noch dichtere Kohlen, namentlich die durch Hindurch- treiben flüchtiger Oele durch glühende Röhren erzeugt, und das lleisblei — verschlucken, vielleicht wegen der zu grofsen Enge ihrer Poren, gar kein Gas, auch das lleisblei nicht nach dem Pulvern, wahrscheinlich, weil die so erhaltenen Räume zu weit sind, Monozzo erhielt bei Vergleichung der Kohlenarten folgende Resultate: 1. Während nach Obigem eine 1,5 Drachme schwere Holzkohle H yi kohlensaurcs Gas, 6“ 10 y// Stickoxydulgas, 2 // 2 /// Sanerstoffgas und 2 U ±“‘ Wasscrstoflgas und 3" (\ lu Luft verschluckte, so verschluckte geglühte Steinkohle von Toscana —von gleichem Umfange nur S u/ kohlensaurcs Gas, 3 /y i 1 Stickoxyd gas, 2 /( Sauerstoff gas 1 “ i Wasserstoll gas und 2 U Luft. Die Steinkohle von Macon in Savoyen nahm von diesen Gasarten gegen 1 Zoll mehr auf, als die von Toscana. 2. In einer 0,5 Zoll weiten 12 Zoll langen Röhre verschluckt 0,5 Drachme Kohle nach Methode 2 an Luft durch Kohle, 03 in 1 Stunde. in 24 Stunden Kohle von Ruche o// 3 tu 2 yy 4 /// Kohle von Weide 2 2,5 2 3,5 Kohle von Pappel 2 1,5 . 2 3,5 Kohle von.TTaselnufs 1 11 0 — Kohle von Weinrebe 1 1 1 8 . 3. Nach noch andern Versuchen Monozzos nach Methode 5 verse]ducken folgende Kohlen innerhalb 6 Stunden folgende Höhen von Luft: Kohle von llothbuchen - - 7 y/ S y// Kohle von Weidenzweigen ohne Rinde - 4 3 Kohle von Ruxhauin - -- -- -78 Kohle von Kork nur 3 Grain schwer - 0 9. Zw 3. Schon Fontana zeigte, dafs wenn man in eine 3 5 yy lange mit Luft gefüllte, und durch Quecksilber gesperrte Röhre, Kohle, steigen läfst, und die Röhre der wagerechten Lage nahe bringt, alle Luft verschluckt wird , die sich aber zumTheil wieder entwickelt, sobald man der Röhre eine senkrechte Stellung giebt. SAtssiiiu: brachte Kohle, die beim gewöhnlichen Luftdruck mit einem Gase gesättigt war, in die Torriccllische Leere, wo sich ein Thcil des Gases aus der Kohle entwik- kelte und das -Quecksilber herunterdriiekte. liier gab die Höhe des Quecksilbers den Druck an, unter welchem sich das frei gewordene Gas befand, und aus dem Raume desjenigen Thcils der Röhre, der mit Gas gefüllt war, ergab sich der Umfang des freigewordenen Gases bei diesem Drucke, Zog er nun diesen Umfang von demjenigen ab, der alles bei gewöhnlichem Luftdruck von der Kohle absorbirtc Gas unter diesem geringeren Drucke eingenommen hätte, so fand er den Umfang des verdünnten Gases, welches in der Kohle unter dem geringeren Drucke zurückgeblieben war. Will man den Versuch noch bei einem andern Luftdruck au- stellcn, so läfst man noch eine bestimmte Menge Gas in die Röhre steigen. So fand SaussÜre, dafs 1 Mafs Kohle bei dem gewöhnlichen Luftdruck von 0,7 3 4 3 Meter 3 4,5 Mal'so kohlensaures Gas verschluckt, dafs sic dann unter einem Druck von 0,2606 Meter, wo sich die 34,5 zu 97,21 ansdehnen 2 8,16 Mafs des ausgedehnten Gases entwickelt, 94 Absorption der elastischen Flüssigkeiten also G9,05 desselben znrückbchält; ferner dafs die mit 34,5 Mals koklensaurem Gas bei gewöhnlichem Druck gesättigte Kohle unter einem Druck von 0,40 38 Meter, wo das Gas 62,74 blalsc cinnclnucn würde, 12,83 Mals entwickelt, also 4 9,91 des ausgedehnten Gases znrückbchält. Versuche mit andern Gasarten gaben SaussÜhe ähnliche Resultate. Hieraus folgt, dafs die Kohle vom ausgedehnten Gase zwar immer ein geringeres Gewicht, aber doch ein gröfscrcs Volumen verschluckt, als vom verdichteten, und dafs also das hinsichtlich der Absorption der Gasarten durch 'Wasser aufgestellte Henry,sehe Gesetz bei der Kohle keine Anwendung findet. Zu 4. Dafs die Kohle um so mehr Gas verschluckt, je niedriger die Temperatur ist, wird nicht nur von Rouppe und van Noohuen ausdrücklich erwähnt, sondern geht schon aus der Betrachtung hervor, dafs die von der Kohle absorbir- tenGase durch Erhitzen derselben wieder entwickelt werden. Zu 5- Ueber das Verhalten der Kohle zu Gasgemengen, und über das Verhalten der mit einem Gase gesättigten Kohle zu einem zweiten, läfst sich nach SaussÜhe folgendes angeben: Kommt die mit einem Gase gesättigte Kohle mit einem zweiten in Berührung, so entwickelt sie immer (wenn keine chemische Verbindung der Gase statt findet) einen Theil des erstcrcn, und nimmt einen Theil des letzteren auf. Hierbei wird der Gasumfang abnehmen und W ärmeentwickelung eintreten, wenn das zweite Gas (kohlcnsaures Gas) reichlicher verschluckbar ist, als das erste (Wbisscrstoffgas); im entgegengesetzten Falle erfolgt Vcrgröfscrung des unabsorbirt bleibenden Gasgemenges und Erkältung. Das erste Gas ivird immer um so vollständiger durch das zweite ausgetric- ben, in je gröfscrem Ueberschusse das letztere mit der Kohle in Berührung kommt, doch ist die Ausscheidung des erstem Gases in verschlossenen Gcfäfsen nie vollständig. Die Gegenwart des einen Gases in der Kohle begünstigt nach SaussÜjies Versuchen häufig die Absorption des andern. Mit Stickgas oder kohlensaurciu Gas gesättigte Kohle, in Sauerstollgas gebracht, behält mehr von den erstcrcn Gasarten bei sich, und verschluckt mehr an Saucrstolfgas, als cs durch Kohle, 95 der Fall seyn miifstc, wenn man annähmo, ein Tlicil der Kolilc sättige sich hierbei mit dem einen Gase und der andere Tlieil mit dem andern. Aelmlich verhält sieh die mit Sauer- stofl’gas gesättigte Kohle gegen Wasserstoffgas, und die mit Wasserstoffgas gesättigte gegen Stickgas, während das Stickgas die Absorption des kohlensaurcn nach SaussÜre nicht zu befördern scheint. Das von Dalton für die Absorption gc- mengter Gasarten durch Wasser gegebene Gesetz findet daher hier keine Anwendung; doch ist es auch möglich, dafs die Abweichungen von demselben, die sich bei der Absorption durch Kohle finden, davon herrühren, dafs das Sauerstoffgas von der Kohle anhaltend verschluckt wird, und sich in Kohlensäure verwandelt, dafs in einigen Fällen der Versuch nicht lange genug dauerte, und endlich auch Beobachtungsfehler möglich sind. 1 Mafs Bnxbaumkohle mit 9, 2 Mafs Sanerstoflgas gesättigt, und in 1 5,(5 Mafs Wasserstoffgas gebracht, entwik- kelt nach SattssÜre , während das mit der Kohle in Berührung gesetzte Thermometer um 0°,5 C. fällt, 4,5 5 Mafs Sanerstoflgas und verschluckt dagegen 1,34 Wasserstoffgas. 'Wenden wir hierauf die bei der Verschluckung der Gasarten durch Wasser auseinandergesetze Dallonsche ]<'onnel an, und nehmen wir mit SaussÜre an, 1 Mafs Buchsbaumkohle verschlucke 9,2 Mafs Sauerstoffgas und 1,7 5 Mafs Wasserstoff- gas, so hätte die Kohle an Sanerstoflgas verschluckt behalten 4,55 müssen: 9,2. ^ ■ = 2,23 M. (während sie 4,65 M. zurückhielt) und von Wasserstoffgas hätte sie aufnehmen miis- 1 4,26 sen: 1,7 5. “ 7 - — 1,38 M. (während sie davon 1,34 Mafs x lb,öl ' v 3 verschluckte). Brachte SaussÜre dieselbe mit Sauerstolfgas gesättigte Kohle in 11 Mafs Wasserstoffgas, so wurden 3,12 Mafs Sauerstolfgas ausgetrieben und 0,7 6 M. Wasserstoffgas verschluckt; es blieben also in der Kohle 6,08 Mafs Saucrstoff- gas. Nach der JJal/onscheti Formel müfste diese Kohle enthalten : 9,2. -w- 7 - = 2,1 5 Mafs Sauerstolfgas und 1,75. 1 = 1,3 4 Mafs Wasscrstoflgas. Hier blieb also zu viel 96 Absorption der elastischen Flüssigkeiten Saucrstoffgas in der Kohle und sie nahm zu wenig Wasser- stoll'gas auf, vielleicht, weil der Versuch nicht lange genug dauerte. 1 Mafs Buxbaumkohle mit 1,75 Mafs Wasscrstoifgas gesättigt, und in 2 0,45 Mafs Sauerstoilgas gebracht (welches 2 Procent Stickgas enthielt), absorbirte innerhalb 2 4 Stunden, wobei das damit in Berührung gesetzte Thermometer anfangs um 2 °,5 C. stieg, 7,5 Mafs Saucrstoffgas und stiefs dafür 1 Mafs Wasserstoifgas aus, und behielt also 0,7 5 Mafs Was- serstoffgas. Nach der Daltonschen Formel hätte die Kohle 9,2. 8 , 54 M. Sauerstoffgas absorbiren und 1,75- r» io, yo , ° 1 io, ijo = 0,13 Mafs Wasserstoffgas zurückhalten müssen. Vielleicht war auch hier der Versuch innerhalb der 24 Stunden noch nicht ganz beendigt. 1 Mafs Buxbaumkohle in 16 Mafs eines Gemenges gebracht, das aus i Sauerstoffgas und i Wasserstoffgas bestand, absorbirte 3 Mafs Sauerstoffgas und 1 Mafs Wasserstoifgas. 2,33 Erstercs hätte nach Daltons Formel 9 , 2 . = 1,7S Mafs i , 9,55 i und letzteres 1 , 75 . =s 1,41 betragen müssen. 1 Mafs Buxbaumkohle mit einem Gemenge von 8 Mafs Stickgas und 8 Mafs Wasserstoffgas in Berührung, verschluckt in 2 4 Stunden 3,5 Mafs Stickgas und 0,9 Mafs Wasserstolf- gas, und es erfolgt bei 5 Wochen langem Zusammenstehen keine weitere Verdichtung. Die Absorption des ersteren hätte nach Daltons Formel 7,5. -jgV = 2,9 Mafs und die des Wasserstoffgases 1,7 5 . 777 -= 1,1 Mafs betragen müssen. Ucber das Verhalten der Kohle gegen die atmosphärische Luft sind von vielen Physikern Versuche angestellt worden. 1 Mafs Holzkohle verschluckt nach Foxtaxa gegen 6 IN 1 als Luft, so dafs nichts übrig bleibt; nach Lametiierie 6 bis 10 Mafs; nach Morozzo verschlucken 3 0 Grain Holzkohle nach Methode 5 bei Anwendung einer 18 Zoll hohen, mit Luft gefüllten, Glasröhre 7 st Feiend diese Tlieorio auf, und suchte sie durch zahlreiche Anwendungen auf die Naturerscheinungen zu unterstützen. Später suchte Dr. Godwih Kxiciit 2 die ganze Dynamik auf dcnConllict zweier Kräfte, der Jtlraclion Und Repulsion zurückzuführen, und noch neuerdings zeigt Rojusox , 1 2 3 dafs eine bedeutende Kraft erfordert wird, um Glasplatten einander genügend zu nähern , wenn man die Ncwtonschcu Farhenringe hervor- hringen will, obgleich sie nach IIuycens Versuche auch aneinander hängen, woraus folgt, dafs sich die Erscheinungen der Anziehung und Ahstofsung innerhalb der Entfernungen von -ä-grVö und-g-jj-g-öw ehies englischen Zolles zeigen. 4 5 6 Auch IIomsos ist daher geneigt, eine abstofsende Kraft neben einer anziehenden anzunclnnen. Thomas Young 5 erklärt sich nach Newton für die Existenz einer abstofsenden Kraft, wodurch die Körper von einander'gehalten würden, xmd setzt ihre Stärke dem einfachen Verhältnisse des Abstandes proportional. Flüssige Körper sind nach ihm solche, worin die anziehende und abstofsende Kraft im Gleichgewichte stehen, woraus sich dann die leichte Verschiebbarkeit ihrer Theile erklären lasse. Auch Poison 6 meint, die Elastici- tät lasse sich am leichtesten aus einer Repulsivkraft erklären, welche den Molcciilen der Körper eigen sey, und sich blofs in unmefsbare Ferne äufsere. Newton’ s erwähnte Beschränkung seiner aufgestellten Behauptung ist indefs blofs als eine Folge der bescheidenen Vorsicht dieses tiefen Forschers anzusehen, welcher in allen seinen Behauptungen nur ungern über die nächsten Folgerungen aus unmittelbaren Erfahrungen hinausging. Dafs er aber die Existenz einer zuriiekstofsenden Kraft wirklich angenommen habe, geht unverkennbar aus seiner Erklärung der Zuriickwerfung des Lichtes von spiegelnden 1 Pl.il. Tr. N. 3 i 5 . 2 Phil. Tr. 1748, 3 System of Mechanical Philosophy. Willi Notes hy Dav. Brewslcr Edinb. 1822. IV. Vol. 4 . I. 258 . 4 Eine genauere Erörterung dieser Sache S. Cohäsion. 5 Phil. Trans. i 3 o 5 . I. p. 82. 6 M das Azimuth ist. Für den Lei den jetzigen Beobachtungen selten verkommenden Fall, dafs man die Abweichung eines Gestirnes aus seinen gemessenen Abstän- I' Abweichung der Magnetnadel. 131 den von zwei der Lage nach bekannten Sternen bestimmen soll, giebt Littrow Regelnd Abweichung der Magnetnadel. Declinatio s. variatio acus magneticae; DecJinaison de J’aignille aimantee ; Variation of i/ie compass. Mit diesem Namen bezeichnet man den Winkel, welchen die Richtung einer freischwebenden Magnetnadel mit dem wahren Meridiane auf einer horizontalen Ebene bildet^ oder den jßogen des Horizonts zwischen dem wahren und dein magnetischen Meridiane. Sie wird immer auf das Kordende der Magnetnadel bezogen, und als östlich oder westlich bezeichnet, wenn dieser Theil der Nadel nach Osten oder Westen des wahren Norden abweicht. Zur Bestimmung der Abweichung wird also die genaue Kenntnifs des wahren und des magnetischen Meridians erfordert. Der Erstcre wird durch astronomische Operationen gefunden 1 2 3 ; den Letztem giebt die Magnetnadel selbst an. Daher wird diese auch in vielen Fällen, wo es nur lim eine ungefähre Bestimmung zu thun ist, zur Orientirung von Gebäuden, von tragbaren Sonnenuhren etc. angewandt, um mit Zuziehung der bekannten Abweichung die wahre Mittagslinie anzugeben. Die Methoden zur Bestimmung der Abweichung unterscheiden sich hauptsächlich durch den verschiedenen Grad der Genauigkeit, dessen sie je nach den Umständen fähig sind. Zur See, und auf Reisen in entfernten Ländern mufs mau auf Feinheiten Verzicht leisten, die man auf Sternwarten oder zur physikalielien Untersuchung dieser Gegenstände nicht unberücksichtigt lassen darf. Die einfachste und allgemein gebräuchliche Art, zur See die Abweichung der Magnetnadel zu bestimmen, ist folgende: Man beobachtet mit einem cigends dazu eingerichteten Compafs ? die Sonne, wann sie noch am Horizont ist, und bestimmt ihren Ort nach dem Compafs.- 1 Liltrow. I. 226 '1 2 S. Meridian. 3 S. Azimuthai - Compdfs, Art. Compäfsi I 2 132 Abweichung der Magnetnadel. Aus der bekannten Polhölic, nebst Hübe und Abweichung der Sonne, berechnet man ihr astronomisches Azimutli, welches, mit der Angabe des Compassos verglichen, die Abweichung des Letztem angiebt. Die meisten Navigations-Bücher enthalten den Abstand der Sonne im Horizont vom wahren Ost- und Wcstpnnct, (die Morgen- und Abendweit.cn 1 ) für alle Breiten und Declinationcn berechnet, und zugleich die Veränderung dieser Gröfscn für die ersten hundert Minuten Erhebung der Sonne über den Horizont. Statt der Höhe der Sonne kann man auch die wahre Zeit der Beobachtung zu Hülfe nehmen, was besonders zu Lande vorzüglicher ist, wo die Beobachtung so kleiner Höhen mit dem künstlichen Horizont nicht angeht. Weit sorgfältiger mufs die Abweichung bestimmt werden, wenn cs nicht um eine flüchtige Reiscbeobachtung, sondern um die physikalische Festsetzung dieses wichtigen Gegenstandes der Erkenntnifs zu thun ist. Der astronomische Meridian wird da am besten vermittelst eines Passageninstrn- ments, oder durch Azimuthe mit Hülfe eines Theodolithcn bestimmt. Die Erforschung des magnetischen Meridians setzt zuerst eine grofse Beweglichkeit der Nadel voraus; die nur durch Aufhängung an einem ungedrehten Scidenfaden erhalten werden kann; 2 sodann ist nachzusehen, ob der magnetische Meridian mit der geometrischen Längcnaxe der Nadel Zusammenfalle, oder, was je nach örtlichen Härtungen des Stahls allerdings möglich wäre, dieselbe in einer schrägen Richtung dnrclisehncide. Die Nadel mnfs mithin um ihre Längcnaxe sich umdrehen lassen; und da drittens ein eingetheilter Gradbogen das Tertium Comparationis aus- macht, so sind die Collimationen beider Meridiane mit demselben auszumitteln. Diese Bedingungen lassen sich entweder durch das Dccli- natorium von Cassini mit Gainbcy’s Verbesserungen, oder 1 S. Ahenäweite. 2 Die erste Idee, die Magnetnadel an einem feinen, nngedrehten Faden aufzuliiingcn, geliürt dem Jesuiten Fraxz Dana zu. Audi räth er an, das Ganze mit einer Glasglocke zu bedecken, und über das Filde der INadel ein Mikroscop aus zwei Linsen mit einem dazwischen gespannten Faden zu setzen. S. Acta Erudit. A. 1686. -p. 5 Go. Ed. Veneta. Decli n atorium. 133 durch eine andere Vorrichtung erreichen’ welche mit der von Prony 1 einige Achnlichkeit hat. Auf dem Alhidadcn-I’i kreise eines cingethciiten Kreises AB, der durch drei Stell-1 schrauben s, s, s, horizontal gestellt werden kann, befindet sich! das Gestell DE, auf welchem ein Fernrohr 1' G nach Art der Passageinstrumente in den Lagern L Id sich bewegt, und dessen Axe auf gewöhnliche Weise nivcllirt wird. Zwischen den nämlichen Säulen Dl! hängt senkrecht unter der Axe des Fernrohrs an einem feinen Faden, der in einer gläsernen oder messingenen Röhre eingcschlossen ist, die cylindrischc Hülse II, deren Axe horizontal liegt. In dieser läfst sich der Maguctstab N S mit einiger Reibung bewegen, so dafs er um seine Längenaxc gedreht werden kann. An beiden Enden der Nadel ist ein kupferner Ring angclöthct, in welchem ein Spiunefaden in der Längenrichtung der Nadel ausgespannt ist. Das Ganze ist von einem hölzernen Kästchen umschlossen, welches bei I und F mit Fcnstcrchen aus Spiegelglas, oder auch aus Marienglas versehen ist, und zugleich mit den Säulen auf dem Alliidadenzapfen festsitzt. Die Mikrometerschraube M dient, um Passageiustrumeut und Kästchen in beliebige Azimuthai-Richtung zu bringen. Beim G ebrauchc dieses Instruments ist allererst erforderlich, das Fernrohr auf gewohnte 'Weise zu berichtigen. Die Axe desselben luufs nivcllirt, und der mittlere Vcrticalfaden in die optische Axe des Objectivs gebracht werden, was durch Umwenden des Fernrohrs und Visiren nach einem hinreichend entfernten Gegenstände bewerkstelligt wird. Alsdann neigt man das Fernrohr soviel, dafs man einen auf dein Ende der Nadel bemerkten feinen Strich oder den erwähnten Spinnenfaden erblickt; dreht hierauf die Mikrometerschraube der Alhidadc und verschiebt entweder das Fernrohr nach der Richtung seiner Queraxe, oder den, Aufhän- gepnnet des Fadens, der die Nadel trägt, so lange, bis der Vcrticalfaden im Mikrometer des Fernrohrs mit den Spiunc- fäden an beiden Enden übereintrilft. In dieser Lago giebt das Fernrohr die Richtung der Nadel an, welche dann auf der Kreiseintlieilung bemerkt wird; i J. de Ph. XLIV. 474. Ci cra 134 Abweichung dei - "Magnetnadel. um diejenige des Magnetismus in derJSadel zu erhalten, dreht mau sie in der Hülse II so, dai’s ihre untere I 1 lache nach oben kömmt, und nachdem man vermittelst der Mikrome- terschrauhe M die Faden wieder zur Coincidcnz gebracht hat, not.irt man den "Winkel: das astronomische Mittel aus beiden Ablesungen giebt die wahre Richtung des magnetischen Meridians selbst auf dem Kreise zu erkennen. Ilat man eine Meridianmarke (Mirc) am Horizonte, und befindet sich das Instrument in der Mittagslinie derselben, so kann man hiermit directe die Abweichung des magnetischen Meridians vom Astronomischen finden. Stellt das Instrument auiserhalb jener Linie, so ist eine Rcductiou aufs Centrum erforderlich. Da, wo jene Meridianmarke fehlt, bestimmt man nach astronomischen Methoden das Azimuth eines bemerkbaren Gegenstandes, oder, wenn man eine genaue Zeitbestimmung hat, so beobachtet man den Durchgang irgend eines Gestirnes , entweder im Meridiane oder aufscr demselben, und berechnet im letztem Falle sein Azimuth. Offenbar miifsto man, da hier das nämliche Fernrohr bald auf ganz nahe, und bald auf sehr entfernte Gegenstände gerichtet wird, das Objectiv desselben bedeutend verschieben können. Dieses könnte jedoch kaum ohne eine Verrückung der optischen Axe bewerkstelligt werden. Man begegnet dieser Schwierigkeit nach Arago’s Vorschläge dadurch, dafs man hinter dem Objectiv, das zum Fernsehen eingerichtet ist, eine Linse von kleinerem Durchmesser befestigt, von derjenigen Brennweite, dafs sie das Bild eines nahen Gegenstandes auf das Fadennetz wirft. Will man auf die Nadel visiren, so setzt man eine Blendung vor, die nur die Strahlen in der Mitte des Ohjcctivcs durcliläfst; wird hingegen das Instrument auf d'cn entfernten Gegenstand gerichtet, so deckt man jene Strahlen durch ein Scheibchen von angemessener Gröl’se, und gestattet nur den Randstrahlen den Eingang. Durch besondere Versuche auf zwei in Einer Linie liegende Objecte von ungleicher Entfernung mufs dafür gesorgt werden, dafs die optischen Axon der beiden Objective genau zusammen fallen. Die Kostbarkeit eines solchen Werkzeuges, die vielen Berichtigungen, die dabei erfordert werden, die Störungen, Declinutoriu ni. 135 wclclicn die Nadel vom Einflüsse so vieler Mossingtheile ausgesetzt ist, veranlassen uns, einen Apparat zu beschreiben, der, obwohl merklich einfacher, an Genauigkeit, jenem in Nichts naehstcht. In einer Marmarplntte MJh, welche durch drei Stell-Fig. schrauben s,s,s, horizontal gestellt werden kann, befindet 16 - sieh der messingene Zapfen eines Scctors, welcher eine genaue Kreiscinthcilung trägt, und durch eine Schraube ohne Endo in Bewegung gesetzt wird. Auf demselben befindet sieh ein hölzernes Kästchen KK/, in welchem die Magnetnadel au einem »Seidenfaden schwebt, und das an seinen beiden Enden mit vertiealen Fenstern von Marienglas versehen ist. An der Nadel selbst, ist das Objecti v nebst dem Ocular und Fadenkreuz eines Fernrohrs AA' befestigt, dessen Röhre der gröfsern Leich tigk eit wegen weggelassen ist. Zur Uni- weudung der Nadel dienen die zwei Stifte q und r in derFig. Mitte derselben , welche in den Haken am Faden eingehängt 17. werden. Auswendig, zur Seite am Kasten, befindet sieh ein zweites Fernrohr B, welches eine Vcrtical - Bewegung hat, und ebenfalls im Ocular ein Fadenkreuz trägt. I11 der Zeichnung ist nur ein Theil seines Objcctivs sichtbar. Beim Gebrauche des Instruments stellt man die Marmortafel ungefähr in den magnetischen Meridian , dreht dann den Sector soviel, dals die Nadel, welche durch augeklemmte Drathstiicke horizontal gemacht, wird, so ziemlich in der Mitte des Kästchens schwebt, und bemerkt, wenn sie zur Buhe gekommen ist, durch die Fenster , denjenigen Gegenstand des Horizonts, auf welchen der Faden des an ihr befestigten Fernrohres hinweist. Alsdann dreht mau vermittelst der Mikrometersehraube V das Kästchen um so viel, dafs das zweite Fernrohr B ebendenselben Gegenstand im Mikrometer durchschneidet, auf welchen das magnetische Fernrohr A hinweist. Nachdem man auf der Eintheilung den Winkel abgelesen hat, öffnet man den Deckel des Kästchens , und kehrt die Magnetnadel um, so dafs sic unter das Fernrohr A zu liegen kömmt. Auf die nämliche Weise, wie vorhin, bringt mau sodann das Fernrohr B in die Bichtuug des magnetischen Fernrohrs, und bemerkt auf der Eintheilung seine Stelle. Das arithmetische Mittel beider Ablcsun- 136 Abweichung der Magnetnadel. gen giebt die wahre Lage des magnetischen Meridians in Beziehung auf den Nullpunet der Eintheilung. Hat man nun eine Meridianmarkc, oder kennt man das Azimuth eines vom Meridian nicht allzu entfernten Gegenstandes, so ist es leicht, die Abweichung der Magnetnadel zu finden, indem man das Fernrohr .15 auf denselben richtet, und den Winkel ablicsct. Ist einmal durch Umwenden der Collimatiousfehlcr des Fernrohres und der Nadel bestimmt worden, so ist es nicht nöthig, diese Beobachtung zu wiederholen, auch kann durch Verschiebung des Mikrometers oder durch eine aus denFiguren leicht Fig.crsichtliehe, mit dcmSchräubchcn vw zubcwirkendcVcrriickung 1 8-des Objecti vs dieser Felder ganz aufgehoben werden. Es ist Fig.lcicht einzusehen, dafs beide hier beschriebenen Instrumente 19. auch zur Beobachtung der täglichen Aenderung der Abweichung gebraucht werden können; und in Beziehung auf diese nmfs bemerkt werden, dafs man zu verschiedenen Tagszeiten beobachten mnfs, um die wahre Abweichung zu erhalten. 1 Fiir Beobachtungen zur Nachtzeit möchte jedoch das dort beschriebene Instrument den Vorzug verdienen’, da das hier beschriebene die Erleuchtung eines entfernten Objects voraussetzt. Wer die Abweichung der Magnetnadel zuerst wahrgenommen habe, ist unbekannt. Coltjmbfs Sohn, Ferdinand, in seiner Italienisch verfafsten Lebensbeschreibung seines Vaters (Venedig 1571.) behauptet, dafs dieser den l4ten Sept. 1492. die Abweichung beobachtet habe. The veno t jedoch spricht in seiner lleisebcschrcibung 2 von einem lateinischen Briefe des Peter Adfiger , welcher schon im Jahr 126 9 eine Abweichung von 5 Graden beobachtet haben will. Vcrmuthlicli ist dieses die kleine lateinische Abhandlung, die Cavallo auf der Universitätbibliothek zu Leyden sah, und aus welcher er im Supplemente zu seinem Werk über den Magnetismus’ einen kleinen Auszug giebt Sie ist vom 8ten August i 269. datirt, und ist, wenn es mit diesem Datum seine Richtigkeit hat, dadurch merkwürdig, dafs in derselben nebst einem guten Tlieil unsinnigen Zeugs die 1 Vergl, unten, tägliche Aenderung der Abweichung. 2 Recucil des Yoyagcs. Par. 1 C 81 . 8 . m ~~ " Abweichung der Magnetnadel. 137 wichtigsten Kenntnisse über diesen Gegenstand enthalten sind. So sind daselbst die Gesetze der magnetischen Anziehung, die Mitthcilnng dieser Kraft an das Eisen, die Eigenschaft des natürlichen Magnets, oder des von ihm berührten Eisens, sich nach Norden zu richten, und eben seine Abweichung vom wahren Norden Mar und unzweideutig ausgesprochen. Ein so wichtiges Docmncnt hätte wohl verdient, vollständig mitgethcilt zu werden, Um so mehr, da selbst dreihundert Jahre später noch Zweifel gegen die Wirklichkeit einer Abweichung erhoben wurden, indem man, wie neuerlich bei den Einwirkungen des Schiil'cisens auf die Boussolo, dio beobachtete Anomalie auf Rechnung der Instrumente und des Beobachters setzte. Erst gegen die Mitte des siebzehnten Jahrhunderts überzeugte mau sich von der Richtigkeit dieser Entdeckung, so wie auch davon, dafs die Abweichung an verschiedenen Orten des Erdbodens verschieden scy. Hatte dio Anerkennung der magnetischen Abweichung überhaupt erst späten Eingang gefunden, so dauerte es ungleich länger, bis ihre Veränderlichkeit an einem und demselben Orte bemerkt "wurde. Obgleich man in Paris schon in den Jahren 1541, 1550, 1 5 8 0 , und 1 6 0 3. vier verschiedene Abweichungen gefunden hatte, deren Unterschied bis auf 3,2 5 Grad ging, und obgleich zu London die Abweichung von 1580 bis 1 6 22 um 5 •§- Grad abgenommen hatte, so war doch Held um and im Jahr 1634 der Erste, der die Veränderlichkeit der Abweichung bestimmt erkannte. Anfänglich hielt man diese Veränderungen für gleichförmig, bis genauere Vergleichungen das Gcgenthoil lehrten. Selbst die Meinung, dafs sie für den Zeitraum von wenigen Tagen unmerklich scy, wurde durch P. Taciiahd’s Versuche, dio er im J. 1682 zu Siam machte, widerlegt, bis endlich im J. 1722 der Mechanicus Ghaiiam bemerkte, dafs die Magnetnadel nicht nur von einem Tage zum andern, sondern selbst von Stunde zu Stunde ihre Richtung verändere. Die Wichtigkeit, welche die genaue Ivcnntnifs der Abweichungen der Magnetnadel an verschiedenen Stellen der Erde, für die Schiffahrt im Allgemeinen und besonders auch, bei dem damaligen Mangel der bessern Methoden, für die Bestimmung der geographischen Länge zur Sec hatte, wen- 138 Abweichung der Magnetnadel. «lote diesem Gegenstände die Aufmerksamkeit der Seefahrer, Physiker und später selbst der Regierungen in besonderem Grade zu. Der Erste, der hierüber ausgedehntere Ferse Innigen ansteilte, ist 11ALJ.EY, der im J. 1 683 eine Theorie der Abweichung desCompasses hcrausgab. Im Jahr 1G98 gelang es ihm endlich, durch Verwendung beim König Wilhelm, das Commando eines kleinen Schiffes zu erhalten, mit dem Aufträge, das Gesetz der magneticchen Abweichungen ausfindig zu machen und die Längen und Breiten der Englischen Niederlassungen in Amerika zu bestimmen. Er verreiste den 24. November jenes Jahres, kehrte aber, weil nach der Durchfahrt unter der Linie, reine Leute krank geworden waren, und. zugleich sein Lieutenant sich empört hatte, schon im Juny 169 9 zurück. Der Lieutenant wurde* verhört und oassirt, und Hallcy zog im November desselben Jahres wieder aus, durchkreuzte das Altantische Meer in verschiedenen Richtungen, und kam im September 17 00 mit einer reichen Ausbeute von Beobachtungen zurück, die ihn in den Stand setzten, im folgenden Jahre seine allgemeine Ucbcrsichtseharte der Abweichungen in diesem Meere heraus- ssu geben. Seinem Beispiele sind seither die meisten Physiker, welche mit diesem Gegenstände sich beschäftigten, gefolgt, indem sie für verschiedene Epochen dic Puncte gleicher Abweichung auf den Weltkarten durch krumme Linien verbanden. Die vollständigsten Charten dieser Art finden wir in dem im ,T. 1819 herausgegebenen Hauptwerke über den Magnetismus von CimisToriiER Haksteen '. Von den daselbst befindlichen Abweichungschartcn theilen wir die drei von den Jahren 1 600, 170 0, und 18 00 mit 3 , aus welchen sich auf den ersten Blick die bedeutenden Acndcrungen ersehen lassen , denen diese Erscheinung unterliegt. Auf denselben sind vornehmlich zwei Linien ersichtlich, in welchen die 1 Untersuchungen über den Magnetismus der Erde. Mit fünf Ku- pferl. und einem Altes von 7 Charten, nebst einem Anhänge, welcher Beobachtungen der Abweichung und Neigung der Magnetnadel enthüll Cliri- slhuiia, 181g. 4 . Siehe über dieses Werk eine treffliche Recension in der Haitischen Lilteralurzeitung. J. 182:2* No. 12g. 11, f* 2 S. Taf. 11. 111. u. IV. Abweichung der Alagnetnadel. 139 Magnetnadel nach dem wahren Norden gerichtet ist, und deren .Mine das Atlantische Meer, die Andere Neuholland und die Ostkiisto von Asien in einer fast nordwestlichen Richtung durchzieht. Zwischen diesen Linien reiner Abweichung drangen sich von Norden und Süden her die Linien der zunehmenden und der gröbsten Abweichung hinein. Line ganz besondere Gestaltung hatte die Linie ohne Abweichung im atlantischen Meere im ,1. 10 0 0. Vom Vorgebirge der guten Hoffnung in einer etwas nordwestlichen Richtung aufsteigend, biegt sic sich in Afrika nach Nordost um, und zieht in einer meist nördlichen Richtung von Tripoli, unten an Italien durch Ungarn, Polen über Petersburg nach Lappland hinauf, wendet sich daselbst westlich und südwestlich an Island und den Azorisclien Inseln vorbei nach der Nordküste von Südamerika, in welcher sic bei Surinam eintritt, und westlich das neue Festland durchstreifend, unterhalb der Landenge von Panama in die Siidsce fällt. Besonders merkwürdig ist die Verengung, die sic im 2Osten Grad nördlicher Breite erhält. Dadurch wird das Gebiet der östlichen Abweichung im nördlichen Thcile des A tlantischen Meeres enger begrenzt, und die Curven gleicher Abweichung von 3 bis 9 Grad bilden geschlossene Ellipsen, deren statisches Centrum England ist, so dafs cs dort wohl kaum einen Punct gab, wo die Abweichung 10° betragen hätte. Man glaubt hier offenbar das Zusammenwirken dreier Kräfte zu erkennen, derfcn eine die andere ncutralisirt. Besonders mächtig zeigt sich aus der schnellen Zunahme der Abweichung diejenige, welche ihren Sitz in Nordamerika zu haben scheint; schwächer die bei Nova - Semlia, und die südliche bei Sandwichland. Die andere Linie keiner Abweichung steigt durch die Mitte von Ncuholland hinauf, nimmt ihren Weg durch die Insel Borneo, längs der Ostküste des chinesischen Reiches nordwestlich laufend. Auf diese Weise schliefsen diese Linien keiner Abweichung so ziemlich die drei Thcile der sogenannten alten Welt ein, und sind durch einen Raum yon etwa 120 Längengraden getrennt: für die übrigen zwei Drittthcile des Erdumfanges, in der Siidsce, fehlen uns die Beobachtungen. Doch möchte nach den spätem Ergebnissen 140 Abweichung der Magnetnadel. KU fchliefscn, etwa in der Mitte zwischen (len beiden genannten Linien, zwar nicht eine Linie, wohl aber ein Tunet, eine Region der Niehtabwcichnng statt gefunden haben. Im Laufe des siebzehnten Jahrhunderts trat eine bedeutende Acnderung bei derjenigen Schcidungslinic ein, die durch das atlantische Meer sich hinaufzicht. Leider feldt es uns an Zwischcnbcobachtungen, um den Gang dieser Transii guration zu verfolgen, doch zeigen einige Angaben aus den Jahren 1G20 und 1670, dafs der östliche Zweig je- . ner Curve sich ziemlich schnell vorwärts bewegte, während | dem der nordöstliche Scheitel südwärts geschoben wurde, avo- durch jene Krümmung sich öffnete, und der Avcstliche Schenkel A'crsehwand. Ganz unbedeutend ist dagegen die Acnderung der Schcidungslinic, die durch das Chinesische Meer geht.: sie gcrätli aber, wie sich aus llansteens interessanten Zeichnungen ergiebt, im vierten Decennium des folgenden Jahrhunderts in ähnliche Bewegungen, wie früher diejenige im atlantischen Meere. Mit dem Fufsc in der Mitte Neu- holJands gleichsam feststehend wird sic am obern Thcilc, der j die Ostküste A'on China bestrich, rasch nach Westen und ! dann nach Süden cingcbogen, so dafs sie die Gestalt einer Flasche annimmt, deren Boden im 8Sstcn Grad von Green- j wich sich bis zum 1 Oten Grad südlicher Breite herabsenkt, und deren Hals in 30° nördlicher Breite und in 100° östlicher Länge im Chinesischen Reiche sich befindet. Immer I an der Mitte von Ncuholland mit geringen Verrückungen fcsthaltend, zog sich sodann der östliche Schenkel der Curvc südwärts, wodurch jene Verengung sich öffnete; wahrend dem der westliche Schenkel bis 180 0 um etwa 4 0 Grade ost- Avärts zog, um die Inseln A'on Japan und Sachalin sicli nordwestlich umbiegend. Wahrscheinlich hängt er mit einer dritten Curve der ÜSichiabweichung zusammen, welche in Sibirien von Casan nach Irkutzk sich zieht. Indem diese Abweichungscharten uns eine sehr interessante Uebersicht des Conflictes der Kräfte gewähren, welche die Richtung der Magnetnadel an verschiedenen Stellen der Erde bestimmen, weisen sic nun zugleich auf diejenigen Puncte hin, von welchen diese Kräfte auszugehen scheinen. Mau kann sie magnetische Pole oder wie Hansteen richtig Abweichung der Magnetnadel, 141 bemerkt, magnetische Convergenzpuncte nennen. So -weist die starke westliche Abweichung in dcrlludsonshay und ihre schnelle Zunahme, verglichen mit den östlichen Abweichungen in der Bchringsstrafsc auf einen Punct in der Bafiins- bav, wo diese ungleichen Richtungen sich durchkreuzen. Eine ähnliche Verengung findet sich auch unterhalb Neuholland; eine dritte im Süden vom Cap Horn ; und eine vierte im Sibirischen Eismeere. Hat man gute Beobachtungen in der Nähe eines solchen Pols,, so läfst sich seine Lange und Breite auf der Erdkugel folgendcrmafscii ausmittcln. EsFig. scy P der Pol der Erde, A der gesuchte magnetische Pol, L 2 0. und M zwei Orte von bekannter Länge und Breite, in weichen die AbweichungswinkcL PLA und PMA beobachtet worden sind, so findet man aus den Polardistanzen der Ocr- tcrPL undPM, und ihrem Längen-Unterschied, dem Winkel LPM, ihre Distanz LM nebst den Winkeln PLM und PML; sodann sucht man im Dreieck ALM ans der Basis LM und ihren anliegenden Winkeln eine der Seiten AL oder AM; wobei der Winkel ALM =r (PLM — Abw.) und AML = (PML -}- Abw.); endlich aus AL mit der Polardistanz des Ortes PL und der Abweichung PLA die Polardistanz PA des Magnetischen Polos, und den'Winkel APL, welcher den Längenunterschied des magnetischen Poles A und des Beobachtungsortes L ausdrückt. Auf diese V r cise kann man aus je zwei. Beobachtungen die Lago eines magnetischen Convergenzpunctcs berechnen, wobei denn die Uebcreinstimmung der Resultate einen Mafsstab ihres Zuverlässigkeit giebt. Hanstccn hat diese Rechnung mit grofscr Sorgfalt geführt, und findet aus mehreren Beobachtungen nachstehende Positionen der vier Magnetpuncte A,B, a, b für das Jahr 1800, nebst ihrer jährlichen Vcrriik- kuug und den daraus abgeleiteten Perioden 1 . Magnet- punci* Abstand vom Pol. Jährliche Veränderung Dinge von Grecnw. Jährliche Ycrandc- run g ITmlaufs- zeit. A. 20° 53 ' S, t °,' 8- i 54 ° 8 ; O. —■ 4 ', 7. i 609 Jahre. B. 20 7 N. -f o, 8. g 3 35 W. — 12, 5 . 1710 — a. 12 IO S. — Jj 3 . i 3 o 28 W. f 16, 6. i 5 o 4 — b. 4 55 N. t o, 7. i 5 i 45 O. t = 5 , 1. 860 i S. Taf. V. 142 Abweichung der Magnetnadel, IJicbci bezeichnet A den Pol im Süden von Ncubollaixl, B denjenigen in Nordamerika; a den im Süden vom Cap Horn ; und 1) den Pol im Sibirischen Eismeere. Die jährlichen Veränderungen sind aus 'Vergleichung mit frühem, oft weniger genauen oder allzuentiernten Beobachtungen abgeleitet; es sind daher nach Ilanstccns Bemerkung, di 0 Breitenveränderungen, weniger zuverlässig, als die Längenf Aus dein Bisherigen ergiebt. sich als offenbare Thatsache,. dal’s, wie schon IIax.ij5Y erkannte, vier solcher Convergeiiz- jnmetc auf der Erdoberfläche sieh befinden, welche alle innerhalb der Polarzone liegen. Zugleich erhellet, dafs ihre Ortsveränderung meist nach, der Richtung der Länge geschehe, wobei die nördlichen Pole nach Osten, die südlichen nach Westen sich bewegen, die Pole B und a schneller als die beiden andern 1 2 . Nimmt man mit. IIamsteen an, dafs AundB die Pole einer grofsen magnetischen Axe, a und b die einer schwachem Axe seyen, so ergiebt sich 1. „dafs diese Axen keine Erd- jjdiameter, sondern blofse Chorden seyen“; 2. „dafs die ,,ganze Axe AB sich von der Erdaxe entfernt; die Axe aL „sieh derselben nähert, weil die annähernde Bewegung jli- „res Sii.dcnd.es stärker ist, als die entfernende ihres Norden- „des“. Es bleibt uns noch übrig, nachzuweisen, wie durch die Bewegung dieser vier Maguetpuncto die Erscheinungen der Abweichung hervorgebracht wurden, welche auf den gegebenen Charten dargcstcllt worden sind 3 . Berechnen wir 1 Ilansteen machtdarailf aufmerksam, dafs diese Convergenzpuncte nicht die eigentlichen Magnetpole seyen, sowohl weil die zu der Bestimmung eines solchen Punctes gehrauchten Beobachtungen, wenn sie nicht sehr nahe hei demselben sind, auch von den andern Anziehungs- puncten influcnzirt seyn können, als auch aus noch andern Gründen, die mit der Vorstellung wirklicher Mngnetaxen in Verbindung stehen. 2 Man mufs sieh hierbei durch die scheinbar grosse Liingenände- l'ung, die nahe am Pol auch einem geringen durchlaufenen Wege zu- kümmt, nicht irre machen lassen. 0 Um sich eine deutliche Vorstellung dieser Comhinationen zu machen , ist cs am besten, die Magnctpuncte auf einem Globus aufzutrageii. Merkalors Charten, wenn sie schon richtige Winkel geben, siud hiezu nicht genügend. Abweichung der Magnetnadel. 143 also ans den obigen Elementen den Stand der Magncfpuncto J'iir 10 00, so erhalten wir für A. für B. für a. fiir b. Breite. iS 0 13'S. 17° 27'N. 14° 30' S. 2 ° 1 5 N. Länge. 119 48 O. 135 14 W. 7 5 SW. 4 8 3 ü. Der Pi inet A befand sieh demnach im Meridian von Vau Diemens - Land in 72° südlicher Breite. B ein paar Grade nördlich von der Mündung des Mackenzie-Flusses; a um 2 0 Grade südlich vom Cap Horn; und b beinahe im Norden von Spitzbergen und nur zwey Grade vom Nordpol abstehend. Mithin waren die starkem Pole A und B in der Siidsee, die schwachem a und b im Atlantischen Meere vorherschcnd. Da wir nach den Gesetzen der magnetischen Anziehung (wie oben beim Artikel: jiblenkung gezeigt worden,) der Südhälfte der Erdkugel Nordpolarität, der nördlichen Siidpolarität zuschreiben müssen, so zog jeder der beiden Puncte, A und a, das Siidcnde der Nadel zu sich hin, und so erhielt die Nadel zwischen Afrika und Neuholland eine nordwestliche, zwischen Afrika und Amerika eine nordöstliche Richtung. Beim Vorgebirge der guten Hoffnung stand die Nadel zwischen beiden sollicitirenden Kräften im Gleichgewicht, und war ohne Abweichung. Senkrecht über den Punctcn A und a, im Norden von Neuholland traf die Richtung der magnetischen Anziehung mit dem Meridian zusammen, mithin entstand daselbst wieder eine Linie der Nichtabwcichnng. Das Nämliche fand beim Magnetpunct a, im Westen von Südamerika statt. Auf der Nordhälfte der Erde konnte der nahe am Erdpol etwas östlich liegende Magnetpunct b nur eine höchst geringe östliche Abweichung bewirken; die "Wirkung des südlichen Pols a wurde also durch den stärkern und gleichsam auf der Flanke angreifenden Punet B von Norden her beschränkt So entstand jene Annäherung und Vereinigung der Linien ohne Abweichung im nördlichen atlantischen Ocean, die später mit der Fortrücknng der Pole wieder verschwand. In der Siidsee verursachten die Pole A und B eine entschiedene, östliche Abweichung, welcher der Pol a nur ge- 144 Abweichung der Magnetnadel. ringe, der Pol b so viel als gar keine westliche Richtung entgegensetzen konnte, so dafs sein'Wirkungskreis nicht über die Ostgrenze von Asien hinansging. Da im Verlauf der Zeit die südlichen Pole nach Westen, die nördlichen ostwärts sich bewegten, so mufste auch das südöstliche Ende der Indiflercnzlinie von der Südspitze Afrika’s nach Westen verschoben werden. Der Pol B näherte sich dem atlantischen Meere in einer Richtung, welche die Nordostküste von Labrador bestrich, und den Aequator etwa im 3 Osten Grad westlicher Länge traf, während dem der Pol b sich in einer beinahe nördlichen Richtung von diesem Meere entfernte. Die schnelle Wanderung des Poles a verminderte seinen Einilufs auf das nördliche atlantische Meer, und so gewann in diesem, und in ganz Europa die vom Puuct B bedingte westliche Abweichung die Oberhand. Jeder Maguetpunct wird von einer Linie durchschnitten, in welcher der Compafs keine Abweichung zeigt, diese-ist die Richtung seines Meridians. Die durch Neuholland gehende Nichtabweichungslinie änderte also ihre Lage nur in so weit, als sic der Verrückung des Poles A nach Westen nachfolgte. Starke Abweichungen konnten nur zur Seite desselben im Südindischen Occan statt finden, weniger im Südmeere, weil da die Nähe des Pol cs a entgegen wirkte. Achnliche Schwankungen dieser Linie bewirkte der nach Osten wandernde nördliche Pol b, dessen Wirkungen durch den nur 2 0 Grade hinter ihm stehenden mächtigen Pol B verändert wurde. Gegen das Ende des achtzehnten Jahrhunderts war der siidaiuerikanischc Pol a bis zum 12 Osten Grade westlicher Thinge iortgcrückt. Es sollte also in der Richtung seines Meridians eine Linie ohne Abweichung sich bilden; allein einerseits zog der im Westen stehende australische PolA das Siidende der Nadel zu sich, und bewirkte dadurch selbst nahe beim Pol a starke östliche Abweichung, die erst bei grölseru Entfernungen von beiden Polen verringert wurde, andrerseits zog in der nördlichen Hemisphäre der östlicher liegende nordamcrikanischc Pol B nach Osten hin. Dadurch entstand im Jahre 1770 ein System von conccntrischcn Abweichung der Magnetnadel. 145 Ellipsen * 1 , deren Mittelpnnot itn 1 2 Osten Grade westlicher Länge von Greenwich und im 1 Steil Grade südlicher Breite lag, und das Minimum der (östlichen) Abweichung, nämlich 2 Grade betrug. Endlich entwickelte sich; durch das Zusammenwirken des sibirischen Polos b und des Nordamcrika- nischen, B, jene kreisförmige Linie ohne Abweichung, im asiatischen Rufsland, die wahrscheinlich mit der Indiffcrenz- linie, welche die Ostküste von Asien bestreicht, iu Verbindung steht. Dieses ist im Allgemeinen dasFactische der Erscheinungen, unter welchen der Magnetismus der Erde in der magnetischen Abweichung sich darstellt. Den Versuch einer Erklärung, oder einer auf ein glaubwürdiges Princip gestützten Theorie, wenn dieses nicht zu gewagt ist, müssen wir bis zum Artikel 3fagnetismus versparen, weil, wie auch Hansteen mit Recht bemerkt, die sämmtlichcn Erscheinungen des Magnetismus, Abweichung, Neigung, und Intensität zusammengefafst werden müssen, um eine genügend® Theorie zu begründen, und jede Erklärung, die nur Einer dieser drei Gestaltungen des Magnetismus sich aupafst, als einseitig angesehen, und so lange in Zweifel gestellt werden mufs, bis ihre Tauglichkeit auch für die Uebrigcn erwiesen ist. Diese Bemerkung trifft allerdings alle bisher aufgestell- ten Theorien; allein sie gereicht ihren berühmten Urhebern keineswegs ziun Vorwurf, weil nicht Mangel an Umsicht, sondern Mangel an Beobachtungen über magnetische Neigung und Intensität es war, was ihren Blick auf das blofse Phänomen der Abweichung beschränkte. Hansteen gebührt das Verdienst, die gröfstc Menge von Thatsachen zusammengetragen , und die Aufgabe in ihrer ganzen Ausdehnung erfafst zu haben. Aus seinen Untersuchungen, in welchen Gründlichkeit und Scharfsinn mit uuermündlichcm Fleifse und mathematischem Geschick vereint sind, geht überzeugend hervor, dafs die magnetischen Erscheinungen sich nicht durch die Annahme einer einzigen Magnctaxe genügend erklären lassen. Hansteen nimmt deren zwei an, l S. Hansteen Unters. Knpfcrt, Tab, II, — 91 55,5 io 3 1 OO 108 86 55 61 6 9 Bley 100 129 9 8 5 g ,5 1 I 1 107 1 1 5 9 1 5 5 61 67 72 Mess. 99 iq 4 96 59 I IO 1 o 3 n 4 9 ° 60 65 70,5 Zink 9 6 — 9 « 5 7 io6 102 110 86 5 7 61 6 9 Gegen diese Versuche von Achard, auf gleiche Weise die von Dütour , und so mit gleichem Rechte gegen alle mit sogenannten Adhäsionsplatten hat man die gegründete Einwendung gemacht, dafs bei allen, die Platten benetzenden, Flüssigheiten nicht eigentlich die Adhäsion der letzteren flüssiger und fester Körper. 183 an festen Körpern, sondern mindestens zum Tlieil auch die Coliäsion 1 * 3 4 der Bestandteile der Flüssigkeiten nntcr einander gemessen sey, weil offenbar diese letzteren um so mehr von einander gerissen wären, als die Platte vollkommener benetzt getrennt worden sey. Besiee z stellte absichtlich deswegen eine Reihe von Versuchen an, indem er Glasröhren an einer Waage aufhing, einen Tlieil der zu untersuchenden Flüssigkeit durch den Luftdruck in denselben hängend erhielt, sie dann mit der Oberfläche der Flüssigkeit in Berührung brachte, und das zumLosreifsen erforderliche Gewicht bestimmte. .Die Sache bietet aus diesem Gcsichtspuncte betrachtet einen für sieh bestehenden Gegenstand der Untersuchung dar und verdienen die genannten Versuche allerdings wiederholt zu werden, um so mehr, als die gewöhnlichen, mit Adhäsionsplatten, keine andere, als gemischte Resultate geben können. Es miifste dabei aber auf die Temperatur Rücksicht genommen werden, und liefse sich dann der Unterschied der zum Losreifsen nöthigen Kraft und der weit geringeren, zum Fortglciten der Flüssigkeiten übereinander erforderlichen, durch Vergleichung auflinden. Mit Rücksicht auf die von Guyton, dii Tour und Acharcl angestellten Versuche wiederholte Ruhland 3 dieselben abermals, und beachtete dabei zugleich den Einllufs der Erwärmung der adharirenden Körper sowohl unmittelbar als nacli wieder erfolgter Abkühlung; des Reibens und der chemischen. Einwirkung. Sie begründen indefs kein allgemeines Gesetz, und können hier nicht vollständig mitgetheilt werden. Schwerlich wird auch das schon frühe durch HamberoebA aufgestellte Gesetz, wonach die Stärke der Adhäsion im zusammengesetzten Verhältnisse der spec. Gewichte der Flüssigkeiten und der festen Körper stehen soll, durch die Erfahrung bestätigt werden. i In dem gewöhnlichen Sinne des Wortes, wonach zwischen gleichartigen Theilen blofs Coliäsion statt finden soll, a J. de Ph. XXVIII. 171 . XXX. iz5. 3 Schweig. J. XI. i4y. 4 Elementa physices. Jena iy35. $. i5y und i58. f 184 Adhäsion Am vollständigsten und gründlichsten ist dieser Gegenstand erörtert, sind die älteren Versuche geprüft und mit neuen vermehrt durch Link 1 , welcher nicht hlofs auf den F.iufhifs der Temperatur aufmerksam macht, sondern auch den schon erwähnten Umstand hervorheht, doch nicht sowohl die Stärke der Adhäsion zwischen den Flüssigkeiten und festen Körpern, als vielmehr des Zusammenhanges der einzelnen Theilehcn der Flüssigkeit unter einander gemessen werde 2 . Vermittelst einer genauen Waage bestimmte derselbe die Adhäsion verschiedener Flüssigkeiten an eine ebene und wagerecht aufgehangene Clialcedonplattc von 1 0,2 Lin. Durchmesser, und fand das zum Losreifscn derselben erforderliche Gewicht bei Reinem Wasser. Schwefelsäure (sp. G. 1,80 3) Salzsäure (sp. G. 1,408) Essigsäure Blei-Solution, gesätt. Salpetcrsolution — desgl. Glaubcrsalzsolution — desgl. Kaliauflösung (sp. G. 1,2IG) Mandelöl. Steinöl . Terpentinöl. 2 5 Gr. Med. Gew. 29 - 25 25 23 22 21 16 16 15 x G. XLVII. i ff. a Link folgert aus der grüfseren Stärke des Zusammenhanges zwischen den Theilen der Flüssigkeiten, als diejenige ist, welche z. B, zwischen einzelnen Sandkörnchen stattlindet, dafs man erstere Erscheinung mit dem Namen : Cohäsion , Bezeichnen müsse. Mir scheint in— defs gerade hierin ein auffallender Beweis gegen den Guytonschen Sprachgebrauch, und für den oben festgesetzten zu liegen. Die einzelnen Quarzkürner, eben wie die Partikeln des zerstofseuen Glases u. S. w. sind offenbar gleichartig, und es müsste daher das Anhängen derselben unter einander, eben wie der Theilclien einer Flüssigkeit, zur Cohäsion gehören, folglich miifste die Stärke der Cohäsion sich aus diesem Zusammenhänge messen lassen. Nach dem oben festgesetzten Sprachgebrauche aber gehören beide Phänomene zur Adhäsion , weil die Körper nicht starr sind, und ihre Theile sich auf einander ohne Mühe verschieben lassen. Zwischen den Theilclien eines jeden einzelnen Quarzkörnchens dagegen, als starren Körpers, findet Cohäsion statt, und die Stärke der Cohäsion des Quarzes liefse sich hiernach messen. flüssiger und fester Körper - . 185 Alkohol (sp. G. 0,840) . . . . 1 5 Gr. Alkohol absol. .15- Schwcfcläthcr .10- Dic Temperatur war 12° Rihre Erhöhung verminderte die Adhäsion, doch zeigte eine Differenz dcssclbcnvon 8 0 keinen merkharen Einflufs auf die Resultate. Jliernächst wiederholte Link, mit "der Modificatiou, dafs er eine Schicht einiger der genannten Flüssigkeiten auf einer Platte eines festen Körpers aushreitete, und das zum Losrcifscu der nämlichen Achatplatle erforderliche Gewicht suchte. Es wurden erfordert für "Wasser auf Glase —■ 46 Gr. Med. Gew. — — Zink — 45 - Eleizuckersol. — Glase — 67 - Zink — 80 - Salpctcrsolut. — Glase — 45 - Zink — 31 - Glaubcrsalzsol. — Glase — 45 - Zink — 54 - Eine messingne Platte von 2 Z. Durchmesser wurde von einer WasscrJlächc durch 214 Gr. losgerissen, von Wasser auf Glase ausgehreitet durch 475 Gr., auf Zink durch 92 0 Gr. j auf Kupfer durch 10 00 Gr. Die Ursache dieser abweichenden Resultate ist indefs auch ohne die Annahme einer Cosäsion zwischen den Thcilcn der Flüssigkeiten nicht schwer aufzufinden, wie Paiuiot 1 genügend dargctlian hat. Es ist nämlich der Zusammenhang zwischen den Theilen der Flüssigkeit unter einander schwächer, als die Adhäsion derselben an feste Körper, ohne welche Bedingung keine Benetzung und Tro- pfcnbildung statt finden würde. Wird der feste Körper dann in Berührung mit einer gröfscrcn Masse der adhäriren- den Flüssigkeit angchobcn, so bildet die letztere unter ihm eine Rolle l 2 , deren Einschnitt in der Mitte tiefer wird, bis zum Zerreifsen. Befindet sich die Flüssigkeit aber auf ci- l Theor. Phys. 1. 70 . a Vergl.G.G. Schmidt Handbuch d. Naturlchrc. Gies. i8i3. I. 161 . 186 A cl li ä s i o n ncr Platte, so wird durch die Anziehung der letzteren der untere Theil der Rolle mehr Ausdehnung, und somit ihr Einschnitt mindere Tiefe erhalten, eben daher aber zum Zerreil'scn ein gröfsercs Gewicht erforderlich seyn. In specicller Beziehung auf dieses ebengenannte Phänomen ist Folgendes noch zu erörtern. La-P.lace begreift die gesummten Erscheinungen des Anhängens einer ebenen Platte an irgend einer Flüssigkeit mit unter den Wirkungen der Capillar - Anziehung oder Capillarität, wie schon früher durch Tiiom. Young 1 2 geäufsert war, und wozu sic auch in so fern allerdings zu rechnen sind, a!s die letztere auf der Adhäsion flüssiger Körper an festen, und somit ursprünglich auf einer Anziehung in unmefsbarcr Ferne beruhen. Die von ihm entwickelte allgemeine Formel für die Haarröhrchen-Anziehung ^ wendet er auch an, um die Kraft zu bestimmen , womit eine ebene , horizontale Glasplatte dem Wasser anhängt, durch das Gewicht ausgedrückt, welches zum Abreifscn derselben erforderlich ist. Hat die kreisrunde , horizontal hängende und völlig ebene Scheibe nämlich einen nicht zu kleinen Durchmesser, und wird sie von der Flüssigkeit vollkommen benetzt; so erfordert das Los- reissen derselben eine Kraft, welche gleich ist dem Gewicht einer Säule dieser Flüssigkeit, deren Basis die Fläche der Scheibe, und deren Höhe die Quadratwurzel der in Milliin. gegebenen Höhe ist, bis zu welcher dieselbe Flüssigkeit in einer l mm vreiten Röhre von derselben Materie ansteigt. Diese Bestimmung kommt vollkommen mit dem Resultate iibcrcin, welches Gay-LÜssac durch seine höchst genauen "Versuche erhielt, wonach eine kreisförmige Schiebe von wcilscm Glase, 118 m,n ,306 im Durchmesser haltend, bei einer Temperatur von 8°,5 C. durch ein Gewicht von 5 9,4 grammes vom \V asser losgerissen wurde. Die nämliche Platte wurde losgerissen Von Alkohol sp. G. 0,819G1 durch 31,080 Gr. — — _ 0,85950 — 32,870 - 1 J. de Ph. LUI. 4i5. G. XXXIII. 5io. 2 Phil. Trans. i8o5 f. 78 . 5 Yergl. Capillarität . flüssiger und fester Körper. 187 Von Alkohol sp. G. 0,94153 durch 37,152 Gr. — Terpentinöl — 0,86946 — 34,104 - Die Versuche mit dieser Platte und Quecksilber gaben sehr ungleiche Resultate, welches als eine Folge der Reihung desselben angesehen wird. Alle Scheiben übrigens, welche von einem Flüssigen vollkommen benetzt werden, so dafs also bei der Trennung derselben die Flüssigkeit zerrissen wird, müssen unter sonstigen gleichen Bedingungen gleiche Gewichte hierzu erfordern, und bei verschiedener Gröfsc derselben werden die Gewichte den Quadraten der Durchmesser im Allgemeinen proportional seyn. Trennen sich dagegen die verschiedenen berührendsn Flächen von der Flüssigkeit, so dafs also eine ungleiche Adhäsion statt findet; so verhalten sich die Attractivkräftc der verschiedenen Materien gegen die nämliche Flüssigkeit bei gleichem Volumen wie die Quadrate der Gewichte, welche erfordert werden, um einerlei Scheiben von der Oberfläche des Flüssigen los- zurcifsen. Solcher Erscheinungen, welche eine Adhäsion der Flüssigkeiten an feste Körper im Allgemeinen, und eine verschiedene Stärke derselben im Besonderen zeigen, giebt es eine sehr grofse Menge, wovon einige der wichtigsten liier namhaft zu machen genügen wird. Dahin gehört das Zer- fliefsen des Wassers auf fast allen Körpern , aufser auf Fettigkeiten, des Qpecksilbcrs auf den meisten Metallen, das Herablaufen der Flüssigkeiten an den Rändern der Gefäfse, wenn man nicht die Ausgul'smiindung verlängert, oder die Bewegung der Flüssigkeiten durch schnelles Umstürzen der Gefäfse beschleunigt. Wenn geringe Mengen einer tropfbaren Flüssigkeit sich an den Rändern der Gefäfse ansam- mcln, so entstehen in Folge der Adhäsionsgesetze Tropfen , welche erst dann herabfallen, wenn ihr Gewicht die Stärke der Adhäsion überwindet. Die Tropfen werden daher nach der Gröfse der berührten Fläche und der Stärke der Anziehung verschieden grofs seyn, welches beim Abtröpfeln der Medicin in Betrachtung kommt 1 . Wenn Wasser aus einer Röhre springt, welche schräg l S. Tropfen. 188 A d s ü s i o a i Fig. gegen ihre Axe abgeschnitten ist, so wird der Strahl durch 2 6-das hervorsteh ende Ende der Ansgnfsröhrc seitwärts gezogen werden 1 . Bringt man aber den geraden dünnen Wasser- Fig strahl in Berührung mit einem Cylinder, welcher durch das 27-Wasser benetzt wird, die Axen beider normal gegen einander gerichtet; so wird der Wasserstrahl sich in verschiedene kleinere spalten, welche Curven beschreiben, deren 1 Krümmung durch den Conllict der ursprünglichen Richtung, der Anziehung des Cylinders gegen die Flüssigkeit, mul | durch die Schwere bestimmt wird. Läfst man neben einer schrägen Fläche, z. B. eines Glases, einen nassen Faden lothrcclit hcrabhängen, und bringt einen'Wassertropfen an | die Stelle, wo Faden und Fläche sich berühren; so wird durch die Adhäsion des Tropfens an beide Körper der Faden gegen die Fläche gezogen werden. Giefst man Wasser aus einem cylindrischcn Glase langsam aus; so läuft cs an der äufscrcn Wand herab, so lange bis die Flache derselben horizontal gehalten wird, in welchem Falle sich überall Tro- j^fen bilden und hcrabfallen. Eben dieses erfolgte bei den ! horizontalen Ausilufsröhren in den Gerstncrsclien Versuchen über die Ausflufsgcschwindigkeiten des Wassers bei verschiedenen Temperaturen 2 3 . Man vermeidet dieses Herablaufen durch einen umgebogenen Rand, oder durch Beschleunigung der Geschwindigkeit der ausgegossenen Flüssigkeit. Bei bleiernen oder silbernen Gefäfsen und Quecksilber würden die nämlichen Erscheinungen statt linden. Hierher gehört auch der bekannte Versuch IIawksbee’s’. Bringt man nämlich zwischen zwei frisch gereinigte, unter einem spitzen Winkel gegeneinander geneigte Glasplatten einen Tropfen "Wasser, so wird er beiden adhäriren, und der Schwere entgegen dahin gezogen werden, wo die Platten sich am nächsten sind. Noch besser zeigt sich die Erscheinung, wenn man mäfsig befeuchtete Glasplatten nimmt, und| einen, Tropfen Sassafrafsöl oder Orangenöl dazwischen l Hamberger Elem, pbys. §. 168. p. i 4 o. a G. V. 16g. 3 Couvse of mecbanical experiments, by Francis Hawksbee, Lond. 170g. 4 . in append. flüssiger und fester Körper. 189 bringt. Die Neigung der Platten gegen den Horizont läfst sieli so entrichten, dafs das Gewicht des Tropfens mit seiner Anziehung gegen die Platten ins Gleichgewicht kommt 1 . Es sc y, um dieses deutlicher zu machen, AC und BC dei-Pig. Durchschnitt zweier, in dem Winkel A C B gegeneinander 28. geneigter Flächen; ghmf ein Ton beiden angezogener Tropfen. Sind ca, ca normal auf die Flächen, so kann man annehmen, dafs diese Linien die Richtung bezeichnen, in welcher der Tropfen von beiden angezogen wird. Diese zerfällt aber in ad und ac, deren erstere den Tropfen nach der Spitze hinaufzieht. Es ist aber ad = Tang. -L A CB, und die Kraft also, womit der Tropfen nach der Spitze gezogen wird, ist = 2 Tang. 2 ACB. Indem aber das Verhältnifs a d . ac beständig ist, so wird der Tropfen um so mehr der Spitze zucilen, und die Wirkung seiner Schwere so viel vollständiger überwunden werden, je gröfscr bei stärkerer Annäherung zur Spitze seine Berührungsfläche mit den Wänden der Scheiben wird 2 . Dieser Erscheinung ähnlich, und gleichsam als Folge derselben anzuschen ist eine andere, nämlich dafs zwei parallele Platten, welche in geringem Abstande von einander in eine Flüssigkeit getaucht werden, sich einander zu nähern streben, es mag die Flüssigkeit zwischen ihnen höher oder niedriger stehen, als das Niveau derselben im Gefäfse ist. Laplace ° hat die Nothwcndigkcit dieses Phänomens als Folge der Capillarität analytisch bewiesen, und aus den Gesetzen des hydrostatischen Druckes folgende allgemeine Formel dafür aufgcstcllt. Werden die in eine beliebige Flüssigkeit im Gefäfse AB CD eingctauchtcn Schei-Fig. hen mn, op, einander genähert, und ist der horizontale 2 9. Durchschnitt derselben da, wo die Flüssigkeit sie berührt, — 1, die Höhe, bis zu welcher die Flüssigkeit an der innc- 1 Hawksbee in Phil. Tr. XXVII. 3 g 5 und 474. 2 Newton Opt, qn. 3 i. p. 3 i 8 ed. Clark. Mnsschcubroek Diss. pliys. de attractione speculorum planor. vitr. in Diss. phys. Viennao ] 753 . p. 77. F. A. C. Grcn Grundrifs d. Naturl. 3 te Aufl. Halle 1797. p. 101. Auch diese Erscheinung rechnet La Place zur Capillarität. G. XXXIH. 102, 3 G. XXXIII. 37 und 293. » 190 Adhäsion rcn Seite über das Niveau au gehoben wird mg = a, an der äul'scrcn Seite hg = a; so ist die Kraft, womit sie sicli nähern, dem Gewichte eines Cylindcrs der Flüssigkeit gleich, welchen die Formel -i- 1 (a 2 — « 2 ) = 1 (a -f- «) (a — a) ausdriiekt. Fiir die Depression sind a und « negativ, Gicht die Multiplication ein negatives Product, so verwandelt sieh die Anziehung in Abstofsung, welches z. B. der , Fall ist, wenn die im Wasser genäherten Glasplatten an der i inneren Seite mit Fett bestrichen sind. Fiir Quecksilber da- ; gegen sind beide Factorcn negativ, geben daher ein positives Product, und die Scheiben werden sich daher in dieser Flüssigkeit nähern. Dieses ist auch dann der Fall, wenn an 1 der einen Scheibe Attractiou, an der andern Depression pig.statt findet. Bringt man eine diinnc Schicht Flüssigkeit 3 q. zwischen zwei feste Scheiben, so ist die krumme Linie eaf, welche die Flüssigkeit begrenzt, eine Kreislinie. Kommt aber eine horizontale Platte mit der Flüssigkeit in einem weiten Gefäfse in Berührung, so liegt der tiefste Punct a der Krümmung etwa in 0,7 der Höhe der angehobenen Säule vom Niveau an, und die Adhäsionskraft kann durch die Formel gjtl 2 Cos. -i- w V iül— ausgedrückt werden, worin q die Cus.w Höhe ist, bis zu welcher die nämliche Flüssigkeit in einem Haarröhrchen von gleicher Masse, als wovon die Scheibe ist, und vom Durchmesser h angclioben wird, 1 der Halbmesser der Scheibe, g das sp. Gew. der Flüssigkeit, % das Kreisverhältnifs, und w der spitze Winkel, welchen die Flüssigkeit mit der Scheibe macht. Bei Scheiben, welche von der Flüssigkeit vollkommen benetzt werden, verschwindet dieser Winkel, und die Formel ist dann gJil 2 hq. "Wenn die Flüssigkeit die Scheibe nicht benetzt, wie Quecksilber das Glas, so erhält sie eine convexe Krümmung, welche die untere Fläche der Seheibe unter einem spitzen inkel schneidet. Die Adhäsion der Scheibe kann hierbei nahe genau durch die Formel gnl 2 Sin.L w —- ausge- drückt werden 1 . 1 YK G, Schmidt Naturi. I. 161 . Minder einfach ist die LaPla- cesche Formel selbst bei G. XXXIII. 3j5. « flüssiger und fester Körper. 191 Dieser Erscheinung ähnlich sind zwei andere. Wenn eich nämlich im Gefäfse A eine die Wände benetzende Pliis-Fig. sigkeit, cs scy Wasser in einem reinen Glase, befindet, 31. welche daher an den Seiten desselben aufsteigt, und man legt auf dieselbe eine hohle Glaskugel; so wird diese zwar in der Mitte ruhen, sobald sie aber in die Nähcdcs Randes kommt, sich mit beschleunigter Geschwindigkeit demselben nähern, und hörbar daran schlagen. Man sieht bald, dafs die Anziehung des Wassers dieses bewirkt, welches an derjenigen Seite, wohin sich das Kügelchen bewegt, höher steht, z. B. bis g, an der entgegengesetzten bis h, und wenn man annimmt, dafs die Kraft, wodurch das Kügelchen nach a, und diejenige, wodurch es nach b sollicitirt wird, der anziehenden Wasserfläche proportional sey, so kann man ihr Verhältnifs nahe = nm 3 : cm 3 setzen, woraus die Beschleunigung der Bewegung bei gröfscrcr Annäherung zum Rande leicht erklärbar wird. Schwimmen zwei Körper auf dem Wasser, welche beide durch dasselbe benetzt werden; so werden sie sich mit einer dem Quadrate der Entfernung umgekehrt proportionalen Kraft anzichcn 1 . Ist dagegen die Adhäsion der Flüssigkeit zum Gefäfse oder zum Kügelchen aufgehoben, z. B. durch Fett oder seinen lycopodii, bei Quecksilber, oder wenn das Wasser bei überfülltem Gefäfse eine convexe Fläche bildet, so wird das Kügelchen aus gleichem GrundeFi vom Rande abgestofsen werden. Es folgt hieraus zugleich, 3 dafs zwei oder mehrere Kügelchen einander anzielicn, oder einem eingetauchten Stäbchen folgen, und ähnliche Erscheinungen 2 . Eine ganz sinnreiche Anwendung der Adhäsion des Wassers an feste Körper, insbesondere rauhe Seile, gab Veranlassung zur Erfindung der bekannten Vera’sehen Seilmaschine, deren hier gelegentlich gedacht werden kann , wenn gleich eine genauere Prüfung in die praktische Maschinenlehre gehört. Vera zeigte 1780 der pariser Akademie ein Modell dieser seiner Erfindung, welche von den prüfenden 1 Young in Phil. Tr. i 8 o 5 . I. 78. 2 Godard in J. de Ph. 1779- p. 473, vorzüglich Gnyton de Mor- veau in Mcm, de l’Acad, 1787. p. 5 oG. 1 cra r 192 Ad liii sion Commissaircn fiir sehr zweckmäfsig erkannt wurde *. Die llaupttlieile der Mascliinc nebst dem Principe, wonach sie Fig.construirt ist, sind aus der Zeichnung an sich klar. Eine 33.Hollo T namlicli, welche an irgend einem Gestelle angebracht, und vermittelst einer Kurbel gedrehet wird, bewegt durch das Seil ohne Ende eine Holle, an deren Axc eine; andere Rolle n schnell umlauft, und das oben um dieselbe, unten um die Holle m (geschlungene Seil ohne Ende ab in Bewegung setzt. Letzteres tritt hiernach aus dem TV asser irgend eines Behälters, hier des Gefafscs R, worin die Holle m festgemacht ist, welche übrigens auch durch ein Bleigewicht herabgezogen werden kann; geht durch eine hinlänglich weite Ocilnung in den Kasten C, hebt die anhängende "Wassermenge in denselben empor, und spritzt sie beim Umdrehen um die Holle n gegen die obere Wandung des Kastens, an dessen Wänden das Wasser hcrabläuft, während sich der herabgehende Strick wieder in das Wasscr- gefäfs senkt. Aus dem Kasten C, bei welchem die für das Seil bestimmten Löcher mit aufwärtsstehenden Röhren versehen sind, um das Zuriickflicfsen des Wassers zu hindern, läuft das Wasser aus einer seitwärts angebrachten Röhre ah, Das Modell, welches der Erfinder vorzeigte, leistete unglaublich viel. Mit einem Seile von 21 Lin. im Umfange wurden in 7,75 Minuten 25 0 Pinten Wasser aus 6 3 F. gehoben 1 2 . Es sind seitdem mehrmals Verbesserungen dieser Maschine vorgcschlagcn, namentlich durch Landrtani 3 4 , welcher den zum Wasserheben bestimmten Strick auch über i das treibende Rad zu schlingen räth, durch VeneiA und vor- j ziiglich durch Benzenbekg 5 . Letzterer läfst zwei Rollen 1 J. de Pli. XX. 35 2, Lichtenberg nannte in seinen Vorträgen mündlich den bekannten J. Smeaton als den Erfinder, welcher zufällig auf die Idee gekommen sey, als er seinen Spatzierstock durch ein Loch im Eise der Themse steckte, dann schnell in die Höhe zog, und init einem beträchtlichen Ueberzuge von Wasser bedeckt fand. 2 Lichtenb. Mag. l.* 5 . 45 . 3 Dcscription d’nnc Machine propre a clever l’cau cet, Genevc 1782. 8. Licht. Mag. 11. 2. Cg. 4 Ilist. ct Mcm. de la Soc. des Sei. pbys. de Lausanne. 1784 — 86. 4. T. II. 5 Voigt Mag. VI, 5 Ji. flüssiger und fester Korpex-. 193 mit bandförmigen Seilen olme Ende dnrcli ein gemcinsehaft-Fin ö‘ lielics gezahntes 11 ad in Bewegung setzen, und bringt zu- 34 . gleich beide Bänder so nahe , dat's ein massives Wasscr- jn-isma zwischen ihnen liängcn bleibt, und angchobcn wird. Die Brauchbarkeit der Maschine, welche vorzüglich mit darauf beruhet, dafs man die unteren Rollen so leicht ohne weitere Vorrichtung in das Wasser z. B. eines Brunnens hinabsenken kann, wird sehr dadurch vermindci't, dafs sich nicht wohl eine Substanz finden läfst, welche, zu den Seilen genommen, dem zerstörenden Einflüsse der Nässe auf die Dauer widersteht. Pferdehaare in dieselben zu flechten, oder sie mit einem dünneren Seile schrauben förmig zu umwinden, wie Lanuriani räth, vermehrt zwar die Dicke der Lage des angehobenen Wassers, hebt aber den eben ei-- wähnten Nachtheil nicht auf, auch dürfte dieses schwerlich durch die Wahl von Ginster (spartium) statt des Hanfes geschehen , wozu schon der Erfinder rieth. Nebenbei ist zu berücksichtigen, dafs anfser der zum liehen des Wassers erforderlichen Kraft eine nicht unbedeutende Reibung zu überwinden ist, weswegen auch diese Maschine nicht eigentlich jxraktisch angewandt wird. Bertiiolut 1 setzte sic gleich anfangs sehr herab. Aus der Adhäsion des Wassers sowohl an den Ufern, als auch der einzelnen Tlieilchcn desselben unter sich ist zum Tlicil die Langsamkeit der Bewegung desselben in Flufs- betten und überhaupt auf der geneigten Ebene erklärlich, indem die Geschwindigkeit des fliefsenden "Wassers stets geringer ist, als sic nach den Gesetzen des Falles seyn miifste 1 2 . Auch jene Erscheinungen gehören hierher, dafs so viele Körper, als Korn, Papier, die hygroskopischen Substanzen, Steine, Erden, die letzteren insbesondere, wenn sie locker im Gefiigc sind, eine gröfsere oder geringere Menge Wasser in sich aufnehm cm und festlialten. "Werden sie gebrannt, stark erhitzt und gedörret, so verlieren sie diese Eigenschaft gröfstentheil.s, erhalten sie aber durch gröfsere Lockerheit 1 Mecanique appliquee aux arts cct. Par. 1782. II. vol. 4 , 2 TTeber das Ausströmen des Wassers und der Luft aus Rühren, und die dabei zu berücksichtigende Adhäsion S. Hydraulik und Pneumatik. I. Bd. N 194 A d h ä sion und einigen Grad der Feuchtigkeit wieder 1 * . Hierauf beruhet zum Tlicil die Güte des Bodens, wenn er die Feuchtigkeit begierig auzicht, und lange festhält, der Nutzen der Brache, des Auflockerns u. s. w. . Dafs die vcrscliicdcnen Flüssigkeiten eine ungleiche An* zichung zu den festen Körpern haben, ist oft erwähnt. Ein interessanter, dabin gehöriger Versuch ist folgender. Wenu man in ein cylindrisches Mcdicinglas von 0,7 5 bis 1,25 Z. Durchmesser Terpentinspiritus giefst, und über diesen vorsichtig Weingeist, mit Aicanna rotli gefärbt; so wird die Berührungsfläche beider Flüssigkeiten nicht eben, sondern den statischen Gesetzen zuwider gekrümmt scyn, und zwar die des Terpentinspiritus um so viel mehr convex, je kleiner der Durchmesser des Glases ist, weil der Weingeist denselben von den Wänden des Glases verdrängt. Ist der Weil lg-eist spee. schwerer, so lafst sich der Versuch umgekehrt anstellen, auch kommen die Flüssigkeiten bei einem solchen Versuche mit der Zeit meistens in die umgekehrte Lage 3 . Eine unlängst bekannte Reihe von Erscheinungen er~ giebt, dafs verschiedene Flüssigkeiten einander von festen Körpern, namentlich vom Glase, verdrängen. So wird Wasser , insbesondere -wenn es mit Lakmustinetur gefärbt ist, von einer Glasplatte durch einige Tropfen Terpentin- spiritus, oder Weingeist; Terpentinspiritus ah er durch Weingeist verdrängt 4 . Man wird hierdurch veranlafst zu glauben, dafs die Anziehung des Terpentinspiritus und Weingeistes zum Glase stärker sey, als des Wassers 5 . Allein hiergegen streiten die oben mitgetlieiltcn Adbäsioasversucbe, desgleichen der höhere Stand des Wassers, als des Weingeistes , in Haarröhrchen. Die Ursache liegt vielmehr in der l Leslie Kurzer Bericht Von Versuchen und lustr. die sich auf das Verhallen der hilft zu Wärme und Feucht, beziehen. Ueb. von Brandes. 1S22. p. 98. Vcrgl. Absorption, 3 . Sclmblor Lei G. LI. 22G. Drapier in Ann. gener, des Sciences physiipies. Bruv. T. 5 Vcrgl. Boylc in Phil, Tr. Xtt. N. i 5 i. p. 775. 4 Draparnand in Ann. de Chim. XLVII. 5 o 5 . G. XXIV» l 5 o. 5 Nach Carradori bei G. XXLV. 187 und Parrot theor. Physik I. 78. der Flüssigkeiten unter sich, 195 Anziehung des Weingeistes zum Wasser, 'Wodurch die Anziehung des letztem zum Glase aufgehoheu wird, ein sehr wichtiges, in den genannten Erscheinungen höchst auffallend hervortretendes Naturgesetz. Die gröfstc Reihe von Versuchen über das gegenseitige Verdrängtwerden der Flüssigkeiten dureil einander von der Oberfläche des Glases hat IhinvosT 1 allgestellt, und viele der erhaltenen Resultate mitgcthcilt. So verdrängen einander folgende Substanzen in der angegebenen Ordnung: Aether, Alkohol, wesentliches Plcficnminzöl, Bcrgainotöl, Majoranöl, Sarrietteöl, Molmül, Olivenöl, Nufsöl nebst vielen andern Oclcn, Was— scr. Das reine Wasser dagegen vertreibt salzige und erdige Lösungen, und diese wieder andere in folgender Ordnung: W asser, Alaunlösung, Vitriollösung, Glaubersalz - Salpeter-Kochsalz- salzsaurc Ammoniak-Lösung, und noch verschiedene andere. Noch viele ähnliche angegebene Erscheinungen zeigen das mannigfaltige Spiel der gegenseitigen Anziehung der Körper. Dafs die verschiedenen Flüssigkeiten gleichfalls eine gegenseitige Adhäsion zu einander zeigen müssen, läl’st sich aus der Allgemeinheit dieses Naturgesetzes erwarten, geht aber aufserdem aus einer Menge von Erscheinungen unverkennbar hervor. Einen interessanten Versuch dieser Art' beschreibt Lriiot 2 . Richtet man zwei, aus feinen Röhren ansströmende Wasserstrahlen gegen einander; so werden sic* sich in einer einzigen vereinigen, und ist einer derselben dicker; so wird der andere eine Spirallinie um denselben beschreiben. Sehr auffallend, und zum Eeweifse des Zusammenhanges der Bcstandtheile einer Flüssigkeit unter sich vorzüglich geeignet sind folgende Erscheinungen. Läfst man Wassertropfen auf Wasser, oder Weingeisttropfen auf Weingeist, oder sonstige Tropfen einer Flüssigkeit auf eine grüfserc Fläche derselben aus geringen Höhen insbesondereschräg licrahfallcn, z. B. heim Filtriren; so zerlliefscu diese einzelnen Tropfen, welche hei einem geringen Gewichte Und dem starken Zusammenhänge ihrer Theilo unter einander diö. 1 Ann. de Cliim. XL. 19. 2 Observations suiTecoulemcnt des fliiidcs, Par. 1819. N 2 196 Adhäsion Fläche der gleichartigen Flüssigkeit mir in einem Puncte berühren, auf derselben nicht sogleich, sondern rollen oft ohne Veränderung ihrer Form eine bedeutende Strecke lort, stofsen sogar zuweilen an einander, undiahren dann wieder auseinander 1 * * . Auflallend zeigt sieh dieses Phänomen, wenn heim Rudern auf einer stillen See eine grolsc Menge Wassertropfen in die Höhe geschleudert werden, und über die V r asscrlläche hi urol I en. Da die genannte Erscheinung auf gleiche Weise und wegen geringerem spee. Gew. und minder starker Anziehung der einzelnen Theile des Weingeistes untereinander auch hei diesem noch au (lallander statt findet, so hat man nicht Ursache mit Rumfotu) anzuuehmen, dafs das Wasser auf seiner Ober- illichc gleichsam eine Haut bilde, welche das Eindringen in dasselbe hindere, noch ist cs als ohne Weiteres für ansge. macht zu halten, dafs die umgehende Luft nach BellanH die einzige Ursache des Phänomens scy, auch drückt sich Guyton Mohtiau 3 wohl zu stark aus, wenn er den Grund in der Verminderung des spee. Gew. der Kügelchen durch die Luft findet, obgleich ohne Zweifel die Adhäsion der Luftschicht die Adhäsion der Kügelchen und des Wassers vermindert 4 . RuJironn folgert übrigens seine Behauptung aus einer interessanten Reihe von Versuchen-'’, woraus er zugleich schliefst, dafs die Luft das Schwimmen kleiner spee. schwererer Körperchen auf dem Wasser, z. B. der Nähnadeln, wenn man sie behutsam darauf legt, nicht bedinge. Er brachte nämlich feine Nähnadeln, kleine Kügelchen Zinn und Quecksilber u. dgl. auf Wasser zum Schwimmen, über welchem eine Lage Schwcfeläther, Terpentinöl, oder Olivenöl stand. Sic drangen durch die übergegossenen Lagen blofs an die Oberfläche des Wassers, drückten diese zu einer kleinen Vertiefung ein, und blieben in derselben ruhend. Wurde 5 i l Guyion Morveau in Mcm. de l’Ac, 2788, 2. Brugnutclli Giorn I. 261. ö Mcm. de lAc. 2788. p. Ö11. Cai 1 c’est la conche d’air adherante h la surfnee des glolmlcs, tjui diminue leur pesauteur spcciüijue cl los lait floltcr. 4 Bizlo in Brugnat, Giorn, Bim. II, I, 279. b G. XXV. 121. der Flüssigkeiten unter sich. 197 aber Alkohol vorsichtig über das Wasser gegossen, deren Anziehung zu einander die Bildung der vermeintlichen, und selbst am Bande des Glases klebenden Haut auf der Oberfläche des Wassers hinderte, so sanken die kleinen Körperchen ungehindert hinab. Buairoju» nimmt an, dal's auch au der unteren Flüche des Wassers, wenn dasselbe über Quecksilber steht, eine solche Haut gebildet werde, welche kleine Kugelehen Quecksilber hindert in der Masse des Metalls zu zerllielsen, obgleich sie durch das Wasser herabsinken. Allein cs ist unnöfhig, aufser der Adhäsion der Wasser theil- chen unter sieh noch die Bildung einer Haut auf der Ober- Jliiche desselben anzunchmcn, welche ohnehin bei Wasser, wenn man dasselbe mit einem Glasstabe schnell umrührt, jederzeit zerstört und aufs Neue gebildet werden nüifstc. Fs hindert nämlich die Adhäsion des Wassers an der Oberfläche des Quecksilbers und der Quecksilbcrkiigelchcn das Zerlliefsen der letzteren in der gröfseren Masse des crstcren, wozu noch das geringe Gewicht und die Kleinheit der Berührungsfläche kommt. Hiervon überzeugt mau sieh leicht, wenn mau einige Unzen Quecksilber mit einer hinlänglichen Quantität Wasser in einem Medicinglase anhaltend schüttelt, indem dann die ganze Masse des crstcren sich in lauter einzelne Kugeln zu trennen pflegt, deren Wiedervereinigung nicht ohne Mühe bewerkstelligt wird. Achnlich hiermit ist die Erscheinung, dafs Quecksilberkügelchen, um welche sich eine dünne Lage Staub angelegt hat, sich gar nicht oder nur schwer vereinigen lassen. Wenn mau indefs die Bildung einer Haut auf der Oberfläche des Wassers nicht annimmt, welche im Grofscn durch den Wind stets zerrissen werden miilste; so kann man dennoch mit Beeilt der Folgerung llmnford’s beitreten, dafs ohne die Adhäsion der einzelnen Theilc des Wassers unermefsliche Massen desselben bei seinem geringeren sjicc. Gew. weit leichter durch den Sturmwind aufgehoben und fortgcfiihrt werden würden, als dieser grofse Staub - und Sandwolken vor sich hertreibt 1 . Dafs 1 Vcrgl. Cnrradori l)(’i| Brugnat. Giorn. I 467. Man mufs hierbei imlefs zugleich berücksichtigen, dafs das Wasser vermöge seiner Flüssigkeil heim Nachlassen des Sturmes sogleich dem niedrigsten Orte f 198 Adlüision kleine Körperchen niclit auf gleiche Weise auf Aether und Alkohol schwimmen, folgt weniger aus dem geringeren spcc. Gew, dieser letzteren Flüssigkeiten, als vielmehr ans ihrer eigenen geringeren Adhäsion, woraus Humford nicht ohne Grund folgert, dafs sie zugleich auch leichter verdunsten, als Wasser. Endlich ruhet chen defswegen auf der Oberfläche derselben ein weit dichterer Dampf mit Luft gemengt, welcher eine minder scharfe Begrenzung zwischen ihrer Oberfläche nnd der begrenzenden Luft gestattet. Unter die Erscheinungen, welche den Zusammenhang der ThciJe flüssiger Körper beurkunden, gehört auch diese, dafs Goldblättchen ihres grofsen spcc. Gew. ungeachtet, im M'asser nicht untergeben, defsgl eichen dafs die feinsten Theilc der Pigmente im Wasser beständig oder mindestens lange Zeit schweben bleiben, weil die Adhäsion der WassertheiJchen zu einander das Niedersinken hindert Der mehr erwähnte Versuch, dafs man trockne Nähnadeln auf "Wasser vorsichtig niodcrgelcgt, zum Schwimmen bringen kann , wird übrigens von La Place gleichfalls auf die Capillaritat zurück geführt. Nach Parrot * 1 2 hat eine stählerne Nähnadel von 0,5 p. Lin. Durchmesser und 19 Lin. Länge, deren Gewicht 3,5 Gran beträgt, das Maximum der Gröfsc, wobei das Schwimmen noch möglich bleibt. Aufscr dem Schwimmen selbst zeigen indefs die Nähnadeln, wenn zwei derselben auf eine ruhige Wasserfläche gelegt werden, noch eine interessante Erseheinung der Adhäsion, indem sie sich einander nähern und ihrer Länge nach neben einander legen 3 . Hobisox 4 setzt diese Erscheinung in Parallele mit einer andern sehr bekannten, dafs nämlich kleine Wasscrthicr- chen, namentlich Spinnen, über die Oberfläche des "Wassers hinlaiifen, ohne unterzusinken, Dieses erklärt sich daraus, wieder zufliefst, wenn cs auch eine Strecke forthewegt ist, Sand und Staub aber liegen bleiben, tun von einem nächsten "Vmdslofsc wieder weiter geführt zu werden. 1 Parrot Theor. Phys. I. 87. Vcrgi. Schwimmen , 2 Kbeml. I. 55 g. 5 PicnAim in Bibi. nniv. XXV. 270. 4 System of Mecbanic. Phil, Edinb, 1822. IV Vol. 8. I, 243 .’ der Flüssigkeilen nutor sicli. 199 Jafs ilirc Fiif.se unten in kleine Sterne von 5 Ins G Spilzuu au.slaufen, welche sieh, wie die Nähnadeln über dem Wasser halten, in welches sie gleichfalls einen Eindruck oder eine Vertiefung machen. Auch hei den Flüssigkeiten unter einander zeigt sich sehr auffallend das allgemeine Gesetz der Adhäsion, wonach dieselbe durch die Anziehung der Theilc derselben unter sich und gegeneinander bedingt wird. Am interessantesten in dieser Hinsicht sind Carradori’s Versuche r . Ein Tropfen Olivenöl oder auch Euphorbiensaft breitet sieh über eine grofsc Fläche reinen Wassers als ein dünnes, farben- spiclcndcs Häutchen aus, ein zweiter nicht. Auch andere Pllanzensäfte und Weingeist zeigen die nämliche Erscheinung. Feines Mchlpulvcr verbreitet sich gleichfalls über die Fläche desselben, und zwar die genannten, verschiedenen Substanzen mit einer verschiedenen Stärke der Adhäsion, indem die letzteren Substanzen das Oel aus seiner Stelle an den Iland treiben, vom Ocle aber nicht vertrieben werden 1 2 . Link hat viele dieser Versuche zum Theil wiederholt, zum Theil auch durch neue, mit verschiedenen Flüssigkeiten an gestellte vermehrt, deren manche sich nicht hlofs auf dem Wasser, sondern auch auf Quecksilber und selbst auf Glasplatten airsbrcitcu, und vermöge ihrer stärkeren Adhäsion einander verdrängen. Das Interessante der Erscheinung, dafs ein zweiter Ocltropfen sich auf der Wasserfläche nicht mehr ausbreitet, läfst sich daraus erklären, dafs die Adhäsion des Wassers zum Ocle durch den feinen Ucherzug gleichsam gesättigt ist, folglich die Thcilch.cn des hinzukommenden Tropfens ihrer eigenen Anziehung ungehinderter folgen können. So zusammengesetzt übrigens die Erscheinungen sind, welche sich hierbei darbieten, so lassen 1 Opuscoli scellpcli Milano. XIX. All! della Soc. Ital, delle Scienze. XI. und XII. Brugnatelli Ami. di Cliimica. XVII. J. de Pliys. XLV 1 II. 287. Ann. de Chim. XXXV. 87. LI, a:G. G. XII. 108. XXIV, i 5 ä. Voigt Mag. II. 87. 2 Die hier angenommene Erklärung und die Existenz einer sogenannten Elächenanziehung überhaupt bestreitet Disfan mit ungenügenden Gründen, S. Ann. de Chim. EVII. i 4 . G. XXIV. i 34 . wie Carradori in A1111. de Chim. LXII. 65 zeigt. 200 A d h ii s i o n sic sicli doch dem Wesen nach sämmtlich auf Adhäsion oder Flächciianzichung zuriickfiihrcn 1 . Die Kraft, womit manche Flüssigkeiten sich mit einander, eines mechanischen Widerstandes ungeachtet, zu verbinden streben, zeigt sich vorzüglich in einem interessanten, von Parrot 2 angegebenen Versuche, Füllt man ein kleines Opodeldockglas mit gutem Wcingcistc möglichst voll, bindet dann ein Stück stark in Wasser erweichte Rindsblasc fest darüber, und taucht den ganzen Apparat in einem Glase mit Wasser unter; so wird im Verlaufe einiger Stunden, des Widerstandes der Blase ungeachtet, eine Menge Wasser zum W r cingeistc dringen, und die Blase so stark in die Höhe treiben , dafs beim Einfachen mit einer Nadel ein mehrere Fufs hoher Strahl lierausspringt. Die Ursache liegt in der Anziehung des "Weingeistes zum Wasser, wodurch der erstem im Glase die in der Thicrblase befindlichen, ihn zunächst berührenden Thcilc des letzteren aufnimmt, mul dadurch ein folgendes Theilchcu nöthigt, an dessen Stelle zu treten, wodurch allmälig das Gläschen überfüllt wird. Man kann den Versuch auch umkehren, und das Gläschen mit Wasser gefüllt in ein gröfscres GefÄfs mit Weingeist setzen. Auf ähnlichen Gesetzen beruhet das Verdunsten des W cingcistcs aus Gefafscn, worin Präparate auf bewahrt werden, nach v. Sösimurring-’s Untersuchungen 3 , indem die Menge des reinen Alkohols in Gläsern, welche mit Thierblase iiberbunden sind, durch Anziehung des Wassers aus der Luft scheinbar zunimmt, des schlechteren aber bedeutend vermindert wird. Sinnreich gründet Sömmerring hierauf ein Verfahren, junge Weine früher zu veredeln, als dieses auf die gewöhnliche Weise zu geschehen pflegt, indem er dieselben in grofsc Zuckergläser füllt, diese mit Rindsblasc fest zubindet, und in mäfsiger Temperatur im Schatten 3 bis 12 Monate ruhig stehen lälst. Durch stete Vcrdun- 1 Viele ausführlich erzählte Versuche, welche hier nicht einzeln jnitgetheill werden können, finden sich hei G. XXIV. i 5 o, 2 Tlieor. Phjs. 11 . 33 i. 5 Münchener Dcnkschr. i8n. und 12. p, 273. i 8 i 4 und i 5 . p. läj, 1818 — 20. p. 245 . G. LXI. toi. der Flüssigkeiten unter sicli. 201 sttmg der wässerigen Antheile ist der, auf diese Weise behandelte, junge Wein dem gleichen, auf Fässern anfbe- wahrten, allezeit an Giite bedeutend voraus, wobei es imlefs fraglich bleibt, ob die Verdunstung der wässerigen Tbeilo als alleinige Ursache dieses Erfolgs anzuseben sej-. Noch interessanter, als in den eben erwähnten Erscheinungen zeigt sich das Bestreben nach Verbindung verwandter Flüssigkeiten, wenn man über das eine Ende von beliebig weiten Glasröhren ein Stück Ilindsblasc bindet, eine Flüssigkeit bincingiefst, und in ein Gefäfs mit einer andern verwandten Flüssigkeit senkt, wie N. W. Fischer durch eine Reibe von Versuchen gezeigt bat 1 . Befindet sieb unter andern in der Röhre gesalzenes Wasser, im Gefafsc aber reines, oder umgekehrt, so wird nach einiger Zeit in beiden gesalzenes Wasser scyn. Eben so werden die ungleichen, getrennten Flüssigkeiten in beiden Gcfäfscn gleichartig, wenn in dem einen Alkalien oder Säuren, oder metallische Solutionen befindlich sind. Befindet sich in der Röhre Wasser und ein Metall, z. B. Zink, welches die metallische Solution im Gefafse z. B. Blcizuckcrsolution niederschlägt; so wird die letztere nicht hlofs durch die Blase dringen, sondern auch das Niveau in der Röhre unter Umstanden selbst einen bis einige Zolle höher werden, die metallischen Vegetationen aber bilden sich durch die Blase und unter derselben, (liefst man eine verdünnte Auflösung von cssigsaurcm Blei in ci- nen gläsernen Cylindcr , bindet über denselben eine starke Rindsblase und selbst auch Papier, und stürzt denselben auf eine Platte Zink um, so bildet sich ein Niederschlag von rc- gnlinischcm Blei an beiden Seiten der Blascnflächc, hauptsächlich an der inneren. Gleichfalls entstehen metallische Vegetationen, wenn man den Cylindcr mit verdünntem salpeter- sauer n Silber über Kupfer stellt 2 . Aehnlich diesem ist das längstbekannte Phänomen, dal's Thierblasen mit Gasarten gefüllt, und frei aufgefangen, nach etwa zwei bis drei Tagen atmosphärische Luft enthalten. Auch zwischen expansibelen Fliissigheiteti und festen Körpern sowohl als auch tropfbar flüssigen findet Adhäsion 1 G. LXXII. 289. 2 Bischof bei Schweig. IM. F. AT. 11g. 202 A d li ä s i o n statt, wie denn auch nicht minder zwischen den Gasarten und Dämpfen unter einander. Indem aher dieser, eine Menge interessante Phänomene begreifende Gegenstand schon erschöpfend vorgetragen ist 1 , so wird es genügen, hier mir einige, mehr mechanische Wirkungen dieser Adhäsion namhaft zu machen. Ans dieser ist cs unter andern erklärlich, dafs die Capillardepression und die hieraus folgende Con- vexität des Quecksilbers in der torriccllisclicn Röhre durch Anwesenheit von Luft, gröfserwird, und dafs Luftbläschcn unter Flüssigkeiten sich an die Wando der Gcfäfsc und an hineingctauchte Körper anlcgen. Wenn man z. B. verdünnte Schwefelsäure vermittelst eines Trichters vorsichtig unter eine Auflösung gemeiner Pottasche in Wasser bringt; so steigen eine Menge Luftblasen in die Höhe, welche sich an hineingetauchtes Papier od_r ein Hölzchen in grofser Menge ansetzen, Bringt man ein Stück trockncs Holz im Wasser unter dio Campane der Luftpumpe, und exantlirt, so werden sowohl aus dem Holze als dem Wasser eine Menge Luftblasen entwickelt, welche dem Holze adhäriren und das spee. Gew. desselben, meistens auch seinen Schwerpunet, verändern. Ohngtachtct des geringen spee. Gewichtes derselben werden diese Luftbläschcn, welche bei einer hundertfachen Verdünnung gegen SOOOOmal leichter als das Wasser sind, dennoch durch die Stärke der Adhäsion an dem Holze oder auch an den Glaswänden zuriickgchaltcn. Nach Pahjiot® beträgt ohne Rücksicht auf die Luftverdünnung, die Kraft, womit ein Luftbläschcn von 1 Lin. Durchmesser im Wasser aufsteigt, etwa 0,t Gran, und ihre Adhäsionslläche etwa T T o W er Z-> mithin die Stärke der Adhäsion der Lu ft für einen Quadratzoll 1S00 Gr. Verbindet sich Luft mit Wasser, oder werden überhaupt expansibcle Flüssigkeiten von tropfbaren absorbirt; so bemerkt man bei vielen keine Vermehrung des Volumens. Man kann sich vors teilen, dafs die gasförmigen Substanzen hierdurch den Zustand der Expansion verlieren , indem sie an die tropfbaren Flüssigkeiten gebunden werden, und dann müfsten sic durch die Kraft der Ad- a S. Absorption, a Theor. Pliys« I. 7 3, expansibclcr Flüssigkeiten. 203 liäsion zur Dichtigkeit iler Flüssigkeiten gekracht werden, welches als mechanischer Druck betrachtet gegen achthundert Atmosphären betragen würde 1 2 * . Diese aufscrordentli- che Starke der Adhäsion von Luft und Feuchtigkeit an feste Körper wird auch dadurch noch vorzüglich sichtbar, dafs es so schwer hält, die letzten Antheilc derselben durch Auskochen vom Quecksilber der Barometer zu entfernen. Wenn gleich problematisch hinsichtlich der wirkenden Ursache, doch nach der Ansicht vieler Physiker hiermit verwandt, als Folge einer Flächenanziclnmg, ist die drehende Bewegung des Kampfers und verschiedener anderer Substanzen auf Wasser und sonstigen Flüssigkeiten. Wenn mau nämlich in eine flache porzellanene Schüssel oder auf einen Teller Wasser bis zu einer Linie hoch giclst, dann ein Stückchen Kampfer, etwa von der Gröfsc einer Linse darauf legt, so treibt dieses das Wasser zurück, wie ein Tropfen Weingeist. Ist aber die Schicht des reinen Wassers höher, so dafs kleine und sehr kleine Stückchen Kampfer darauf schwimmen, so gerathen diese in eine sehr schnelle drehende Bewegung, welche augenblicklich aufhört, wenn man einen Tropfen Oel auf das Wasser giefst. Die Erscheinung selbst hat man lange gekannt, allein rücksichtlich ihrer Erklärung sind die Ansichten der Physiker verschieden. Einige leiten dieselbe von einem, aus dem Kampfer ausströmenden riechbaren Stoffe ab, welcher als cxpansibclcs Fluidum das Wasser zuriicktrcibcu und durch die Ilcaction des letzteren in drehende Bewegung gerathen soll. Diese Meinung' äufserto schon v. Beugen welcher die Ströme den Nolletschcn elektrischen Strahlen-- büschein ähnlich gesehen haben wollte. Späterhin traten ihr im Allgemeinen bei LIC^TE^ T :BE^G• , , Volta, Galbani und vorzüglich Phevost 4 , welcher die Erscheinung aufs 1 Vergl. Robison System of mecliauical Pliilosophy. Edinb. 182a. IV. vol. 8. I. 232 . Vergl. Absorption. 2 Nov. Act. phys. med. Acad. Nal. cur. Norimb. 1787. I. obs. 4 g. p. ig 5 , 5 v. Crcll. ehern. Ann. i7g4. II, 2i5. 4 Ann. de Cliirn. XXI. 204 . XXXVH. 58 . Grcn. N. J. IV, 212. Scherers J. 1 . i 45 . IT. wo zugleich die Quellen angegeben siud. Biot ex- 204 A d h ii s i o u neue wieder in Anregung brachte, nebst IDitAPAirsrAcn und C-. G. Schmidt Eben diese Meinung sucht Sr.niini.AS * 1 2 3 zu vcrthcidigcii, indem er gleiche drehende .Bewegungen auch hei Potassimn und sonstigen, das Wasser zersetzenden Metallen als Felge des ausströmendeti Wasscrstollgas wahrnahm. Prcvost 4 unterstützt seine Ansicht noch avifserdem durch die Analogie einer Menge .ähnlicher Versuche, welche iiidelx sämmtlich gleichfalls der Anziehung untergeordnet werden können. Einige der interessantesten sind folgende. Gicht man auf einen Teller etwa 3 Lin. hoch Wasser, und setzt auf eine Unterlage von etwa 8 Lin. iiher dessen Niveau ein Uhrglas mit einigen Tropfen Aether, so bewegen sich kleine Stückchen Blattgold oder Blattzinn auf dem Wasser nach verschiedenen Bichtungen. Die genaue Beobachtung dieser Erscheinung zeigt indefs bald die eigentliche Ursache derselben. Wäre diese in einer Ausströmung des Aethers zu suchen, so miifstcn die Goldblättchen nach dem Bande des Gcfäfses hin getrieben werden, welches aber nicht geschieht, vielmehr bedarf cs der angegebenen Vorrichtung nicht einmal, sondern wenn mau kleine Stückchen Goldblättchen auf w 'asser schwimmen läfst, und über demselben ein Glas mit Aether öffnet, oder von fernher einen Tropfen Aether an einer Glasröhre nähert, so werden die Goldblättchen sämmt- licli in schnelle Bewegung versetzt, weil der Acthcrdainpf sich nach den Gesetzen der Anziehung eben so, als ein Tropfen Oel der ganzen Oberfläche des Wassers mittheilt. Hieraus kann auch sein zweites Experiment bcurtheilt werden. Setzt man ein Uhrglas mit einigen Tropfen Actbcr auf einen mit Wasser blofs benetzten Teller, so werden sich auf demselben leere Kreise mit einem Tropfen in der Mitte trait (les rcchcrches de Beu. Prcvost et de quelques aulres Physicians sur les mouvements dos suhslauccs odorantes placces sur l’enu. Soc. Pliil. an. ,1X. p. 4a. Gr. XXIV. l4y., wo sich viele literiir. Nachweisungen finden. 1 Experiences et observntions sur le inouvcmcnl gyraloire de mole- cules de campher. Journ. de Saute et d' llist. Wal. de Bourdeaux. UI. a6i. Aun. de Chiin. XE VH. 3o3. 2 Scherers J. l. 7o5. Handhuch d. Nat. I. 3ü2. 5 ,T. de Ph. XCI. i85. i Anu, de Chiin, XL. i. ff. 205 e x p> a n s i b e 1 e r Flüssigkeiten. bilden. Audi ein kleines Gefafs auf Wasser schwimmend kommt in Bewegung, wenn man einige Tropfen Aetlier hiu- eingiefst. So viel sich indefs für diese Erklarnngsart der interessanten Phänomene auch sagen läfst, so stellen ihr doch bedeutende Argumente entgegen. Das wichtigste ist, dafs die riechbaren Ausdünstungen änfserst fein sind, und schwer- hell als mechanisch wirkende Substanzen angesehen werden können'. Vorzüglich aber ist zu berücksichtigen, dafs namentlich der Kampfer nach den Versuchen von Venturi 1 2 3 und von mir ^ weder im Guerickschcn , noch im Torricelli- sclieu Vacno einen Dampf von mefsbarer Elasticität bildet, auch unter Wasser dem Einflüsse einer mäfsigen Wärme und dem Sonnenlichte ausgesetzt, keine Spur einer cxjiansibclcn Flüssigkeit entbindet, dafs aber allerdings die Thcilc desselben an das Wasser übergehen, indem letzteres eine geringe Menge desselben in sich ani'nimmt, wie durch den Geruch kenntlich wird 4 5 6 . Dafs also eine Anziehung der Thcile des Wassers und Kampfers statt findet, ist somit erwiesen; indem aber ein aus dem Kampfer strömender elastischer Dampf von bedeutender Stärke und Dauer seyn müfstc, wenn er nicht Hofs die drehende Bewegung der kleinen Partikelchen, sondern auch das Zuriickstofsen der dünnen Wasscr- scliicht im ebenerwähnten Versuche bewirken sollte; so liegt hierin ein bedeutendes Argument, auch die drehende Bewegung desselben einer Anziehung (Flächenanziehung) beizumessen. Diese Meinung hegen aufscr den schon genannten auch Brugnatelli 5 , welcher nach seinen Versuchen eine Anziehung zwischen den Theilchcn des Wassers und einem aus dein Kampfer ausfliefsenden ätherischen Oele an- nimnit; vorzüglich Carradohi Ä , welcher neben einer gro- fscu Reihe eigener Experimente insbesondere die Bchauptun- 1 Vom spiritus rector S, Geruch . 2 G. II. 298. u. 3 o 6 . Aon. de Cliim. XXL 262. 3 Muncke Pliysic.al. Abliandl. Giessen 1816. p. 444 . 4 Venturi Mein, de flnst. Sav. Etr. 1 . 12.5. Muiicke pliys.ALli. p. 452 . 5 v, Crell cliem. Ann. 1788. I. 407. 1794. J f. 21 4 . 6 Bruguatclli Giorn. IX, 12i. Aun. de Cliim. LI. 216, G. XXIV. i 4 o. i52 — iS-], tr. 20G A (1 li ii s i o u gen von Draparrattd prüft und zu widerlegen sucht: Link’, Pahhot 2 vorzüglich deswegen, weil eine dünne Schicht Oel oder ein dünnes Staniolblättcheii als Unterlage unter den Kampfer die Bewegung aufhebt, und andere. Indefs steht, auch dieser Erklärung ein von vielen nicht Inulänglicli gewürdigtes, aber dennoch unleugbares Eactum entgegen, nämlich dafs die kleinen Kampfcrtheilchcn eine gleiche Bewegung auch auf trockiiem Quecksilber zeigen, so lange die Fläche desselben hinlänglich rein ist 1 2 3 . Dals hierbei die Erscheinung nicht dem Einllufs des Wassers beizu- messen scy, ergiebt sich mit Evidenz aus der minder lebhaften Bewegung auf einer benetzten Quecksilbcrllächc. Weil indefs die Bewegung nach einiger Zeit aulhört, und dann auch frische Kainpferstiickchcn sic nicht zeigen, wie doch wohl geschehen miifste, wenn die Erscheinung eine Folge der Ausdünstung wäre; so behält die Hypothese immer viel für sieh, welche die Anziehung der Wasser-oder Quecksilbcrllächc und zugleich der I.mft gegen die feinen verdamjd’cnden Partikclclicn Kampfer als Ursache dieses Phänomens ansiclit. Insbesondere sticht CAitaAnoiu 4 dieselbe durch eine Reihe von Versuchen zu unterstützen, welche er mit Phosphorstückchen auf einer glatten Quecksilbcrllächc an- stelltc. Auch diese bewegen sich drehend auf derselben, und erzeugen im Dunkeln einen Lichtschein, liegen aber still, sobald die Oberfläche mit einer Haut überzogen ist. Hiernach sollen also auch die Kampfcrstiickch.cn die Wasser - und Quecksilberfläche mit einem feinen Häutchen überziehen, wie ein Tropfen Oel, und sonach wäre auf allen Fall die Adhäsion der Kainpfcrtheilchen an die Oberfläche des Wassers oder Quecksilbers die Ursache des Phänomens. Einen Beweis hierfür findet Carradori ferner darin, dafs ein Tropfen Enphorbiensaft sich nicht auf der Qiiccksllberflächc aits- brcitctc, nachdem Phosphor stückelten darauf gelegen hatten, 1 G. XXIV. 128. XXVI. i 4 G. . 2 Tlicor* Phys. I. 85 » 5 Prüvost in Ami. de cliim. XL* gt 4 Brugnatclli Giornale quarto Imn. T. III. }>. 2G1. 207 expansibeler F 1 Li s s i g k e i t e 11. wohl aber ein Tropfen Oel, wegen stärkerer Adhäsion, auch liefs sieb die sciir dünne Haut des Phosphors mit einem Messer von der Oberfläche des Quecksilbers wegnehmen, worauf die unterbrochene Rotation wieder auling. Rei sehr niedriger Temperatur sollen nach Acceai die Bewegungen des Kampfers auf Wasser wegen geringerer Adhäsion anf- horcu. Kaum belohnt sichs der Mühe, noch die Meinung Ro- mieu’s 1 zu erwähnen , welcher die Phänomene für elektrische hält. Uebrigejis mufs man bei den Versuchen sich hüten, dafs der Kampfer durch das Anlassen und Zerdrücken keine Fettigkeit annehme, weil die Erscheinung leicht durch Vorhandenscyn von etwas Ocl, Schmutz oder Fett ausblcibt. Als Ursache der Adhäsion im Allgemeinen sah Job. Bf.h- Kour.Li den Druck der Luft an 1 2 , allein 11awksmie zeigte, dafs die Erscheinungen auch im luftleeren Raume auf gleiche Weise statt fänden 3 . Gegenwärtig ist es herrschende Meinung, dafs die Erscheinungen der Adhäsion auf dem allgemeinen Gesetze der Attractiou beruhen, indefs sind die Ansichten über die hierbei zu berücksichtigenden spccicllen Modificationen dieser allgemeinen Kraft verschieden. Guy- TON-MoRYJEAtr 4 5 * hält die Adhäsion für den ersten Grad der chemischen Verwandtschaft, weil in seinen Versuchen die Stärke beider nahe gleich war. Hiergegen streiten Cahua- boiu 5 in Gcmäfsheit seiner Versuche, indem Oel ohne alle chemische Verwandtschaft doch dem Wasser adhärire. Tor,- XAim 6 dagegen nimmt Guyton’s Ansicht in Schutz, indem er sehr richtig bemerkt, dafs die Stärke der Anziehung zwischen Oel und Wasser allerdings, jedoch nur in einem geringen Grade statt linde. Vorzüglich aber sucht Link 7 aus spinen Versuchen zu beweisen, dafs die chemische Wahlan- 1 Mem, de l’Ac. 1756. 44 g: V. Crell N. ehem. Ann. VIII. gi. 2 Dissert. de gravitate aetheris, 1682. 3 Phil. Tr. XXV. 2 223. 4 Anläugsgr. d. Theor. ui pract. Chem. von Gujton Morveau u.s.w. I. 4g. 5 Ann. de Chim, XXXV, 87 . G. XII, 112 . .6 Ebcnd. 7 G. XXIV. i 2 5. XXVI. i46. 208 A e o 1 u s b a r f e. Ziehung mit der Adhäsion in genauem Zusammenhänge stehe, ! denn gerade die, dom Wasser am meisten verwandten Substanzen, Schwefelsäure und Alkohol verdrängen alle Oclo von dev Oberfläche desselben. .Es läfst sich dieses mit den allgemeinen Gesetzen der Anziehung sehr wohl vereinigen, auch steht damit keineswegs im Widerspruche, wenn sich nach II. Davy 1 die Stärke der Anziehung der Metalle mit ihrem elektrischen Gegensätze in Uobcreinstinnnung bringen liefse, worüber es aber bis jetzt noch an genügenden Versuchen fehlt. Eine eigene Ansicht gewinnt die Lehre von der Elächcnanziehung durch eine Reihe interessanter Versuche von Erman 2 . Indem dieser nämlich durch das "Wasser, welches von einer Adhäsionsplattein die Höhe gehoben wurde, den elektrischen Strom einer Volta’schen Säule leitete, und sonst in Berührung befindliche Flüssigkeiten, als Quecksilber mit Wasser, Schwefelsäure u. dgl, mit den heterogenen Polen der Säule verband, erhielt er eine durch Reibungs-Elektricität nicht bewirkte Modificirung der Adhäsion, welche er in der Hauptsache unter folgende Sätze zusammenfafst: Sobald im galvanischen Proccfs chemische Verwandtschaften erregt werden, cnstelien zugleich erhöhte Intensitäten der Flachenanzichung. Der vcrmutliete Zusammenhang zwischen Adhäsion und chemischer Verwandtschaft erhält hierdurch eine bedeutende Bestätigung. Schon früher hatten Gerrüin 3 und Helwic, 4 ähnliche Erscheinungen beobachtet, ohne durch weiteres Verfolgen derselben auf einen Zusammenhang zwischen Galvanismus und Flä- chenanzichung geleitet zu werden 5 . M. Aeolusharfe. Windharfe; Aeolui's Harp, Aeolictn Harp ; ein ! Instrument, welches von Kirciier. erfunden scyu soll 6 . In- t 1 G. XXVIII. ig 3 . 2 G. XXXII. 262. XL. 5 . 4 G. XXXII. 289. 5 Vergl. Absorption y Theorie . 6 Dieser Schriftsteller redet von einem solchen Instrumente in seiner PUonurgia. p. i48. Vergl. G. X. bj» A e o 1 u s h a r f e. 209 zwischen wurde dasselbe erst seit Porri allgemeiner bekannt*. Dieser soll nämlich im Eustathins gefunden haben, dafs Saiten, vom Winde bewegt, harmonisch tonen, wodurch ein schottischer Componist, Oswald , vcranlafst -wurde, ein Instrument mit gespannten Saiten der Zugluft eines offenen Fensters auszusetzen, und dasselbe auch wirklich tönen hörte. Im Allgemeinen bedarf es blofs eines langliclitcn und schmalen mit einem dünnen Resonanzboden versehenen, hölzernen Kastens, auf welchen über zwei Stege an den schmalen Enden Darmsaiten (sogenannte a Saiten) gleichmäs- sig und nicht zu stark gespannt, und dem Luftzuge eines offenen Fensters ausgesetzt werden, um verschiedene consoni- rende Töne zu erhalten. Am vortheilhaftesten werden sie verfertigt, indem man auf einen Rahmen von nicht ästigen tanncucn Brettern, etwa vier F. lang, oben 6 — 7 Z. unten 4 — 5 Z. breit und 5 Z. hoch einen dünnen Resonanzboden leimt, über zwei nahe an den Enden aufgestellte 0,7 5 Z. hohe Stege 6 —10 der genannten Saiten glcichstimmcnd spannt, und dieses Instrument lothrccht in ein wenig geöffnetes Fenster so stellt, dafs die Zugluft, schräg gegen die Saiten stöfst. In den Ocffnungcn zugiger Thürme oder Schlösser werden sie gleichfalls sehr vortheilhaft aufgcstellt, und geben vorzüglich bei etwas stärkerem Luftzuge abwechselnd die allerschönstcn harmonischen Töne durch eine, zwei oder sogar drei Octavcn. Meistens werden alle Saiten gleich gestimmt, doch ist dieses nach verschiedenen Erfahrungen nicht durchaus nothwendig. W. Jones construirte eine verbesserte Aeolusharfe, indem er die Saiten und den auf die gewöhnliche Weise mit einem runden Ausschnitte versehenen Resonanzboden inwendig im Kasten anbrachte, auswendig aber noch einen Boden mit einem horizontalen Einschnitte befestigte, wodurch dieselbe tragbar gemacht wurde, und gegen den Wind bewegt oder gerichtet werden konnte. Nach der Theorie des Klanges 2 ist es schwer zu erklären, durch welche Ursachen ganz gleich gestimmte Saiten, 1 W. Jones physiological disquisitions or discourses on tbe natural philosophy of the Elements. Lond. 1781. 4 ; Lichtenb. Taschenbuch zum Nutzen und Vergnügen, GütU 1792. p. j 37— t 45 . 2 S. Schall. I, Bd. o 1U0 A e o 1 u s li a r f e, i bei denen alle die Höhe des Tones bedingenden Umstände gleich sind, durch die nämliche Ursache verschiedene Töne hervorbringen können. Vorzüglich hat M. \ orvo 1 sich bemühet, hierüber Aufklärung zu erhalten. Er nahm deswegen von seiner Acoisharl’c alle Saiten bis auf eine weg, und beobachtete zu seiner nicht geringen Ueberraschung auch an dieser verschiedene Töne. Um dann die Gcwil'sheit zu ei-langem, dals die Saite wirklich verschiedene Schwingungsknoten J habe, berechnete er, wohin diese bei einem wahrgenomme- l neu Tone derselben fallen miilsten, berührte sie daselbst mit einem harten Körper, und der Ton hörte nicht auf, wohl aber, wenn die Berührung einen Schwingungsbogen traf. mehrerem Beweise berührte er die ruhige Saite leise an einem berechneten aliquoten Thcile, und brachte hierdurch j künstlich veränderte Schwingungsknoten hervor, denen dann in vielen Fällen die beim neuen Wiudstofs erfolgenden Töne entsprachen. Hieraus folgt, dals der Luftstrom sowohl die ganze Saite, als auch aliquote Tlieile derselben schwingen macht, und man kann durch aufmerksame Beobachtung linden, dafs der Ton allmälig verändert wird, indem er leise anfängt, ■ und verschiedene' Höhen durchläuft, bis er die richtige Stimmung erhält. Diese wird höchst wahrscheinlich durch eine allein mögliche glcichmäfsige Abtheilung der Saite bewirkt, welche daun statt linden mufs, wenn kein Th eil derselben völlig ruhen soll. Es entstehen demnach durch den j leisen Luftdruck Abtheilungen in 2, 3, 4, n. s. w. Thcile, und die diesen entsprechenden Töne, unter denen nur sehr selten disharmonische Vorkommen, vielleicht weil sic nach dem Gesetzen des Mittönens schwerer erzeugt, odcr'als zu leise nicht wahrgenommen werden. Manche sind vielleicht Combinationstöne, welche zugleich mit denen, ans deren \ 'Verbindung sie entstehen, wahrgenommen werden, eine Vcrmuthung, welche darin Unterstützung findet, dafs Inder Hegel erst ein Ton gehört wird, und dann die andern mit zunehmender Stärke nachiblgcn. l An Inquiry inlo the principal Phenojncna of sound and musical strinys. Loml. 1781. 8. JNicholson J. 111, 3 i 8 . G. X. S-j, A e o 1 u s h a r f e. Aequator. 211 Wenn einige behaupten, dafs ungleich gestimmte Saiten von selbst eine gleiche Stimmung annähmen, so fehlt es für diese unwahrscheinliche Voraussetzung an genügenden Erfahrungen. Man kann übrigens die Aeolsharfe auch im Freien aufhängen , wo sie indefs weniger laut und harmonisch tönt, oder an einem Baume so befestigen, dafs der Wind sie schräg trifft 1 . 13ie von Langgut« angegebene transversale Acolnsliarfc unterscheidet sich im Wesentlichen hiervon nicht; sie ist in einem Kasten befindlich, an welchem zur Itcgulirung des Luftzuges Windklappen angebracht sind 2 , 31 . Ae quator. Gleicher; Acquinoclialkreis ; Aequator; Circulus aequinoctialis ; Erjualeur; JSquinoctictl; taijus- qivog bei Btolcmäus. Derjenige gröfstc Kreis am Himmel, dessen geometrische Pole die Weltpole, die bei der Umdrehung der Ilimmclskugel ruhenden Pole, sind, heifst der Aequator. Jeder Punct im Aequator des Himmels ist 90 Grade von beiden Polen des Himmels, die mau bei der Beobachtung als Mittelpuncte aller von den Sternen bei der täglichen Bewegung durchlaufenen Kreise kennen lernt, entfernt. Der Aequator theilt also die Himmelskugel in zwei genau gleiche Hälften, die nördliche und südliche Halbkugel (Heniisphearium borcale et australe.) Alle durch beide Weltpole gehende Kreise sind gegen ihn senkrecht, also der Mittagskreis, die Stundenkreise, die Adwcichungskrcise; alle übrigen gröbsten Kreise schneiden ihn in zwei einander gerade gegenüberstehenden, oder um 180 Grade von einander entfernten Puncten. Seine Durchschnittspuncte mit dem Horizonte, welche um 90 Grade vom Mittagskreise entfernt liegen, heifsen der Morgenpunct oder Ost und der Abond- punct oder West; den erstem hat der Beobachter links, den andern rechts, wenn er das Gesicht gegen Mittag kehrt. Da immer die genaue Hälfte des Aequators über dem Horizonte und die Hälfte unter dem Horizonte ist, so verweilen alle im Aequator stehende Gestirne eben so lange über als O 2 1 Gilbert Ann. X, Co. 2 G. XV. 3o5. 212 Aequato r. unter dem Horizonte, und dieses ist nur so fern nicht ganz genau richtig, als vermöge der Strahlenbrechung das Verteilen über dem Horizonte um etwas verlängert wird. Deshalb sind Tag und Nacht gleich lang, wenn sieh die Sonne im Aequator befindet, und dieses gilt für alle Orte auf der l'lrdc. Von dieser Gleichheit hat er seinen Namen. Dic Tunete, wo der Aequator die scheinbare Sonnenbahn, die Ekliptik, schneidet, heifsen die Naohtglciehcnpuncte, und zwar derjenige der EriiJilingspunct, in welchem die Sonne am 21.März ankönunt, derjenige der Uerbstpimet, zu welchem sie am 2 3. Sept. gelangt. Die tägliche Bewegung der Gestirne geschieht in Kreisen, welche Parallclkroisc des Aeqnators sind; der Aequator selbst fällt also mit einem solchen Tagekrcisc zusammen. Man tlieilt den Aequator in 36 0 Grade und fängt diese vom Frühlings-Nachtglciclicnpunctc an von Abend über Süden nach Morgen zu zählen: diese Grade des Aeqnators sind j es, welche die geraden Aufsteigungen der Gestirne angeben, j Man zählt sie von Abend nach Morgen, weil dadurch die | Folge der Zahlen, des ersten, zweiten Grades u. s. w. mit I der Zeitfolgc, wie sie zum Meridian gelangen, überein- ! stimmt; ein Stern, dessen gerade Aufsteigung mehr, als die eines andern beträgt, gelangt später zrun Mittagskreisc oder j zu einem bestimmten Stundenkreise oder folgt dem Sterne, ■ dessen gerade Aufsteigung -weniger beträgt. Da die Sonne, i der Mond und die Planeten nach eben der Richtung am Himmel fortrücken, nach welcher wir die Grade des Aeqnators | zählen, so gelangen auch sie nach und nach zu gröfsern ge- ! raden Aufsteigungen, und nur als Ausnahme Undet bei den Planeten zuweilen das Gegentheil , bei der anscheinend rückläufigen Bewegung, statt (obgleich dieses: rückläufig, oigentl. in Beziehung auf die Ekliptik zu vcrstchcnist.). Da wegen der genau gleichförmigen Umdrehung der Erde in gleichen Zeiten gleiche Bögen des Aeqnators durch den Meridian gehen, so gehen i 5 Grade in einer Stunde, i 5 Mi- i nuten in einer Zeit - Minute, 15 Sccunden in 1 Zeit -Secunde durch denselben. "Weifs man daher, welche Stunde, Minute, Secunde es in Slernzeit ist, das heist, wie viel Zeit seit dem Durchgänge des Friihlingspunctcs durch den Meri- | Aequator der Erde. 213 dian (in S fern zeit) verflossen ist, so findet man leicht, der wievielte Grad des Acquators jetzt im Meridian ist, oder wie grofs die gerade Aufsteigung der jetzt eulininircnden Sterne ist. Mau nennt dies: Sternzeit in Bogen dos Aequator s verwandeln, so wie mau umgekehrt den Bogen des Acquators in Sternreit verwandelt, wenn man aus Beobachtung des eben eulininircnden Pnnctes des Aeqnators*die Stcrnzcit bestimmt. Um den Aequator des Himmels kennen zu lernen, braucht man nur einige in ihm stehende Sterne zu kennen ; denn indem man diese in ihrer täglichen Bewegung verfolgt, oder sich ihre Stellung gegen irdische Gegenstände, zu irgend einer Zeit merkt, hat man Puncto, durch welche alle im Aequator stehende Sterne rücken müssen. Solche beinahe im Aequator stehende Sterne sind; der westlichste Stern im Gürtel des Orion, der Stern in der Brust des Antinous, die Sterne im Wassergefäfs des Wassermanns, (die jedoch etwas mehr siidl. Abweichung als die vorigen haben.) Der Frühlings-Nachtgleiehcpiinct hat keinen bedeutenden Stern in seiner Nähe; der Ilerbstpunct liegt: beinahe 3 Grade westlich von dem mittleren hellen Sterne im unteren Flügel der Jungfrau. B. Aequator der Erde. Der Gleicher; clie Linie; die Aequinoctia I- linie; Linea aequinoctialis ; Equalcur de la lerre; la Ligne; Ligne equinoxialc ; liquator ; Line. Der grüfste Kreis auf der Erdkugel, welcher von Leiden Polen der Erde gleich entfernt liegt. Alle Puncte des Erd-Ac- quators liegen unter dem Aequator des Himmels, das heifst, cs gehen die im Aequator des Himmels stehenden Sterne durch ihr Zenith. Des Erd-Äequators geometrische Pole sind die Pole der Erde oder die Endpuncte ihrer Umdre- Jmngs- Axe. Diese Umdrehungs - Axc steht senkrecht auf der Ebne des Acquators. Die Mittagskreise auf der Erdo sind senkrecht gegen den Aequator, weil sic durch seine Pole gehen. Der Aequator thcilt die Erde in die nördliche und südliche Halbkugel (hemisphaerium horeale et australe); er geht durch die südlichen unbekannten Gegenden von. 214 Aequator, magnetischer. Afrika, so clafs Guinea nördlich von ihm hlciht, dann geht er durch die maldivischcn Inseln, durch Sumatra, u. Borneo, geht nördlich an Neu - Guinea vorbei durch das Süd-Meer, schneidet Süd-Amerika in der Gegend von Quito und um den Ansflufs des Am azoncnJlusses. Die Bewohner des Acquators sehen beide Himmels - Pole im Horizont; alle Gestirne verweilen bei ihnen 1 2 Stunden über und 12 Stunden unter dem Horizonte; daher ist bei ihnen immerfort der Tag der Nacht gleich; wenn die Sonne in einer der Nachtgleichenpunctc steht, so geht sie ihnen durch das Zenith; alle Sterne steigen dort vom Horizonte gerade, oder reclitwinklich herauf. Vom Aequator an zählt mau auf der Erde die nördliche oder südliche geographische lireiie; auf dein Aequator zählt man von einem willkürlichen ersten Meridian an die geographische Länge, und zwar pflegt man diese von dem gewählten ersten Mittagskreisc an nach Osten und nach Westen zu zählen , jedoch zählen ei- . nige Schriftsteller die Länge von Westen nach Osten bis zu 3G0 Graden fort, wo daun eine westliche Länge von 310 Graden mit einer östlichen Länge von 5 0 Graden einerlei ist. Die tägliche Umdrehung der Erde erfolgt nach der Richtung des Acquators, das ist, jeder Punct auf der Erde durchläuft in einem Tage einen mit dem Aequator parallelen Kreis. Der Name Aequator, Gleicher, ist von der unaufhörlich dort gleichen Länge des Tages und der Nacht hergenommen. Die Linie heilst er bei den Schillern, weil er als die wichtigste Linie auf der Erde in manchen Beziehungen anzusehen ist. Daher die Ausdrücke, die Liniepassiren u. s. w. A. Aequator, magne tis eher. So nennt man in der Lehre vom Magnetismus der Erde diejenige in sich selbst zurücklaufende Linie in der Nähe des geographischen Acquators, in welcher die Magnetische Nei- gungsnadd horizontal liegt. Sie ist die Linie des Gleichgewichts zwischen den magnetischen Kräften beider Erdhälften, lind geht im atlantischen Meere bis ;1 2 Grade südlich vom Erdäquator, und eben so viel nördlich im Indischen Occan A e q u a t o r e a 1. 215 zwischen Ceylon nml der Ostkii.ste von Afrika; sie durch- sclineidet mithin denErdäquator in 20 ° östlicher und in ungefähr 140° wcstl. Lange von Greenwich. Die andern Linien gleicher Neigung sind dieser lndiUcrenzliuic so ziemlich parallel h II. Aequato real. Circulus aequatorealis ; Eqnatorial ; Equatoriale universal. Ein Instrument, welches zugleich eines Gestirnes Abweichung und den Unterschied zwischen seiner und des Zeniths gerader Aufsteigung angiebt. Es besteh tFi zu diesem Zwecke aus zwei ganzen Kreisen, deren einer mit 3 dem Aequator des Himmels parallel gestellt wird, der andre in jeder seiner Stellungen senkrecht gegen die Eime des erstem ist, mul also mit einem Abweichnngskreise zusanunen- lallt. ln der Eigne ist A B ilie Axe , um welche das ganze Instrument gedreht wird, während diese Axe selbst ihre Lage unabänderlich behält. Mit dieser Axe fest verbunden ist der Aeqnatorcalkreis, DG, dessen Eime senkrecht gegen, sie seyn mnfs, und dessen Mittelpunct genau eentrirt mit der geometrischen Mitte der Axe zusammenfallt. Der zweite Kreis EP ist ebenfalls mit der Axe fest verbunden, seine Ebene ist mit ihr parallel und steht zugleich so, dafs sie parallel mit derNulllinic des ersten Kreises ist. Um denM.it- tclpunct des zweiten Kreises dreht sich, mit der Ebne dieses Kreises parallel, ein Fernrohr, dessen Stellung durch gehörig angebrachte Indices auf dein gctheilten Rande des zweiten Kreises angegeben wird. Bei der Aufstellung des Instruments mufs die Axe vollkommen genau der Welt-Axe parallel gestellt werden oder genau gegen den Pol des Himmels gerichtet seyn; alsdann befindet sich der erste Kreis in der Ebne des Aequators, und zwei einander diametral gegenüber stehende Indices G, II, die zugleich mit Nonien für die Thcilung des ersten Kreises versehen sind, bczeiclmen die beiden im Meridian stehenden Puncte dieses Kreises. Richtet man also das Fernrohr, durch Drehung des ganzen Instruments um die Axe und Fortschiebung des Fernrohrs, auf einen Stern, und befestiget es 1 Siehe die magnetische Neigungskarte-, Art. Neigung. c* C/Q 21G A e cj[ u a l o r o a I in dieser Stellung , so geben die erwähnten Indices auf dem Hände des ersten Kreises an , um wieviel Grade Min. See. in Reetasccnsion der Stern vom Meridian absteht; dagegen gieht der mit dem Fernrohre verbundene, auf dem Rande des zweiten Kreises sich fortschiebende Index die Dcclina- tion an, indem die Theilung dieses Kreises ihr Null in einer mit dem ersten Kreise parallelen Linie hat. Dieses Instrument gewährt, wenn es sehr genau atifge- steilt ist, den Vortheil, auch aufser dem Meridian dieselben Bestimmungen zu geben, welche der Mittagskreis nur finden Augenblick des Durchgangs durch den M.eridian gestattet. Insbesondre ist nach von Zach 1 2 das Instrument seit der Entdeckung der neuen Planeten unentbehrlich geworden, die man so oft dann zu beobachten wünscht, wenn sic im Meridian nicht beobachtet werden können. Eben das gilt auch von Kometen, die doch nur selten im Meridian können gesehen werden. Zur Berichtigung der Stellung und zur Prüfung, j ob entweder das Instrument irgendwo fehlerhaft, oder die Aufstellung nicht ganz genau scy, dienen ähnliche Bcohach- | tun gen, wie beim Mittagskrcisc, daher ich auf die dort um- ! Stündlicher zu erwähnenden Mittel zur Berichtigung verweise. ; Die Utzchneidcr- und Fraucnhcfersche Oilicin verfertigt das Acquatorcal mit einer 45 Zoll langen Axe, und Kreisen von 2 4 Zoll Durchmesser. Der mit dem Aequator parallele Kreis gieht vermittelst zweier Nonien einzelne Zei+secunden, der Abwcichungskreis giebt die Dcclinationen auf*2 Sec. an. Das achromatische Fernrohr hat 3 0 Zoll Brennweite und 28 Linien Oclfnung, es ist mit einem Kreismikrometcr und einem Fadenmikrometer versehen, letzteres zum Rcpetiren. Ein solches Instrument, nach welchem die Abbildung verfertigt ist, kostete vor einigen Jahren 2 0 00 Gulden; aber seitdem sind die Preise erhöhet. — von Zach“ macht die Bemerkung, dafs die allerdings schöne Einthoilung des mit dem Aequator j parallelen Kreises das Instrument ohne Noth vertheure, indem hier eine Theilung von Minute zu Minute ausreiohen würde, weil die strenge Bestimmung der Reetasccnsion doch 1 Corres}), astron. I. 45i. 2 Corresp. astron. I. 455. Aequatorsliülie. Acrometrie. 217 auf andre Weise zu geschehen pflege, und dieser Kreis fast nur uni das Gestirn zu finden, einer Tlieilung bedürfe. An eben dem Orte flieilt von Zacli aucli die Geschichte dieses .Instruments mit, das erst seit 173 0 in Gebrauch gekommen ist. Beschreibungen davon haben Lalande 1 , Short 2 und Nairuo 3 gegeben. B. Aequators liölic. Elevatio aequatoris; Hauteur merklicmic Je l’e’qna- leur; Elevation of' the Equator ; ist die Höhe, in welcher der Aequator den Mittagskreis schneidet. Die Acqua-r torshöhe ergänzt die Polhöhc zu 9 0 Graden, oder ist gleich dem Abstande des Polos vom Zcnith, weil der Bogen de» Mittagskreises, welcher zwischen Pol und Aequator liegt, eben so gut, als der, welcher zwischen Zenith und Horizont liegt, 9 0 Grade beträgt. Die Aequatorshöhe ist auch gleich dem Winkel , welchen der Aequator mit dem Horizonte macht, oder ist das Mafs dieses Winkels, weil die vom Ein- schnittspuncte des Aequators in den Horizont bis an den Meridian sich erstreckenden Bögen des Aequators und Horizontes 9 0 Grade betragen, und der Meridian senkrecht gegen beide Ebnen des Horizontes und des Aequators ist. B. Acquinoctialkreis s. Aequator. Ac quinoctial puncte s. Nachtglcichepuucte. Aequinoctium s. Na chtgl eich c. Acrometrie. Aiiromelria ; Acrometrie; Aerometry 4 . Man versteht hierunter im Allgemeinen alles, was zum Ansmessen oder Bestimmen der Luft, ihres Wesens oder ihrer Bestand- tlieile, ihrer Zusammensetzung und ihrer Veränderungen 1 Astronomie par de La Lande, Toi. II. p, 626. 5 mc Edit. 2 Philos« Transact. for 1749. XLVI. p. a 4 i# 3 Philos, Transact. for 1771» LXT. p. 207. 4 Man gebraucht zuweilen die Ausdrücke : A'erographic und •Aerologie, derenBedeulung indefs leicht erklärlich, ihre Einführung als gebräuchliche Kunslausdrücke aber nicht wünschenswert!! ist. 21S A ii r o m e t r i e. gehört, also dic Gesetze ihrer Mischung, ihres Gleichgewichts mul ihrer Bewegung. So lange die atmosphärische Luft, und alles was in ihrer wesentlichen Eigensclndt, der Expansibilität, ihr ähnlich ist, fiir ein Element oder wenigstens einen einfachen Körper galt, kannte man hlofs Aeroni etrie. Seitdem man aher eingesehen hat, dafs cs anfser den Dämpfen noch eine Menge Substanzen giebt, welchen diese wesentliche Eigenschaft der Expansibilität gleichfalls zukonnnt, unterscheidet man Aöromctric und Gasometrie. Obgleich übrigens die Gesetze des Gleichgewichts und der Bewegung eben so gut fiir jede Gasart als fiir die sogenannte atmosphärische Luft nacligewieseii werden könnten, so ist doch die letztere cigentliiimiiche Mischung zweier Gasarteu ihrer allgemeinen Verbreitung wegen am meisten dazu geeignet, und gleichsam im Besitze des Vorzugs , bei diesen Demonstrationen ausschließlich berücksichtigt, zu werden. Die Gasometrie abstrahirt daher von der Demonstration dieser Gesetze, und begniigt sieb mit der Untersuchung dessen, was riicksichtlich der chemischen Beschaffenheit, der Mischungsverhältnisse, der Ausdehnung, des specilisehcn Gewichtes, überhaupt der qualitativen Verhältnisse der verschiedenen cxpansibclcn Flüssigkeiten wissenswürdig ist. Indem somit bei der Demonstration der Gesetze des Gleichgewichts und der Bewegung expansibeJer Flüssigkeiten die atmosphärische Luft allein berücksichtigt wird, diese aber als schwerer und flüssiger Körper den allgemeinen Gesetzen der StaLik und Mechanik unterworfen seyu mufs; so unterscheidet man als einzelne, unter die Aeromctrie im Allgemeinen gehörige Thcile die Aerostatik und Pneumatik, eben wie Hydrostatik und Hydraulik; und insofern die Luft, wie das Wasser, sowohl durch Druck als auch durch Bewegung eine mechanische Gewalt ausiibt, und nicht anders als durch eine Kraftanwendung selbst bewegt, werden kann, so ist dem Ausdrucke Hydrodynamik der ähnliche der Ae- roelynamik nachgebildct. Obgleich es indefs zweckmäfsig scyn könnte, in einem vollständigen Werke über die Mechanik auch die Aerodynamik abzuliandeln, so darf mau sich doch in einem physikalischen Wörterbuche dreist auf die Aerostatik und Pneumatik beschränken, um dasjenige abzu- Aeronautik, rer ticale Richtung. 219 handeln, -was zur Aeromctric gehört. Hierunter, und unter den Artikeln: Atmosphäre der Erde und Luft findet man daher dasjenige, was zur Aeromctric gehört 1 . M. A c r o n a u t i k. L u f t S c li i ff a li r t s k u n (1 e , hegreift alle diejenigen Untersuchungen, welche sich auf die Regierung acrostatischer Maschinen beziehen. Aus aerostatischen Grundsätzen* nämlich folgt, dafs die heulen Arten der aerostatischen Maschinen, sowohl die Montgolfieren, als auch die Charliercn unter den gehörigen 'Bedingungen mit einer gewissen Ile- bimgskraft, welche der Differenz ihres Gewichtes und des Gewichtes der durch sic verdrängten Luft direct proportional ist, aufsteigen müssen , his diese Differenz = 0 wird, und sie in der Luft statisch schwimmen. Sobald die Möglichkeit der Aufgabe, beträchtliche Lasten in die Höhe zu heben, durch beide genannte Arten von Aerostat.cn erwiesen war, suchte man die gepriesene Erlinduug weiter zu benutzen, und strebte nach Mitteln, die neu erfundenen Maschinen nach Willkiihr zu regieren. AVic hei den Schilfen nur eine Art der Bewegung in Betrachtung kommt, nämlich die horizontale, erfordern die Aerostatcn zwei, nämlich die verticale und die horizontale, welche zur deutlichen Uebersieht einzeln untersucht werden müssen. Eiir die verticale Richtung hat man verschiedene Mittel angegeben, die Erfahrung hat aber in Ucbcrcinstimmung mit der Theorie gezeigt, dafs nur eines, dieses aber mit völliger Sicherheit angewandt werden kann. Bei den Char- licrcn bedienten sich anfangs die Aeronauten des Mittels, Ballast mitzunehmen, und stiegen höher, indem sie Ballast auswarfen, oder sanken licrah, indem sie AVasserstolfgas aus dem Ballon entweichen liefsen. AA r cil aber beides, wenn es einmal entfernt ist, nicht wieder ersetzt werden kann, so tliat man andere, sehr unzulässige Vorschläge, z. B. Luft in Gcfäfsen zu comprimiren, welches aber ein viel zu gcrin- 1 A'ergl. allgemeine aerometrische Grundsätze von Tralles bei G. XXA II, '(:()(). 2 S. Aerostatik , Aerostat. 220 A i; r o n a u l i k. ( gcs Gewicht gicht, oder in dem grofsen Ballon einen kleineren anzuhringen, mul diesen durch cingeldasene Luft aus- zudehnen, welches aber gar keinen Nutzen hat, und Idols dazu dienen kann , das Platzen des Ballons ohne Verlust von Wasserstoflgas zu verhüten. Man hat auch vorgcschlagcu, ein blcohcncs Hohr in der Axe des Ballons anzuhringen, und durch Erhitzung desselben das Wasserstoflgas im Ballon auszudehnen. Allein die Feuerung in einem solchen Bohre dürfte gefährlich seyn, und die Anbringung desselben ist aufserdem mit grofsen Schwierigkeiten verbunden. TetÜ- Brissv 1 that daher den Vorschlag, den Ballon durch dio lothrcchte Bewegung eines umgekehrten Fallschirms, welcher sieh beim lierablassen zusauimcnfaltct, beim Aufziehen aber ausspanut, hcrabzuziohen, allein dieses Mittel ist zu unwirksam wegen der baldigen unausbleiblichen Ermüdung der Aeronauten. Eben dieses läfst sich gegen die Anwendung lof.hr echt geschwungener Flügel cinwcndcn, welcho vorzüglich der Graf Zamreccari anzuwenden versuchte. Sie bestanden bei seiner ersten Luftfahrt aus einem 6,5 F. langen, nach Aufscn breiter werdenden und mit 1 5 Quail. j F. Seidenzeug überspannten Balnncn, lagen mit dem cyliu- drisclien Style in einem eisernen Bingo mit horizontal liegender Axe, welche sich in Pfannen drehte, so dafs sie in jede Lage gebracht werden konnten, und somit Leim Her- ablassen mit der schmalen Seite die Luft durchschnitten, beim Heraufziehen aber mit der breiten Fläche gegen dieselbe bewegt wurden 2 . Hieraus ergiebt sieh also, dafs es für die Charlicren, als solche, kein zweckmäfsiges Mittel Für die verticale Bewegung giebt. Weit leichter ist dieses für Montgollleren anfzufiuden, indem es ganz einfach in dein Principe ihres Steigens überhaupt liegt. Wenn nämlich dio Aeronauten das Feuer in der Glntpfanne, oder die Zahl der brennenden Wcingeistlanipen vermehren, steigen sic auf, wenn sic ersteres aber vermindern, oder die letzteren durch cigends hierzu verfertigte Deckel auslöschen, so sinken sic iierah. Schon Pr lat re de Bozier hatte eine solche Fer- 1 Jonrn, de Paris, an VIII. Hierin, i. 2 G. XVII. 5-15. Horizontale Richtung. 221 tigkeit in der Anwendung dieses Mittels erlangt, dafs er die feinsten Abwechselungen des Steigens und Fallens ganz in seiner Gewalt batte. Eben dieser verband auch beide Arten der aerostatischcn Maschinen so mit einander, dafs er unten mi eine Charlicrc eine Montgollicre befestigte, und indem der gröfste Theil der Last durch die erstere getragen wurde, hestijnmte er die lothrechtc Bewegung durch die letztere. Man nannte sie Curolo - Monigolfieren. Einer solchen bediente sich der unglückliche Erlinder derselben bei seiner letzten Luftfahrt, ohuc dafs jedoch, wie es scheint, die Ursache des Mifsgcschicks in dieser Verbindung, sondern vielmehr in der zufälligen Entzündung des Ballons zu suchen ist. Vermittelst dieser Maschinen kann der Aeronaut die lothrechtc Bewegung ganz nach Willkiihr bestimmen, indem bei der zweiten Luftreise des Grafen Zamiieccari am 22. August 1804 das Anziinden eines einzigen Flämmchens den Ballon in wenigen Secundcn steigen, das Auslöscheu desselben aber nach etwa einer Minute sinken machte 1 . Ein Umstand ist indefs hierbei wohl zu bcriicksichtigcn, welcher die Anwendung dieses Mittels mindestens sehr erschwert: nämlich das Schwanken der Gondel bei plötzlichen Windstöfsen, welches so heftig scyn soll, dafs die Aeronauten Gefahr laufen, aus derselben geschleudert zu werden, und dafs auf allen Fall der Weingeist leicht überläuft und sich, und somit auch die Montgollicre entzündet *. Soll daher dieses, übrigens Völlig zureichende, Mittel mit Sicherheit angewandt werden, so müfstc man die hieraus entspringende Gefahr durch irgend eine zweckmäfsige Vorrichtung zu vermeiden suchen. Die ungleich geschwinde Bewegung des Ballons und der Gondel hei jjlötzliehen Windstöfsen , und die hieraus hervorgo- hende schiefe Richtung der lotlircchtcn Axe beider entsteht Übrigens ohne Zweifel daher, weil der Einflufs des Lnft- Stofses gegen den specifisch leichteren Ballon anders ist als gegen die schwerere Gondel. Diese Schwierigkeit ist indefs sehr unbedeutend gegen die bis jetzt wenigstens noch anscheinende Unmöglichkeit der i G.XVIT. iG8. 222 A ii i’ o ii a n t i k. Auffindung eines Mittels, die horizontale Bewegung der Ae- rostaten zu bestimmen. Zwar wurde kurz nach ihrer Erfindung erzählt, dafs Vallet und Alban, Directorcn der chemischen Oflicin zu Javcllc hei Paris den 2 5. Aug. 1785 eine Luftreise von Javcllc nach St. Cloud gemacht, sich an dem bestimmten Orte niedergelassen hätten, und am Abend durch willkührliche Lenkung des Ballons in entgegengesetzter Richtung wieder zuriiekgekehrt wären 1 , allein alle späteren Versuche beweisen das Gegentheil dieser Behauptung, Man hat gleich anfangs die Mittel der horizontalen Lenkung aus der Schiffahrt entlehnen wollen; wenn man aber berücksichtigt, dafs hierbei drei Kräfte gegeben sind, nämlich die Adhäsion des Schi lies am Wasser, der Widerstand des Wassers und der Stofs des Windes, wovon hauptsächlich, die beiden letzten vielfache Combinationen darbieten, dafs aber bei der Aeronautik nur eine Kraft, nämlich der Stofs des Windes gegeben ist; so begreift man bald, dafs hierdurch die Richtung des Ballons allein bestimmt wird, mithin keine , Steuerruder und Segel anwendbar sind, weil diese gleichfalls j die Bewegung des Windes annclnnen, und der Aeronaut [ daher beim heftigsten, aber glciclmiäfsigcu Sturme sich I scheinbar in völliger Windstille befindet, und dafs durchaus noch eine zweite Kraft, zur Erlangung der Bewegung in der | Diagonale erforderlich ist. Dennoch wurden Steuerruder und Segel in Vorschlag gebracht, als die Akademie zu L 3 r on 1784 einen Preis für die Lösung des Problems der horizontalen Lenkung der Aerostatcn festgesetzt hatte. Nicht minder unnütz und noch unausführbarer ist die Anwendung der Schaufelräder nach Palmer 2 und Danzel 3 . Besser war der Lorschlag der Ruder , welche auf verschiedene Weise con- struirt gegen die Luft geschwungen wurden. Mit ganz ein- | fachen wollen die Gebrüder Robert den 19- Scpt. 1784 eine Abweichung von 22° von der Richtung des Windes j hervorgebracht haben. Npch grüfser soll die Wirkung gewesen scyn, welche Vallet und Alban den 2 9. August 1 Journ. de Paris. Aug-, 1785. 2 lluclierches sur l’art de voler, par M. David, Bourgois, p. 87. 5 Journal d. neuesten Wedtbcgebeuheilen Altona 1797. Ht. 8. I Horizontale Richtung. 223 tT85 erreicht haben wollen, doch sind ihre Angaben sehr unbestimmt und problematisch. Boanciiahd gebrauchte zuweilen linder, allein es ist bekannt, dafs seine Angaben eben so unzuverlässig sind, als cs ihm an den nöthigen physikalischen Kenntnissen zur wissenschaftlichen. Behandlung der Aeronautik gänzlich mangelte. Dumaudi construirte seine Flügel mit Klappen, welche sich beim Schwingen ansbreiteten , beim Zuriiekzichcn zusammcnfal taten. Zauuec- e ak t richtete seine eben erwähnten linder so ein, dafs sie sieb beim Zurüekbewegen von selbst auf die scharfe Seite wandten, und wollte sic sowohl fiir dic verticale als auch für die horizontale Richtung der Ballons benutzen. Eine leichte Rechnung zeigt inzwischen, dafs die Ruder zwar wohl einigen Effect haben können, dafs dieser aber selbst bei iiiäfsigcm Winde unbedeutend, bei heftigem fast ganz verschwindend ist. Angenommen nämlich, der Aeronaut machte in jeder Seennde einen Schlag mit dem Ruder, und wäre vermögend, der ganzen Masse hierdurch die Bewegung von einem Eufs zu geben, welches bei dem grofsen Gewichte eines Luftballons nebst Zubehör weit mehr ist, als wirklich geleistet werden kann; so würde bei einem mäfsigen Münde von 12 F. in einer Seennde die Abweichung doch nur 4° 46' J5 0 /y ; bei 3 0 F. Geschwindigkeit des Windes aber nur 1° 54 y , b“ und bei 60 F. nur 5 7* lS y/ betragen. Eine genaue Berechnung des Effects der Ruder giebt IIutton 1 . Durch Versuche hat derselbe gefunden, dafs eine' Kugel von 6-f- Z. Durchmesser, welche sieb mit 2 0 F. Geschwindigkeit in der Luft bewegt, einen Widerstand von 1 Unze avoir du poids Gewicht leidet; dafs ferner der Widerstand der Flächen im einfachen und der Geschwindigkeiten im quadratischen Verhältnisse direct proportional ist. Nimmt man also einen Ballon von 3 5 F. Durchmesser mit 2 0 F. Geschwindigkeit; so würde er 271 Pfd. erfordern, um bewegt, oder in der gegebenen Bewegung aufgehalton zu werden. In höheren Regionen nimmt zwar diese Kraft all, in gleichem Vcrhältuifs aber auch die Kraft der zu seiner Ablenkung bestimmten Ruder, und die Geschwindigkeit J ' i Dict. I. 46 . £>2 A ü r o n a u t i k. 224 derselben hieibt die nämliche. Schwange also ein Aeronaut in einem solchen Ballon ein Ruder von 100 Qnadratfnfs Fläche, so miifste er dieses mit der Ungeheuern Geschwindigkeit von 02 F. in 1" bewegen, um ihn zum Stillstehen zu bringen, oder mit seiner cigcnthiimlichcn Geschwindigkeit in einer Richtung von 45° mit der ursprünglichen des Windes zu bewegen, woraus die Untlmnlichkeit des Vorschlags evident hcrvorlcuchtct. Hierzu kommt iudels noch ferner, dafs jeder Ballon so leicht um seine Axe rotirt, und da Ts deswegen die Richtung der ihm zu gebenden Ablenkung nicht constant seyn kann. Hieran scheitern ferner sowohl der ohnehin ungenügende Vorschlag Mon’tcolfiek’s , durch eine kleine OcITnung an einer Seite des Ballons.das Gleichgewicht zu stören 1 , als auch die Vorschläge anderer, durch die Rcaction von Aeolipilen oder Rackcten auf dem Ramie d.cr Galerie eine Abweichung von der Richtung des Windes hervorzubringen 2 , u. dgl. m. An eine Bewegung gegen die Richtung des Windes, wenn dieser nur stwas stark ist, kann nach der mitgcthciltcn Berechnung Ilutton’s überall nicht gedacht werden. Der Vorschlag endlich, durch einen gro- fscu Magnet die horizontale Richtung des Rallons zu bewirken 3 4 , verdient keine eigentliche Widerlegung. Alle diese Vorschläge sind in der Voraussetzung gemacht, dafs ein runder Ballon mit anhängender Gondel zu regieren sey. Andere gründeten die Lösung des Problems auf die individuelle Bauart der Luftschiffe. Schon 17S4 wurde auf Veranlassung der Academie zu Dijon eine Maschine gebanet, welche den Ballon in der Mitte, vorn eine Art Schiffschna- hel, hinten ein Steuerruder und zu beiden Seiten gemeine Ruder hatte. Zwei Aeronauten, Morvjeau und Vir ly stiegen damit auf und wollen einigemale den Wind durchschnitten haben, allein der Erfolg mufs zu unbedeutend gewesen seyn, als dafs man eine Wiederholung nützlich gefunden hätte L Kramp schlug anfangs eine schiefe Fläche als das- 1 Fauias de St. Fond. II. iog. 2 Voigts Mag. IX. 287. Zachariae: die Elemente der Luftschwiinm- kunst. p. 7, wo noch mehrere Vorschläge geprüft werden, 5 Nov. Act. Pet. XIII. Hist. p. 35 . 4 Dcscription de l’acrostatc. ä Dijon et ä Paris chez Caussc, 178*. Horizontale Richtung. 225 j eilige Mittel vor, welches heim Durchschneiden der Luft die Erreichung einer beliebigen Richtung gewähren würde 1 . Später bringt er die verlängerte Form des Aerostaten, Steuerruder, Segel und Ruder für diesen Zweck in Vorschlag 2 . .Der Verfasser eines Aufsatzes im Gothaschen Magazin” 3 schlägt gleichfalls die länglichte Figur vor, welche durch ein (1 erlist im Innern des Aerostaten her vor gehr acht werden jniifstc, ein Steuerruder aus einem kleineren Ballon bestehend, ein spitzes Vordcrtheil mit weichen Substanzen, als Baumwolle und Federn, um die Gewalt des Windes zu besänftigen, hauptsächlich aber grofse Ventilatoren am Iliu- tertheile des Aerostaten, deren Bewegung durch den entgegenwehenden Wind den Ballon vorwärts treiben soll. Der Graf Milly 4 , später der Baron v. Scott 5 6 und zuletzt Za- ciiaiuae 6 glauben, die horizontale Lenkung der Luftschiffe könne dadurch erreicht werden, dafs man ihnen die Gestalt eines Fisches gäbe. Letzterer insbesondere will das Ganze aus drei verbundenen Ballons zusammensetzen, diesem Steuerruder, Segel und Ruder geben, und fügt zugleich eine Berechnung über die Dimensionen und das Gewicht des Gerüstes, der Hüllen, der Armatur und der Belastung hinzu, nach welcher die drei Ballons der sehr zusammengesetzten Maschine, einer 4S und zwei 3 6 F. Durchmesser haben sollen, ohne dafs auf die Verminderung des Raumes durch die Gerüste, das Gewicht der erforderlichen Netze überhaupt, und den nicht aufgeblasenen Theil der Ballons gehörige Rücksicht genommen ist. Der Vorschlag eines grofsen Ellipsoids mit metallener Oberfläche und einer Montgolfiere im Innern von Comi verlangt eine so sehr zusammengesetzte und in mehrfacher 1 Lichlenberg Mag. III. 1, 172. 2 Geschichte d. Aerostatik. II. 35 i. 5 Lichtenberg Mag. III. 1. 73. Quelques Vues sur les machines atf- rostatiques. Nach Lichtenberg in Erxlebens Naturlehre 1794 S. 202 der Coadjutor v. Dablbcwg. 4 Faujas de St. Fond. II. 5 i 5 . 5 Ae'rostat dirigcablc a volonte, par le Baron de Scott, Capitaine de dragons. Par. 1789. 6 Die Elemente der Luftsclnvimmhunst. Von A. W. Zaebariae, Lehrer an d. Schule Kloster ffofslebcn. Willcnb. 1807. S. ao 5 ff. L Bd. P f 22(i Acronautik. Ilinsiclit so unausführbare Maschine, dafs eine genauere Erörterung desselben iiberlliissig seyn würde. In der llanpt. saelie soll nämlich der ellipsoidisclic Ballon eine dreimal so grolso verticale Axc haben, als horizontale, und indem dann der ersteren durch ungleiche Gegengewichte eine gegen die Eallliuie geneigte Richtung gegeben, der Ballon aber vermittelst der Montgolfierc auf diese "Weise abwechselnd .schnell zum Steigen und Sinken gebracht wird, so soll die hierbei hervorgebrachte Richtung der grolsen Axe in Verbindung mit andern Vorrichtungen schiefer Flächen in Form von Fallschirmen die Bahn des Ballons bedingen. Die Fn- ausfiihrbarkcit dieser Idee begreift man leicht, indefs ist dieselbe durch einen wcitläuftigcn, sehr gelehrten Calciil von F. Mossotti 1 erläutert. i Alle diese Vorschläge setzen aber irrig eine schon gegebene Bewegung der Luftschiffe gegen den Wind, oder die 1 Luft und einen hierdurch erzeugten Widerstand voraus. Berücksichtigt man aber das oben Gesagte, nämlich dafs jeder Aerostat mit allen seinen Thcilcn bald nach seinem Aufsteigen die ganze Geschwindigkeit der Luftbewcgnng amiimmt, und sich somit gleichsam in einem ruhigen Medio * bclindet, so ergiebt sich bald, dal’s die Form von gar keinem j Einflüsse ist, cs wird eben so wenig eine willkülnliehe Richtung dadurch hcrvorgehracht werden können, .als es möglich ist, dafs ein Schiff ohne Segel und Ruder hiofs durch sein schief gestelltes Steuerruder sich aus einem Meerstromc | he rausarbeiten kann. Blofs die rotatorische Bewegung würde zwar nicht ganz Wegfällen, aber doch sehr vermindert wer- j den, und wäre es daun möglich, durch Ruder oder vielmehr geschwungene Flügel der Maschine eine andere Bewegung als die des Luftstromes zu geben, welches aber durch die Gröfse der zu bewegenden Last nach obiger Berechnung kaum denkbar ist, so würde allerdings die Richtung derselben durch Steuerruder, schiefe Flachen u. dgl. bedingt werden. Hauptsächlich aber wäre noch die Lago des Scliwer- punctes unter dem Widerstandspunetc der ganzen Maschine sehr zu berücksichtigen, um Schwankungen derselben, und 1 Eniguat. Gioni. Dec. II. IV. 4i5. Horizontale II i c 1 j L u n g. 227 sogar das Umschlagen, wie heim Fallschirme, zu vermeiden Beiweiten am zwcckmäfsigstcn ist der Vorschlag, welchen schon Montgolpieh äufserte 1 2 , weit ernstlicher aber der Graf Zambeccaju auszuführen versuchte, nämlich .durch wilJkiihrJiche Bestimmung der lothrechtcn Bewegung der Aci'ostatcn von den in ungleichen Höhen verschiedenen Luftströmungen diejenige, oder diejenigen zu benutzen, deren Richtung der Absicht der Aeronauten entspricht. Da die Luftströmungen in der Regel selbst in mäfsigen Höhen ganz entgegengesetzte Richtungen haben, so liefse sich dieses Mittel ohne Zweifel mit dem besten Erfolge anwenden, wenn nur die Acrostaten selbst durch die Unveränderlichkeit ihrer Steigkraft eine länger dauernde Benutzung gestatteten, denn in diesem Falle würde sich wegen der aufserordcntlichcii Geschwindigkeit ihrer Bewegung vielleicht grofscr Nutzen durch Reisen in unzugängliche Länder von ihucn ziehen lassen 3 . Die Werkzeuge, welche die Aeronauten bei ihrem Aufflügen mitnalnnen, gehören, aufscr einem Barometer uncl Thermometer zur Bestimmung der erreichten Höhe, nicht eigentlich zur Aeronautik, sondern sind im Allgemeinen physikalische Instrumente für die verschiedenen Beobachtungen. Zwei eigenthmnlich zur Aeronautik gehörige Vorrichtungen, deren sich d.cr Graf Zambeccari bei seiner ersten Luftfahrt bediente, verdienen indefs wenigstens des historischen Interesses wegen erwähnt zu werden. Das erste, Anemometer genannt, bestand aus einer Art Waage mit einem horizontal liegenden Windfliigel. Indem die Luft beim Aufsteigen des Ballons gegen diesen den Quadraten der Ge-« schwindigkeit proportional wirkte, und ihn niederdrückte, 1 S. Fallschirm. 2 Faujas de St. Forni, II. 125. Lichtenb. Mag. III. l. 172 . 3 MclzVs neueste Vorschläge in Dinglers Journ. XIV. 63, die Luftballons durch Segel an einem herabhängenden langen Seile zu regireu, sind aus vielen Gründen, und schon deswegen unanwendbar, weil ein biegsames Seil auf die Länge von mehreren hundert Lachtern um seine Axe durch die geringste Kraft drehbar ist, mithin überhaupt keine Segel gestattet. P 2 f 228 Acronautik. mufstc das Gleichgewicht am andern Armo durch ein verschiebbares Gewicht hergcstcllt werden. Ans der Entfernung des Gewichtes vom Mittclpunctc wollte er dann die in gegebenen Zeiten Jothrccht durchlaufenen Räume nach vor- ' her entworfenen Tabellen bis auf 3 F. in l /; berechnen. Da aber Barometer und Uhr diese Gröfscn viel genauer und sicherer angeben, so ist diese Vorrichtung überflüssig. Das zweite nannte er quadrante a polso. Dieser Quadrant soll to in der Ebene der Richtung des Ballons so gehalten werden, dals das Blcilotli desselben auf 0 stand, während der Aeronaut durch das auf 45° gerichtete Dioptcrlincal auf einen Gegenstand der Erde visirte. Die Höhe des Barometers gab dann die verticale Höhe, und vermittelst dieser der Quadrant die horizontale Entfernung des Punctcs, über welchem der Ballon sich befand, von dem gesehenen Gegenstände, die Zeit aber, bis der letztere lothrecht unter dem Aerostaten war, die horizontale Geschwindigkeit Eine beim Aufsteigen der aerostatischen Maschinen oft vorkom- mende, der Berücksichtigung sehr werthe Erscheinung ist das Rotiren derselben um ihre Axe, welches vom ungleichen Widerstande der Luft kommt. Gaunerin bemerkte dieses bei seinem Aufsteigen am l 0. Juli j 7 0 8 z , der Akademiker Sacharow und vorzüglich auch Biot und Gay- LÜssac 3 . Dafs hierauf bei der Anwendung der Aerostaten zu irgend einem Zwecke Rücksicht genommen werden müsse, ergiebt sich von selbst. Ein wesentlicher, gleichfalls nicht zu übersehender Umstand für die praktische Anwendung liegt endlich in der Ungeheuern Gewalt, womit der Ballon im Vcrhältnifs seiner Gröfse vom Winde getrieben wird. Nach Iluttons oben mitgethciltcr Berechnung erfordert ein Ballon von 3 5 engl. F. Durchmesser bei einem Winde von 2 0 F. Geschwindigkeit 271 Pfd. Kraft, um fcstgchaltcii zu werden. Hierbei ist aber auf den Luftdruck gegen die Gondel und die Aeronauten keine Rücksicht genommen. Rechnen wir statt dessen in genähertem Werthe 3 00 Pfd., und i G. XA r IL 543, a G. XVI. 18. Voigis Mag. I, 121, 5 ib. XX. i jf. 1 * Horizontale Richtung. 229 (Jio Kraft, welche ein Pferd zu überwinden vermag, zu 2 00 Pfd.; so würde ein solcher Ballon bei der angegebenen Geschwindigkeit des Windes 1,5 Pferde, bei 4 0 P. Geschwindigkeit 6 Pferde, hei einem Sturmwinde von 60 B. Geschwindigkeit aber 13,5 Pferde, und bei doppelt so grofsem Durchmesser das Vierfache der angegebenen Zahl erfordern, um gegen den Wind fcstgehaltcn zu werden. Die Geschwindigkeit, mit welcher die Aerostaten zuweilen fortgetrieben werden, ist aufserordentlich grol's, lafst sich aber aus der Kürze der Zeit, in welcher selbst nnifsige Winde grofsc Iläume durchlaufen, sehr gut erklären. Der Ballon, in welchem Gabneiun und der Capitän Sownotf 1802 von London nach Golehester fuhren, legte 17,5 deutsche Meilen in einer Stunde zurück 1 . Rohehtsotsi’n Ballon in Hamburg, der nämliche, welcher hei Flcurus gedient hatte, durchlief fast 10 deutsche M. in derselben Zeit 1 2 . Hin in Gröningcn den 16. Juu. 1804 aufsteigender kleiner Ballon fiel nach höchstens 1 2 Stunden bei Halle nieder, und durchlief fast 5 Meilen in 1 Stunde 3 , und ein am 16. Dcc. des nämlichen Jahres zu Paris aufsteigender grofser Aerostat fiel am 17. unweit Rom nieder, legte daher in 2 2 Stunden 2 94 licucs über die Alpen und Apcnninen zurück, also mit einer mittleren Geschwindigkeit von mehr als 10 geogr. Mcil. in 1 Stunde 4 . M. 1 G. T. 5 a. 2 ib. XVI, 261 . 3 G. XVIII. 454» 4 G. XIX. 4 9 2 . Dieser ganze Artikel war schon aitsgearheitet und zum Abdruck versandt, als ich den Vorschlag J. J. Preciitl’s in: Jahrbücher des k. k. polytechnischen Institutes in "Wien. 1824 V. 99 zu Gesichte bekam, wonach ein kupferner Ballon mit "Wasserstoflgas gefüllt, einen andern aus einem biegsamen Stoße verfertigten inneren, mit atmosphärischer Luft gefüllten, von etwa der Hälfte des Inhalts des crstcren einschlieiscn soll. Indem dieser mit atmosphärischer Luft durch Cumpression mein’ gefüllt, oder durch Exantlirung ausgelecrt wird, mufs das absolute Gericht des eigentlichen Ballons vermeint oder vermindert werden, und daher im gleichen umgekehrten Verhältnisse auch seine Stcigkrafl. Alles übrige, welches der genannte Aufsatz enthält, stimmt mit dem in den Artikeln: Aerostat und Aeronauük gesagten völlig überein, und ist auf 230 A e i- o s l a t. A e r o s t a t. Aerostalisclic M ascliinc; Luftballon; Mon t- golficre; Cliarliere; machina aiiroslatica; Ai> roslat; macliine ou ballon aeros lati que; Monlgolficre; Cliarliere; aerostaiic machine; air—balloon; nennt anerkannt richtige Principien gegründet. Bei einem für die Wissenschaft künftig vielleicht höchst wichtigen Gegenstände kann es indefs nicht für überflüssig gelten, auch diesen neuesten Vorschlag genau zu prüfen. Der Ausführung desselben stehen nämlich zwei Hindernisse entgegen, l. Durch Aufblasen oder Ausleeren des inneren Ballons würde der ;iu- fsrre oder innere Druck gegen den grofsen Ballon für die Differenz von a Z, des Barometerstandes um ualic ~~ = So Pfd. gegen einen par. Qua- dratfuls vermehrt werden, eiuc Gi'öfsc , welche eine Verbiegung des Bleches , hierdnreh aber allmäliges Zerbrechen oder gar ein augenblickliches Zerrcifsen zur Folge haben müfste. Wiirc dieses nicht zu fürchten , so dürfte man nur den Ballon ein für allemal füllen, bis er zur Ilalfle der berechueten Höhe gestiegen wäre, Wasserstolfgas entweichen lassen, und dann fest vcrschliefsen. Er würde dann die erforderliche Höhe erreichen, und es liefsc sich die lothrechte Bewegung durch eine Höhe von etwa J170 p. F., welche einem Unterschiede von 1 Z. des Barometerstandes zugehört, und daher eine Differenz des Druckes von = 4 o Pfd. gegen einen Quadratfufs hervorbringen würde, leicht durch eine, gleichfalls von Kupferblech gemachte, Monlgolficre bewerkstelligen; um wieder hcrabzukommen dürfte man aber nur eine Klappe öffnen, durch diese Wasserstoffgas entweichen und atmosphärische Luft eimlringen lassen, welches in Verbindung mit der Wirkung der Monl- golliere das Tlcrahsinkcu bewirken würde. 2. Noch wichtiger aber ist das zweite Ilindernifs. Der Grund nämlich , weswegen die Luftballons aus biegsamen Stoffen zu einem längeren Gebrauche, mithin auch für gröfscre Belsen untauglich sind, liegt in ihrer Durchdringlichkeit für die atmosphärische Luft, weswegen das Wasserstoffgas sehr bald verunreinigt, daher zu schwer und zum Tragen der erforderlichen Last ungenügend wird. Eben dieser Bedingung ist aber der von Prcchtl vorge- schlngene innere Ballon um so mein unterworfen, je stärker die atmosphärische Luft in ihm condensirt wird; letztere mufs sich daher mit dem Wasserstoffgas des grofsen Ballons vermischen, und durch das Exantlireu allezeit ein aliquoter Thcil des Gases verloren werden, bis die Steig— kraft des Ballons aufhört. Der angegebene Vorschlag würde also nur dann zum Ziele führen, wenn man auch den inneren Ballon mit Was- serstolfgas füllte. Weil aber bei vermehrtem äufseren Luftdrucke dev in der höheren Region im Gleichgewichte befindliche Ballon so viel hoher steigen würde, bis das angenommene Gleichgewicht der Elaslicität des Gases im Ballon und der Luft aufscr demselben wieder hergcslclll A o r o s t a t. 231 man jede Maschine , welche wegen ihres geringeren speei fischen Gewichtes, als das der Luft ist, in letzterer statisch aufsteigt. Weil dem Menschen der Wunsch, in die holleren Regionen der Luft sieh zu erheben, natürlich ist, und die Mög'ichkeit eines solchen Auf.steigcns durch den Flug der Vogel gleichsam bewiesen scheint, so hat cs von den ältesten Zeiten her Menschen gegeben, welche die Mittel •wäre, bei vermindertem .Hufseren Drucke aber bis zu einer gleichen Herstellung des Gleichgewichts herabsinkrn; so dürfte der innere Ballon nur dazu dienen, die Expansion des WasserstofTgases um so viel zu coinpensiren, als die Montgollierc den Apparat über oder unter sein einmal durch ausströmendes Gas regullrtes Gleichgewicht mit der iinfscreu Luft höbe oder herabsinken liefse, Dafs dieses durch Entwickelung von Wasserstoilgas wahrend der Fahrt geschehen müfste, uud dafs zugleich eine Barometerprobe erforderlich wäre , um die Elnslicitat des Gases im Ballon zu messen, versteht sich vou selbst. Durch solche Hiilfsmittcl, ■welche zwar kostbar, aber keineswegs unmöglich sind, würde der ac- rostatischc Apparat sich allerdings in einer wenig wechselnden mittleren Höhe erhalten können, selbst auch ohne einen in vielen Rücksichten hindernden cingcschlosscnen Ballon. Das Aufsteigen halle nur geringe .Schwierigkeiten, wenn gehörige Sorge getragen würde, dafs das Gas aus einem so grofsen Ballon schnell genug entweichen könnte, das Ilerahlassen würde aber mit grofser Vorsicht durch Einslrömenlassen von atmosphärischer Luft geschehen müssen, und es ginge dann die ganze Füllung verloren. Dieses Hindernifs, verbunden mit einem andern, nämlich dafs man mit einem solchen Ballon sich, selbst mit Hülfe einer Monl- golSerc, nicht würde ganz hcrablassen, und wieder erheben können, es scy denn das irgend ein zweckmafsiges Miltel gegen die Folgen des wechselnden äufsern Luftdruckes sicherte, steht der wirklichen Ausführung noch immer entgegen, Indefs wäre schon viel gewonnen, wenn ein innerer Ballon, mit Wasserslofigas, oder mit atmosphärischer Luft gefüllt nur dazu diente, beim Herablasscn der Maschine die Dichtigkeit der inneren Luft so weit zu erhöhen, als der vermehrte aufscre Druck erfordert. Das bedeutendste Hindernifs liegt aber in der Ungeheuern Gewalt, womit eine so grofse Maschine durch die Luftströmung würde fortgetricben werden , wodurch das Hcrablassen und Festhalten derselben ohne besonders günstige Bedingungen leicht auf längere Zeit und an vielen Orten unmöglich werden könnte, TJcbrigens würden die Kosten der Verfertigung , sicheren Füllung und Ausrüstung zwar grofs seyn, aber keineswegs diejenigen übersteigen, welche sonst wohl auf Reise- expedilionen verwandt werden, die Schnelligkeit und Sicherheit aber, selbst bei einer Reise um die Welt, dürfte leicht die kühnsten Erwartungen noch übertreffen. f 232 Aö ros tat. suchten, entweder mechanisch zu fliegen 1 2 , oder durch spe- cifisch leichtere Körper in der Luft gleichsam zu schüfen, statisch zu schwimmen. Man deutet auf solche Versucho die Fabel vom UänAi.us und Icarus , desgleichen die dunkele Sage vom Archytas von Tauest , welcher eine hölzerne Taube durch mechanische Kräfte und einen einge- schlossencn Hauch (aura spiritus inclusa) belebt haben soll 1 . Eine Menge spätere Vorschläge zeigen eben so sehr das stets erneuerte Bestreben, die Kunst des Fliegens aufzufmden, als den Mangel hinlänglicher physikalischer Kenntnisse zur richtigen Beurtheilnng des eigentlichen Problems. Hoger Baco (-(- 129 2) äufserte sich darüber, dafs cs ihm nicht schwor dünke, eine Maschine zu bauen, womit ein Mann sich so leicht, als ein Vogel durch die Luft bewegen könnte. Ob er aber eine Flugmaschhic oder eine aerostatische iin Sinne gehabt habe, ist nicht deutlich, doch scheint das letztere wahrscheinlich, weil die Sage von Archytas die Veranlassung zu der Acufserung gab. Wjutuns erzählt 3 , dafs Mendoza gezeigt habe , ein Körper mit Elcmentarfcuer gefüllt, müsse an der Grenze der Luft eben so leicht schwimmen, als ein mit Luft gefüllter auf dem Wasser. Scai.iger meinte 4 5 6 , die Taube des Archytas und der ihr eingeblascne Hauch lasse sich ohne Schwierigkeit nachmachen. Am sachgcmäfsestcn waren noch die Vorschläge des Franz Lana odor Franciscus de Lanis 5 und des P. Galien 0 . Erstem wollte ein Schiff durch vier luftleere kupferne Kugeln heben, letzterer eine ungeheure Maschine, so grofs als die Stadt Avignon, mit leichterer Luft aus der Region des Hagels füllen, und hierdurch aufsteigen lassen 7 8 . Nachdem Cavendisii im Jahre 176G die grofsc Leichtigkeit das Wasscrstoffgas entdeckt hatte s , äufserte Dr. 1 S. Fliegen. 2 Gellius Noctes Atticae X. cap. 12. 5 Discovery of a new World, prop. i 4 . 4 Wilkins Daedalus, cap. C. 5 Prodromo del arte inaestra. Brescia 1670. fol. 6 L’art de naviger dans les airs. Avignon ij 55 . 12. 7 v. Murr Auszug aus Faujas de St. Fond Beschreibung der acrost. Yersuchc. Niirnb. 1784. 8 Philos. Trans. 17GG, Aer o s t a t. 233 Black in Edinburg zwei Jahre später , clafs Körper mit solcher Luft gefüllt, in die Höhe steigen müfsten. Erschlug zwar die Allantois eines Kalbes als eine geeignete Haut vor, wurde aber an der wirklichen Ausführung durch andere G eschäfte gehindert. Erst 1782 versuchte Cavailo kleine Aerostaten von Papier und Schweins bl äsen durch dieses Mittel aufsteigen zu machen; allein ohne Erfolg, weil crstcro Substanz zu porös, letztere zu schwer ist. Es gelang ihm daher hlofs Seifenblasen vermittelst Wasserstoflgas aufsteigen zu machen 1 2 . Die Nachricht von diesem interessanten Versuche kam in dem nämlichen Jahre durch den Professor Pickel zur Kenntnifs Liciitenbeegs in Göttingen, welcher denselben wiederholte. Nach ganz andern Grundsätzen richteten die Gebrüder Stephan und Joseph Montgoli'iee, erstcrcr für Mathematik, letzterer für Physik und Chemie bestimmt, nachher durch durch den Tod eines Bruders Papierfabrikanten zu Annonais in Vivarray ihre Versuche ein, indem sie Ballons von Papier mit brennbarer Luft aufsteigen zu machen versuchten; jedoch ohne Erfolg*. Nach der Analogie der schwebenden Wolken versuchten sie im November desselben Jahres Rauch von brennendem Papiere in eine undurchdringliche Hülle einzuschliefsen, und brachten wirklich zu Avignon ein hohles Parallcllopipedon von Taflent, 40 Cub. F. haltend, auf diese Weise zum Aufsteigen an die Decke des Zimmers. Eine andere Maschine, G50 Cub. F. haltend, stieg gleich- ' falls. Sie verfertigten daher eine Maschine von Leinwand,Fig. 3 5 F. Durchmesser haltend, welche 45 0 Pfd. wog, noch 3 g. aulscrdcin 400 Pfd. Last trug, undam 5 teil Juni 1783 zu 1 The history and practice of aiirostationby Tiberius Cavailo. Loml. 1785. p. 34 . Geschichte und Praxis der Aerostatik von Tib. Cavailo. Leipz. 1786. S. 24 . Geschichte der Aerostatik, historisch, physisch und inathem. ausgeführt von Kramp. Strafsb. 1784. und 85 . 2 Th. 8. Anhang zur Geschichte der Aerostatik von Kramp. Strafsb. 1786. 8. Beschreibung der Versuche mit den acrostalischen Maschinen von Faujas de St. Fond, a. d. Fr. Leipz. 178b. 8. Fortgesetzte Beschreibung der Vers, mit aiiro- stat. Mascli. a. d. Fr. mit Zusätzen des Uebersctzers, Leipz. 1785. 8 . 2 Discours lu a l’acad. des Sciences de Lyon par J, Montgolfier. Nov. 1783 . \ 234 A ü r os La l. Auuouay in Gegenwart der Stände von Vivarrais Lis 1 000 F. in dieHöLe stieg und 1 2000 vom Orte des Anisteigens wieder herabfiel. Die Erfinder kannten eigentlich ihre Erfindung seihst nicht, indem sie glaubten durch das Verbrennen des Strohes mul Papiers ein eigcnthiiinlichos Gas erzeugt zu haben, welches auch von einigen Schriftstellern Mont- golfierisches Gas genannt wurde. Sobald diese überall mit grofsem Enthusiasmus aufgenommene Erfindung in Paris bekannt wurde, und man überlegte, dafs das AVasserstolfgas viel leichter sey als das sogenannte Montgollierische ; so sammelte Faujas de St. Fond durch Subscription das nöthige Gehl für einen gröl'scrn llallon, welchen die geübten Mechaniker, Gebrüder Boheut unter der Leitung des Professors der Physik Ciiarees von Ta de nt mit dem eben erfundenen Firnifs aus aufgclösctem elastischen Harze überzogen, füllte ihn mit Wasscrstolfgas aus Eiscufeil und verdünnter Vitriolsiiurc, und liefs ihn den Fig.27sten Aug. 1783 auf demMarsfclde steigen. JScin Durch- 37.messer war 12 F. 2 Z., er wog 2 5 Pfd. stieg in zwei Minuten 488 ' hoch, verschwand in den Wolken, und fiel unweit dem Dorfe Genesse, 5 Licucs von Paris in Folge eines wahrscheinlich durch zu starke Ausspannung erhaltenen Ibisses nieder. Bald nachher kam der jüngere Montcoi.iuer gleichfalls nach Paris, und liefs Aeroslaten aufsteigen. Der hauptsächlichste Versuch wurde den 19ten Sept. zu Versailles vor der künigl. Familie angestcllt, indem ein Sphä- roid von Leinwand 5 7 F. hoch, 41 F. breit, von 3 75 00 Cub. F. Inhalt nach Verbrennung Amu 80 Pfd. Stroh und 5 Pfd. Wol le sich bis 2 4 0' erhob. Der Ball wog nebst dem Kiifig, Avorin ein Hammel, eine Ente und ein Hahn safsen, 9 0 0 Pfd. erhielt sich 8 Minuten in der Luft schwebend, und fiel bei Vaucrcssou , 1700' A’om Orte des Aufsteigens so Sanft nieder, dafs die Thicro ganz unbeschädigt blieben, und der Hammel fressend angetrolfeu Avurdc. Einer der lebhaftesten Beivundercr der neu entdeckten Luftsehiflahrt war Pii.atre de Bozieh, Vorsteher des Museums , Avclcher es am 1 5tcn Oct. 1783 zuerst wagte, mit einer A T on Moktgoliter verfertigten, und durch ein Seil ge- A e i’ o s t a t. 235 l haltencn Maschine 74 F. hoch, 4 8 F. hrcit, unter welcher eine Clutpfannc zum steten Erhalten der Hitze hing, 84 F. hoch aufzusteigen, und 4,5 Minuten schwebend zu bleiben, indem er durch Vermehrung und Verminderung des Feuers sich bald hob, bald herablicfs. Nach nochmaliger Wiederholung dieses Versuches stieg er selbst nebst dem Marquis d’AaLAjJoEs am 2 lsten Nov. mit der nämlichen Maschine im Schlosse la Muette in die Höhe, sie blieben 2 5 Minuten in der Luft, wurden vom Winde über einen TJicil der Stadt und über die Seine getrieben, und indem sie durch Verstärkung des Feuers die zum Herablassen ungünstigen Oerter vermieden, kamen sie 5 0 00 ' vom Orte des Aufstei- gens unbeschädigt wieder herab. Die Maschine hatte 6 0000 Cub. F. Inhalt, und die gehobene Last betrug zwischen 1600 — 1 700 l’fd. Die Gebrüder Montcolfier bekamen fiir ihre Erfindung den Preis von 6 00 Francs für dasj.1783. Um nicht hinter ihrem Nebenbuhler zuriickzublcibcii, stiegen auch Charles und der eine Robert den 1 steil Dcc. 1783 vermittelst eines mit Wasserstoflgas gefüllten Ballons von Tallcnt, 2 6 F. iiii Durchmesser haltend, in den Tuillericn auf, wurden in einer Höhe von 250 — 3 0 0 ' etwa zwei Stunden laug fortgetrieben , sanken 9 Stunden von Paris in der Ebene bei Neslc herab, wo Robert ausstieg. Der hierdurch mn 130 Pfd. erleichterte Ballon erhob sich wieder bis zu 1506' Höhe, und fiel nach 3 5 Minuten, unweit des Gehölzes vor Tour du Lay herab , ohne dafs.der Aeronaut im mindesten beschädigt war. Seit dieser Zeit wurden die aero- statischen Versuche blofs zum Vergnügen, und ohne irgend einen Nutzen für die Wissenschaft unglaublich oft wiederholt, so dafs bis zum März 17 85 schon 3 5 Luftfahrten von 5 8 verschiedenen Personen gemacht -waren. Namentlich erhob sieh in Lyon am 4 'ten Juni 1784 Fleuiiant mit Madame Thiele, der ersten Dame, welche sieh in einen nicht gehaltenen Ballon -wagte, in Gegenwart des Königs Gustav von Schweden zu einer Höhe von 85 00 F. und legte 2 Meilen in 4 5 /zurück. Mehrere, vorzüglich Blanciiarii , reiften in fremden Ländern umher, um durch die aeronautischen Versuche der neugierigen Menge ein angenehmes Schauspiel zu machen. Es ist indefs überflüssig, alle diese 236 Ae r oa tat. Luftfahrten zu erzählen, mul es genügt daher, die wichtigsten, und interessantesten lcurz zu erwähnen. | Pxuatiie m: llozinn ging bald nach seiner ersten aero- ! nautischen Fahrt zum älteren Montgolficr nach Lyon, verfertigte mit diesem eine ungeheure Maschine 12G F. hoch und 102 F. Durchmesser, und stieg vermittelst derselben mit dem einen Montgom’ier und noch 6 andere Personen den I9tcn Jan. 1784 bis zu einer Höhe von 50Oh Weil der Ballon aber 15 Minuten nach dem Abgänge einen Rifs bekam, sank er wieder herab. Nachdem Pilatre de Rozier J darauf am 2 3sten Juni desselben Jahres nochmals in Gegen- | wart des Königs von Schweden zu Versailles auf gestiegen war, fafste er den Entschlufs, über den Canal nach Eng- | land zu fahren, und als ihm Blanchard in diesem Unternehmen zuvorkam, und er dennoch in dem dazu bestimmten sehr grofsen Ballon am 1 5ten Juni mit dem Parlaments;ul- vocatcn Romain zwischen Calais und Boulogne aufstieg, um über den Canal zu setzen, so entzündete sich die Maschine, nachdem sie schon eine zeitlang über der See geschwebt Latte, und vom Winde wieder nach dem Lande hin getrie- j hen war, in einer Flöhe von etwa 1200 F. Die Luftschiffen i stürzten herab , und wurden so beschädigt, dafs kaum noch die menschliche Gestalt an ihnen zu erkennen war. Blan- ciiahd hatte schon früher durch mechanische Vorrichtungen j zu fliegen versucht 1 , ergriff daher begierig das neu aufgefundene Mittel der Aeros taten, stieg mehrmals in Paris und in Rouen auf, reisete nach England, wiederholte dort die Versuche öfters, indem er sieh der Ballons mit Wasserstoffgas bediente, und bewerkstelligte nebst dem Americancr Br,. Jeffiuiies mit demjenigen Ballon, welcher ihm schon : bei fünf Luftfahrten gedient hatte, die Ucberfahrt über den Canal von Dover nach Calais den 7ten Jan. 1785- Das Gas entwich schnell aus dem Ballon, so dafs sie bald ihre ■ 3 0 Pid. Ballast, demnächst alle ihre Sachen und einen Thcil ! ihrer Kleider wegwarfen. Nahe an der Küste hob sich in- [ defs der Ballon wieder, und dio Aeronauten landeten wohl- . behalten im Walde vonGuicnnes. Blanchard erhielt für diese l Moulucla llist. des Math. HI. 781. A v r o s t a t, 237 Fahrt von Könige von Frankreich 1200 0 Fr. und eine jährliche Pension von 1200 Fr. Später reisetcBnANciiARD allgemein in .Deutschland umher und wiederholte seine Luftfahrten, jedoch hlofs zur Belustigung und ohne irgend einen Nutzen für die "Wissenschaften. Die weiteste Luftreise machten die Gebrüder Robert mit einem ihrer Verwandten, indem sie vermittelst eines mit Wasserstoflgas gefüllten Aerostatcu binnen 2 St. 42 Min. eine Strecke von 5 0 Stunden von Paris bis Bcuvry zuriicklcgtcn. In England liefs der nachher durch seine zum Thcil gelungenen, zum T-ieil verunglückten Versuche berühmt gewordene Graf Zameeccari am 2 5stcn Nov. 1783 eine Kugel von geöltem Scidcnzcuge, 1 0 F. im Durchmesser haltend, in London aufsteigen, und ein anderer Italiener, Lunar« i stellte den J 5ten. Sept. 178 4 die erste Luftfahrt an, bis Blanchard an mehreren Orten daselbst die aerosta- lischcn Versuche wiederholte. Unter die interessantesten, dort bewerkstelligten aero- etatischcn Versuche gehören ferner die von Crosbie, welcher am 19teil Juli um 2 Uhr Nachmittags zum drittenmale in Dublin in die Höhe stieg, um über den Canal nach Holyhcad in England zu fahren. Die Gondel war mit einem zwcck- mäfsigen Rande versehen, um im unglücklichen Falle als Kalm zu dienen. Er nahm 3 00 Pfd. Ballast mit, wovon er aber 5 0 Pfd. beim Aufsteigen wegwarf. Anfangs trieb ihn ein gerader Westwind nach England, bald aber wurde der Wind N O , und so befand er sich 4 0 engl. Meilen von der Irländischen Küste im Anblick beider Länder, ein Schauspiel, welches er als alle Vorstellung über treffend schildert. Die Kälte 'war so stark in der grofsen Höhe, dafs seine Dinte gefror und das Quecksilber des Thermometers bis in die Kugel sank. Crosbic selbst befand sich unwohl, und fühlte einen heftigen Druck gegen das Paukenfell. In der gröbsten Höhe glaubte er still zu stehen, liefs aber etwas Gas entweichen, und sank herab, kam aber dabei in einen nördlichen Luftstrom, sank bald darauf durch eine Wolke, worin er Blitz und Donner wahrnahm, und kam nahe über das Wasser, gegen welches der Wind ihn so heftig trieb, dafs alle Bemühungen , Ballast auszuwerfen, ver- 238 A e r o s t a t. gchcns waren, das Wasser in die Gondel drang, seine Beob- achtungsrcgistcr zerstörte, nnd er selbst seine Korkweste anlogte. liier zeigte sicli der Nutzen der Einrichtung seiner Gondel, welcher sein eigenes Gewicht und das des ein- gedrnngenen Wassers als Ballast diente, so dafs er vermittelst des lliegcndcn Ballons mit reissender Schnelligkeit nacli der Kiiste trieb, wo ihn ein Schiß’von Dunlcary auffing, den Ballon befestigte, und alles wohl behalten in diesen Hafen brachte. Ein ähnliches Schicksal traf den Major, jetzt General Mojtey, welcher in Norwich den 2 2sten Juli des nämlichen Jahres um 4 Uhr Nachmittags aufstieg, über das Meer getrieben wurde, wo der Ballon sank; so dafs der Aeronaut stets tiefer, zuletzt bis an die Brust in Wasser stand, von einem verfolgenden Schiffe binnen zwei Stunden nicht erreicht werden konnte, und erst um 11 Uhr Nachts ganz crschöjrft in ein Boot aufgenommen wurde \ Eine interessante, aber nur wenige wissenschaftliche Beobachtungen, keine wesentliche Erweiterung der Naturkunde dar- bictcnde aerostatische Heise ist die von Beauioy und Sauler im Aug. 1811 unternommene, wobei sie sich bis ohngsfähr 5 861 engl. Fufs erhoben 1 2 . In Amerika lernte inan das Schauspiel der aerosta tischen Auflliigc früh kennen, indem Bitteniiouse und Hopkins in Philadelphia schon im llcc. 178 3 einen Ballon steigen Hessen. In Italien stellte Paul Andreani mit den Gebrüdern Geiilz am 2 5sten Febr. 178 4 die erste Luftfahrt au. Obgleich die bisher erwähnten aerostatischen Versuche im Allgemeinen mehr zur Belustigung als zur Erweiterung der Wissenshaften benutzt wurden; so haben doch einige in mehrfacher Hinsicht ein vorzügliches Interesse erregt, und zum Theil auch über manche unbekannte Gegenstände Auskunft gegeben. Hierhin gehört vor allen Dingen die erste Luftfahrt von Charles und Robert am 1 steil Dec. 1 783, welche mit Aufrichtigkeit erzählt weit mehr Aufklärung über 1 Dieses, und eine sehr vollständige chronologische Uchcrsicht der bekanntesten Luftfahrten findet man in Ilulton Dict. I. 55 ff. Hoch ausführlicher ist Rees Cyclop. Art. Aeroslalion. 2 Ann. of Phil. IV. 205. Bibi. brit. LVIL 286 . A e r o s t a L 239 die Gesetze der Aüronautik giebt, als die übertriebenen Windbeuteleien der späteren Aeronauten b Ferner ist da- Jiin zu reclmen das Aufsteigen französischer Offiziere zur Auskundscliaftung des österrcicliisolien Lagers am Tage der Scldaclit vonFleurus, worüber Foitp.croy am 3tcn Jan. 179 5 einen Bericht abstattete 5 . Dieser Ballon war von elliptischer Form, hatte 5 7 F. im Umfange, wurde bei widrigem Winde von 3 0 — 4 0 Pferden gehalten, während die Aeronauten ihre gemachten Beobachtungen auf Zetteln mit Blei beschwert an einer Schnur herahliefsen. Ucberhaupt wurden zu jener Zeit die Luftballons zu ähnlichen Zwecken oft angewandt, und der Berichterstatter erwähnt deren 3 4, mit dem Zusätze, dal's gegen einen derselben am 13ten Juni zu Maubeuge eine Batterie von 17 Kanonen ohne Erfolg gerichtet scy. Was aber zugleich vorausgesagt wurde, nämlich dal’s die Aerostatcn künftig hei allen Armee-Corps würden cingcfiihrt werden, ist nicht in Erfüllung gegangen, wahrscheinlich wegen der Langsamkeit und Schwierigkeit der Füllung und der bis jetzt noch sehr grofsen Mangelhaftigkeit oder Unmöglichkeit ihrer Lenkung 1 2 3 . Im Jahr 1799 den 2 5stcn Juli stieg der berühmte L a lande mit Garvciun auf, ohne jedoch physikalische Beobachtungen zu machen, aufscr dafs er die Höhe, bis zu welcher er sich erhoben hatte, vermittelst des Barometers zu OSO 1 , berechnete 4 . Am 13. April 1803 versprach der nämliche Künstler den Obermedicinalrath IlEimrsxäjDT zur Anstellung physikalischer Versuche mitzunehmen, allein als die Aullährt sich bis gegen Sonnenuntergang verzögerte, und er ohnehin daraufbestand, erst seine Frau mitzunchmen, dann einige Meilen von Berlin wieder hcrabzukommen, und längstens zwölf Stunden zu warten, bis der berühmte Physiker mit seinen 1 Possclt Europäische Annalen 1796. St. II. S. 112. 2 Faujas. 256 . Kramp. II. 126. 5 Anfangs wurde die Anwendung solcher Maschinen zu Kriegsgehrauche sehr betrieben durch den als Physiker und Mathematiker berühmten General Meuskier. , den Gehiilfen Lavoisiers hei vielen seiner Arbeiten, welcher hei der Verlheidigung von Mainz im llevolntions- kriege starb; nach seinem Tode aber war mehl mehr die Rede davon, 4 S. G. XVI. 7. 240 Aürosta t. Instrumenten eiiisteigcn könne, mufste letzterer von einem auf diese Weise durcliaus citeln Unternehmen abstehen, indem ohnehin alle Acufscrungcii des Künstler seinen gänzlichen Mangel an den gemeinsten physikalischen Kenntnissen und übermäfsige Grofssprecherci beurkundeten *. Am eifrigsten beschäftigte sich der Graf Zambeccari mit der Ae'ro- uautik, und seine zwei Aufflüge in Bologna gehören daher unter die Zahl der merkwürdigsten. Bei der ersten am 7 . Oct. 1 8 0 3 in Gesellschaft der IUI. Grassetti und Andreoli erreichte der Ballon eine solche Höhe, dafs die Aeronauten ganz erstarrten, und dem Grafen nachher in "Venedig drei Finger abgenommen werden mufsten. Der Ballon fiel in , das Adriatische Meer, durch die Geschicklichkeit des Schiffers Anton Pazoi, wurden die Luftschiffer vom unvermeidlichen Tode in den Wellen gerettet, der Aerostat aber, j welcher nach dem Abschucidcn der Gondel bis nach Bosnien 1 log, fiel bei der türkischen Festung Vihacs nieder, wo ihn der Commandant als einen Gesandten vom Himmel ansah, in Stücke schneiden liefs und unter seine Freunde verthcilte 1 2 . Eben so unglücklich fiel die zweite Fahrt am 22 . Aug. 1804 aus, indem hierbei gleichfalls der Ballon eine unermefs- liclie Höhe erreichte, und in das adriatische Meer hcrah- sauk 3 . Inzwischen bewies Zambeccari hierbei factisch, dafs er die verticale Lenkung vermittelst gröfserer Erhitzung der Luft in der Montgolficrc in seiner Gewalt habe. Am 30. Jun. desselben Jahres erhob sich der Petersburger Akademiker Saciiarow mit dem bekannten Aeronauten Robertson, mit minder bedeutendem Gewinn für die Wissenschaft, als sich erwarten liefs 4 . Sehr auffallende Beweise ungenügender* Kenntnisse des Aeronauten aber und falscher Behaup- ■ tun gen desselben lieferte die Auffahrt Robertson’s in Ham- 1 G. XVI. 166. Man limlet hier eine von Gilbert augestellle gründliche und ausführliche Untersuchung der Höhen, bis zu welcher der Aeronaut unter den verschiedensten angenommenen Bedingungen sich erheben konnte, und sonstige schützbare Bemerkungen. 2 G. XVI. 205. 3 Itelazioue dell’ esperienza acrostatica e segnila in Bologna li 22 Agosto i8oida’l Come de Zambeccari. G. XVII. i5G. XIX. i54. 4 G. XX. 107, Ann. de Chim. LU. 121. A ü r o s t a L 241 barg 1 , nie merkwürdigste und wichtigste Lnflfaln-t ist daher diejenige, welche Biot und Gay - LÜssac am 2 4. Aug. ■1804 unternalnncn, indem Coxte den Ballon besorgte, und die gleich darauf von Gay - Liissac allein unternommene am IG- Sept. desselben Jahres, wobei er eine Hoho von SßOO 1 , also 333 1 höher als die Spitze des Chimborazo, erreichte 2 * . Beide wurden mit unglaublicher Sicherheit und ohne irgend einen Unfall au.sgcfiihrt, und haben über manche wichtige Gegenstände befriedigende Auskunft gegeben. Die neuesten, zunächst für physikalische Untersuchungen bestimmten Auflliige hat der Engländer Green angesteilt, welcher seine Ballons mit dem, zwar etwas schwereren, aber auch weit weniger kostbaren Stcinkohlcngas füllte. Er fand nämlich, dafs ein Probeballon, mit diesem Gas gefüllt, 11 Unzen, mit gewöhnlich bereitetem Wasscrstoifgas gefüllt aber 17 Unzen leichter war, als mit atmosphärischer Luft \ Endlich hat man die Aerostatcn auch benutzt, um den Zustand der Atmosphäre rücksichtlich ihres elektrischen Gleichgewichts zu untersuchen. Man bedient sich hierzu kleiner Charlieren von Goldschlägerhaut, welche an einem Seile mit eingewebten Metallfäden festgchaltcn werden. Oben haben diese Ballons eine metallene Spitze, welche durch einen feinen Draht mit den Metallfäden des Seiles verbunden ist, um die Elektricität der oberen Luftregionen aufznfangcn, unten aber ist das Ende des Seiles isolirt. Der Abt Beiitiiolon zu Montpellier war der erste, welcher sie hierzu benutzte 4 . Die bisher mitgethcilto Geschichte dieser interessanten Erfindung zeigt schon, dafs es zwei wesentlich verschiedene aerostatische Maschinen giebt, welche mit dem gemeinschaftlichen Namen Aerostatcn benannt werden. Inzwischen unterscheiden sie sich wesentlich durch das Princip, worauf ihre Construction beruhet, und cs ist daher nützlich, 1 Voigt Mag. VI. 2 iG. 2 G. XX. i ff. J. de pii. L1X. oi4. u. 454. 5 Journal of Sciences cet. Nr. XXIII. ]4. 4 Tib. Cavallo : llislory and Pracllce of Aürostation 1785 . 8. I. Bd. Q 242 A ii r o s t a t. die zrnn Theil schon angenommene doppelte Benennung Lci- zubchalten, wonach die von den Gebrüdern Mojjtoou'iku erfundenen Maschinen Monfgolfiercn, die von Charles aber Cliarlieren oder schlechtweg Luftballons genannt werden. Die letzteren beruhen auf dem Grundsätze, dafs eine mit dem sehr leichten AVasserstoflgäs gefüllte Hülle, wenn ihr specifischcs Gewicht geringer ist als das eines gleichen Volumens atmosphärischer Luft, nothwendig statisch aufsteigen nmfs, Wenn wir nun der Bequemlichkeit wegen eine kugelförmige Gestalt dieser Maschinen anuchmcn, so ist klar, dafs die Oberfläche verschiedener Aerostaten dem Quadrate, der Inhalt aber dem Würfel der Durchmesser proportional scy, mithin wächst der Inhalt bei zunehmendem Durchmesser stärker als die cinschliefsende Hiille, und ics werden daher gröfsere Kugeln eine gröfserc Steigkraft bei dickerer Iliillc haben; zugleich aber mufs es ein Minimum des Durchmessers geben, unter welches ein Luftballon bei einer lliillo von gegebenem Gewichte nicht herabgclam kann. Die leichteste, bis jetzt bekannte Substanz, aus welcher die kleinsten Montgollieren gemacht werden können, ist die Matte der Elsen-Raupe h Der Ilaiiptmanu von lh> jven’stheit nämlich läfst mit bewundernswürdiger Kunst diese Thicre ihre Matten in allen möglichen Formen, mul auch als Montgolfieren weben, welche ohne Natb etwa 2 bis 3 F. hoch und von 2 bis 2,5 F- oberem Durchmesser, unten durch einen dünnen Fisebbeinstreifen aufgespannt, das höchst interessante Schauspiel gewähren, durch einen angc- züiuleteu Fidibus zum Steigen gebracht zu werden. Am leichtesten giefst man einen halben Thcclöffel voll Weingeist in ein kleines Schälchen, zündet diesen an, und hält die Oeflhung des kleinen Ballons darüber, so erhebt ersieh sogleich ganz aufgeblasen au die Decke des Zimmers. Als nächst leichteste Iliillc nimmt man zu Charliercn die sogenannten Schailiäuteilen, welche man beim Lammender Schafe erhalt, über mit Unschiit bestrichenen Formenaus- spannt, und durch ihren eigenen Leim zusainmcnklebt, um kleine Ballons von 3 bis etwa 3 6 Z. Durchmesser zur blofsen i Münchener Deutsch. 1817 n. iS, p. 6g. ff, G. I.XI. 101 ff. A c r o s t a t. 243 Belustigung daraus zu verfertigen 1 . Indem diese Ilautleiclit reifst, so inuls mau die daraus verfertigten Aerostaten mit Vorsicht füllen, kann aber die entstandenen Risse leichtmit kleinen Stückchen des nämlichen Häutchens ausbessern, wenn man die Ballons behutsam aufbläst, an der schadhaften Stelle vermiitclst eines Pinsels mit etwas Speichel benetzt, und ein passendes Stück darauf legt. Stärker, aber auch schwerer ist die Goldschlägerhaut, welche aus dem Inneren des Dickdarms von Ochsen gemacht wird, indem man denselben im Wasser etwas maccrircu läfst, dann die innere llaut herabzieht, ausspannt, vom Fette reinigt, mit Bimsstein abreibt, und zum Schlagen des Goldes mit Firnifsüberzieht. Maschinen von solcher Haut haben zuerst der Maler Deciiamp und der Baron Br aumanoir in Paris verfertigt, und die kleinste Kugel von 6 Z. Durchmesser wog nur 3 6 Gran. Zu gröfseren Ballons nimmt man leichte seidene Zeuge, und macht sie durch einen Firnifs weniger durchdringlich für das Wasscrstoifgas, obgleich cs unmöglich ist, sie vollkommen undurchdringlich zu machen. Diesen Firnifs verfertigte man anfangs in Frankreich aus Federharz (gmnmi elasticum), dessen Auflösung in Terpentinspiritus geheim gehalten wurde 2 , allein cs fand sieh bald, dafs Leinöllirnifs mit Terpentinspiritus verdünnt, eben so gute Dienste leiste und leichter trockne. Den Quadratfufs solcher Taüents berechnet man ohngefähr zu 0,75 Unzen schwer. Um den gröbsten Inhalt bei der kleinsten Oberfläche zu erhalten, wählt mau die Kugelform, und überzieht die Aerostaten zur gröfseren Haltbarkeit, und um die Crondcl der Aeronauten daran zu befestigen, mit einem Netze von Schnüren, bringt aufserdem am oberen Theilc eine Sicherheitsklappc an, welche durch eine Feder zugehaltcn wird, vermittelst eines in die Gondel herabgehenden Seiles aber geöflhet werden kann, um das Zerplatzen desBallons bei dem geringeren Luftdrucke 1 Sic werden vorzüglich durch den Mechanicus Cichansky in Güttingen verfertigt, welcher die Verfahrungsart von Lichtenberg erlernte. 2 Blauchard schnitt daß Federharz in kleine Stücke, und erweichte cs mehrere Tage in Terpentinspiritus, kochte dann 1 Unze dieser Solution mit 8 Unzen Leinöllirnifs einige Minuten, filtrirte den Firnifs und trug ihn lieifs auf. Bibi, Bril. XLVi. tgg. Q 2 244 A i- ; r o s t a t. in gröfscrcr Höhe zu vermeiden, obgleich er aus Rücksicht hierauf nur zu etwa 0,75 seines Inhalts gefüllt wird. Der Ballon ist unten mit einem oder zwei Schlauchen versehen, durch welche ei' gefüllt wird. Meistens nimmt man zur Füllung das durch Schwefelsäure und Eisenfeil entbundene w asserstofl’gas, welches in mehreren Fässern der grofsen erforderlichen Menge wegen bereitet wird. Man rechnet meistens auf einen Cub. F. Gas im Mittel 4 Unzen Eisenfeil, (3 Unzen Vitriolöl und 18 Unzen Wasser 1 ; oder 4,5 Um. Eisen, ebensoviel Vilriolöl, und 2 2,5 Unz., Wasser; oder G Unzen Zink, ebensoviel Vit.riolül und 30 Unzen Wasser, nimmt vom Eisen lieber gröfserc Stücke, als Feile, -weil letztere leicht zusannnenbafict und zu grofse llitzc entwik- kclt, zieht aber den Zink vor, um den erhaltenen Vitriol besser zu benutzen.®. Das auf solche Weise bereitete das ist in der Regel i vom Gewichte der atmosphärischen Luft schwer, kann aber durch Vorsicht, und wenn man dasselbe zur Abkühlung und Reinigung von Kohlensäure vorher durch Kalkwasser streichen läfst, wohl bis 0,1 dieses Gewichtes gebracht werden. Die Gasbcreitung zum Füllen der Ballons hält gewöhnlich sehr lange auf, und daher stiegen in der Regel die Aeronauten später auf, als sie versprochen hatten; aber da die Ballons nicht völlig luftdicht sind, so kann die Bereitung nicht längere Zeit vorher angefangen werden, weil man sonst einen grofsen metallenen Gasometer amvenden miifste, um das Gas rein aufzubewahren, und hinlänglich ahzukiili- len, ein für das bessere Gelingen der Versuche übrigens sehr zweekmäfsiges Mittel. Eine grofse Fertigkeit in der Bereitung des Gases und in der Füllung der Ballons besafs UuNAnur. Dieser bewerkstelligte dieselbe zweimal, zu Edinhnrg lind Glasgow, mit 2000 Ffd. Eisenreste von Kanonen, eben so viel Vitriolöl und 12 000 Pfd. Wasser in zwei grofsen Gcfälsen, worin er das Eisen auf Stroh schichtete, um die Beriihrnngspunctc zu vermehren, und. hccn- 1 <7. xvr. 2 o4. 2 Roes Cjclop. art. Acvoslalion. A e r o s t a U 245 rügte das ganze Geschäft in weniger als 2 Stunden, wobei das Gas ohne Reinigung unmittelbar in den Ballon stieg. Wenn gleieb bei solchen Bereitungen im Grofsen das Resultat nicht vollständig mit den genauen Bestimmungen des Verhältnisses der Substanzen, aus welchen das W ’asser- stollgas durch Zerlegung des Wassers entbunden wird, iiber- cinstimmon kann, so ist es doch nicht iiberiliissig, auch dieses als Norm hier anzugeben. 11s gehören nämlich dein Gewichte nach zu 2 7 Th. Eisen oder 3 2 Th. Zink 4 9 Th. Schwefelsäure und olmgefähr 4 0 0 Th. Wasser (indem mau hiervon besser mehr als weniger nimmt, um das entstandene- Salz aufgclösct zu erhalten) und diese geben 1 Th. Wasser- sloll'gas. Auch 32 Th. Zink, mit einer, des unbekannten Anthcils von Wasser nicht genau bestimmbaren Menge gemeiner Salzsäure geben 1 Th. Wasserstolfgas, und wenn mau die Bestaudtheilc in par. Pfd. rechnet; so giebt 1 Pfd. Wassers toll gas bei mittlerer Temperatur und bei mittlerem Barometerstände 15 8,5 Cub. F. *. Dafs man das Wasser- stulfgas von gröfscrcr Reinheit und Leichtigkeit durch Zersetzung des Wassers vermittelst glühenden Eisens erhält, ist bekannt; allein man würde auf diese Weise die zur Füllung eines grofsen Ballons erforderliche Quantität schwerlich erhalten können*. Auch durch die trockne Destillation oder Zersetzung tliierischer Fette und vegetabilischer Körper erhält man "Wasserstolfgas, welches aber wegen des b.cige- misebten Kohlenstoffes zu schwer ist. Sehr brauchbar und wohlfeil ist gereinigtes Steinkohlengas, dessen Gewicht nahe genau viermal geringer ist, als das der atmosphärischen Luft. Die Montgolßeren beruhen auf dem Gesetze, dafs die Luft durch Wärme bedeutend ausgedehnt, ttnd dadurch specifiscli leichter wird, so dafs sie die cinscliliefscnde lliille mit in die Höhe nehmen mufs, wenn das Gewicht derselben geringer ist, als der Unterschied des spccilischcn Gewichts der erhitz len Luft und desjenigen eines glcichciiYolumcns kälterer Luft. Indem aber die Luft durch eine Temperatur- 1 Eine scharfe Berechnung ist wegen des im Gas enthaltenen An- tlicils von W asser , Metall und Säure unmöglich. 2 G. LVil. 4a 8. 246 A ii r o s t a l, erhöhung von 100° C. nur um 0,375 ausgedelmt, mithin auch ebensoviel spec. leichter wird, so ergiebt sicli hieraus deutlich, und noch mehr aus der unten folgenden Berechnung, dafs es unmöglich ist, die Montgolliercn eben so klein zu verfertigen als die Charlieren. Berücksichtigt man neben der Geringfügigkeit des Preises auch die geringe Wär- mcleitung des Papiers , so ist dieses für kleine Montgolfiercn am meisten geeignet; zu gröfscreu aber nimmt man der erforderlichen Festigkeit wegen leinene oder baumwollene Zeuge, legt diese zuweilen doppelt über einander, oder füttert sic mit Papier ans. Um sie inwendig gegen das Entzünden etwas zu sichern, werden sic mit einer Erdfarbe iiber- strichen , oder vorher in einer Auflösung von Salmiak und Kalk cingcwcicht, auswendig aber gegen den Einllufs des Regens durch Oclfarbe geschützt. Auch bei diesen wählt man die Kugelform oder eine, welche dieser nahe hommt, läfst unten eine Oeflimng, deren Durchmesser 0,2 5 bis 0,83 des Durchmessers der Maschine selbst beträgt, nähet einen Hals von gleichen Durchmesser und 0 F. Höhe daran, nml legt für die Aeronauten unten eine 3 F. hohe und 18 Z. breite, aus Weiden geflochtene Gallcrie an, welche mit der inneren Seite an dem Halse festgemacht wird, aufsen aber an Seilen hängt, deren Enden an das über den oberen Thcil des Ballons geflochtene Netz geknüpft werden. Etwa 1 F. über dem unteren Bande wird inwendig in den Ilals eine Glutpfanne aus eisernen Stäben, welche ohngefähr 0,3 des inneren Raumes des Halses einnimmt, oder eine blc- cliene Flasche mit Weingeistlampen, an Ketten aufgehängt, und durch Einschnitte im Schlauche von den Aeronauten behandelt. Sind die Montgolliercn klein, so faltet man sie zusammen, hält die untere Oelfnung über ein flackerndes Feuer, am leichtesten über entzündeten Weingeist, und indem man der Ausdehnung des Ballons durch die aufsteigende erhitzte Luft vermittelst Entfaltens desselben zu Hülfe kommt, wird er sich von selbst erheben; zugleich aber ist es nützlich, ihn durch eine Schnur, welche über ein leichtes Gerüst herabhängt, in die Höhe zu ziehen. Sind diese kleineren einmal mit erhitzter Luft gefüllt, so befestigt man zur längeren Erhaltung der Hitze unter ihrem Halse blols A o.a dem nun der Durchmesser der kleinsten Kugel mit Wasscr- stolfgas d = ^23 i s t so mufs bei Voraussetzung derGcuauig- 9 a ' a 0 keit der angegebenen Gröfsen der Durchmesser der kleinsten Montgolfierc dreimal so grofs als der kleinstenCharlicre ecyn , wenn beide von einerlei Stoff gemacht sind. Ans der oben gegebenen Formel k ac — 1 (b c -f- p) kann mau leicht die Kraft berechnen, mit welcher sowohl die Charlicrcn als auch die Montgolfiercn aufsteigen. Es 1 S. Hydrostatik, 2 Andere und mehrere Angaben von Lichteuberg S. im gütt. Mag. Ster Jahrg. ötes Stück. A ö r o s t a t. 251 scy zu diesem Ende k = (a — b) e—'p. Nimmt man hierin p — sq, d. h. berechnet man blofs das Gewicht der Maschine, und ziclit dieses von (a —1>) c, d.li. der ganzen Steigkraft derselben at, so nnifs k als der Uebersclmfs der Last, die sie noch zu heben vermag, übrig bleiben. Nimmt man hierbei au, dafs die erhitzte Luft um -j- ihres Volumens ausgedehnt werde, das TTasscrstoIIgas aber ~ des Gewichts der atmosphärischen Luft habe, so ist die llechnung folgende. Eine Kugel habe 3 0 F. Durchmesser, so ist ihre Oberfläche s=r 2828 Quadratfufs, der Inhalt c = 14142 Cut. F. Ist das Gewicht eines Gut. F. Luft a = 1,4 Unzen, der erhitzten Lnft.b = a des Wasscrstolfgas tr ja, das Gewicht eines Quadratfufs gefirnifster Lei invalid q — 2 Unzen, TVachs- taflent q = 0,75 Unzen; so wird l.fiir Montgolficrcn 2- für Charlieren c . . ..=14142 c . . .=14142 a-b = l,4(l-f-)=-L±-0,46G a-t — l,4(l~f)=- 6 x I,4 =l,2 c(a-b) . . . = 6598 c(a-b) . . . = 16968 p=sqr:2S28X2 = 5656 p=sq=2 8 2RX0,7 5=21 21 k = 942 Uz. k- -=14847Uz. = 59 Pfd. =928Pfd. Hiernach ist folgende Tabelle berechnet. Dnrchmess. Fnl's Oberfläche Quatl. F. Inhalt Cut. F. Steigkraftp, Steigkraft der Montg.^ der Cliarl. 5 78 65 — 7,8 1,2 10 314 523 — 24,0 24,5 20 1257 4190 ■—35,1 255 30 2828 14142 59 928 40 5028 33723 349 2276 50 7857 65476 927 4 5 42 60 11314 113142 1885 7955 70 1 5 40 0 179666 3315 12753 80 2 0114 268191 5308 19546 90 25457 381857 7955 27443 100 31415 523598 11344 37796 200 125660 4188788 89012 308221 252 A iiros tat. Dic hier gefundene Kraft, womit die Maschine in die Hölle steigt, ist insofern zu grofs, als die blol'sc Hülle, ohne auf die Ränder der Nähte, die .Seile und andere Sachen Iliicksicht zu nehmen , berechnet ist; auch darf keine Cliar- liero des Platzens wegen ganz gefüllt werden, sondern nnd's um einen gewissen, durch die Höhe, bis zu welcher sic sich erheben soll, zu bestimmenden Thcil ihres Inhalts leer bleiben. Steigt nämlich die Charlicre in die Höhe, so wird sic im Verbal tnifs des verminderten Gegendrucks der äufsern Hilft mehr ausgedehnt werden, und daher ihre Steigkraft bcibehaltcn. Sie würde sich daher unendlich hoch erheben, wenn nicht die eingeschossene Duft durch die Hülle com- primirt würde, und die Aeronauten genöthigt wären, in grofsen Höhen zur Verhütung des Zerplatzens Gas durch die Klappe entweichen zu lassen. Diejenigen Untersuchungen daher, welche namentlich U. Euimn. 1 und Khajip* angestellt haben, um diejenige Höhe zu berechnen, in welcher ein A("rostat von gegebener Steigkraft zum Gleichgewichte kommen würde, sind aus der angegebenen Ursache nur unter der Bedingung anwendbar, wenn der Cubik-Inhalt des Ballons sich nicht mehr ändern kann, und cs wird daher auch eine plötzliche Veränderung im Barometerstände bis auf diesen Punct weder eine Vermehrung noch eine Verminderung der Steigkraft eines Uuftballons liervorbringen. Hieraus erklärt cs sich, wie es möglich war, dafs der Luftballon des Grafen Zamhf.ccaui bei seiner ersten IIeise 18 03 mit grofscr Gewalt auf das adriatischc Meer herabficl, und nach einigem weggeworfeuen Ballast sich wieder zu uncrmcfsli- t’her Höhe erhob. Dagegen macht eine Tcmpcraturdiflcrcnz der cingeschlosscncn Luft sowohl bei einer Charlicre, als auch bei einer Montgolficrc einen bedeutenden Unterschied, welcher bei der ersteren durch den blofscn Einflufs der Sonnenstrahlen leicht hervorgebracht wird, und allezeit statt findet, sobald der Ballon sich zu beträchtlichen Höhen erhebt, wo die äussere Luit viel kälter ist, die im Ballon befindliche l Mein, (lc l'Ac. 1781 . p. 203. a S. Geschichte d. Aerosi, I. Absch. 11 — 3 5. A ero st a( 253 ;,l)or der schlechteren Leitung wegen ihre Temperatur nicht sogleich ändert. Nimmt man auf die nnhestinunharo Differenz der Temperatur des im Ballon eingesehlossenen (las keine Rücksicht, so iäfst sich die Höhe, welche derselbe erreichen kann, berechnen , und zwar sowohl diejenige, zu welcher er gelangt, bis er ganz aufgeblasen ist, als auch diejenige, welche i'iii die Gröfsc seiner Belastung bei nicht weiter gehender Ausdehnung möglich ist Behalten wir die obigem Bezeichnungen bei, mul setzen des Gewicht eines Cuh. F. Luft in gvöfserer Höhe a, eine» Cub. F. YFasscrstolfgas ebendaselbst die Höhe des Barometers in par. Lin. unten II, oben h; so ist nach dem mariottcschcu Gesetze a : cc = b : ß II: h ; cs wird also a-b in— (a —- b) A r erwandelt, und da für den Fall des Stillstehens k = 0 wird; so ist p = — (a — b) c und c (a — b) : p = a : a mithin auch c (a — b) : p = II: h, P R woraus h = -- . ' _j^ wird. Ist aber h und II bekannt, so läfst sich hieraus die Höhe mit gröfscrcr oder geringerer Schärfe berechnen 1 . Da aber hier wegen der nicht zu bestimmenden Temperatur des H r asscrstol!gas im Ballon und der zu messenden Luftschicht keine absolute Schärfe möglich ist; so genügt die Anwendung der von dcLiic gegebenen Formel vollkommen, wonach die Höhe x = lOOOO 1 log. y* oder die obige Gröfsc substituirt x = 100 00* log. II - log. — p l - 1 — gefunden wird. Ist also ein Ballon zu 0,9 seines c (a-b) ’ Inhalts gefüllt, so wird er so lange steigen können, bis a : a = II : h also bis h = II — wird, also x = 10 0 0 0* log. II — log. II "ist. Im vorliegenden Falle ist II = 3 3 6 Lin.; a = 1 ; a =0,9 mithin h=r 3 36-y = 30 2,4 also x — 457/7 oder 2746,2F. Die absolute Höbe aber zu linden, diene folgendes Beispiel. Der Ballon, womit Charles den lstcn Dcc. 1783 aufstieg, wog mit der Last 438 Pfd. 1 S. llöhenmessufigen > barometrische . 254 A e r o s t a t. = p; dio Luft welche er aus der Stelle tri et = ca, wog 800 Pfd.; das Gewicht des Wasserstolfgas wurde 5,2 5 mal leichter angenommen, und es war also a:h = 5,2 5 : 1 = 21 : 4.., mithin c (a—h) = 800 — 2 r 4 i- 800 = 048; das Barometer stand heim Aufsteigen auf 340 Lin., mithin war li = — 2 2 9,8, lind somit die Höhe, his zu welcher der Ballon gelangen konnte ~ 1701* oder 102061' 1 2 . Man hat cs schon früh vorthcilhaft gefunden, zur sicherem Lenkung der Aerostatcn" Leide Arten derselben zu verbinden, und solche Maschinen Ccirolo - Monigolßeren genannt. Zur deutlichem Uebcrsicht der Constmction und des Gewichtes derselben mögen daher hier die Dimensionen einer solchen, vorzüglich gut gebaueten Maschine dienen, wie sic der Graf Zambhccaiu 1803 zu Bologna ausführen liefs. Der Luftballon, oder die Chartere hatte 3 9'9" Durchmesser, und war unten mit zwei Schläuchen znm Füllen versehen. Uebcr der oberen Hälfte lag ein starkes Netz von 128 Maschen, und lief von der Mitte aus durch vier kleinere Reihen vermindernd herab, bis sich die letzten in 16 Punctcn endigten, an denen eben so viele Stricke hingen, und sich unten in einen 4,2 5 F. weiten Ring endigten. In dem zwischen ihnen befindlichen konischen Raume war die Montgollicre angebracht, eine Art Sack, gleichfalls aus Scidenzcug, welcher am Boden 2 2,6 F. Durchmesser und 1 5,9 F. Höhe hatte. Von einem Flaschenzuge unten am Ballon ging eine Kette durch den Boden der Montgol- liere, und trug eine au drei Armen hängende Weingcist- lampe in Gestalt eines Ringes von 1 F. innerem Durchmesser mit 3 2 Klappen, wodurch eben so viele Flammen ausgelöscht oder entzündet werden konnten. Sic fafstc 2 4 Pfd. "Weingeist, und konnte heranfgezogen und herabgelasscn werden. Am Ringe unter der Montgollicre war die Galerie für die Aeronauten angebracht, aus drei starken Reifen von Buchenholz, welche durch 16 gleich weit entfernte Stricke 1 Eine ähnliche Formel, und eine grofse Menge damit angcstclltcr Berechnungen der Luftfahrt Garucriu’s iu Berlin von Gilbert findetsich Anu. XVI. 180. 2 S. Aeronautik. A i r o a l a t. 255 an einander befestigt waren. Der unterste Reifen war doppelt, und trug ein Gitter von zoll dicken Stäben als Boden, in welchem ein 21 Z. weiter, nachher mit einem Netze bedeckter Ausschnitt zum Einsteigen gelassen war. Das Gewicht dieses und der mitgenommenen Sachen betrug in Pfunden des Ballons nebst Schläuchen zum Füllen — 125 Netze und Stricke ■—- — — — 4 0 Montgolfiere —• —- - —■ — 33 Gallcric mit Stricken und Netzen — —. 8 5 Lampe, Kette und Flaschcnzug — — — 24 Zwei Ruder mit Zubehör - — — 14 Alle übrigen Instrumente und Geräthseliafteii ■— 252 4 5 Mals Weingeist nebst Flaschen — .— 69 Lebensmittel samrnt Gefäfsen ■— ■—■ — 120 Die drei oder 4 Aeronauten — — — 700 Deren Kleider —• -- ■—■ ■ — ■— 2 2 Ballast — ■—• —• - — — 500 Gesammte Belastung - - Pfd. 19S4 Um hiermit die Steigkraft in genähertem Werthe zu vergleichen, darf man annehmen, der Ballon habe die Kugelform gehabt, in welchem Falle sein Inhalt völlig aufgeblasen 32796 Cub. F. betrug. Man kann ferner das Gewicht eines Cub. F. atmosphärische Luft bei 2 8 // Bar. und 1 0° R. zu 0,086263 Pfd. annehmen, dann betrug das Gewicht eines gleichen Volumens Luft 2 829,2 Pfd. und für das Gewicht des Wasserstoflgas 0,2 abgerechnet, bleiben 22 63,4 Pfd. Blieb dann ± des Ballons unaufgeblasen , so betrug dieses 2 51,4 Pfd. welche abgezogen die gesammte Tragkraft zu 2012 Pfd. also einen Ueberschufs über die Belastung von 2 8 Pfd. gaben. Oft wird die Frage aufgeworfen, wie grofs ein Ballon sevn müsse, um eine gegebene Last zu tragen. Obgleich dieses aus den vorhergegebenen Formeln berechnet werden kann, so wird doch folgende Betrachtung noch zu verschiedenen interessanten Bestimmungen ünd zur leichteren Ue- bersicht des Ganzen führen. Wenn wir annehmen, dafs der vom Grafen Zambeccari benutzte Ballon in genügender Vollkommenheit verfertigt war, so läfst sich seine absolute Tragkraft zu 2 000 Pfd. festsetzen. Indem diese dem Inhalte, 256 A Ii r o s t a t. letzterer aber dem CuLns des Durchmessers — D proportional ist; so würde die absolute Tragkraft eines gegebenen Ballons k = 2000 (t— r) 3 Pfd. = 0,031843 D 3 Pfd. se' 3 r n , wenn der Dnrclimcsser = D in par. Fufs gegeben ist. Die Hülle, das Netz, die Gallerie auch die Mont.golliere, wenn die letztere die Tragkraft nicht eigentlich vermehren, sondern blofs die lothrcchte Bewegung bedingen soll, nebst Lampe und Weingeist wogen zusammen 3 07 Pfd, statt dessen wir 3 00 annehmen wollen. Man kann in genähertem Wer the anuchmcn, dafs diese der Oberfläche, mithin dem Quadrate der Durchmesser proportional sind, also 3 00 ~ 0,18 98 3 D J Pfd. und da sie von der vorigen Gröfsc ahzuzichcn sind; so wäre für pariser Fufs - und Pfund-Mals die Tragkraft eines gegebenen Ballons k 0,0 3184 3 D 3 ■—- 0,189S3 D 3 , wonach andere in genähertem Werthe verglichen werden können. Ein wesentliches llindcrnifs der Benutzung aerostatischcr Maschinen liegt in der Vergänglichkeit und Durchdringlich- keit der his jetzt dazu verwandten Stolle, namentlich dos Wachs taffen ts, welcher, vorzüglich wenn er feucht wird, nach Dayy’s Erfahrung 1 2 die atmosphärische Luft eindrin- gc'n läfst, und so grofs ancli die Tragkraft der Aerostatcn von nicht übennäfsigcin Durchmesser nach der mitgcthcilten Uchersicht sich ergicht, so läfst sieh doch kein wesentlicher Nutzen von denselben erwarten, wenn nicht ein Stoff aufge- funden wird, welcher das Wasserstollgas bleibend in sieh erhält, und dem veränderlichen Luftdrücke in ungleichen Höhen entweder widersteht oder durch Veränderung seiner Form nachgiebt a . So weit unsere Kenntnisse his jetzt reichen, bietet sieh keine andere Substanz dar, welche diese Bedingungen, wenigstens die erstere, zu erfüllen vermöchte, aufscr Metall, und es mag daher folgende Berechnung der Gröfsc und Tragkraft kugelförmiger Aerostatcn aus Platin, als dem schwersten Metalle hier Platz finden, wobei die obige Bezeichnung bcihehaltcn, die Dicke des Platinbleches 1 S. G. XIX. 5i5. 2 Prccktl bei G. XXIII. 176 . Aeronaut. 2.57 aber 0,05 Lin., «ein spec. Gew. =20, das spcc. Gew. des Wasserstoffgas = 0,1 gegen Luft als Einheit, das absolute Gewicht der letzteren aber, der Cübikfufs =j 0,086203 Pfd. angenommen ist. Durchm. in Fufs Oberfläche in Q. F. Inhalt in C. F Tragkraft in Pfunden. 30 2828 14142 — 338 40 6028 33723 64 60 7857 65476 1092 60 11314 113142 3036 70 15400 179666 6126 80 20114 268191 10218 90 25457 381857 16714 100 31415 523598 24692 200 125660 4188788 325204 Indem nun ein Ballon von der gröfsten hier angegebenen’ Dimension, nämlich von 2 00 Fufs Durchmesser keineswegs die Grenzen der Möglichkeit einer wirklichen Ausführung erreicht, statt des so schweren Platin aber das viel leichtere Kupfer genommen werden könnte, welches auch gehämmert noch nicht halb so schwer ist, als Platin, und daher, uni die Berechnung bcizubehalten, von doppelter Stärke scyn dürfte, die grofse Tragkraft aber crgicht, dafs mehrere Aeronauten in einem solchen Ballon mit allen erforderlichen Gegenständen der Bequemlichkeit versehen werden könnten, um auf weiten Reisen keinem Mangel und keinen sonstigen Verlegenheiten ansgesetzt zu scyn; wenn man endlich aber die grofse Geschwindigkeit berücksichtigt, womit die Luftballons sich auch nur hei mäfsigem Winde bewegen, wobei Umwege von 5 0 bis 100 Meilen kaum in Betrachtung kommen * 1 ; so ergiebt sich aus diesem allen, dafs die Aeronautik allerdings noch einer grofsen Ausbildung und Erweiterung fähig ist, und für weite und schnelle Reisen ein unglaubliches Ilülfsmittcl darbietet. Oh es aber dem menschlichen Scharfsinne jemals gelingen wird, auch die zweite angegebene Schwierigkeit zu überwinden, und einen Mechanismus auszudenken, wodurch der Ballon für' den wechselnden Luft- i S. Aeronautik. I. Bd. R 258 Aerostatik. druck tlicils bei Bar ometerver ätu!cnmgen , tlicils füi- urr- glciclie Höllen, ohne zu zerrcifsen oder olmo zerdrückt zu werden, seinen Umfang ändern kann, rnufs der Zukunft überlassen bleiben. M. Aoro Statik. ylcrostatica ; Aerostalique •, ylerostation , bczeiclmet die StaLik der Luft, oder die Gesetze des Gleichgewichts aller cxpansibelen Flüssigkeiten, welche in nächster Beziehung auf die atmosphärische Luft deswegen nachgewiesen werden, weil man diese früher für die einzige expansibelo Flüssigkeit hielt. Insofern die Luft schwer und flüssig ist, müssen sieh alle diejenigen statischen Gesetze auf sie anweu- den lassen, welche aus Theorie und Erfahrung für tropfbare Flüssigkeiten aufgestcllt sind. Hiesemnach folgt also 1 . dafs die Luft, wenn man die Bewegungen derselben nicht berücksichtigt, eine mit dein Niveau des Heeres parallel laufende, ellipsoidisch gekrümmte Oherlläche haben miifstc, wobei jedoch nach den Gesetzen der Schwungbewegung eine gröfscre Exccntricität unter dem Aequator aus der Axcn- drehung der Erde folgt. Weil indefs der Luft neben der Schwere und Flüssigkeit auch die Eigenschaft derExpansi- biiität ziikomnit, so ist cs unmöglich, die Grenze der Luft 1 zu erreichen, und auf diese Weise die Richtigkeit der Sache zu prüfen. Inzwischen folgt ans dem angegebenen Gesetze soviel, dafs mit Rücksicht auf dicCompressibilität der Luft, ohne dcnEinflufs partieller Bewegungen und der unter dem Aequator geringeren Schwere an den verschiedensten Orten in gleicher Höhe über der Mceresilächc ein gleicher Druck derselben statt lind et. Gleichzeitige Barometer-Beobachtungen an Orten, welche selbst in gröfscrer Entfernung liegen , bestätigen dieses 2 . 2. Die Luft, als schwere Flüssigkeit, mufs gegen alle Körper einen Druck ausiiben, welcher dem Gewichte einer Luftsäule von der durch die gedrückte Flache gegebenen Basis und der Höhe bis an die Grenze der Atmosphäre gleich ist. Dieser Gegendruck wird daher das Auslliefsen aller i S. Atmosphäre, Höhe derselben, a S. Barometer . Aerostatik. 259 Flüssigkeiten ans Gefäfsen jeder Art Lindern, so lange der statische Druck der Flüssigkeit, geringer ist, als derGegen- drnck der .'Luft, und die letztere gehindert wird, als speci- lisch leichter auf die Oberfläche der erstcren zu gelangen. Im Allgemeinen Hilst sich die Richtigkeit dieser Folgerungen in der Erfahrung nachwciscn am Siechheber, und den vielen zur Erläuterung dieser Sätze dienenden, nur in der Form vom Stechheher verschiedenen, Apparaten, als dem Zauber - trichler , dev Zauber banne, und dem ihr ähnlichen Oelkrugo derWittwc zu Zarpath, dem Zauberbrunnen lind dem Siebe der Vestalinnen, welche an ihrem Orte beschrieben sind» Auch die Nothv/endigkeit einer (Dehnung im Spnnte der Fässer, im Deckel der Kannen, das Nichtauslliel'sen der Flüssigkeiten ans Gläsern mit enger (Dehnung, z. B. des Oclcs aus verschiedenen Lampen, der Dinte aus den künstlichen Schreibfedern und den sogenannten Patent-Dintefässern, die Erscheinungen des Hebers und viele andere mehr oder minder nützliche Vorrichtungen lassen sich auf dieses Gesetz zuriickfiihrcn. Um den sowohl von oben als von unten und auch seitwärts wirkenden Luftdruck anschaulich zu machen, construirtö schon Mariotte 1 ein sinnreich ausgedachtes Werkzeug. In der einfachsten Gestalt desselben nimmt man eine GlasröhreFig. t AB, versieht diese inwendig in der Mitte mit einem Korke, 3 9. durch welchen die beiden kleinen Röhrchen a und ß gellem Die Röhre wird mit einer beliebigen Flüssigkeit gefüllt, am offenen Ende gleichfalls zugeblascn und mit einem Ohre zurrt Aufhängen versehen. Befindet sich die Flüssigkeit, wie in der Zeichnung, im unteren Ende, so kehrt man die Röhre um, die Flüssigkeit wird durch das Röhrchen a hcrablliefsen, zugleich aber die Luft durch das Röhrchen ß entweichen, und so lange letzteres nicht geschieht, kann auch das Er- stcro nicht erfolgen. Instructivcf ist folgende Einrichtung. Das gläserne Gefäfs AB wird seitwärts mit einem klcincnFlg. Löchelchen o durchbohrt, und mit einer an beiden Sei- 4 0. ten offenen, in einem Korke verschiebbaren Glasröhre versehen. Das Wasser, womit das ganze Gefäfs und die ft 3 1 Traltii du mouVemeut des eaux. p. g3. 260 Aerostatik. llölire gefüllt ist , wird nicht ans der Oeffrmng o fließen, so lange man das obere Ende der ltöhrc mit dem Finger ver- schlossen hält. OcJTnct mail dieses aher, so wird das “Was. scr in der Führe hcrabsiuken nnd durch die OelTnnng o all- Jlicfsen, his die Höhe an, um welche das Wasser im Oe- fäfsc höher steht, als in der Föhre, der Höhe nd, um welche cs in der letzteren niedriger stellt, gleich ist. Das Wasser sucht nämlich den Widerstand der äufscren, gegen o drückenden Luft mit einer Kraft = an zu überwinden, wiederum mufs aber die Luft, um in das Gcfäfs einzudrin- gen, die Wassersäule nd niederdriieken, und das Gleicli- gewieht wird also hergestellt scyn , wenn an = n d. Zieht man die llölire in die Höhe, so wird wieder Wasser his zu dem angegebenen Verhältnisse ahiliefscn. Versieht man da- I^S-hcr die eylindrische Röhre AB mit einer oberen und unteren 4f • Fassung, die letztere mit einer engen Ausilufsrölire, sowiirdo das Wasser der gleichen Abtheilungen «, ß, y . . . mit verminderter Geschwindigkeit abfliefsen *. Wird aber die enge Föhre de durch die' obere Fassung e so gesteckt, dafs sic his nahe an den Boden reicht, so werden alle Abtbci hingen in gleichen Zeiten leer werden, und man hat hierdurch also ein Mittel, hei abnehmendem Wasser- spiegcl einen stets gleiclnnäfsigcn Ausünfs zu erhalten. Setzt inan ein solches Gcfäfs ab auf ein anderes Fig.AB mit G-as gefülltes, öffnet dann zu gleicher Zeit die 42- Oeilimng o und den Hahn z, so wird aus dem Gefäfse AB so viele Luft ausströmen , als durch das einström ende Wasser vertrieben wird, und man bat somit einen gleichmäfsig starken C-asstrom. Dafs man die Gröfso der Gefäfse will- kiibrlich abändern, für einen stärkeren Zuflufs von Wasser die Ansfliilsrölirc des Gefäfses ab nmbiegen, diese und die obere Luftröhre bei o mit Hähnen, das obere Gcfäfs aber mit einem Trichter zum Einfüllen des Wassers verseilen könne , bedarf keiner näheren Anzeige 1 2 . Um das Gcfäfs Fig.AB bequem mit Gas zu füllen, bringt man an der unteren 43- Seite desselben die Ausgufsröhrc w an, oben aber die ge- 1 S. Hydraulik , 2 S. Gasometer , Aerostatik 2Ö1 bogcne, Lis auf den 73oden des Gefäfses herabgehende RöJire ]i! ; deren anderes linde mit einem Schlauche , oder einem Triclitcr M verseilen scynkann, tun das Gas aufzunchmen, womit sicli das Gcfäfs füllen wird, sobald mau die iiälme ]i und w öffnet. Die absolute Stärke des Luftdruckes gegen eine gegebene l'läelie müfstc nach statischen Gesetzen aus dem spec. Gew. der Luft, der Höhe der Säule und dem Inhalte der Fläche bestimmt werden. Allein unter diesen drei bedingenden Gröfscn kann im Allgemeinen nur eine bekannt seyn, nämlich der Inhalt der Fläche; von den beiden andern aber ist die eine, nämlich die Höhe der Luftsäule bis jetzt noch nicht genau bestimmt, vielleicht überhaupt nicht bestimmbar, die andere aber, nämlich das spec. Gew. unterliegt nicht Idols der Correction, wegen der Ausdehnung der Luft durch die AVärme, welche hei allen Körpern in Betrachtung kommt, sondern auch einer eigenthiimliclicn wegen ihrer Dichtigkeit als Folge der Zusammendrückung. Hiernach läfst sich also der statische Druck clcr Luft auf dem gewöhnlichen directeu Wege nicht ausmitteln, und wir würden denselben gar nicht zu bestimmen vermögen, licfse er sich nicht aus dem gleichen und genau mefsbaren Drucke tropfbarer Flüssigkeiten nach dem Gesetze des Standes derselben in communicircndeu Röhren entnehmen. Am geeignetsten hierzu ist'das Quecksilber, und die Theorie des Barometers 1 ergiebt, dafs der jedesmalige statische Luftdruck dem Drucke der Quecksilbersäule im Barometer gleich scy. Ist also die Basis eines Cylindors irgend einer gegebenen Flüssigkeit = r’yr, scino Höhe h, das Gewicht der Einheit = f; so ist allgemein der Druck derselben, und somit auch bei der Luft P =: r J ?thf. Am leichtesten erhält man diese Gröfse in voller Genauigkeit durch das Barometer, und weil die ganze, den Erdball umgebende Atmosphäre diesen Druck ansübt, so nennt man ihn den Druck oder das Gewicht einer Atmosphäre. Es ist im Allgemeinen unnüthig, diese Gröfse in absoluter Genauigkeit anzugeben, und folgende Bestimmungen sind sicher genügend. Nach Greil 2 wiegt ein par. Cub. F. Quecke 1 S. Barometer* 2 S. Grundrifs d. Naturlelire, Halle 1797. §• 38 o, 262 A o i' o s l a l i k. silbcr nalie 95 0 par. Pfui ul. Setzt man also die Länge der Quecksilbersäule = 2- 5 - 1'., so beträgt der Druck einer Atmosphäre gegen einen Quadratluls Fläche 2216-f- Pfund. Nach Bolnicnbergcr 1 wiegt ein par. Club. F. Regenwasser 73 Pfd. 5 Lt. 0 Qt. 4 4 Cr. Cöln., wofür 7 3 Pfd. gesetzt werden können. Das spec. Gew. des Quecksilbers ist nach Klaproth = 13,0, mithin drückt die Luft bei 2 8 Z. Barometerhöhe gegen einen pur. Quadratluls Fläche mit 73 X 13,6 X 2-1- = 2316,53 Pfd. Rechnet man die Obcr- Jläclie des menschlichen Körpers zu 15 Quad. F., so beträgt der Druck dagegen 34747,95 Pfd. und der Unterschied von einem Zoll im Stande des Barometers giebt eine Veränderung des Druckes von 1241 Pfd. Nach der für Prcufsen geltenden Normalbestimmung* wiegt ein rlieinl. Cub. Fufs Hcgenwasscr bei 14° 11. 6 4,8 Pfd- Da nun das Vcrhältnifs des rhein. Fufscs: par. F. = 139,13:144 ist, so beträgt i der Luftdruck gegen einen rlieinl. Quadratfufs 2-j X —— : XI 3,6X64,8 Pfd. = 2128 Pfd, MarkgewicLt. Nach der französischen Bestimmung wird der mittlere Barometerstand zu 0 m ,7 6 angenommen. Indem nun ein Litre einem Cnbik- dccimctcr gleich ist, tuid dieses Normalmafs reines Wasser hei 4 0 C. 1 000 Gramm oder ein Kilogramm wiegt, das sp. G. des Quecksilbers aber 13,568 bestimmt ist; so beträgt der Luftdruck gegen eine Fläche von einem Quadratdecimeter (nahe 3,7 Z.) 1 3,5 68 X 7,6 = 1 0 3,11 6 8 Kilogramm. Hieraus läfst sich der hei wechselnden Barometerständen veränderliche Luftdruck leicht berechnen. Ist nämlich der angegebene Druck gegen eine gegebene Fläche = P, der cor- rigirte = P y , die für die Temperatur corrigirte Barometcr- h' Id höhe = Id: so ist P y = P-odcr = P-• ist aber 2 8 Z- 0 m ,7 6 ’ der Luftdruck gegen eine Fläche vom Inhalte = q zu finden, der Druck gegen eine Normalflächc, wie oben (ein Quad. F, oder ein Quad. Decim.) = Q durch den Ausdruck i S, Tübinger lilätter. f. 5i. a 3 . Eylelwein Vergleichung hSII. In jeder kleinen Zeit =5= t, die der Ankunft in II vorhergellt, ist also der vom Planeten durchlaufene Bogen etwas gröfscr als kUI, oder die Aendcrung seiner wahren Anomalie gröfscr als die Aon- derung seiner mittleren Anomalie, statt dal's nach der Ankunft in II das Umgekehrte statt findet, weil nämlich der wirklich beschriebene Sector in jenem Falle = USh y , in diesem Falle IISh seyn mufs. Der Punct II also, fiir welchen die Entfernung von der Sonne = y^ab ist, wird genau als derjenige bezeichnet, wo die Aenderung der Anomalie der gleichförmigen hcliocentrischou Boavc- gung gleich und folglich die Mittelpunctsgleiclnmg am grüfseston ist. 4. Um die wahre Anomalie in jedem Augenblicke zu bestimmen, miilste man aus dem gegebnen Flächcnraumc dos Scctors BSE, den AA'ünkcl BSE linden können; denn die Gröfsc der Fläche ist der Zeit proportional , also fiir jeden gegebnen Zcitpunct als bekannt auznseheu. Dieses Problem, den AA^inkel BSE aus der Gröfsc des elliptischen Sectors zu finden, heilst das Keplej-sche J } ro- hlem , weil Kepler es zuerst 2 vorlegte, und zu einer indi- 1 Aergl. d. Art. Hahn eines Planeten T. 6. 2 Astron. uova ahioXoyi]röq, seu cumm. de motu stellae Mattis cap. 5ij. 296 Anomalie. . rcetcn Auflösung gelangte. Nocli jetzt ist die indirecto Auflösung die, welche sich am leichtesten übersehen lälst und diese werde ich hier mittheilen, obgleich die Analysis auch zii einer entwickelten dircctcn Darstellung geführt hat. 5. Da für einen jeden Zcitpunct die mittlere Anomalie als ■gegeben kann angesehen werden, so trage man auf dem Fig. um den Mittelpunct C der Ellipse mit dem Halbmesser 114. CA = a gezeichneten Kreise den Bogen AX so auf, dafs ACX gleich der mittlern Anomalie sey. Denkt man sich . nun zu gleicher Zeit P als dbn wahren Ort des Planeten, so dafs ASP seine wahre Anomalie ist, zieht durch P eine Senkrechte gegen die grofse Axe, welche in Q den Kreis trifft; so nennt man AC Q die excentrische Anomalie , anomalia cxccntrica, mit deren Hülfe man eine Gleichung zwischen der mittlern und wahren Anomalie findet. ■ Es sey die mittlere Anomalie ACX = m, die excen- trischc Anomalie • ACQ = u, die -wahre Anomalie ■ ASP =-Vj der Abstand der Sonne vom Mittclpuncte der Ellipse S C = £. a, der Radius Vector SP =: r, die seit . der Sonnennähe verflossene Zeit = t, die ganze Umlanfs- zeit ~ T i so ist nach dein ersten Kcplerschcn Gesetze Sector ASPA : Inh. der Ellipse = t : T und nach der Voraussetzung für die mittlere Anomalie, auch Sector ACX : Inh. d. Kreis. = t: T. also Scctor ASPA: Scctor ACX = Inh. der Eli.: Inh. des Kreis. = b : a, wenn b die halbe kleine Axe der Ellipse ist. Aber ans der Eigenschaft der Ellipse, dafs jede Ordinate NP sich * zu NQ verhält, wie b zu a, ist auch bekannt, dafs Sector ASPA : Scct. ASQA = b : aist, folglich Sector ASQA = Sector ACX und cs mufs ScctorXCQ = dem Dreieck C S Q seyn, oder j i a 3 (u — m) = -i- a3 £ Sin. u. | das ist m = u — e. Sin. u, ! wom, u als Bogen in Theilcn des Halbmessers ausge- ] drückt -werden müssen. Diese Gleichung dient zwar ei- | gentlich nur, um aus der gegebnen cxccntrischen Anomalie die inittlere zu finden, aber indircct, indem mau Anomalie. 207 für u nahe richtige Werthe setzt, und daraus die genauen Werthe hcrleitet, kann sie auch dienen, u aus dem gegebenen in zu bestimmen. Caufs 1 selbst zieht diese indirecte Methode der Reihen-Entwickelung vor. G. Aus u aber läfst sich v leicht linden. Trägt man nämlich Sm = SP = r auf der Haupt-Axe auf und zieht Pili, R Q, so ist P m S = ^ V , Q E S == -i u; NQ = BN.Tang.in, NP = . 111N. Tang. ^ v, NP (r -f x — a. £ ) Tang. •£■ v ° dCr NQ~ ( 7 + x) Taug, i u wenn ich CN = x nenne; NP h % , da nun —- = — = V (l —£ 2 ) ist, undr + x — a. s N Q a * „ V (l + f) = (a + x) ( 1 — e), so wird Tang. \ V = y- ^ ± ^ Tang.u. Vermittelst dieser beiden Gleichungen wird also die cxcentrisclie Anomalie aus der mittleren, und die wahre aus der cxcentrischen hesti umt s . Eine directe Auflösung des Kcplcrsdien Problems ist nur durch Entwickelung in Reihen möglich 3 . 7 . Die gröfste Gleichung des Mittelpunctes wird leicht aus der gegebnen Exccntricitat der Rahn gefunden 4 . 8- Das Eishcrigc betraf die Eewegung in der Ellipse; in der Parabel findet man die wahre Anomalie leichter. Auch hier sind die vom Radius Vector beschriebenen Flacheu-pj.r ö* räume der Zeit proportional, und man hat daher, wenn S 55, die Sonne, AS die Ilauptaxe ist, den Winkel PSA =1/, sobald man ihn durch den Flächenraum angeben kann.' Da nun in der Parabel SP = r, durch r = q Sec. 3 ^ v 1 Tlicor. mot. corp. coel. p. 10. 2 Die liier gebrauchten geoinetr. Sätze kann man nachselicn in meinem Lchrb. d, hohem Gconi. (Leipz, Kummer) i Th, § t 171. 175, 222. 3 Schuberts theoret, Astron. 3 Th. 3 Abscli. 7. Cap. Laplacc mcc, ccl. Livre II. Chap. 3 . §. 20. 22. Schubert im Astron. Jalnb. 1S20. il 4 . 229, u. Dogen daselbst für 1821, S. 88, 4 Gauls p. 16. 298 A n o iu a 1 i e. ausgedrückt wird, wenn q der Abstand SA in der Sonnennähe ist; so hat man den Sector = ifv * dv= /di». Sec. 4 4 v = q V “j 1 + Tang.®- 2 - v ) > - d - (Tang. ±. v ) = q 2 <| Tang. v -f- -§■ Tang. 3 4- V }>• Um ans diesem Werthe bequemer v zu finden, hat man Tafeln berechnet, unter denen die Uarkcrschc 1 die bequemste ist. Sie enthalt unter dem Titel: Mittlere Bewegung , den Werth von 7 5. <[ Tang.-i V -f y Tang. 3 \v [• für jeden Werth von v angegeben, und der jiaraholische Sector = S ist also, wenn ich jene Zahl der Tafel = B nenne: S = q 2 .—. > 4 70 Der Sector ist aber der Zeit proportional = A. t, also (i 2 . li * — ’ , wo A eine für jede Kometcnbahn gegebene A. ja Gröf.sc ist. Indem Artikel: Bahn eines Planeten oder Kometen, (unter II. 7.) ist gezeigt, dafs S = m. t ist, wenn m die dort angegebne constante Zahl bedeutet, B. q* also ist hier A = m v •> <), t = - ¥ 75. m. f 2 oder für t = 1 Tag, ist 7 5. m. 2 B = - 5 -, und dieses ist cs, was man mittlere Anwandlungen. blau, grün, gelb, roth, und so weiter. Diese Farben waren matt und traten nur bei sein - scliief auffallenden Strahlen lebhafter hervor. Bei genauerer Beobachtung zeigte sich, dafs diese vermittelst der Durchlassung gesehenen Farben, dem Orte nach, den vermittelst der Zurückwerfung erscheinenden so entsprachen, dafs das I JVeifs dem Schwarz , das Roth dem Blau , das Gelb dem Violett , das Grün einer aus Roth und Violett gemischten Farbe gegenüber lag, dasheifst: eben die Puncte, welche dem auf die Glaser blickenden Auge weifs erschienen, wur- ■ den von dem durch die Gläser sehenden Auge schwarz ge- j sehen, und eben so sali jenes Auge an eben der Stelle Fig. gelb, wo dieses violett sah und so ferner. Die Figur 5 6 - zeigt dies am besten, und es geben da die oben stehenden Worte die zuriiekgeworfnen, die unten stehenden Worte die durchgelassenen Strahlen an. 7 . Eben solche Ringe, wie hier die Zurückwerfung und Durchlassung sie bei dünnen Luftschichten ergiebt, entstehen auch, wenn man einen TVassertropfen zwischen I die Gläser bringt. Diese Ringe sind aber kleiner und wenn man die Abmessungen so wie vorhin und an Ringen von eben der Ordnung wiederholt, so ündet man, dafs : die Durchmesser etwa jj- der. vorigen betrugen, das ist, (da vi beinahe : -|), dafs die Dicke der 'Wasserschicht, welche einem gewissen Farbenringe zugehört, sich zur Dicke der Luftschicht, welche eben die Farbe in eben I der Ordnung der Farbenfolgen darstellt, wie 3 zu 4 ver- | 3ia.lt , welches gerade das Brechungsverhältnifs für Luft j und Wasser ist. L T m sich liier recht in die Augen fallend zu überzeugen, dafs man wirklich dieselbe Farbenreihe in beiden Fällen er- ; halte, kann man es, wenn die Gläser recht trocken sind, so eiurichten, dafs der Wassertropfen nur von einer Seite her gegen die Mitte autritt; dann erscheinen die gröfseren Ringe, da wo die Gläser trocken bleiben, zugleich mit den kleineren die durch die Wasserschicht hervorgebracht werden, und man kann leicht beobachten, die wievielte Farbenfolge in jenen Ringen mit einer bestimmten Farbenfolge in diesen E r s c h e i n 11 n g e n. 307 Hingen zusammcntrifl’t , woraus denn 4 sämm flieh auf eine einzige Kraft zurückgeführt werden können, oder ob zur consequenten Erklärung derselben mehrere verschiedene oder nur verschieden modiilcirte Kräfte anzu- nelunen sind. Ungeachtet der zahlreichsten und angestrengtesten Beniiiluuigen der Physiker und Philosophen ist den- j noch weder die eine noch die andere dieser Fragen bis jetzt genügend beantwortet. Der Gegenstand selbst hat schon frühe die Philosophen des Alterthums beschäftigt, und es finden sich daher in ih- ; reu Schriften verschiedene Stellen, welche zeigen, dafs ihnen der Begriff von einer Anziehung der Materie, namentlich sogar von einer Gravitation der Himmelskörper, nicht ganz ' fremd war 1 2 . Unter den Neueren nannte Nicolaus Copeh- nicus 2 das Bestreben der Körper, die Kugelgestalt anzu- | nehmen, Schwere, und schrieb dieses von der Gottheit der Materie gegebene Bestreben auch den Himmelskörpern zu. Du. Gilbert 3 4 redet gleichfalls von einer allgemeinen At- traction, unterscheidet sie aber nicht bestimmt von der magnetischen. Mehr geschieht Letzteres, und wird die Anziehung als allgemeine Naturkraft aufgestcllt durch Baco von Virui, am 4 selbst mit Ausdehnung auf die Bewegungen der Himmelskörper. Cartesius nahm einen Aether als die Ursache der meisten genannten Erscheinungen an, und fand hierin eine grol'se Menge Nachfolger. Auch Newton hegte anfangs diese Meinung, tlieils weil im Allgemeinen die Feinheit und Expansibilität der Luft auf die Vermutliung von der Anwesenheit noch feinerer Stolle führen mufste, tlieils weil seine mangelhafte Kenntnifs der Verdunstung und der elektrischen Erscheinungen die Annahme ätherischer Stoffe gleichsam nothwendig machte. Vom Drucke eines solchen Aethcrs, also nicht eigentlich von den wirbelnden Bewegungen desselben nach Cartesius und Huygens 5 , leitete also auch 1 Dav. Gregorii Astron. pbys. et geom. Elementa. Oxon. 1702 . fub Genev. 1726 . 2 vol. 4. Pro cf. 2 De revolutionibus orb. coel. I. cap. g, 5 De Magnete magurliciscjuc corporibus. Loml. löoo. 4. 4 piov. Organ. Lib. 11. cap, 56. De Diguit. et Augm. Sclent. L. III- cap. IV. 5 S. Schwere. \ A n z i e h u n g. 325 Newton die Erscheinungen der Schwere anfangs ah 1 . Am bestimmtesten erklärte er sich in einem Briefe an Bon. Boynn* über einen solchen allgemein verbreiteten höchst feinen Aether, welcher in allen Körpein vorhanden, in ihren Poren aber am dünnsten seyn sollte. Durch diesen wurde dann die Brechung des Lichtes bewirkt (vcrnnithlich indem sein Widerstand dasselbe nöthigte, durch eine Beugung iu die Zwischenräume der Körper cinzudringcn), desgleichen die Cohäsion, Adhäsion, Filtration und selbst die chemische Aullösung, indem er die auflöscndcn Substanzen iu die Poren trieb. Wenn aber schon bei geringen .Massender Aether in den Zwischenräumen dünner war, nach Aufscn aber an Dichtigkeit zunahm, und demgcmäfs die genäherten Körper durch das Ausweichen zwischen ihnen und den hierdurch vermehrten Druck zur Cohäsion trieb; so mufstc dieses noch vielmehr bei der Erde der Fall seyn, und hierin also der Grund des Ilerabgedrücktwerdens aller Körper nach dem Mittelpuncte derselben liegen. Newton äufserte iudefs schon am Schlüsse dieses im Jahre 1678 geschriebenen Briefes sein Mifsfallen an solchen Hypothesen, weiche auch mit seinem Bestreben nach einfacher geometrischer Construction unzweifelhafter Erfahrungen im Widerspruche standen. Obgleich auch die Erscheinungen der Schwere und verschiedene andere Phänomene aus dem Drucke eines solchen Aethcrs erklärt werden konnten, so war dieses doch keineswegs der Fall bei den Bewegungen der Himmelskörper, indem diese vielmehr durch den zwischen ihnen verdichteten Aether stets mehr hätten auseinander getrieben werden müssen. Wir finden daher von Newton nur noch in seiner Optik einige Aeufscrungcn über die mögliche oder wahrscheinliche Existenz eines solchen Aethcrs. Sobald derselbe aber nach wiederholten Rechnungen in der Gravitation der Himmelskörper das einfache Gesetz der Schwere aufgefunden hatte, entfernte er sich ganz von jenen Vorstellungen, nahm eine Anziehung der 1 Blich History of llie Royal Socicly of London, 1756. IV. Vol. 4 . 111 . 2 Ncwtoni opp. omn. ed. Hovsby. V, Vol. 4. 1779 - IV. 585. Bibi, univ. XXL 79 und zag. 326 A ii 'L i e h u u g. Materie als ans der Erfahrung ahstrahhrt an, welche allgemein der Masse direct und den Quadraten der Entfernung xnngekelirt proportional wirke, mit Iliicksiclit auf mögliche Wirkungen in anderen, nainentlieli höheren Verhältnissen des Abstandes. Diese Ansicht ist vollständig durchgcfiihrt in seinen Principiis philos. nat., indem er zwar schon 1666 anfing, sich mit dein Gravitationsgesetze zu beschäftigen', erst 1676 aber diesen Gegenstand ernstlich wieder vornalnn, 1683 die Kcplcrsclicu Gesetze nach dieser Theorie erklärte, und dieses 1 68 4 durch IIaleey der Kön. Societät mittheilte, worauf er seine Principien schrieb 2 . Vor Newton kam indefs niemand der Idee einer allgemeinen Anziehung so nahe als IIooke 3 . Dieser stellte zur Erklärung der Bewegung der Himmelskörper drei Sätze auf, Dafs diese nicht blofs eine wechselseitige Anziehung gegen ihre Mittelpuncte besitzen, sondern sich auch innerhalb der Sphäre ihrer Thätigkcit wechselseitig anziehen, 2. Dafs alle bewegte Körper in geradliniger Bewegung verharren, wenn nicht eine stels wirkende Kraft sie nöthigt, einen Kreis, eine Ellipse oder eine andere Curve zu beschreiben. 3. Dafs die Anziehung so viel stärker ist, je näher die Körper einander kommen. Der unsterbliche Newton war indefs der erste, welcher das allgemeine Gesetz der Anziehung in seiner ganzen Ausdehnung aufstcllte und conscqucnt durchfiihrtc 4 , mittler 1 Pcmbcvton Vietv of Sir Is. Newtons Plnlos. 1725. 4 . 2 Newtoui vita. ln opuscul. X. XX 11 I. 3 An Attempt to prove the Motion of iheEarth. byDr. Ilooke ifki.i. in: Philosophical Tracts and Collections, Loml.'167g. 4 . Vergl. Philosophien! and Mathematical Dictionary cet. by C. Hutton. ln two Aol. Loud. iSi 5 . gv. 4 . I. 186. 4 Das heriimtc Werk: Philosophiae naturalis principia mathematica wurde zuerst 1687 zu London auf Befehl der Kein. Soc. der AA'iss. gedruckt. Nachher erschien dasselbe wieder durch Hoger Gotcs. Cantab. 3 7 1 3 * 4 . durch llenr. Pcinberton. Lond. 1726. 4 . Spätere Ausgaben siml Amst. 1733.4. 1 -ond. 1746.4. Am vollständigsten ist: Phil. nat. P.m. perpetuis commentariis illustrata Studio PP. Thomac le Sem- ct Franc. Jacquier. Genevae 175g, 111 . Tom. 4 . und noch vermein ter 1700. IV. Tom. 4 . AVeiiläiiftige Cominentarien enthält: Phil. nat. p. m. auct. Is. Newtono illustrata cointoentationihus potissimum Joannis Tessanec. lib, primus. A n z i e h u n g. 327 näheren Bestimmung, dafs dieselbe den Massen direct, den Quadraten der Entfernung umgekehrt proportional scy, wobei er zugleich auch darauf aufmerksam machte , dafs zur Erklärung mancher Erscheinungen wohl ein in höheren Potenzen der Entfernung umgekehrt wachsendes Verhältnifs der Anziehung anzunehmen seyh Hiermit sollen iudefs blofs die Phänomene bezeichnet und auf ein allgemeines Gc-> setz zurückgebracht, keinesweges aber soll die physische Ursache derselben erklärt werden, wie er selbst * 1 2 3 und sein Schüler s’Gravisanbe 3 ausdrücklich erinnert. Nicht minder bestimmt äufserto sich Newton auch darüber, dafs er die Attraction keineswegs als eine; der Materie wesentlich zukommendc Eigenschaft aufgestellt habe 4 5 , und unter seinen Schülern hing Namentlich Maclaurin 5 so fest an dieser Ansicht, dafs er diejenigen für unbekannt mit Newton’s Meinung erklärte, welche die Attraction als eine wesentliche Eigenschaft der Materie anschcn wollten, obgleich auch Cotes 6 fiir diose Ansicht entschied, und hierin mit Newton übercinzustinimcn glaubte. Um bei den vielen über diesen Gegenstand gepflogenen Untersuchungen und so manchen wiederspreclienden , zuweilen nur unbestimmten, Behauptungen die Uebersicht des Ganzen nicht zu verlieren, darf man nur berücksichtigen, dafs cs sich dabei hauptsächlich um die zwei schon erwähnten Fragen handelt, nämlich zuerst, ob der Materie im Allgemeinen eine Anziehungskraft eigen ist, aus welcher min- Pragae 1780. 4 . Libri II. P. 1. ib. 1783. Vergl. Pauli Frisii, Barnabitac,' de gravitate universali corporum libri tres, Mediolani 1768. 4 . Monlucla Hist, des Matii, II. 600. II. 1 Priuc. I. sect. XII und XIII, weiter entwickelt in den Anmerk, von Le Seur und Jacquier. 2 Ebendas, defin. L. I. delin. VIII. sect. XI, princ. 3 Physices Elementa matb. Leidae 1748. II. Vol. 4 . I, cap. 5 . p 17. Attractionem vocamus vim quameumque, qua duo corpora ad se iuVicem tendunt.. , hoc nomine Phaenomenon, non causam designamus. 4 Princ. III. Reg. 3 . Attamen gravitatem corporibus essentialem esse minime affirmo. Vergl. Opt. quacst, 21. 22. 5 An Account of Sir I, Newlon’s pbil. discoverics, By Maclaurin. Lond. 1748. L. I. cap. 1. 6 Prael'. ad Newt. Princ. 328 Anziehung. clesteiis die Erscheinungen der Schwere und der Gravitation unmittelbar folgen , und dann oh die gesammten Phänomene der Anziehung sich auf eine oder mehrere Kräfte reduci- ren lassen. Berücksichtigen wir zuvörderst die erste Frage für sich, so entschied Newton durch die Aufstellung seines Gravita- tionsgeselzes bestimmt bejahend für dieselbe, und ihm folgten hierin eine Menge Anhänger. Einige fanden indefs den Ausdruck Attractiou unpassend, weil man sich darunter etwas materiell Ziehendes und ein Zwischcnmittcl denken müsse, und Mdsschmmoek' schlug daher accessus mutuus , affinitas, amicitia vor. Solche Kräfte, als Sympathie, Freundschaft, Gefühl u. dgl. zur Erklärung der verschiedenen Anziehungen hatten schon früher Kepler 1 2 , Roeerval 3 u. a. vorgeselilagcn; allein eben hierdurch wurde Cartesivs bewogen, die Attractiou als eine qualitas occulta gänzlich aus der Natnrlchre zu verbannen, und statt dessen einen Aether als allgemeine wirkende Ursache cinzufiihrcn. Hierin hatte er viele und berühmte Vertheidiger, unter denen Huyoens 4 , Bernoulli 5 mul BÜlfingeii 6 vorzüglich genannt zu werden verdienen. Der Streit unter den Anhängern dieser entgegengesetzten Meinungen hing mit der Frage über die Gestalt der Erde zusammen, und wurde endlich durch die berühmten Gradmessungen für Newton entschieden 7 . Inzwischen hatte Newton nicht blofs die Gravitation und Schwere als ihrem Wesen nach identisch und beide alsWir- 1 Introductio ad Pliilos. Naturalem. Auct. Pet. van Musschenbroek, L, B. 1762. II. vol. 4 . I. c. 20. p. 343 . 2 Epitome Astron, Coperu. Lentiis ad Damit}, 1618. 4 . 3 Arist. Samii de mundi systemate lib. sing. Par. l 644 , 4 . 4 Diss. de causa gravitaus in Opp. rei. I. g 3 . 5 Nouvelles Pensecs snr le sytiine de Decartes, in Opp. Lausanne ct Gentve 1742. 4 . III. i 58 und 2gg. 6 De causa gravitatis physica generali disquisitio experimentalis cet. Par. 2728, 4 . ln Recucil des Picces de Prix,, vol. II. Bülfmgeri Varia, . 128. 7 S. .Erde. Schwere, Vergi. Hambergeri et auct. J. P, Siifsmilch diss, de cohacsione ct attractione corporum Jen. 4 , Succincta attractionis liistoria cum epicrisi. Auct. S. Cb.Hollmann ; inComm. soc. Heg. sc. Gott. IV. 2i5. Juli. Ilcnr. vauöwindeu diss.de allracUoue, L. 13 .1766. 4 . Anziehung. 329 kmig der Anziehung darges teilt, .sondern er schrieb auch der Materie im Allgemeinen diese Kraft zu, welche Meinung spätcrbingleichfalls durch unzweideutige Versuche vollkommen bestätigt ist. Namentlich behauptete er 1 2 , dafs ein Berg, drei englische Meilen hoch und sechs Meilen breit, ein an seinem Fufsc hängendes Loth um i 1 1 8" von der Verticale abziehen müsse. Bououeh und Condamini; untersuchten daher bei der Peruanischen Gradmessung, wie stark das Loth ihres Quadranten durch die Gebirgsmasse des Chimborazo von der lotlircchtcn Linie abgezogen würde. "Weil ihnen aber die Localität nicht vcrstattctc, auf beiden Seiten des Berges die Declinatiou eines Sternes zu messen und mit dem zwischenliegcnden terrestrischen Bogen zu vergleichen, wobei der halbe Fehler den Winkel der Anziehung auf jeder Seite gegeben haben würde; so beobachteten sie nach Con- dainine’s Vorschläge blofs an der Südseite vier südliche und sechs nördliche Sterne, wobei die Abweichung des Lothes einen entgegengesetzten Fehler hervorbringcu mufstc, mit einem Quadranten von 2,5 F. und fanden hieraus als mittleres Kosultat eine durch den Berg bewirkte Ablenkung des Lothes von 7",5 z . Diese Astronomen hatten indefs mit zu vielen örtlichen Schwierigkeiten zu kämpfen, und waren für solche Beobachtungen nicht mit hinlänglich feinen Werkzeugen versehen, als dafs sie ihr erhaltenes Resultat für unzweifelhaft und in einer damals so wichtigen Streitsache für entscheidend hätten anselicn sollen 3 . Um so mehr fand sich Nevil Maskelyne bewogen, der Kön. Societät in London einen Plan vorzulcgen, ähnliche Messungen bei einem Berge Namens TVernside, an der Grenze zwischen Yorkshire und Lancashire anzustcllen, welche auch wirklich eine Ablenkung des Lothes zwischen 30" bis 40" gaben 4 . Man fand aber bald, dafs die Gegend 1 A Treatise of die System of the World by Sir Is. Newton, Lond. 1728. in Opusc. II. 21. 2 La figure de terre determinc'e par les obs. des M. M. Bougucr et de la Condamine. Par. iy 4 g, 4 . sect. VII. p. 3 y 5 . 3 De la Condamine Journal historique du Yoyagc fait par Ordre du Iloi a l’E'qu.itcur. Par. 1761. p. 6g. 4 Phil, Trans. LXV. 1775. P, II. p. 5 oo. 330 A n z i e ii u u g. hierzu nicht genügend geeignet sey, und es wurde daher der Berg Shehallien (gälisch Thichallin) in Pertsliirc an der schottischen Grenze vorgeschlagen. Maskei.yne führte mit IIutton den Vorschlag in den Jahren 1774 his 1775 aus, und stellte auf der Südseite des Berges 16 9, auf der Nordseite 16S Beobachtungen an 4 3 Sternen an, von denen 4 0 mit einander verglichen den Unterschied der Breite 5 4 « ß gaben. Indem nun dieser durch geodätische Messungen nur 4 2",9 4 gefunden wurde, so kamen auf die Anziehung des Berges 1 l",GG , welche Gröfse als der doppelte Winkel der Ablenkung 5",8 3 als die Kraft der Anziehung eines Berges von 5 00 'Höhe giebt 1 . Neuerdings hat der Baron von Zacii ähnliche Messungen an dem hinter Marseille liegenden Berge Mimet, von 3 00' Höhe angcstcllt, und eine Ablenkung des Lothes durch denselben von l",98 gefunden 2 ; auch hat derselbe die ge- sammteii Maskelyue’schen 3 37 Beobachtungen aufs Neue berechnet, und findet danach den himmlischen Bogen = 54 // ,G51, den irdischen 43",019, welches eine Differenz von 11",632 und somit eine Anziehung von 5",S1C für die Masse des Shehallien giebt 3 . Indem es sich hier um ein wichtiges physikalisches Problem handelt, so wird noch folgende Erörterung nicht überflüssig scheinen. Die Art, wie IIutton die erhaltenen Resultate berechnet, finden sich im Artikel: Erde. Indcfs kann man allgemein auf folgende Weise rechnen. Wird das Bleiloth durch irgend eine Masse von der verticalen Fig-Linie abgelenkt, midist der Winkel der Ablenkung = er, 57 .so ist der Sin. vers. a derjenige Tlicil, um welchen die anziehende Kraft der Masse der Schwere entgegenwirkt. Es 1 Phil. Trans, I.W. p. 534 . LXVI 1 I. PliiL Tr. Abridged. Xllh 702. Tracts 011 matheinatical and pliilosophicai subjects. Ly C. Ilutton. Ili Vol. Lornl. 1812. II. 1 ff. 2 L'Auraction des Montagnes et ses effects sur les fils ä Plomb 011 aur les niveaux des fnstruments d'astronomie, constatos et dihermincs par des observations astronomiques et gdodesiqucs , faites cn 1810 a l'cr- mitage de uotrc-daine des anges, sur le mont de Mimet et au fanal de fisle de Planier pris de Marseille, ccl, par le Baron de Zach Avignon 181 i. 1 vol. 8. I. 353 . 3 Ebend. II. 6rjo. A n z i e h u n g. 331 verhält sicli also die Anziehung dcrselloen zur Schwere — Sin. v. cc ■ Tang. cc. = 1 — Cos. a : Tang. a. Nennt man die alilenkcnde Kraft k die Schwere p; so hat man p. Sin. v. cc k : p = Sin. v. cc : Tang. cc also k =-- und die Schwere als Einheit genommen k Tang, a Sin. v. « Tang, cc — Indem aber für so kleine Bögen die Tangente vom Sinus unnierklich 1 - Cos. cc verschieden und- : - = Tang, X cc ist , so hat man Sin. a nahe genau k = Tang. -h cc. Ehen so hat man, wenn der Ableiikungsbogen = a, die Lange des Lothes =1 genannt wird, k : p a : 2 1. Heilst ferner die ablcnkcndc Masse s== m; die Masse der Erde = M; der Abstand der ersteren — r; der Radius der letzteren = 11; so hat man k : P m hl m M = -r : -rr, also auch -r '■ rr? — a : 2 1; oder wenn die r z R z r R Masse und der Halbmesser der Erde als Einheit angenommen werden; -p; = ~ = Tang. 2. «; oder in = r 2 Tang. -h« 1 . Endlich geben IIütton s Rechnungen noch das Resultat, dafs der Punct der stärksten horizontalen Anziehung eines Berges , wemi er steil ist, sich in 0,2 5 2 und wenn er flach ist, in 0,2 9 0 seiner Höhe von der Basis an befindet 2 . Aufscr diesen, durch grofsc Massen bewirkten Anziehungen hat man die Altraction auch an kleinen thcils wirklich beobachtet, thcils wahrzunehmen geglaubt. Unter die merkwürdigsten Versuche dieser Art gehören diejenigen, welche John Miciiei. vorbereitete, und nach seinem Tode Henry Cavendish anstellte. Letzterer hing an einer empfindlichen Drehwaage 3 , welche ans einem 6 F. langen Arme an einem 4 0 F. langen dünnen Drahte bestand , Bleikugeln von zwei Z. Durchmesser auf, näherte diesen in einem gegen dciiEinflufs desLui'tzuges gesicherten Kasten eine grofsc 1 Vergi. G. G. Schmidt Handbuch der Nat. L. I. yb. Ausführlichere Ilechuungrn von Pia} fair finden sich in Phil. 'Trans. 1811. II. 2 Tracts. II. 76. Phil. Tr. LXX. 1 IT. 5 S. Drehwaage. 332 A u z i e h u n g. Bleimnssc von 8 Z. Durclimcsscr, mul fand durch Beobachtung und Rechnung, dafs Leide Massen einander anzögen mit einer Kraft, welche dein fimfzigmillionstcu Thcile des | Ccwichtes der Kugeln gleich kam 1 . Dafs hierbei ganz bestimmt eine Anziehung dieser kleinen Massen, völlig derjenigen gleich, welche durch die Erde im Grofscn ansgeiibt wird, wahrgenommen wurde, und hierauf also der Schiufa von der Allgemeinheit dieser Kx'aftSufscrung der Materie gebauet werden kann, leidet hei der Genauigkeit der vielen übereinstimmenden Versuche keinen Zweifel. Manche Astronomen wollen einen durch gegenseitige Anziehung erzeugten störenden Einllufs der Gewichte astronomischer Uhren auf die Bewegung der Pendel wahrgenommen haben 2 , allein andere haben diese Erscheinung nicht beobachtet, und andere widersprechen ihr 3 4 , vielleicht weil j die Wirkung zu klein ist, um wahrgenommen zu werden. 1 Allgemein bekannt sind die, auch von MusscHJJNJinorK‘ t erwähnten Versuche eines Geistlichen Berthier, welcher Streifen von Papier, Leder, Holz, Pergament, Eisen u. s. w. an Menschcnhaaren in einem gläsernen Cylinder zum Abhalten des Luftzuges aufhing, und dann fand, dafs sie durch einen von Aufsen genäherten beliebigen Körper angczogen wurden 5 . Mehrere Physiker, z. B. Bouguer , nr, Roy, BÜaciie a. a. waren Zeugen dieser Erscheinungen, an deren Richtigkeit sich wohl nicht zweifeln läfst. Bei der Unmöglichkeit aber, sie auf die bekannten Gesetze der Anziehung zurückzuführen, dürfte es nicht schwer seyn, sie aus elektrischen Anziehungen, in einigen Fällen ganz entschieden aus den Strömungen ungleich warmer Luftschichten 6 , oder aus sonstigen Ursachen zn erklären 7 . Anscheinend entscheidende Versuche über die Anziehung kleiner Massen hat 1 Phil. Trans. 1798. II. 46 g - 5 a 6 übers, mit Anm. in G. II.X — 6z- ! 2 G. II. 65. Astronomie von I. G. F. Boiinekberger. Tiib. 1811* 497 v. Zach Atlract. des Mont. I. 3 . 3 Gauss in Gott. gcl. Auz. 1818, p. 1267. 4 Introd. I. 55 o. 5 Hist, de l'Ac. 1751. 6 Gilb. Anu. VI. 465 . 7 Vergl. AciiArd pbys. ebem. Schriften. I. p. 197. Anziehung. 333 IIrumbstSdt angcstcllt\ Er hing nämlich eine Achatplatte mit genau horizontaler Fläche an einer sehr empfindlichen Waage auf, näherte derselben von unten ein Gefäfs mit Quecksilber, und wollte hierbei beobachtet haben, dafs die Platte in der Entfernung von einer Linie durch dasselbe angezogen wurde und fcsthing. Derselbe behauptet auch, dafs zwei Quecksilberkiigelclicn auf einer Glasplatte, wenn sie mit einem Glasstäbchen einander vorsichtig genähert werden, in einem Abstande von einigen Scrnpcln durch gegenseitige Attraction eine sphäroidisehe Gestalt annehmen, und in einander iliefsen, wobei die kleineren stets in die gröfsoren übergehen sollen. Mit Recht bemerkt hiergegen Parrot 1 2 , dafs empfindliche Waagen zu leicht oscilliren, um mit denselben genaue Versuche dieser Art anzustcllen ; dafs ferner die Adhäsion der Quecksilbcrkiigelchen am Glase ihr eigenes Gewicht überwindet, und sie deswegen, wenn sie klein sind, nach dem Umkeliren der Scheibe gar nicht herabfaUen. Par- rot konnte daher die genannte Erscheinung nicht blofs selbst nicht wahrnchmen , sondern zieht auch das ganze Resultat der Versuche in Zweifel, weil die Gravitation der Kügelchen gegeneinander unendlich klein sey im Verhäitnifs zu ihrer Adhäsion, welche Ansicht andere Gelehrte mit ihm thcilcn 3 . Einen ähnlichen Versuch erwähnt Kästner 4 . Man soll nach ihm zwei spitze Körper (Glasstäbchen) in eine Flüssigkeit tauchen , dann lieransziehen, und die Flüssigkeit so lange ablaufen lassen, bis an jedem Stahe ein Tropfen derselben hängt. Nähert man letztere vorsichtig bis auf einen Abstand von 0,2 5 Lin., so sollen sic eine sphäroidisehe Gestalt annehmen, und durch gegenseitige Anziehung in einander Iliefsen. Abstrahirt man von dem Einflüsse einer die Tropfen umgebenden Dampfatmosphärc, so läfst sich berechnen, dafs die Kraft der Attraction zu schwach ist, um 1 G. II. 65. 2 Grundriß» <1. thoor. Pljys. I. 37 . 3 G. VI. 4Ga. J. T. Mayer in Comm. Soc. Gott. XV T. 54. Der Versuch mit den Platten an einer sehr empfindlichen "Waage ist aufser- . 0 Bruguatelli Giorn. III. 075# 344 Anziehung. Wirkung, der Capillarattraction verschieden, also als eine i'iir sieh bestehende Kraft aimisehen sey. Suchen wir nach allem diesen den Standponct der Wissenschaft fiir den gegenwärtigen Augenblick in Beziehung auf den vorliegenden Gegenstand festzustellen, so läfst sich Folgendes als ausgemacht annchmcn : 1 . Dafs Anzielmngs - Aeufscrungen im Allgemeinen aller Materie zukommen, ohne dafs sich bis jetzt darüber entscheiden läfst, ob dieselben von einer wirklich fiir sich bestehenden oder nur als solche denkbaren und dem begriffe nach unterscheidbaren Attractionskraft hcrrülircn, oder in dem noch unbekannten eigentlichen Wesen der Materie gegründet sind. 2- Dafs die Gravitation und die mit ihr dem Wesen nach identische Schwere als einfache Wirkungen der Attra- ction nach dem von Newton aufgestellten Gesetze anzusehen sind. 3. Die Erscheinungen der Cohäsioji und Adhäsion lassen sich auf allen Fall als Wirkungen einer Attraction betrachten, weiche ihrem Wesen nach mit der allgemeinen Attraction in so fern identisch seyn mag, als mit einem hohen Grade der Wahrscheinlichkeit, wo nicht der Gewifsheit erwiesen ist, dafs die Durchmesser aller Kör- pcrelcmente, wenn gleich ungleich grofs, doch verschwindend klein sind, zugleich aber nicht in unmittelbarer Berührung mit einander, sondern in mefsbarem Abstande von einander sich befinden, insofern sie durch Verminderung der Wärme, näher kommen: so dafs also die Bedingungen der Hypothese von La Place und des Calciils von Schmidt u. a. in dieser Hinsicht als zulässig erseheinen müssen. Weil jedoch aus einer allein und ohne Modification wirkenden Attraction nicht blofs eine unendliche, sondern auch eine bei allen Körpern gleich- | artige Dichtigkeit folgen würde, so mufs zur consequenten j Erklärung der Phänomene nicht blofs irgend eine Ursache I angenommen werden, wodurch die Attraction limitirt wird 1 , sondern auch in Gemäfsheit der ungleichen Cohäsion und i S. Abstofsung. Anziehung. 345 Adhäsion der Körper unter sich und gegen andere eine Verschiedenheit der Materie und ein ungleiches Verliält- niis derselben zur Attraction und ihrer Limitirung. Berücksichtigt man aber noch aufserdem die cigenthiimliche, und nach bestimmten Gesetzen stets regehnäfsige Form, worin die krystailisirten Körper gebildet und zerspalten werden, so kann man hiernach und nach den Erscheinungen der Lichtpolarisation und doppelten Brechung nicht wohl umhin, eine cigenthiimliche Form der Körperclc- mente und eine durch die Lage ihrer Axen, Pole und Flächen bedingte Anziehung sowohl überhaupt, als namentlich bei der Krystallbildung anzunehmen 1 2 . 4. Hinsichtlich der chemischen Verbindungen ist zwar nicht zu leugnen, dafs auch diese auf eine gewisse Art der Anziehung zurückgeführt werden können. Ob aber diese mit der allgemeinen, der Masse directe, und dem Quadrate der Entfernung umgekehrt proportional wirkenden Anziehung identisch sey, ist eine andere, schwerlich zu bejahende Frage. Die Unhaltbarkcit der Berthollctschen Theorie ist durch entscheidende Gründe dargethau. Wäre sie indefs auch richtig, so würde doch aus der eigenthiim- lichen Wahl der angezogenen Substanzen folgen, dafs die Attraction nicht auf gleiche Weise allen in Conllict kommenden materiellen Theilchen cigenthiimlich sey. Wir müssen daher auch hierbei annehmen, dafs individuelle Anziehungsgesetze (Wahlverwandtschaft) das allgemeine Bestreben nach Verbindung modiiieiren, uudwenn die chemische Masse hierbei die Stärke der Anziehung bedingte, so würde man doch wieder auf eine cigenthiimliche Wirkungsart zurückkommen müssen, indem ohnehin jedes materielle Element der allgemeinen Anziehung durch die Erde unterworfen ist a . 1 S. Krystallisation. 2 Uchcr IJaw’s Hypothese , wonach die Anziehung der verschiedenen Kürpcrelcmente aus der hei ihrer Berührung entstehenden ungleichen Eleklricilät erklärt werden soll. Aun. de Chiin. I.A11I, 22 desgleichen hei Branntweinbrennereien und Bierbrauereien, •wie auch endlich für den gemeinen Polizeiaufseher die brauchbarsten Werkzeuge. Oft begnügt man sich, für diesen praktischen Zweck nur einen Piuict als Normalpuncr, bis wie tief die Spindel einsinken darf, anzugeben, wie dieses z. 13. hei den Danzigcr Bierwaagen von Bernstein und andern polizeilichen Bierwaagen der Pall ist Fagcot 1 2 sclilug dagegen vor, für das Schwedische Bier den Spindeln vier Grade zu gehen, welche reinem Biere und Mischungen von 3 ; 2 und 1 Th. Bier mit 1 ; 2 und 3 Th. Wasser entsprächen , oder diese Puncto vermittelst ungleich starker Salzsolen zu bestimmen. Wenn in solchen Mischungen nur zwei Substanzen enthalten sind, so giebt diese Methode allerdings genaue Resultate. Sind aher mehr als zwei Stoffe mit einander verbunden, insbesondere aher solche, deren einige die Mischung leichter, andre aher schwerer machen, z.B. Weingeist, Kohlensäure, Schlcimzucker, Extractivstoff, Salze, Säuren, Weinstein u. a.; so müssen die Prohon mit diesen Spindeln entweder ganz unbestimmt oder trüglich seyn, und es ist daher die Frage, oh Bier und junger Wein auf diese Weise überhaupt geprüft werden können 3 . Die auf die angegebene Weise graduirten Aräometer sind nicht allgemein, sondern mir fiir eine bestimmte Mischung individueller Substanzen hei einer gegebenen Temperatur anwendbar. Man suchte daher ihre allgemeine Anwendbarkeit dadurch zu erhalten, dafs man zwei festo Puncte bestimmte, und den zwischcnlicgcndcu Raum in bestimmte Tbcile thcilte. Die festen Puncto können nicht füglich andere seyn, als solche, wodurch die vollkommenste Reinheit mul die gröfstc Menge der Beimischung ausgedriiokt wird. Theilt man den Raum des genau cylindrischcn Spindclhalscs zwischen diesen beiden Normalpuncteu in eine gewisse Anzahl gleicher Theile, so beruhet dieses auf der Voraussetzung, dafs die Veränderungen der Dichtigkeiten der zu untersuchenden Flüssigkeiten den Zunahmen des einsinkenden Theiles der Spindel umgekehrt proportional sind. Dafs 1 S. Scbwcil. Abli. üb. v. Kästner 1763. p. 4 t). 2 Meisner Aracom. p. 101 ff. 1 . Bd. z A i’ a eoracl e r. diese, hei den gemeinen Aräometern, namentlich denen von JjCiUime, Cartier, Riehter n. a. in Anwendung gebrachte A'oranssotznng falsch sej r , lälst sicli am leichtesten durch folgende Betrachtung anschaulich machen. Es scy das Volumen der einsinkenden Aräometerkugel = A 10; das Volumen des Halses (der Röhre oder Spindel) = a 5 j das Volumen eines der 50 gleichen Grade, worin die Spindel von der Kugel an gethcilt ist = i) = 0,1 ; so miilste h : A ~ b : A + a; also in Zahlen 0,1 : 1 0 = 0,1 : 15 scyn, welches ollcnbar ungereimt ist. Dicsemnach mufs also entweder hei gleicher Länge der Grade der Hals des Aräometers ungleich dickseyu, oder es.müssen bei vollkommener Cylinderform des letzteren die Grade ungleich lang, und dem eingesenkten Theilc proportional seyn , oder aber man mufs bei gleichen Graden einer cylindrischcu Röhre die denselben zugehörigen spec. Gew. eigens berechnen. Mit mehrerer oder minderer Berücksichtigung dieser liothwcndigcn Bedingungen sind nach und nach eine grol’se Menge von Aräometern in Vorschlag gebracht, und wirklich ansgefiihrt, von denen die bekanntesten näher zn beschreiben die AVich- tigkei t und Allgemeinheit ihrer Anwendung nothwendig macht, lüg. Musschenbroek 1 giebt an, man solle die Spindel im- 6 0. ten mit einem angcschrobcnon Gewichte beschweren, so dafs sic in Bcgenwasser bis an das Ende des Stylos cinsinkt, in einer Flüssigkeit aber, wovon ein gleiches Volumen 40 Grau mehr wöge, nur bis an den Anfang des Stieles, und dann scy dieser in 4 0 gleiche Theilc zu theilcn, damit ein jeder derselben eine Zunahme von 1 Gr. angäbe 2 . Für Flüssigkeiten , bei welchen die Gewichtszunahme eines gleichen 'Volumens mehr oder weniger als 4 0 Gr. betrüge, könne man schwerere oder leichtere Gewichte aiischranben. Es ergiebt sieh aus späteren Untersuchungen, dafs auf diesem Wege das Ziel nicht erreicht wird. Die von MirssrnENimorK angegebene Constructio» hat man im AY escntlichcn späterhin beibchaltcn. Abweichend i Introii. It. $. i384. - Besag ülieus in Phil. Tr. \\X\ 1, 277, schlug eine kupferne Kugel mit nngeschruhcuem Gewichte vur. A r a e o m e t e i*. 355 davon ist ein sehr einfaches Aräometer, welches Heinsius in Leipzig bei seinen hydrostatischen Versuchen in den Vorlesungen zu zeigen pflegte 1 , welches ans einem sehr genau gearbeiteten Parallelopipednm von leichtem und zugleich möglichst festen Iloize besteht, an jeder Seite mit einer in etwa 1 000 Thcilc gctheiltcn Linie, um auch bei schiefer Lage desselben den ein getan eilten Theil genau messen zu können. Sinkt dasselbe dann z. B. in liegenwasser bis 550 Th.ein, in einer leichteren Flüssigkeit bis 6 00, so wäre das Vcrhältnifs hierdurch gegeben, und das spec. Gew. der Flüssigkeit = 550 : 600 = 0,916. . . Die Verfertigung dieses Instrumentes von Holz, und die hieraus folgende schiefe Lage desselben in den Flüssigkeiten sind entschiedene Mängel desselben; würde cs aber aus Metall als nicht sehr dicke und nicht iibermafsig lange, hohle cylindrische Röhre von dünnen Seitenwänden verfertigt, und dcrSchwcr- punet so angebracht, dafs es allezeit lofhrecht schwimmen könnte, so wäre es eins der einfachsten und sichersten, den späteren Riciitehsciien nahe kommendes Aräometer. Diesem ähnlich sind die Würfel von Eis, deren sich noch zuweilen die Seefahrer zur Auffindung des spec. Gew. desselben gegen Seewasser bedienen 2 . Die Schwierigkeit, zwei absolute feste Puncte zu erhalten, und die Unterschiede der einsiukenden Theilo des Aräometers mit den Veränderungen der Dichtigkeiten in Uebereinstimmung zu bringen, hat vor allen zuerst Brisson überwunden 3. Ist nämlich die Dichtigkeit des Wassers zu der einer andern Flüssigkeit = D:d, und sinkt das Aräometer in "Wasser mit dem Volumen b ein, so mufs cs in der leichteren Flüssigkeit um den Raum b — einsinken. Soll es nun im Wasser gleichfalls um den Raum b ^ einsinken, so mufs sein Gewicht, wenn es anfangs = p war, als es im Wasser mit dem Vo- 1 Nach seines Zuhörers, Gehlers, Zeugnisse. 2 Paruy zweite Reise zur Entdeckung ect, d. TTeb. i 8?2. S. l 48 . 5 S. Dictionaire de phjsujuc Art. Are'ometre. Mein, de l'Ac. 1788 583 , wo sich die Tabellen zur Graduirung befinden. Z 2 / 356 A r a o o ni e t e r. B linnen b cinsank , numnchro = p (l D B — a also das Gewicht um p -P —P ~— : werden. Vermehrt man sö sinkt es so tief ein, als cs in einer Flüssigkeit von der Dichtigkeit = ( [ cinsinkcn würde. Nennt man also die Dichtigkeit des Wassers = D = 1 0 0 0 , und lafst d nach einander = 9 9 0 j 980; 9 70 .. . werden, so erhält man =- 5 -^; WVi-.i wonach hei einer bestimmten Temperatur, wozu Brisson 1 4 0 R. wählt, die Puncte des Einsinkens in leichteren Flüssigkeiten bestimmt werden können. Derjenige Punct, bis auf welchen das Instrument in llcgcnwasscr cinsinkt, ist 10 00 ; es werden dann nach einander -g^r • • •• v °in ganzen Gewichte des Instrumentes an Quecksilber zugegossen, und die Puncte des Einsinkens mit 99 0 ; 980 .. . bezeichnet. Hierdurch ist die Scale von 10 zu J 0 Graden genau den spcc. Gew. entsprechend getheilt, und mau darf dann ohne bedeutenden Fehler die einzelnen hierzwischen liegenden Grade in gleichen Abständen auf die Scale zeichnen, oder auch diese zu gröfserer Genauigkeit gleichfalls abwiegen, welches übrigens höchst mühsam scyn würde. Für schwerere Flüssigkeiten, als Wasser ■, wird D — d negativ, folglich ist das anfängliche Gewicht = p ^ - um Twrsl tw'S'o' • ■ • zu vermindern, wenn man auch diesen Theil der Scale zeichnen will. Gicht man demnächst dem Instrumento sein anfängliches Gewicht -- p wieder, so zeigen die Grado, bis zu denen cs bei der Normal temperatur einsinkt, das spec, Gew. der Flüssigkeiten. Indem hierdurch vollkommene Genauigkeit erreicht wird, so ist zu bewundern, dafs solclio Apparate nicht gebräuchlicher geworden, vielmehr eigentlich ganz unbeachtet geblieben sind. Zur Vermeidung der Kostbarkeit hätte man die gewöhnlichen Instrumente immerhin nach einem genauen Normal - Instrumente graduiren können. Wahrscheinlich fanden indefs die empirisch arbeitenden Künstler die ganze Demonstration zu schwierig. Eine etwas zusammengesetzte Vorrichtung, um die verschiedenen Puncto, his zu welchen das Aräometer heim Verfertigen durch die Veränderung seiner Gewichte cinsiukt, A r a e o m e t e r. ircnmi anf dic, nachher in die Röhre zu schiebende papierne Scale zu zeichnen, giebt Montigny au 1 . Ein elfenbeinoJ' 1 » - jier Stab lil mit einem genau schliefsendcn Schieber hu wird b 1 • von einem messingnen , das Glas umsehliefscnden (oder auf dem Boden befestigten) Träger mm getragen. Ist das Aräometer bis zum Normalpuncte cingcsenfct, so berührt der Schieber bei f n die Spitze desselben. Sinkt es durch Vermehrung des Gewichtes tiefer ein, so drückt man den Schieber bis zur Berührung der Spitze herab, und zeichnet i oder k . . . mit dem Bleistifte auf den elfenbciuoncn Stab, und trägt die Scale von diesem anf das Papier. Wollte mau imlcfs die spec. Gew. aller ungleich dichten Flüssigkeiten auf eine einzige Scale bringen, so würden die Grade entweder zu klein werden, oder die Spindel Umschlagen. biua- jifr undHösciuäL 2 verfertigten daher nach den angegebenen richtigen Grundsätzen 3 sechs Senkwaagen, deren eine die spec. Gew. zwischen 0,9 8 3 und 1,01 S; die zweite von 1 bis 0,928 ; die dritte bis 0,857; die vierte von! bis 1,071 ; die fünfte bis 1,14 3 angiebt, die sechste aber den Gehalt des Salzes in einem Wiener Cüb. F. Sole. Bei dieser letzteren liegen die von Lambert 4 angestellten Untersuchungen über den Gehalt der Salzsolen zum Grunde. Beaume 5 gab ein nach ihm benanntes Aräometer an, welches seiner Mängel ungeachtet am meisten gehraucht wird. Als feste Puncte wählte er reines 'Wasser und eine SalzsolcFig. von 1 Th. trockuem Kochsalze und 9 Th. Wasser, bczcich-6 2. nctc die Pnncte des Einsinkens mit 10 und 0, theilte den- Raum in 10 gleiche Theile, und trug noch 40 solcher Theile auf das übrige Ende der Scale. Hiermit glaubte er den Grad der llectification geistiger Getränke und ihr spiee. Gew. zugleich bestimmen zu können. Da sich aber beide l. Mein, de l’Ac. 17G8. p. 455 . 3 Nachricht hiervon ist beigefügl: Beschreibung des neuen Spiegcl- quadranten nach Iladlcy’s Theorie. Augsb. 1777. 5 Lehrbegr. d. gesammlen Mathematik. Aufgesetzt von AY. 1 . G Karsten, ate Aufl. Greifswald 1778. I. Cd. II. p. 198. 4 Hist, de l’Acad, de Prasse. 1763. XATII. 37. 6 Avant-Coureur 1768. Nro. 45 . 5 o. 5 i. 5 a. 1769. Nro. 2. 358 A r a e o m o t o r. nicht in gleichen Verhältnissen verändern * 1 * * , so beabsichtigte er hlofs eine übereinstimmende Sprache der Aräometer zu erhalten, obgleich auch dieses unmöglich ist, weil die Art, vorzüglich aber der Grad der Reinheit und Trockenheit des gebrauchten Salzes nicht überall genau bestimmt werden kann. Wäre sonst dieses, so liefsen sich aus dem spec, Gew. der Salzsole und des Wassers die spec, Gew. anderer Flüssigkeiten aus den Graden, bis zu welchen die Aräometer in ihnen cinsinken , berechnen. Nachher construirte Beaume ein Aräometer auch für schwerere Flüssigkeiten als big-Wasser, indem er den Punct des Einsinkeus in Wasser = 0 6 3. und in eine .Mischung von 8 5 Th. Wasser und 15 Th. trocknen Kochsalzes = 15 annahm, und solche Grade nach unten bis 70 und mehrere auf die Scale zeichnete 4 . Hiermit liefsen sich zwar alle Flüssigkeiten, schwerer als Wasser und leichter als Quecksilber abwiegen; allein cs treffen dieses Instrument die nämlichen Einwürfe als das andere. Aus der Vergleichung beider ergiebt sich übrigens, dafs bei dem ersteren der Dichtigkeitspunct für Wasser auf 1 0°, bei dem zweiten aber auf 0 0 fällt, und es riethen daher einige Gelehrte, den Dichtigkeitspunct für Wasser überhaupt auf 0° zu setzen, und dann gleiche Grade über und unter diesem Puncte zu wählen; welcher Vorschlag indefs keine allgemeine Aufnahme fand. Blofs die Pharmacopoea Batava von 180 5 verordnet in Gemäfsheit eines Vorschlags der Amsterdamer Acrztc, dafs die Aräometer auf dem Puncte der Dichtigkeit des Wassers 0 , in einer Mischung von 9 Th. Wasser und 1 Th. Kochsalz 10 Grad zeigen, und dann gleiche Grade über und unter 0 aufgetragen werden sollten, Mau nennt solche Aräometer holländische. So allgemein indef^ die Bcaumeschen Aräometer auch gebraucht wurden, so fühlte man doch bald, dafs sie die spcc, j Brisson Mdm. de l’Ac. 1738 p. 583. l Elements de Pliarraacie tlicorique et pratique par A. Beauinc*; ä Paris 1769. p. 468. Vergl. de Manchy l’Art du distillatcur d’eaux fortes. Par. 1773 p. loo, und dessen Ueberselznng: de Mnnchy’s Laborant im Grofsen. Lcipz, 178'i, I. 292. Anm. von Slruve und Halmemnnn. Gattey in Nouveaux Mum. de l’Ac. de Dijon. 1788. I. 187 und daraus in v. Crell’s Anu. >7 Q 9. 1, 1I6. A i- a e o in c t e r. 359 Ocw. dei* Flüssigkeiten nicht selbst anguLcn, Und es untcr- lialmicn daher einige Gelehrte, namentlich Giens 1 2 und (’,nnsTNKi» *, Yau^uriin und Thiixaud 3 4 5 , IlA8KH}fJ?RATZ, V* n. a. die.se letzteren für dio Grade der Aräometer zu berechnen und Leide in Tabellen zusammenznstellen deren sich nianclie bedienen, uni beide Gröfscn auf einander zu redneiren. lLu.r.sTitor.vi 6 prüft diese verschiedenen Berechnungen, und bemerkt dabei, dafs abgesehen von den engen Bäumcir der Grade des Aräometers und der seiten vollkommen genauen Cyliitderform auch die Temperaturen, bei welchen die den Berechnungen zum Grunde liegenden Beobachtungen angestejlt wurden, verschieden angegeben werden. l)as Mittel, dessen man sich allgemein bedient, um die den Graden des Aräometers zugehörigen spec. Gew. der Flüssigkeiten zu finden, besteht in Abwägungen desselben in dcst.il-- lirtem Wasser vermittelst bestimmter aufgelegter Gewichte, wodurch man indefs nur fiir einige Grade genaue Werthc erhält, für die zwischcnliegcndcu aber blofs genäherte. Mau senkt zu diesem Ende das Aräometer in destillirtes Wasser ein, so dafs es auf 0° steht, also wenn cs für schwerere Flüssigkeiten bestimmt ist, als das Wasser, so müssen Gewichte aufgelegt werden, bis cs au diesen Punct genau ein-« sinkt. Dann wird das absolute Gewicht des Instrumentes gesucht, welches = I’ sey, der Grad, welchen cs zeigt, heifse G 0 . Durch aufgelegte Gewichte = P , ; P „ ; P 3 ;... 7 1 Nicliolson’s J. 1797- Apr. Ann. de Cliini. XX[TI. p. 1 85 . 2 K. A. Ncmnanu Lehrbuch der Chemie mit besonderer Hinsicht auf Technologie 1810. 5 Traile de Cliimie ctem. theor. et’prnt. Pav. i 8 i 4 . II. 255 . 4 Ilallslrocm in Allgem. nordische Ami, d. Chemie von Scherer, Pclcrsb. 1820. IV. 3 i. 5 Diese und andere ausführliche Tabellen finden sich in Meisners Aräoin. Tab. XXIX. Eine kurze Tabelle von Hufs ist dem Lebrbncbc d. Physik von J. P. Neumann, Wien 1818. Th. 1 . Tab. XI. boigefngt, allein alle geben verschiedene Wcrthe an, und cs ist daher gleich zweckwidrig', eine derselben als alle aufzunehmen. 6 a. a. O. 7 IIai.lstroem schbigl Fiiuge vor, dercu Gewichtsverlust im Wasser bestimmt ist, und welche auf die ltohre des Instrumentes geschoben 360 A r a e o m e t e r. sinke dasselbe bis zu den Graden G, ; G„ ; G 3 ; ... ein, s 0 faulet inan die spec. Gew. der Flüssigkeiten, worin dasselbe bis zu diesen nämliclien Graden einsinkt, nämlich S Q ; S ; S„ ; S ;..., wobei S 0 das dem Wasser zugehörige spcc, Gew. bezeichnet, worin das Aräometer bis G 0 einsinkt, indem P ^ ^ P ^ ® I == p~jTp~ ® 0 ’ ® % p-j-p a ® o ’ ® 3 P4-P ^ S o .... ist Aus diesen verschiedenen Wcrthcn lassen sich die allgemeinen Gleichungen S, = a + bG + cG' + <1G^ S a = a + bG a + cG* + ilG s S’ 3 = a + l)Gj + cGj + dG 3 S 4 = a + bG 4 + cG* + dGj bilden, und somit die Cocflicicntcn a; b; c; d „ . . bestimmen.. 13ci vollkommen cylindrischcn Röhren genügen zwei Abwägungen, und die Bestimmung von a und b durch zwei Gleichungen. So fand llallstroem durch die Abwägungen mit einem Bcaumeschen Aräometer bei 16° R. P == 247,97 5 G 0 = 0 5 S 0 = i I P r = 9,52 ; G f = 5 ;S I= =0,9G3 1\= 20,98 G a = 10 3 S a = 0,922 p 3 = 31,74 } G 3 = 15 ; S 3 = 0,887 p 4 = 42,90 3 G 4 = 20 J S 4 = 0,859 Hieraus findet man S r =0,9 63 =a + 5h S 3 = 0,922=a+10b 5 3 =0,887 = a+l5b J 5 4 = 0,8 5 9 = a + 2 0 b Hieraus 3,625= 4a+5 0b j 44,400 = 50a+750b j wonach a = 0,997 ;h = —0,0073 j daher S= 0,9 97 — 0,0073 C. j ! werden sollen ; HonNENBEr.GER in : Tübinger Blätter für Nnturw. n. Ara- j licikunde von Antcnrietb n. Bohnenberger. Tiib. 1816. II. II. a. p. j schlägt ungleich zweckmiifsigcr vor, vermittelst etwas Siegellack ein p«- | piernes Schälclien oben au der Scale zu befestigen, dieses durch drei Scidcnladchcn an die Waagschale einer hydrostatischen Waage aufzubän- j gen, nud die Gewichte nach Beündcn entweder in dieses Schälchen, | oder in die andere Waagschale zu legeu, I Ar aco mete r. 361 Durch das liier angegebene Verfahren kann man auch die Scalen, nicht hlofs verschiedener Bcanmcscher Aräometer, sondern auch solcher, welche von andern Künstlern verfertigt sind, mit einander vergleichbar machen, indem man die den Graden zugehörigen, durch das Abwiegen gefundenen spec. Gew. in eine Tabelle neben einander setzt 1 . Man wird indefs unten sehen, dafs es nicht schwierig ist, ursprünglich richtige Aräomctcrscalcn zu verfertigen , weswegen es iibcrildssig scheinen könnte, schlechte Instrumento hierdurch brauchbar zu machen, wenn nicht diese allgemeine Methode zugleich dazu diente, die Scalen der Aräometer zu prüfen. Gleichzeitig mit den Vorschlägen Bcanme's über die Auffindung fester Puncte fiir die Araometersealc wurden auch andere bekannt gemacht, namentlich von Ponceiu-.t, Pouget und Bories auf Veranlassung der von den Ständen in Languedoc 1771 und 1773 hierüber aufgegebenen Preisfragen; allein sie sind nie eigentlich in Ausführung gebracht. Letzteres war auch der Fall mit einer von Le Raz de Lau- tiii:nee vorgcschlagencn Scale 2 . Man sollte nach ihm das Aräometer von 1 000 Gr. Gewicht in Wasser cintauchcn, und den Puuct des Einsinkens mit 0 bezeichnen; dann 4 0 Gr. zulcgcn, und den Puuct, bis auf welchen cs dann ein— sinken würde, mit 40, den Raum dazwischen dann in 4 0 gleiche Thcile theilen, überhaupt aber, wenn das ganze Instrument weniger wöge, weniger Grane zulcgcn, und die erhaltenen festen Puncte in so viele Grade theilen, als Grane zugclegt waren. So brauchbar übrigens die hier angegebene, wahrscheinlich von Mussciienjiuoeic entlehnte Methode ist, so sind doch die Ansichten des Erfinders von der vorgcschlagencn Scale unrichtig. Indem sich nämlich die Dichtigkeiten zweier Flüssigkeiten, in welcher die Scale bis 0 und 40 ciusinken würde, wie 1040 : 1000 verhalten würden, so ist die leichtere um -jürrö °der leichter, und wenn man eine Spindel von geringerem Gewichte vcrferLigte, so miifstc die Zulage auch geringer seyn, ah er in einem glci- 1 S. von Bolmenbcrgcr a. a. O. 2 $. lirisson m Biet, de jiliys. art. Arconi. 362 Araeometei. dien Verhältnisse. Wöge sie also 8 00 Cr., so miifsteii 40 . -JE 0 -?- =32 Gr. zugelcgt, der Raum zwischen den festen Puncte n ah er dennoch der Uchereinstimmimg wegen in 4 0 Tlicile getheilt werden, nicht aher, wie der Erfinder meint, in so viele, als Graue zugelcgt sind 1 . Ist übrigens das Gewicht des Werkzeuges = p ; die Zahl der ein getan eilten Grade = n ; so ist das spcc. Gew. des Wassers zu dem der leichteren Flüssigkeit — p -)- n : p. Ein ähnliches Prin- cip befolgte Casbois* bei seinem Vorschläge, die Scalen zu theilcn. Hiernach soll das Wasser als Einheit genommen, nnd der Punct, bis welchen das Aräometer cinsinkt, mit 0 bezeichnet werden. Dann giebt man so viel Weingeist hinzu, bis eine in einem Glase gewogene gleiche Quantität ~ 1V0 _ niger wiegt, bezeichnet den Punct, auf welchen das Aräometer daun einsinkt, mit 10, nnd thcilt. den Raum in io Thcile. Für schwerere Flüssigkeiten wird Kochsalz zngc- setzt, um E— mehr Gcwiclit zu erhalten, nnd so werden nach diesen festen Puncten die Scalen getheilt, nnd die spec, Gew. berechnet. Eine leichtere Methode, die Aräometer, von ihm Hydrometer genannt, zu graduiren schlägt Biiscir vor * 3 . Man verfertige das Instrument so, dafs cs in reinem Wasser bis an einen gewissen Punct einsinkt, und wiege cs dann in freier Luft. Es wiege so gewogen 340 Gr. durch ein schon im Wasser hängendes und also mitgewogenes Gewicht werde dasselbe dann tiefer bis B herabgezogen, und verliere hierbei 370 Gr., so ist der eingesenkte Tlicil = des Ganzen. Die Länge des hierbei cingcsonktcn Tbeilcs mufs dann in dem hierdurch gefundenen Verhältnisse getheilt werden. Sollen z. B. die einzelnen Grade lTundcrtthcilc des Ganzen angeben, so bat man die Proportion 370 : 3 0 = 100 : x. Ist also die Länge des cingctanchtcn Tlicils = a, hier = 8,108 . • ., so wird ± Grad der hundertthciligcn Scale = a. 0,08108 •••, welche Gröfse für jeden einzelnen Grad i Vcrgl. Lc Roy in Mein, de TAc. 1770.526. 3 J. de Ph, XV, 228. Lichlenb. Mag. I. 1. rp. 5 S. Versuch einer Mathematik 7.11m Nutzen uud Vergnügen des bürgerlichen Lebens. Ilainb. 1751. II. ±7. A r a e o m e t e r. 363 iiacli' einem hinlänglich fein geteilten Mafsstabc aufgetragen werden mufs. Dafs man bei diesen friiliercn fehlerhaften Eiuthcilungs- arten fortwährend blieb, ist in der That befremdend, da sclion 1788 Vauf.t 1 die Unrichtigkeiten der gewöhnlichen Aräometer, namentlich des Baume’schen und Carticrscheu nachwies, und zugleich zeigte, dafs die Grade eines Aräometers nicht in einer arithmetischen Reihe zunchmcn können, weil die Dichtigkeiten der Flüssigkeiten eine geometrische Reihe bilden. Eine geometrische Construetion der Scalen, wonach er seine Aräometer graduirte, scheint unbeachtet geblieben zu seyn. Benteeey’s Aräometer, verfertigt von Beck in Bern, welches, als gleichfalls sehr bekannt, der Vollständigkeit wegen hier genannt werden möge, soll so construirt werden, dafs der Dichtigkeitspunct des Wassers mit 0 bezeichnet wird, ein anderer Fuudamentalpunct aber, welcher einem spec. Gew. = 0,8 5 0 entspricht, (wonach die Differenz also 0,1 5 beträgt,) 3 0 Grade über diesem liegt, wozu noch 1 0 gleiche Grade bis an das Ende der Röhre, also im Ganzen 4 0 Grado über 0 kommen; unter 0 aber erhält die Scale 80 den vorigen gleiche Grade z . ln der wirklichen Ausführung wird die Scale in zwei Tlzcilo gethcilt, indem die eine die Grade für leichtere Flüssigkeiten von 0 bis 4 0 aufwärts, die andere für schwerere von 0 bis 80 abwärts erhält. Der Vorzug vor dem Beaume’schen besteht in einer bestimmten An sähe O der spec. Gew. durch die, ohnehin weiter abstehenden festen Puncto, weswegen auch für diese Scalen sogleich Tabellen über die den Graden entsprechenden spcc, Gew. liinzugefiigt waren. J. B. Richter gründete die Construetion seiner Aräometer auf den Grundsatz , dafs gleiche Grade zwischen zwei für genau bestimmte spec. Gew. gefundenen Puncten die Dichtigkeiten unmittelbar angäben 1 2 3 , Hiernach verfertigte 1 J. de Ph. XXX 1 U. 2*1. 2 Tromnisdorffs Jouvu. < 1 . Pharm. A I Ü. 177. und IX. 17. 5 J. ß. Richter über die neueren Gegenstände der Chemie. Breslau 1795. N. V, S. 5 i. 364 Araeomete r. er seine Alkoholometer , deren Scalen nach der im Verlaufe der Untersuchung genauer gefundenen Reinheit des Alkohols verschieden waren. Den Pnnct, bis auf welchen eie in reinem Wasser cinsankcn , bezcichnete er mit 0 , nahm dann zur Bestimmung des zweiten Normalpuuctes Alkohol, zuerst von 0,821 spcc. Gew. 1 2 und thciltc den Raum in mo Grade; dann bestimmte er die letzteren nach Lowitzunj Tabelle über die spcc. Gew. geistiger Flüssigkeiten 3 4 den Alkohol = 0,791 bei 1 G° R. angenommen, nach welcher Worin auch von verschiedenen andern Künstlern Aräometer verfertigt sind 3 , endlich nach seinen eigenen stöchiometrischen Restimmungen, den aboslutcu Alkohol = 0,792 gesetzt'*. H.1CJITF.HS allgemeines Aräometer sollte im Allgemeinen das spcc. Gew. von 0,700 bis 2,00 angeben, und er suchte diese ganze Scale entweder auf ein einziges Instrument zu bringen, oeler er vertheilte sie auf drei von 0,7 bis 1,0 von 1,0 bis 1,5 und von 1,5 bis 2 , 0 . Auch die Form änderte er ab, indem er zuerst statt der gewöhnlichen Kugel der Aräometer einen Fig.Cylinder zur Erhaltung eines gröfscrcu Volumens wählte, 6 4 .nachher aber das ganze Instrument als einen blofsen Cylin- Fig.dcr mit Schrot oder Quecksilber beschwert, constrnirte, um 65 .dasselbe auch bei kleineren Mengen der zu prüfenden Flüssigkeiten auwenden zu können. In wie fern aber dieses Verfahren, eben wie das durch TJiiscn vorgcsclilagcne, fehlerhaft scy, lehrt die folgende Untersuchung. Die Versuche Richters veranlafstcn nämlich G. G. SciniMT in Gicfsen zu einer gründlichen und umfassenden Prüfung der Form zweckmäfsig verfertigter Aräometer und einer richtigen Eintheiluug ihrer Scalen 5 . Indem das Werkzeug aufrecht schwimmen und zugleich sich in der Flüssigkeit leicht bewegen soll, so mufs ein gewisses Vcrhältnifs zwischen der Gröfse seines Gefäfscs und der Länge nebst Dicke 1 Hiclucr’s Anfangsgrimde der Stöchiometrie. 1790. III. 280. 2 v. Crcll's Anilal. 1797. St. III. p. 2o5. 5 Meisner Arnoinelric. p. i3o. 4 Kicliler über die neueren Gegenstände d. Chemie St. VIII. p. 80. Vcrgl. IN. Sehr. d. Berl. Ges. Wat. Fr. III. 029. Giormde della sociclii d'iucornggiomeulo dclie scienze e de le arli. Milano j 808. No. III. p- 32iJ. 5 Grcu’s N. J. d. Phys. IIf. 117. A r a e o m e t e r. 36.5 der Rühre statt finden, wobei die Grade so viel gröfser werden, je dünner die letztere ist, vorausgesetzt, dafs sich •dann noch eine Scale in dieselbe schieben hifst, und zugleich die erforderliche Stärke und der Schwcrpunct des Ganzen berücksichtigt wird T . Letzterer mufs nämlich selbst dann, wenn das Werkzeug am wenigsten cingetaucbt ist, tiefer liegen, als der Mitteljnmct des eingetauchten Thcils, weil es sonst Umschlagen würde. Die Länge des Stieles, oder der llöhre darf daher ein gewisses maximum nicht überschreiten. Zur leichteren Uebersicht setze man dieses =s 9 Z. wenn der Raum des Gcfäfscs 0,5 Cub. Z. genommen wird. Soll dann die Scale die Dichtigkeiten von 1 bis 1,5 rtngebcn, so nrufs der Inhalt der Röhre zum Inhalte des Go- fäfses =1:2 seyn, mithin hier 0,2 5 Cub. Z. welches für den Querschnitt einer 0 Z. langen Röhre 4 Quadratlinieu gicht. Gläserne Werkzeuge lassen sich nicht nach'genauen Dimensionen verfertigen, und es ist daher am befsten, dio Theile in gehöriger Proportion nach dem Augcnmafse zu- Sammenzusetzcn, die Röhre etwas länger zu lassen, als sio bleiben soll, und so viel Quecksilber hineinzugiefsen, dafs das Instrument bei der gewählten Normaltcmpcratur in reinem Wasser bis an den Anfang der Röhre cinsinkt. Alsdann wiege man das ganze Instrument, vermehre das Gewicht desselben um eine der Ausdehnung der Scale proportionale Menge (in dem gegebenen Beispiele im Verhältnifs Von 1: 1,5), tauche cs abermals ein, und bezwecke den Punct des Einsinkens, so sind Länge der Scale und ihre Endpuncte bestimmt, und cs kommt dann nur darauf au, diese zu thcilen, wozu unter den angegebenen Methoden blofs die Brissonselie als richtig angewandt werden kann. Weit leichter und sicherer aber ist folgende allgemeine /''br-Fig. schrift. Man verwandele den Raum des Aräometers nach 66« dem bekannten 'Verhältnisse des Gcfäfscs zur Röhre (im gegebenen Beispiele 2:1 ) in eine Röhre von der Weite des Ilalses, und trage die Länge derselben auf eine gerade Linie Von A nach B, die Länge der Scale allein aber von A bis D. Auf die Enden der Linie fälle man die Perpendikel CE, GF, 1 Vergl. eine weitere Untersuchung dieses Gegenstandes unten. 366 Araeomete r. trage von 1! nach C so viele gleiche Thcile auf, als worin mau die Aräomctcrscalc theilcn will, z. B. 100 oder 1000, und von 13 nach E so viele von diesen Theilcn, als die Scale enthalten soll, (das gewählte Beispiel fordert 50, die Figur enthält 100 , wovon allezeit die fünfte wirklich gezogen ist), ziehe durch die Theilungspuncte Parallelen mit AB, fange mit 0 hei C an, und schreibe die Theilc, wie die Figur zeigt, ziehe die geraden Linieu von C his A u. s. w. his F; so geben die Dnrchschnittspunctc der Linie AB die Grade der Scale nach den spec. Gew. Denn wenn das Aräometer in reinem Wasser bis A, in einer schwereren Flüssigkeit bis 1,10 cinsinkt, so verhalten sich ihre s])cc. Gew. wie ß 1,10 zu BA , welches nach der Coustrnction dem Verhältnisse CB: G 1,10 = 1,00: 1,10 gleich ist. Man kann die Coustrnction jenseits der Puncte A und 13 nach Belieben fortsetzen, wie denn die Figur die Grade von 0,7 bis 2,0, also für alle Flüssigkeiten von der Naphtha bis zur Schwefelsäure enthält. Die Coustrnction läfst sich auf folgende Weise allgemein machen. Man trage die auf der Linie KB gefundenen Theile auf die ihnen zugehörigen Parallelen , ziehe durch die erhaltenen Puncto eine Curve LM, so ist dieses die aräometrische Scalenlinie, wobei die auf CE getragenen Thcile die Abseisscn, die Längen der Parallelen die Ordi- naten sind, indem jene die spec. Gew., diese die cinge- tauchtcn Volumina des Aräometers ausdrücken. Nennt man CB, die Dichtigkeit des Wassers, = a, den im Wasser eingetauchten Thcil AB = b, die veränderliche Abscisse x, die Ordinate y; so ist x : a = b : y also y ~ —. Da der Zuwachs der Ordinaten die Aräometergrade ausdriiekt, so nenne man diesen A y, den ihm zugehörigen Zuwachs der Abscisse A x, so ist, weil das einsinkende Volumen des Aräometers dem spec. Gew. der Flüssigkeit umgekehrt proportionalist; y:y — Ay— x-j-Ax:x, woraus A ab und fur y seinen Werth-gesetzt, Ay x vA* y=-rr x + Ah abA* x (x + A x ) i Araeumeia t\ 367 wird Für verseil wind ende Di flerenzen wird hieraus dy =:_ 1 ; x 2 Narh diesen Formeln lassen sich auch ohne die vorher angegebene lineare Constrnction Aräoincterscalen thcilcn. Will o inan z. B. von 1,0 0 bis 0,80 die Scale in 1000 Theilcn angeben, so limls man Am so grofs eutwerfeu, dafs man Tau- sendthcile der Linie AB darauf messen kann. Ans der Gleichung für Ay, welche nun =——wird, sind dann die 1 + A x Werthc von. Ay zu berechnen, indem mau Ax nach einander = 0,001; 0,0 0 2 .... nimmt. Dann werden nach einem tnuscndi.heiJigen MafsstabeoOO Tlieile von A nach m aufgetragen , auf die einzelnen Puncto Perpendikel gcfället, und auf diesen die gefundenen Werthc von Ay gemessen; 50 geben die Puncto den gesuchten Thcil der aräomctrischen Linie An, oder, welches einerlei ist, die Längen der Perpendikel die Grade der Scalc. Hierbei genügt es, wenn man die Grade der Seale von 10 zu 10 durch Construction, die übrigen aber durch Interpolation bildet. Für die wirkliche Ausführung ist noch Folgendes zu berücksichtigen. Die Figur zeigt die Ausdehnung einer Aräo- meterscalc, welche die spcc. Gew. von 0,7 bis 2,0 zu messen bestimmt ist. Vorausgesetzt dafs BA = BC = 1,00 ist, wird aus der Gleichung für Ay, AK — 0,291 , AH = 0,5 00, also der ganze Ilaum der Scale = 0,791 , welches zuin Raume der Gcfäfsc HB = 0,500 ohugefähr das ’Verhältnifs von 3 : 2 giobt, nnd das Aräometer müfstc Umschlagen, wenn mau dasselbe nicht vergröfserte und durch Zngiei'sen von Quecksilber in den unteren Raum dcnSchwer- punct nicht tiefer hcrabbrächte. Aufscr der' hieraus entstehenden Unbchülflichkcit würden noch die Grade an den äulscrstcn Enden sehr ungleich werden, denn wenn man x — 0,7 und dann = 2 3 o nimmt, und dy nach der Formel hierfür sucht, so ist im- Erster es ay = —= 0,002041 für Letzteres dy — = 0,0 0 02 5 wonach die obersten Grade beinahe zehnmal gröfser sind, 368 A r a e o m e t e i’. als dio untersten. Ware die Lange der Scale = 3 Z. so wäre der Raum des Gel als es, als verlängerte Röhre gedacht, oder DB = G Z. also AB = 9 Z. •—■ 0,75 F. und hiernach lindet man die wirkliche Gröfse der Grade — dyx 0,75 F. nach den Leiden vorstehenden Werthen von dy= 0,00153075 und 0,0001S75 F. welche letztere Gröfse, seihst wenn mau ihr Zehnfaches nehmen, oder die Scale nur in ioo Grade theilcn wollte, unmefsbar ist. Wollte man drei Aräometer, jedes mit einer Scale von 3 Z. Länge verfertigen, wovon das erste von 2,0 bis 1,5 J das zweite von 1,5 his 1 ; das dritte von 1,0 bis 0,7 die spec. Gew. in Hundcrt- tlieilen der ganzen Scale mäfsen; so gäbe dieses die Verhältnisse des Baumes der Gefäfsc zum Raume der Scalen: für das erste 0,5 : 1,5 = 1 - 3 fiir das zweite 0,5 : 1,0 = 1:2 fiir das dritte 0,3 : 0,7 = 3 : 7 und hiernach die Länge AB bei dem ersten = 1 F. die beiden äufsersten Grade aber 0,0 02 5 und 0,004 4 F.; bei dem zweiten = 0,75 , die äufsersten Grade aber 0,00323 und 0,0075: bei dem dritten aber 0,S33.‘... und die äufsersten Grade 0,00S33 und 0,017 F. Indem nun der kleinste dieser Grade -i und der gröfstc noch nicht 2 Decimallinien beträgt, die erste Gröfse aber füglich als das Minimum für eine genaue Messung anzuschen ist, so ergiebt sich, dafs man 3 0 Aräometer haben müfstc, jedes mit einer Scale von 3 Z. Länge, wenn man bis Tausciidtlieile das spec. Gew. genau messen wollte. Zum praktischen Gebrauche, namentlich auch für Versteuerung und zur polizeilichen Bestimmung, verlangt man häufig, dafs die Aräometerscalcn die Proccnto einer Substanz angeben sollen, welche in einer Mischung enthalten sind, z. B. des Alkohols im Branntwein, des Salzes in der Sole u. s. w. Indem aber die Dichtigkeiten der Mischungen nicht nach einem allgemeinen Gesetze wachsen, so nmfs zuvor das Verhältnifs des spec. Gew. zu den Bestandteilen einer Mischung bekannt seyn 1 . Indem nun die Aräomoter- scalen fiir jedes beliebige spec. Gew. zwischen zwei gegebe- 1 S. Gewicht, spccif. A r a c o m e t e r. 369 iu?n Pnnctcn graduirt werden können, so darf man mir diejenigen suchen, welche gegebenen Proccntcn zngehören, diese auf die Scale zeichnen, und die Procente daneben schreiben. Ist z. B. das spiee. Gew. des "VVass'ers Lei einer bestimmten Temperatur = t, einer Mischung von Wasser und 0,0 5 Alkohol = 0,9 919, für 0,1 Alkohol = 0,9 85 7, fiir 0,15 Alkohol = 0,9802 u. s. w., so bestimmt man auf der Aräometerscalc die Grade 1; 0,9919; 0,9857 ; 0,9802.. . und schreibt daneben 0; 5; 10; 15- .. um' durch diese Zahlen die Procente auszudriieken. Sind auf diese Weise die Procente des Alkohols im Branntwein gefunden, so ist cs leicht, hiernach die aliquoten Theile des Inhalts, z. B. die Mafsc in einem Ohm, oder die Quartiere in einem Anker u. s. w. zu berechnen und auf der Scale an- zugeben. Endlich ist cs auch nicht schwierig, nach einer einmal berechneten Eiutlicilung einer Aräometerscalc eine jede andere von gegebener Lange zu theilcn. Zu diesem Ende trage man die nach der oben gegebenen Anweisung richtig gctheiltc Scale AH ganz oder zum Thcil auf Papier,Fig. beschreibe über dieser Grundlinie AB ein glcichschenkcli-G7. ges Dreieck, ziehe aus dem Puncte C durch die Theilungs- pimcte Linien von willkührlichcr Länge, und eine beliebige Menge Parallellinicn mit AB. Sind alsdann die Eud- punctc eines Aräometers durch Einsenken in Wasser und eine andere Flüssigkeit von bekanntem spec. Gew. gefunden, so trage mau diese auf die fiir dasselbe bestimmte Scale, lege letztere auf diejenige Parallellinie, deren Enden mit den beiden festen Pmieten zusammcnfallen, und trage nach den diese schneidenden Linien die einzelnen Grade auf. Diese eben so umfassende, als gehaltvolle Untersuchung ist nicht einmal in Deutschland überall hinlänglich bekannt und praktisch angewandt worden, viel weniger in Frankreich, indem man in beiden Landern vorzugsweise das Bau- mc’sche Aräometer zu gebrauchen fortfuhr. Mit Recht sagte daher Barke b’ Orleans 1 , die Aräometric sey noch in der Kindheit, wenn man die gebräuchlichen Werkzeuge (hauptsächlich von Baume und Cartier) als die einzige Frucht i J. de Pb. LVH. 435. T. Bd A a 370 A r a e o m e t e r. der angewandten Bemühungen betrachte. Er erläutert dann zuerst die Grundsätze, wonach die Aräometerscalen gethcilt werden müssen, und zeigt eine Methode, dieses auszuluh- Fig.ren. Indem aber beides minder präcis und praktisch an- 6 8-wendbar ist, so mag cs genügen, die von ihm angegeben« Scale neben der von Baums und Car Taut aus der Ansicht der Zeichnung kennen zu lernen. Uebrigcns gesteht auch Harre d’Orleans, dafs eine Eintheilung der Aräometerscalen in solche Grade, wonach man die spcc. Gewichte bis auf Tauscndtheile bestimmen könnte, unter die Unmöglichkeiten gehört. Die vom Mechanicus Lanier ‘ später bekannt gemachten allgemeinen Hydrometer sind nach dieser Vorschrift verfertigt. Sollten künftig richtige Aräometer allgemein ein geführt werden, so wird man sieh mit Hecht wundern, dafs auch diese auf wahre Principicn gegründete und nicht eben schwierige Anweisung zur Construction derselben, die offenbar falschen Instrumente zu verdrängen nicht vermochte, vielmehr kaum beachtet wurde. Deeezennes 1 2 fordert daher noch neuerdings abermals die Gelehrten auf, sich zur C 011 - struction richtiger Aräometer zu vereinigen, und die öffentlichen Behörden, diese bei der Erhebung der Steuern und im Handel in Anwendung zu bringen. Obgleich die Untersuchung von Schmidt alles enthält, was man in dieser Hinsicht für Theorie und Praxis zu wissen nötliig hat, so findet sich doch Einiges in Dclczennes gründlicher Abhandlung, was tlieils die Uebersicht des Ganzen erleichtert, thcils die Genauigkeit, Fehlergrenze und den Umfang der Aräometer dieser Art anschaulich macht, weswegen bei einem so wichtigen und allgemein gebräuchlichen Instrumente die Hauptsache hier erörtert werden möge, indem ohnehin manche vielleicht lieber nach dieser letzteren Methode rechnen und construiren wollen. Ein für alle Flüssigkeiten anwendbares Aräometer nüifstc eigentlich die schwersten und leichtesten messen, und daher die Differenzen des spcc. Gew. von 0,7 bis 2 umfassen. 1 J. de Pli. LXXV. 189. 2 J. de Pli. XCIV. am. A r a e o in e t o r. 371 Der Unterschied beider ist 1,3 ; hiervon der hundertste Theil 0,013, der Unterschied also 0,003, und die Scale innfs demnach zum mindesten in 4 00 Grade getheilt werden, wovon der kleinste nicht gut weniger als l“™- (o,44 33L.) die ganze Länge dcrRöhro also 4 0 cm = (3,7 0 6 5 Z.) und der Durch- ]iiesserö ram -(2;2 1 6 5U*)halten kann. Ist hiernach also das abso-^hG* Inte Gew. desAräom.BGrrPj die Dichtigkeit der Flüssigkeit 6 9- JeimEinsinken desselben bis C, E, F = D, S, d; die Zahl der Grade von F bis C, von F bis E, von E bis C = m, n, n'; der Radius der Röhre r; das Volumen von B bis C. n — y- so ist — — vD = P; j = U1 j so ’ s t v mDd , (D — ,Sj (1 sir 8 ra D- <1 0,7 ;r — 0,2 5 ; so wird u'Dtud’ — (U — üj ä Setzt man m = 4 0 cm D = 2 ; d = V = 4,2 29 Cub. Centim. V D = P = 8,4 5 8 Gram, jxr 2 m = 7,8 5 4 Cub. Centim. j/ + rtr a m = 12,08 3 Cub. Centim. Indem also die Röhre von der angegebenen Länge oder von 7,854 Cub. Cent. Inhalt 8,4 5 8 Gramme wiegt, das ganze Aräometer aber 12,08 3 Cub. Cent. Inhalt bat, und auf allen Fall über 8,46 Cramme wiegt, so wird dieses auch in einer Flüssigkeit vom spec. Gew. = 2 sich nicht bei D C halten können, sondern Umschlägen, und wenn es zu stark be- ij schwort wird, über den Puuct DC einsinken. Ein allgemeines Aräometer ist daher unmöglich. Es ergiebt sich aher bald, dafs man vier Scalen haben miifste, wovon eine jede 100 Grade enthielte. Nimmt man die beiden äulsersten Dichtigkeiten = 0,7 und 2, und sucht hieraus denjenigen Grad, welcher der Dichtigkeit des Wassers = 1 zugehört, so findet man aus n' = 21 5 °,384 als denjenigen Grad des in 4 00 0 gctheilten allgemeinen Aräometers, wel- Aa 2 372 A r a e o in e t e r. eher der Dichtigkeit des Wassers zugehört. Will man aber die Dichtigkeit des Wassers an das Ende der einen Scale bringen, und sucht deswegen das Verhältnifs zwischen d midD, indem die 4 0 0 Grade der Universalscale auch andere Werthe als 0,7 und 2 umfassen können, so findet man — = ■ ; oder D <1 = 2 D d. Behält man dann 4(X> (D —* liegt bei zwei anderen Arten von Aräometern zum Grunde, deren erstere: Aräometer mit Gelaichten, und durch Guyton V Gravimeter genannt sind. Sic haben keine feste Scale, sondern das spiee. Gew. der Flüssigkeiten wird aus dem verschiedenen Gewichte eines einsinkenden Körpers von gleichem - Vohimcii bestimmt. Ein Werkzeug dieser Art brachte schon Moncoyy, Arzt in Lyon (f 1 G 65 ) in Vorschlag 3 , später FeuilleiA und Leutmann 5 . Allein die von den beiden ersteren empfohlenen Aräometer,. bei welchen die gewöhnliche Form und feste Scalen bcibchalten, aber Ringe oder durchbohrte Bleche auf den Stiel gesteckt werden sollen, gleichen mehr den oben beschriebenen englischen, und dahin neigt sich auch der Vorschlag Leutinanifs , die Gewichte in die oflene Röhre des Aräometers zu werfen. Weit vorzüglicher dagegen ist die Einrichtung der durch Fahrenheit verfertigten Aräometer, indem dieser .den dünnen und kurzen Stiel der damals gebräuchlichen mit einem Schälchen versah, auf welches die kleinen Gewichte gelegt werden konnten, lim sic bis an einen gewissen Punct der dünnen Röhre einsinken 1 Archiv des Apothekcrvercius im nördlichen Tcutsclilaiul. Bd. II. Jlft. a. p. i 43 . 2 Ami. de Cliim. XXI. y. Grcn N. J. IV. 370. 3 Ecupold Thoat. stat. II. 28. 4 Ebendas. §. 29. Jouru. des observat, de Phys. Par 1714. 4 . 5 Com. Pet. V. 273. Araeometer. 3S1 zu machen’. Das Instrument wurde dann empirisch so ver-Fig. fertigt, dafs es nach dem Einlegen eines unbestimmten Ge- 75 . vriclitcs indas Schälchen B in reinem Wasser bis an das kleine Kuöpfehen h einsank, das Ganze dann gewogen, und das gefundene Totalgewicht dem Wasser als Einheit gleich gesetzt. Durch eine leichte Rechnung wird dasselbe dann fiir leichtere und schwerere Flüssigkeiten, als das Wasser ist, anwendbar. Wiegt z, B. das Instrument 496 Gr. und sinkt im Itcgenwasscr mit 3 2 Gr., in Salzwasser mit 6 4 Gr., iri Branntwein mit 8 Gr, bis an das Knöpfclicn ein, so ist das 4. g g J. f, 4 Gewicht der Salzsole = —I-= 1,060, des Braimt- 496 + 32 496 + 8 nnr/r wems — ■-. — 0,9545 ... 496 + 32 G. G. Schmidt gaTi diesem Instrumente eine verbesserte Hinrichtung, und liefs diese durch den geschickten Künstler Ciarcy ausführen 1 2 , so dafs seit jener Zeit dasselbe unter dem Namen des Fahrcnhcitschcn Aräometers, verbessert durch Schmidt und Ciarcy bekannt ist. In der ursiiriinglichen Gestalt nämlich gab das Werkzeug nicht alle spee. Gew. der Flüssigkeiten von der leichtesten bis zu den schwersten an, und erforderte eine Berechnung. Um beides zu vermeiden, wurden anfangs zwei zusammengehörige Exemplare verfertigt, wovon das eine 800 halbe Grane cöln. wog, und durch aufgelegte Gewichte bis 12 00 halbe Grane gebracht werden konnte, das andere aber 1200 halbe Gr. und bis 2000 gebracht wurde. Besser verfertigt man sie so, dafs an den nämlichen bimförmigen Körper A zwei verschiedene glä-Fig, sernc, mit Quecksilber gefüllte Gcfäfse a angchängt werden, 76- mit welchem einem das Ganze 700 halbe Gr. cöln., mit dein andern aber 12 00 halbe Gr. cöln. wiegt. Uegt man bei dem kleineren dann 3 00 halbe Gr. in das Schälchen B, so sinkt es bei der normalen Temperatur ( 15° R.) in reinem "Wasser genau bis an das Knöpfclicn b des sehr dünnen Stieles ein, und giebt somit dessen spee, Gew. unmittelbar ge- 1 Phil. Tr. XXXIII. i 4 o. 2 Gien J. VII, 18C. Ciarcy Beschreib, des nllgem. Aräometers. Giefs. 179a. 8. 382 A i' a e o m e t e r. nau = 1000 oder = 1,0 00, und somit wird das spec. Gew. jeder anderen Flüssigkeit durch das absolute Gewicht des Werkzeuges und der zugelegten Gewichtthcile ausgedrückt. Erfordert z. 13. eine Flüssigkeit nur 12 5 Gewichtstheile, damit das mit dem kleineren Quecksiberschälchen beschwerte Aräometer bis an den Punct b einsinke, so ist ihr spec. Gew. = 70 0 + 125 =825 oder = 0,82 5 ; erfordert eine andere dagegen, wenn das Aräometer mit dom gröfseren Queck- silbcrgcwichte beschwert ist, 575 zugelegte halbe Grane, so ist ihr spec. Gew. = 1200 ■+• 575 = 1775 oder 1 , 775 , wobei sich versteht, dafs die Normaltemperatur genau beachtet, und nach einem zum Apparate gehörigen Thermometer bestimmt werde l 2 . Uehrigcns ist klar, dafs man atdser dem angegebenen Gewichte von halben Granen cölnisch jedos andere beliebige wählen, dieses in 700 und gleiche 1200 theilen, dann noch 300 und 800 andere gleiche Gewickt- theile zum Auflegen verfertigen könne, um die Bestimmungen des spec. Gew. der Fiüssigkeiten mit gleicher Genauigkeit zu erhalten. Uebrigens ist es auch nicht durchaus notli- wendig, dafs das Instrument genau 700 und 1200 Gewickts- tlieile schwer sey, indem Messung und Rechnung auf gleiche Weise genau wird, wenn dasselbe z. B. mit dem kleineren Quecksilbergefäfse beschwert nur 65 5 oder 72 5 Gewickt- iheile wiegt, und im ersteren Falle mit 34 5 , im andern mit 275 Gewiclittheilchen beschwert bis an das Knöpfchen b cinsinkt. Man kann dasselbe hiernach ferner auch sehr klein machen, wenn es zur Bestimmung der spec. Gew. geringer Quantitäten von Flüssigkeiten dienen soll. Die bimförmige Gestalt endlich gewährt den Vortheil, dafs wegen des angehängten schweren Gewichtes und des dünnen Glaskörpers der Schwerpunct des Instruments tief, der Schwer- puuet des aus der Stelle getriebenen Wassers aber höher zu liegen kommt, wonach auch bei oben aufgelegten Gewichten erstcrer unter dem letzteren bleibt, so dafs das Instrument nicht Umschlagen kann. l Ucber die wegen Temperatur(lUfercnz erforderliche Corrcction S, Gewicht , specifisches. Vergl. Ausdehnung. A r a e o m e t e r. 383 Ein auf tlio angegebene Weise construirtes Aräometer Ist vollkommen hinreichend zur Bestimmung des spcc. Gew. Jer Flüssigkeiten, indem diese stels nur im Verhältnifs zum Wasser als Einheit gesucht wird. Wäre dieses nicht, so würden alle spcc. Gewichte zu klein gefunden werden, weil das absolute Gewicht des Aräometers ".i geringe ist, indem dasselbe in der Luft gewogen so viel , on seinem Gewichte verliert, als das durch dasselbe verdrängte Luftquantum, welche Gröfse seinem absoluten Gewichte hinzu addirt werden mnfs. Vernachlässigt man hierbei den aerostatisclien Einllufs der Luft auf das Iliitclicn und die Gcwichttheile, womit man das Gewicht bestimmt, selbst, welches hauptsächlich rüek- sichllich des crstcren um so mehr geschehen mufs, als dasselbe nicht mitius Wasser getaucht, mithin um den aliquoten Theil stets von der Luft getragen wird ; so läfst sich die, aas dem aerostatisclien Einflüsse erwachsende Corrcction leicht finden. Ist nämlich das Gewicht des Instrumentes und der zugclcgtcn Gcwichttheilchcn beim Einsinken desselben in reines Wasser bis an das Knöpfchcn p ; das spcc. Gew. der Luft gegen Wasser mit den erforderlichen Corrcctionen = w 1 , so ist der Gewichtsverlust desselben durch den statischen Einflufs der Luft = p w, und es ist also sein absolutes Gewicht nebst dem der Gewichttheile im leeren Raume gewogen, p y = p (i + w), und da diese Corrcction jedes einzelne Gewacht theil eben afficirt, so miifsten die 700 Ge- wiclitthciichen des Instrumentes --= 700 (l + w) gerechnet, die 3 00 Zulegewiehte aber gleichfalls = 300 (l -f-w) gerechnet werden, um das spcc. Gew. des Wassers zu finden ; oder man miifste die Zulcgcgewichte gehörig verkleineren, so dafs g' = g (-] — w) würde, wonach danu, wenn deren n zum Einsinken erforderlich wären, das spcc. Gew. der untersuchten Flüssigkeit = 7 00 (l + w) -j- n g' seyn würde s . Eie Bequemlichkeit dieses, einer solchen Corrcction übrigens nicht bedürfenden, Insrumcntcs ist einleuchtend. Lin zu bestimmen, bis wie weit dasselbe die spcc. Gew. ge- i S. Luft. ~ I ergl* JBiot Traitd. I, 4l5. 384 Aracometer. ii au angieht, Jient folgende Betrachtung. Das von Ciarcy verfertigte Aräometer wog 5 00 Gr. cöhi. J der par. Cüb. 2, Eegenwasscr wog nach Schmidt i-j- 5 -g-Lt. und J 2 8 11 iclit.pftUc. Erstcre Gröfse durch letztere dividirt giebt den Kaum des durch das einsinkendc Instrument verdrängten "Wassers = 1,55 Cuh. Z. Der tausendste Thcil hiervon = 0,00155 Cuh. Z. ist dem Hau me gleich, um welchen cs durch Zulc- gnng eines Gewichtthcilchcns weiter einsinkt. Letzterer llanm durch den Quccrsehnitt des Halses dividirt, giebt die .Länge des cinsinkcndcn Tlicilcs. Es war ah er der Qucer- schnitt des Stängclchens, welches die Schale trug, kleiner , . . . o.ooi55 _ .. _ . als 0,0 02 5 Q. Z. mithin -—;-r- = 0,G2 Z. die Lange des durch ein Gcwichtthcilchcn einsinkenden Tlicilcs. liech- net man hiervon die Hälfte für die zu überwindende Adhäsion ab, so bleibt immer noch 0,3 2 Länge des cinsinken- den Thcils; und wenn man annimmt, dafs hiervon der vierte Thcil geschätzt werden könne, so wird sich ohne Schwierigkeit das spec. Gew. einer Flüssigkeit bis auf 0,00025 linden lassen. Es folgt hieraus, dafs die Empfindlichkeit des | "W erkzeuges im directcn Verhältnisse seiner Gröfse und im I umgekehrten des Queerschnittcs seines Halses stehe, hei dieser grofsen Genauigkeit darf man sich mitllccht wundern, dafs dasselbe nicht allgemeiner geworden ist, und die viel unvollkommncrcn Aräometer mit festen Scalen nicht längst verdrängt hat. Vorzüglich ist dasselbe für concentrirte Säuren zu empfehlen, hei welchen selbst dem Gebrauche der hydrostatischen Waage wegen der ätzenden Eigenschaft ihrer seihst und ihrer Dämpfe gröfse Hindernisse in Wego stehen l 2 . Ein diesem ähnliches Instrument, welches Linier 2 als hydrometre universel bekannt gemacht hat,' ist weit mehr zusammengesetzt und minder brauchbar, dasjenige aber, dessen sich Ciiaui.es unter dem Namen eines hydrometre thermometrique 3 bediente, um die Ausdehnung der Flüssigkeiten durcliWärme zu finden, ist mit 1 Vortreffliche Apparate dieser Art verfertigt der Mechanicus Loos in Darmsladt. 2 J. d. Ph. LXX 1 V. 182. 5 IJiot Trailrf. I. mi. A i' a e o m e t e r. 385 diesem ganz identisch, und unterscheidet sich blofs durch seine Gröfsc und die Dünne seines Stieles, beides der größeren Empfindlichkeit wegen. Nicholson' 1 hat unter dem Namen Hydrometer ein Werkzeug angegeben, welches gleichfalls bei gleichem Vo-Fig. Inmen veränderliche Gewichte erfordert. Dasselbe bestellt77. aus einem oben und unten durch gebogene Flächen geschlossenen Cylinder von Blech A. Am oberen Ende ist in der Richtung der Axe ein dünner Messingdraht befestigt, welcher oben vermittelst eines kleinen Ringes von Blech eine flache Schale B trägt, und au einer geeigneten Stelle durch einen Feilstrich b gezeichnet ist. Am unteren Ende trägt ein angclötheter Draht einen Bügel, und dieser einen umgekehrten Kegel oder einen Eimer a, dessen unteres Ende durch ein Gewicht beschwert ist. Soll dasselbe dazu dienen, die sjicc. Gew. der Flüssigkeiten zu finden, so mufs sein absolutes Gewicht, und dasjenige, mit welchem cs beschwert wird , damit cs bis an den Feilstrich des Stieles einsinke, bestimmt werden, und cs verhalten sich dann, wie heim Fahrenheitschen, die spcc. Gew. zweier Flüssigkeiten, wie die absoluten Gewichte des Werkzeuges beim Einsinken bis an den bczeichnctcn Punct. Der Erfinder wollte cs iu- defs nicht blofs für diesen Zweck, sondern zugleich auch zur Bestimmung des spec. Gew. fester Körper benutzen, und in dieser Hinsicht ist es vorzüglich durch Hauy zur Bestimmung des spec. Gew. der Mineralien empfohlen z . Soll es hierzu gebraucht, werden, so ist nicht erforderlich, sein absolutes Gewicht zu kennen, sondern man suche blofs das Zulegegewicht, womit es bis an das Zeichen des Stieles cin- sinkt, lege das Mineral in das Schälchen, und nehme so viel Gewicht heraus, bis das Werkzeug wieder auf den vorigen Punct einsinkt, um das absolute Gewicht des Kölners zu erhalten. Dann werfe man diesen in das Eimercheu ins Was- 1 Manchester Memoirs. Vol. II. TVassington mul London. 1787. 8. maj. 2 Ilauy Traiu! de mineral. Par. 1801. I. 2X0. übers, von Karsten. Bert. i 8 o 4 . I. 283. Journal d’Histoire naturelle T. I. Par. X792. 8. p. 94. Grcu J.. d. P. V. 502 . I. Öd. Bb 386 Arneometo v. sor, so wird er ein gleich grofses Volumen Wasser, als er seihst ist, verdrängen. Das Gewicht des letzteren nuils ohen im Schälchen wieder zngclegt werden, nm den '.Vor. nnilpunct des Einsinkens hcrzustcllcn , und giebt, in das absolute Gewicht dividirt, das spec. Gew. des Körpers. B. Es sinke das Aräometer mit 400 Gr. Zulegegcwicht bis an den Strich ein. Man lege ein Stück Kalkspath in das Schälchen, und nehme statt dessen 250 Gr. heraus, um das Gleichgewicht wieder hcrzustcllcn. Dann werfe mau das Stück Kalkspath in den kleinen Eimer, und lege 0 2 Gr. zu, um das Werkzeug wieder bis an den Strich einsinken zu machen, so ist = 2,7.173 ... das spec. Gew. des Kalk- spathes gegen Wasser als Einheit bei der Temperatur desselben während des Versuches. Ist das Volumen des Apparates und die Feinheit des oberen Drahtes bekannt, so Bist sieh durch eine ähnliche Bechnung, als die oben beim Pali- rcnhcitschcn angegebene, die Genauigkeit bestimmen, welche mit demselben erreicht werden kann. Meistens werden diese Aräometer von Messingblech verfertigt, haben aber dann von der Politur leicht einen feinen fettartigen Ucberzng, welcher die Adhäsion des Wassers hindert, und sie dadurch weit minder empfindlich macht. Letztere Unvollkommenheit wird bedeutend vermehrt, wenn die Künstler sie mit Firnifs oder Lack überziehen. Indem aber ungefirnifstes Messingblech leicht schwarz wird, der Firnifs aber die Adhäsion zum Wasser und die leichtere Beweglichkeit in demselben aulhebt, so müssen sehr genaue Instrumente dieser Art entweder von Silber, oder noch besser von Glas gemacht seyii. Charles in Paris bedient sich eines verbesserten Aräometers dieser Art, welches zweckmäfsig eingerichtet ist, und von ihm aräometre - balance genannt wird. Seinem Baue nach ist dasselbe ein Fahrenheitschcs mit einem aiiliäu- Fig.genden Glasgcfäfse a voll Quecksilber, welches den birnfür- 78 - niigen schwimmenden Körper herabzieht. Zwischen beiden hängt ein Sieb von Silber, in welches die festen Körper, wenn sie oben gewogen sind, geworfen werden können, um ihren Gewichtsverlust im "Wasser zu finden. Für leichtere A r a e o m e t o r. 387 Körper kam? dasselbe umgekehrt werden, so dafs diese dann in die Höbe drücken 1 . Bei der grofsen Genauigkeit des Falirenheitsclien Werkzeuges kann man die liier angegebene Vorrichtung bequem sowohl für feste Körper als auch für flüssige ciurichten, wenn man dasselbe etwas grofs verfertigen läfst, dann nach den Erfordernissen des Falirenheitsclien ohne das Sieb graduirt, und mit den erforderlichen G ewichten >' versieht, um cs für alle Arten Flüssigkeiten zu gebrauchen, bei der Bestimmung des spec. Gew. fester Körper aber das Sieb einhängt, und die Abwägung vornimmt, ohne auf das absolute Gewicht des Werkzeugs Rücksicht zu nehmen, welches bekanntlich hierbei unbestimmt bleiben kann a . Die hydrostatische Waage von Hawkjiee 3 gehört gleichfalls unter diese Classe von Aräometern, ist aber sehr zusammengesetzt, kostbar, und dennoch kein vollständiger aräo- metrischer Apparat. Sie besteht aus einer gleicharmigen, i höher und niedriger zu stellenden Waage mit herabhängen- !, der Zunge, hat am einen Arme eine gewöhnliche Waag- 1 schale, am andern einen gläsernen, länglichrunden Körper, , über welchem an der ihn tragenden Stange eine zweite Waagschale befestigt ist. Zur Bestimmung des spec. Gew. j einer Flüssigkeit ward der Glaskörper mit der Waagschale ■ des andern Armes ins Gleichgewicht gesetzt, dann ins Wasser gesenkt, und die zur Herstellung des Gleichgewichtes ] dann erforderlichen Zulegegewiclite geben das Gewicht eines gleich grofsen Volumens Wasser. Man senkt den Glaskörper dann in die zu prüfende Flüssigkeit, und die hierbei erforderlichen Zulcgewichte, dividirt durch die erstcren, geben das spec. Gew. derselben. Einfacher und weit empßndli- 1 Biot Traite. I. 433. 2 Solche Apparate , und für minder genaue Bestimmung die nach G. G Schmidts Angabe graduirten Aräometer verdienten allgemein eiugefiihrt zu werden, vorn erstcren zwei Arten, eine grüfsere und eine kleinere, 5 Leupold Thentr. mach, hydrost. cap. III. p. 53. Theatr. stat. univ. II. p. 2 i y, Christ. Voll' Allerhand nützliche Versuche u, s. v. Halle ?737- I. 565. Bb 2 38S A v a e o m e t e r. eher ist die von IIooke schon 1692 vorgeschlagene Waage, welche aus einem zweiarmigen feinen Waagebalken mit einer an einem feinen Metallfaden aufgehangenen Glaskugel au der einen Seite und einer Waagschale au der anderen besteht’. Ihr Gebrauch ergiebt sich von selbst, mul will ihr Erfinder ^glg-g-stel Salz im Wasser damit gefunden haben. Vorzüglicher als beide ist wohl’R AMsnrN’s hydrostatische Waage 1 2 3 4 . Sie ist als Schnellwaagc eingerichtet, trägt an ^ dem kürzeren Arme einen Glaskörper a, auf dein längeren dagegen ein verschiebbares Gewicht m, welches auf zwei Scalen zugleich, auf der einen das spcc. Gew., auf der andern den Alkoholgehalt nach Proccntcn bei denjenigen Flüssigkeiten unmittelbar angiebt, worin die Kugel eingesenkt ist. IIassentratz 3 hat in einer weitlauftigen Abhandlung aufscr einer Kritik der meisten, bis dahin bekannten Aräometer eine Verbesserung dieser Waage vorgeschlagen, welche darin besteht, dafs von zwei Schiebern der eine die Zehntheile des andern angiebt; ferner hat er sie auf französische Gewichte redneirf, und durch Vertauschung des Glaskörpers mit einem Eimerchcn auch zur Bestimmung des spcc. Gew. fester Körper anwendbar gemacht. Durch dieses letztere tritt sie indefs nach dem gewöhnlichen Sprachgebrauche aus der Classe der Aräometer in die der eigentlichen hydrostatischen Waagen. Wäre es zweckmäfsig, neben den, in ihrer Art genügenden, Aräometern mit festen Scalen, wenn sie nach richtigen Grundsätzen verfertigt sind, neben dem verbesserten Fahrcnheitsclien und der gleich zu erwähnenden vortrefflichen Senkwaage von Thaumas noch einen Apparat einzuführen, so möchte cs diese Ramsdcnschc Waage seyn, weicheres, wie Gilbert * gezeigt hat, an Genauigkeit nicht 1 Phil. Tr. N. 197. XVI. p. 6io. 2 An accouut of experiments te determine ihc specific gravides of fluicls cet. by Jesse Itamsden. Lond. 1792. . 1 . de Pli. XI.. 43 l. G. I. 1S8. 3 Arm. de Chim. XXVI. 1 ff. i 3 a ff. 188. XXVII. 118. XXVItl- 3 11. 282. G. I, i 58 . 4 Ann. I. 161. A r a e o m e t e r. 3S9 fehlt, obgleich sio ungleich kostbarer und dabei minder fein ala die beiden letzteren ist. Härte die Waage nur einen Läufer, welches der genaueren Arbeit und einfacheren Ein- tlieilung wegen vorzuziehen ist, so miifste der Waagebalken so eingerichtet werden, dafs der Läufer, am Ende desselben befindlich, dem freisehwebenden Glaskörper das Gleichgewicht hielte. Vernachlässigt man hierbei den unbedeutenden statischen Einhufs der Luft, wiegt dann den Glaskörper in dcstillirtcm Wasser bei der Normaltemperatur und tlieilt den Raum , welchen dann der Läufer durchlaufen hat, in 1000 gleiche Theile, so wird man hiernach das specifische Gewicht derjenigen Flüssigkeiten, welche leichter als Wasser sind, bis auf 0,001 linden können, und eben so der schwereren bis zum spec Gew. = 2,00, wenn man fortfährt, auf dem Waagebalken noch 1000 Theile, also.bis 2 0 00 aufzutragen. Es sey nämlich das Gewicht des Läufers = p; die Länge des Hebelarmes, wenn der Glaskörper in der Luft schwebend im Gleichgewichteist, c, wenn er im Wasser gewogen wird =: a; wenn er in einer Flüssigkeit vom spec. Gew. = m gewogen wird -_x; so ist der Verlust des Glaskörpers im "Wasser = p c — p a; und in der Flüssigkeit vom spec. Gew. m gewogen =pc — px; und da diese Gewichtsverluste im Verhältnisse der spec. Gew. stellen, so ist p (e — a) : p (c — x) = 1 : m ; folglich x = c—- (c — a) m. Bezeichnen dann Ax: A >a zwei zusammengehörige Veränderungen der Lange des Hebelarmes und des spec. Gew.', so ist Ax =— (c — a) Am, wonach also Ax sieb gleiclnnäfsig verändert. Nimmt man an, der Waagebalken habe vom Hypomochlion an S par. Z. Länge, so geben diese 960 Zehntel Linien, und es lassen sich also leicht 1000 Theile auftragen und ohne Schwierigkeit ahlesen, wodurch also die spec. Gew. aller Flüssigkeiten von 0,0 his 2,0 auf -j-J-g-stel bestimmt werden könnten. Weil es aber keine Flüssigkeit unter 0,7 giebt, so könnte man 350 Theilo von diesen 10 00 entbehren, ‘wodurch die übrigen im gleichen Verhältnisse gröfscr ■werden würden. Dann miifste aber aufser deni Puncte, welcher dem spec. Gew r . des Wassers zugehört, noch ein anderer durch Abwiegen in einer genau bekannten Flüssigkeit bestimmt werden. 390 Araoometer. Auf gleiche Weise unbeachtet oder minder gebräuchlich als gerade die richtigsten Aräometer sind, ist auch die vortreffliche Senkwaage von Thallus r . Sie ist im Wesentli- Fig.chen dem Fahrenheitsclicn Aräometer nacligobildct, bestellt 80. aus einem hohlen, am besten gläsernerucn, Körper A mit einem dünnen Stiele, welcher in die Flüssigkeit bis an einen bezeichneten Punct am letzteren eingesenkt wird. An der oberen Spitze des Stieles befindet sich ein zweimal gebogener feiner Arm aaaa, an dessen unteres Ende eine kleine Waagschale mit Gewichten p so aufgehängt ist, dafs das Instrument, gerade gerichtet, in dem cylindrischen Glase B schwimmt Soll die Waage einen allgemeinen Gebrauch haben, so wird der Glaskörper nebst Arm, Schälchen und Gewichten, womit dieselbe belastet werden mufs, wenn der Glaskörper in reinem Wasser bei der Normaltemperatur bis an das Zeichen am Stiele einsinkt, gewogen, und dieses Gewicht ist die Einheit, welche, in das Gewicht, womit der Glaskörper in einer andern Flüssigkeit his eben dahin einsinkt, dividirt, das sper, Gew. der letzteren bei der angenommenen Temperatur angi cbt. Nimmt man daher das oben angegebene Totalgewicht des Apparates als Einheit an, und verfertigt sieh Gewichts- thcilchen, welche 0,0 01 desselben ausmachen, so erhält man auch hiermit das spec. Gew. der Flüssigkeiten ohne Rechnung. Wiegt daher z. B. der Apparat ohne die Zulc- gcgcwichte 520 Gewichtthcilchcn, so dafs fiir das Schwimmen im Wasser noch 480 zugelcgt werden müssen, so ist das sjiec. Gew. einer leichteren Flüssigkeit, hei welcher 20 Gewichtthcilchcn weggenommen werden müssen, = 0,980; bei einer schwereren, w r ohei 3 5 zugclegt werden müssen, == 1,0 3 5. Soll aber die Waage zur Bestimmung einer ei- gcnthümlichen Gröfse, z. B. des Gehaltes von Alkohol im Branntwein, angewandt werden, so kann mau hierfür die Znl cgegewichte einrichten, und für jedes Exemplar im Voraus Tabellen , tbeils für die mit dem Gehalte der Mischung abnehmenden spec. Gew., thcils für die veränderlichen Temperaturen entwerfen, wozu Tjlalles zugleich mit der Bc- 3 G. XXX. 584. XXXVIIF. 4oi. Ilerinbstiidt’s Bullet. 1809. H, 1 V Berlin. Denkscli. i8oi — 13. p. 65. A r a c o m e t e r. 391 Schreibung des Instrumentes Anleitung giebt. Mau sieht übrigens leicht, dafs dieses Instrument dem Fahrenheitschen ;m Genauigkeit, Umfang und Feinheit gleich kommt, au jicquemlichkeit undLeichtigkeit der Behandlung etwas nach- stelit, wegen seines geringeren Preises aber vorzuziehen ist. Eine andere Anwendung der oben gegebenen zweiten Formel, wonach D : d = P : ist, hat zu einer Reihe von ■Werkzeugen geführt, welche in ihrer Construction nicht wesentlich verschieden sind. Einer der ältesten bekannten A'orschlägc dieser Art ist von IIomiieug'. Dieser empfiehlt eine gläserne Flasche A mit einem engen Halse und einerFig. seitwärts angebrachten feinen Röhre f, welche bis zur IlöheSl- c des Halses reicht, und verhindert, dafs die eingeschlos- scnc Flüssigkeit nie höher, als bis an diesen sehr engen Raum steigen kann, auch läfst sie die im Gefafse befindliche Luft beim Eingicfscn der Flüssigkeit entweichen. Man bringt dieses Gefäfs auf einer genauen Waage ins Gleichgewicht, giefst dann Wasser hinein, bis es an das Zeichen bei e reicht, stellt das Gleichgewicht der Waage wieder her, und bemerkt, wenn die Temperaturen gleich bleiben, dieses ein für allemal. Dann wiegt man in dem wieder gereinigten Gefafse eine gleiche Quantität der zu bestimmenden Flüssigkeit, dividirt das zuletzt gefundene Gewicht durch das erste, und findet so das spcc. Gew. der Flüssigkeit gegen das des Wassers als Einheit. Da der Hals der Flasche sich bei e haarröhrchenartig verengt, so können die Volumina der cingegosscncn Flüssigkeiten nicht wesentlich dilferiren, aiifscr was der Einflufs der ungleichen Capillaranzielmngbeträgt , auch kommt das schwierige Reinigen und Trocknen des Gcfäfses sehr in Betrachtung. Die erste, nicht eigentlich wesentliche, Abänderung erhielt dieser Apparat durch DEsertorzii/LES , welcher ihm den Namen Areomelritype gab, indem er zur Calibrirung der heaumc’sclicn Aräometer dienen sollte. Nach ihm besteht das Werkzeug aus einem dicken Glase gh mit cingcriebeneniFig» gläsernen Stöpsel ab, welcher in den Raum des erfüllten S2. Gläschens so eingedrückt wird, dafs gerade 100 Dccigram- l Mcm. de l’Ac. i6gg. 44. 392 A r a e o m e L e r. mcn destillirtcs Regcnwasser darin bleiben , eine Quantität, welche bei Verfertigung des Instrumentes genau regulirt > werden bann, indem man entweder den Stöpsel etwas dünner schmirgelt, damit er etwas tiefer hincingelrt, oder von der unteren Fläche etwas abschlcift. Das Glas mit ’reineni Wasser gefüllt, wird auf einer beliebigen feinen Waage mit : dem bleeheuen Futteral desselben BB und dessen Deckel A so ins Glcichggcwicht gesetzt, dafs es genau tarirt ist. In der kleinen Schublade dc befinden sieh dann Gcwichttheil- clien, auf Milligramme reducirt, und wenn das Gläschen mit irgend einer Flüssigkeit gefüllt ist, so wird es wieder auf die Waage gebracht, und man legt von den Gcwicht- thcilchen entweder in die Waagschale des Futterals oder in die des Gläschens, wodurch das spcc. Gew. der Flüssigkeit unmittelbar gegeben wird. Auf die veränderliche Temperatur und deren Einllul's hat der Erfinder keine Rücksicht genommen. Ramsuen 1 verbesserte dieses Werkzeug insofern, als , er die Temperatur der zu wiegenden Flüssigkeiten durch ein hincingescnktes Thermometer mit geätzter Scale, welche gröfsercr Genauigkeit wegen nur JO ■— 12 Grade F. nm- Fig.fafste, scharf bestimmte. Die Flasche, von 2 — 2,5 Z. 83. Durchmesser, endigt oben in einen engem, sehr glatt abge- schliffenen Hals, von etwa 0,3 Zoll Durchmesser, welcher mit einem gleichfalls genau geschliffenen und piolirten Glas- j sclieibchen bedeckt wird. Letzteres hat ein rundes Löchel- j clien, worin das Ende des Thermometers ein geschmirgelt j ist, und somit fast bis auf den Boden des Gefäl'ses reicht. Als eine aufserwesentlicho Verbesserung ist es anzuschen, dafs Sciimetsser 2 das Gefäfs mit einem gläsernen, cinge- sclnnirgclten Stöpsel versah, in welchen das Thermometer 1 vermittelst eines gläsernen Kragens gleichfalls ein geschliffen Fig war. In dieser Form ist es zusammengesetzter und schwie- 84. rigor zu verfertigen, als in der vorhergehenden, erlaubt , aber auch bei undurchsichtigen Flüssigkeiten die Thermo- i metergrado zu beobachten. Keine eigentliche Verbcs- i i 1 Phil. Trans. T.XXX. z Licluenbergs Mag. IX. z. 97 aus den Phil. Tr. LXXX 11 I. 16b i A r a e o m e t e r. 393 senui g ist ferner der Vorschlag von Hasseni-hatz t , indem dieser das Gefäfs mit einem bleiernen, durchlöcherten Stöpsel zu verschlicfscn räth. Wagenmann verwirft das Thermometer, rätli hlofs ein einfaches Gläschen, welches etwaFig.' 2 Unzen Wasser hält, oben glatt zu schleifen, mit eine 85.’ gleichfalls geschliffenen Glasplatte zu bedecken, tun durcu das Auflegen derselben das Volumen der im Innern enthaltenen Flüssigkeit genau zu bestimmen, dann das gefüllte, vorher tarirte Fläschchen auf einer feinen Waage zu wic- oen und aus dem Gewichte der hierdurch erhaltenen gleichen Mengen verschiedener Flüssigkeiten das spcc. Gew. derselben zu bestimmen. In dieser Form ist das Werkzeug wohl M.icroar aül neter , oder auch hydrostatische f'Vaage nenannt, und Pahrot 1 2 3 zeigt ausführlich, dafs mau dasselbe auch zur Bestimmung des spec. Gew. fester Körper gebrauchen könne, indem man diese hineinwirft, und aus der Quantität des verdrängten Wassers ihr Volumen findet. Endlich Jiat Meissner 4 5 noch eine Verbesserung dieses Aräometers, welches er Pyknometer 5 nennt, vorgeschlagen. Diese besteht Hofs darin, dafs die bedeckende Glasscheibe mit einem kleinen Löchelchen verseilen wird, um der überschüssigen Flüssigkeit hierdurch einen Ausweg zu lassen, wenn diese anders von der Art ist, dafs sie die Ränder des Gläschens nicht benetzt, und sich somit nicht über dieselben ausbreitet. Dafs dieses Instrument weder hinsichtlich seiner Feinheit noch auch seiner Bequemlichkeit einen Vorzug vor den vorhin beschriebenen Arten der Aräometer , den sogenannten Gravimetern, habe, folgt aus den mitgcthciltenBeschreibungen und Berechnungen. Mit einem Thermometer versehen ist das Gewicht des Gefäfses zu grofs gegen das Gewicht der enthaltenen Flüssigkeit, ohne Thermometer aber 1 Annales de Chim. Par. an VI. p. 188. G. I. 4 og. 2 Hermbslädt Hüllet. VI. l. 22. 3 Grundrifs der theoretischen Physik von G. F. Parrot. Biga u, Leipz, 180g. I, 5 oi. 4 Ariiometrie. I. 4 7. 5 Von nnzi'ö; dicht, daher Dichtigkeitsmesser , von Meifsner unrichtig Dünnemesser übersetzt. 394 A r a e o ni o l e r. ist dio Temperatur um so weniger bestimmbar, als sic (huch das Ilcrablaufcn der Flüssigkeit und das beim ALwisehen derselben notlnvendigo Manipulircn sehr leicht verändert ' wird. Dabei erfordert dasselbe eine eben so weitläuftife der arsenigeu Säure in dem mit dem Röstlieerde verbundenen Giftfange zu Giftmehl verdichten, welches zu weiterer Reinigung nochmals sublimirt wird und sich dadurch in eine zusammenhängende glasige Masse von nmschligem Bruche verwandelt, welche nach einiger Zeit undurchsichtig wird. Die arsenige Säure ist noch flüchtiger als das reine Arsenik. Sie löset sich in 1 3 Thcilen kochenden Wassers; beim Erkalten scheidet sich aus dieser Lösung ein grofscr Theil in oktaedrischen Krystallcn ab. Die wäfsrige Lösung röthet sehr schwach Lackmus; sie färbt sich mit llydrothionsäurc gelb, und giebt dann beim Zusatz von Salzsäure einen gelben Niederschlag von Schwcfelarsenik; sie giebt mit überschüssigem Kalkwasser einen weifsen, in Saure löslichen, Niederschlag, mit Kupferoxydammoniak einen zeisiggrünen, und mit salpeter- saurem Silber, beim Zusatz von wenig Alkali, einen ci- trongelbcn. Die arsenige Säure löst sich wenig in Salzsäure und einigen anderen Säuren ; dagegen zeigt sie sich mit vielen Salzhasen verbindbar zu arsenigsauren Salzen, Arsenik. 399 welche sämmtlich heim Erhitzen arsenige Säure entwickeln. 3. Arseniksaure. Sie bildet sich beim Verpuffen des Arseniks und der arsenigen Säure mit Salpeter; auch beim Kochen des Arseniks und der arsenigen Säure mit Salpc- tcrsalzsaurc, und bleibt dann beim Abdampfen als eine weifse glasähnliche Masse zurück. Diese schmilzt in mäfsi- ger Glühhitze und zerfallt in stärkerer in Sauerstoffgas und arsenige Säure, die sich verflüchtigt. Die Arseniksäure löst sich sehr leicht und reichlich in Wasser, die Lösung ist im conccntrirten Zustande syrupar- tig, röthet sehr stark Lackmus, giebt mit Hydrothionsäuro erst nach längerer Zeit einen gelben Niederschlag von Schwe-- felarsciiik, giebt mit überschüssigem Baryt- und Kalkwasser weifse, in Salzsäure lösliche Niederschläge, init Knpferoxyd- ammoniak einen bl als Id au eil, mit sal petersaurem Silberoxyd, besonders bei HinzuFügung von wenig Ammoniak, einen braunrothen. Mit den Salzbasen bildet die Arseniksäure die nrscidksauren Salze, die in der Glühhitze meist nur dann ihre Säure im zersetzten Zustande fahren lassen, wenn Kohle, oder eine andere brennbare Materie vorhanden ist, welche durch Entziehung von Sauerstoff die Arscmksäurc in arsenige Säure oder in Metall verwandelt. Das Arsenik verbrennt im Chlorgas mit lebhaftem Feuer, and bildet damit eine sehr flüchtige ölige Flüssigkeit, Ar— seniJcbl. Es verbindet sieh mit Schwefel in sehr vielen Verhältnissen; 3 8 Arsenik bilden mit i 6 Schwefel das rothe Schwefelar senile , Realgar, Sandarach; mit 2 4 Schwefel das gelbe Schwejelarsenik , Rauschgelb, Auripigment; mit noch mehr Arsenik eine mehr bräunlichgelbe Masse. Alle diese Verbindungen sind schmelzbar und verdampfbar, verbrennen an der Luft mit blafsblauer Flamme und dem Gerüche des verbrennenden Arseniks und Schwefels, lösen sich leicht in wäfsrigen Alkalien, und werden daraus durch Säure gefällt. Mit Wasserstoffgas verbindet sich das Arsenik zu Arsenik w a ss er st ojjg a s , welches durch Auflösen des arsenik- haltigen Zinns in Salzsäure erhalten werden kann. Dieses Gas riecht wideidich, wirkt sehr giftig und verbrennt an 400 Ascensional - Differenz. der Luft mit Llafsblauer Flamme unter Absatz einer braunen Ilaut an die Wendungen des Gefäfses. C. Ascensional - Differenz. DiJ}'er entia ascensionalis ; Diflerenoe ascensioneile; jlscentional Dijference ; ist der Unterschied zwischen der geraden und schiefen Aufsteigung eines Gestirnes 1 = g e - Fig.rade Aufsteigung — schiefe Aufsteigung. Es sey 1111 der 3. Horizont, AQ der Aequator, S ein Stern, durch welchen der Abweichungskreis PSD gellt. Indem dieser Stern in S aufgeht, ist zugleich O der aufgehende Punct des Aequators und D O ist die Ascensional - Differenz , da beide Aufsteigungen vom Frühlings Nachtglcichcn Puncte an gezählt werden, und die gerade in D, die schiefe in O begrenzt ist. Ha der Aequator mit dem Horizonte einen Winkel macht, welcher der Acquatorshöhc gleich ist, und bei D ein rechter Winkel ist, so ward die Ascensional - Differenz durch die Abweichung D S = 8 des Sternes und die Acquatorshülie e= 90° — cp bestimmt, indem Sin. Ascens. Diff. = Tang. S Tang. cp. Für ein Gestirn in der südlichen Halbkugel des Himmels ist 8 negativ, und folglich, wenn cp positiv oder der Beobachtung.?-Ort auf der nördlichen Halbkugel bleibt, die Ascensional-Differenz negativ, das heilst, statt dafs in unsorn Gegenden die nördlichen Gestirne mit einem P'.uicte des Aequators der weniger Rcctasccnsion hat, als das Gestirn, aufgehen, schon wir hingegen mit einem südlichen Sterne zugleich einen Punct des Aequators anfgehen, dessen Rcctascension gröfscr als die des Sternes ist. Auf der südlichen Halbkugel der Erde findet das Gcgenthcil statt, weil da auch cp negativ ist. Wenn 8 8> 9 0° — cp ist, so würde der Sin. der Ascens. Diff. gröfser als i , das heilst, die Ascens. Diff erhält dann einen unmöglichen Werth, indem der Stern dann gar nicht aufgeht, sondern immer über dem Horizonte bleibt. Eben das tritt ein für südliche Sterne, die wegen ihrer zu grofsen südlichen Abweichung nie aufgehen, und hei dem der Sin. einen gröfsern negativen Werth als ■—■ 1 zu erreichen scheint. Aus der Ascensional - Differenz wird die schiele i S. die Art. Aufsteigung, gerade, schiefe. A speci en. 401 Aufsteigung , die Tagebogen , die Zeit der Sichtbarkeit des Sternes oder die Tageslünge gefunden. Die Descensional- J)jJ]'e?'euz wird durch eben dio Formel ansgedrückt, indem in der Figur eben so gut O den mit dem Sterne zugleich untergehenden Punct des Aequators bedeuten kann. Die Descensional - Differenz oder der Unterschied zwischen der geraden Absteigung und schiefen Abstciguug des Sternes ist der Asccnsional-Differenz völlig gleich, wenn das Gestirn nicht in der zwischen Aufgang und Untergang verllicfsen- den Zeit seine Stellung gegen den Aequator ändert. ß. Asjoectcn. Adspecius seu Configurationes planetarum ; Aspects ’ Aspects. Da Sonne, Mond und Planeten in sehr verschiedenen Zeiten ihren scheinbaren Umlauf um dcnllimmel vollenden , so hclinden sic sich zu verschiedenen Zeiten in sehr mannigfaltigen Stellungen gegen einander. Unter diesen hat man einige merkwürdigere, wo sie an einander vorbei gehen, oder sich einander gerade gegen über stehen u. s. w. mit dem Namen der Aspccten belegt. Wenn zwei Himmelskörper mit gleichförmiger Bewegung in den Zeiten T und t ihre Umläufe vollenden, so ist der Raum, den jeder in einem 360°. 360° Tage durchläuft =-für den einen, und = - T t für den andern; der Raum, um welchen der letztere dem erstem vorcilt, ist also in einem Tage = 3 G 0 0 also in x Tagen = 3 6 0 0 x Damit nun diese Voreilung den einen wieder zu eben der Stellung gegen den andern bringe, mufs sie 36 O Grade betragen, und so wird 3G0° = 3G0°x ^ 1 1 _) ;x = ,p ^ die Anzahl von Tagen zwischen gleichen Stellungen gegen die Sonne geben. Jupiter z. B. läuft in 4 3 32 Tagen, Saturn in 10759 Tagen um die Sonne, also treten von der Sonne aus gesehen gleiche Aspccten in \ 9 Jahren mul 31 3 Tagen ein, und darnach lassen sieh die hiervon freilich wegen der Bewegung der Erde zu etwas andrer Zeit für uns eintretenden gleichen Aspccten be- 1. B<1. C c 402 As pe clen. stimmen. Von diesen Aspcctcu pflegt man jetzt mu- noch folgende zu bemerken: 1 . Die Zusammenkunft, Conjundion ( Conjunctio, Conjouctiun, Coniunctiun'). Man deutet sia jnit dem Zeichen J, an. Sic findet statt, wenn zwei llini, meiskörper gleiche .Länge haben, oder sich beide in einem durch den Pol der Ekliptik gegen diese senkrecht gezognen Kreise befinden. Bei der Zusammenkunft der Sonne und des Mondes haben wir Neumond, und wenn der Mond sich dahei der Ekliptik sehr nahe befindet, eine Soimenfmsteniifs. 2 . Der Gegen -schein, Opposition; Oppositio ; Opposition ; Opposition. Ihr Zeichen ist 3. 4 von Zach Corrcspomlancc astron. I. 521. 5 Bailiv hisloire de l’nslronoimc ancicnnc. 6 Die Quellen dieser Nachrichten findet man hei Montucla angegeben, auf den ich hier meistens nur verweisen werde* Montucla 1. 106 . Astronomie. 411 waren 1 . Mr.Tox mul ErKTnrox setzten, nm dasMonden- jalir mit dem Laufe der-Sonne einstimmig zu erhalten, die auf die 1 9 jährige Periode gegründete Einschaltung fest, nach welcher in 19 Jahren 12 aus 12 Mondwechseln und und 7 aus 1 3 Mondwechseln bestehend sich befanden. Diese Anordnung ward im Jahr 433 vor unsrer Zeitrechnung cin- ncfiihrt. Eine hierbei nöthige Verbesserung, um zu hindern, dafs der Anfang desMondenjabres sich nicht von dem Zusammentreffen mit demselben Orte der Sonne entferne, «ah Kaliptus (im J. 33 j) an 2 . —■ In diesem Zeiträume suchten mehrere Astronomen, unter andern Pytheas die Schiefe der Ekliptik zu bestimmen; u. s. w. Erst zur Zeit der Ptolemäer machte die Astronomie bedeutendere Fortschritte. Aiustii.l und Tiwocuaris scheinen zuerst ein etwas vollständigeres Verzeichnis der Fixsterne nach Lange und Breite gemacht, und brauchbare Pla- neteubeobachtungcn angestellt zu haben 3 , ums J. 2 0 0. Aber vorzüglich bereicherte Aristarcii die Astronomie mit neuen Entdeckungen. Nach Archimedes Erzählung lehrte er nicht blofs die Bewegung der Erde 4 5 6 , sondern widerlegte auch den Einwurf, dafs man vermöge dieser Bewegung Aenderungen in der scheinbaren Stellung der Fixsterne wahrnclimen müsse, durch die richtige Bemerkung, dafs die Balm der Erde sehr klein in Vergleichung gegen die Entfernung der Fixsterne sey, 5 Eeatostiienes 6 machte sich 1 Was Plutarch (lc plac. philos. II, 20, den Pythngor.Kcr Philolaus sagen liifst, giebt eben kein sein* günstiges Zeugnifs hiefiir. — Auch III. ai. scheint eine sehr verkehrte Meinung ll[. i 5 . eine einigermafsen richtige air/udcutcn, Plutarch selbst mochte indefs nicht genug des Gegenstandes kundig seyn. Aber auch Aristoteles de coclo giebt keine Beweise für ihre richtigen Kenntnisse. 2 Montucla. I. i 56 . 5 Mont. I. 217. 4 Montucla I. 218. Plulnrcli de plac. pliilos. II. 2 4 . führt es nur gelegcntl. an, so dafs man sieht, wie wenig er die Wichtigkeit cinsah« Da wo er eigentlich davon hatte reden sollen Cap. 1 5 . 16. oder Lib. 111 . Cap, i3. erwähnt er den Arislarch gar nicht. 5 Die wichtige Stelle im Anfänge des Arenarius von Archimedes sagt genau das was liier angeführt ist, und zeigt deutlich, dafs Arislarch diese richtige Ansicht wirklich hatte. 6 Mont. I, 259. 412 A s Irono m i e. durch citi richtig angeordnetes Bestreiten , dio Gröfsc der Erde zit bestimmen, berühmt. llirrAitcir (der von kjq ))i s 1 2 5 Beobachtete,) 1 2 3 übertraf im Beobachten bei weitem seine Vorgänger; er bestimmte nicht blofs die Länge des Sonncn- jahrcs genauer, sondern machte auch richtige Bestiminuu- gen über die Unglcichförmigkcit der scheinbaren Bewegung der Sonne, und gab diesen gemafs die Exccntricität der Sonnenbahn an. Er lehrte die Bewegung des Mondes genauer kennen. Seine Bestimmung des Ortes der Fixsterne lehrte ihn, durch Vergleichung mit den (etwa anderthalb lahrlmn- dertc früher angestellten) altern Beobachtungen, das Iliiclc- gehen der Nachtgleichen kennen, u. s. w. Nach Ilipparch hat sich bis auf Ptolemaeus 2 , (dessen wichtigste Thätigkcit vom Jahre 12 5 nach Christo an gerechnet wird,) niemand so sehr ausgezeichnet, dafs er hier erwähnt zu werden brauchte. Von Ptolemaeus besitzen wir bekanntlich ein vollständiges System der Astronomie. Seine Beobachtungen, die ihm zur Verfertigung des noch jetzt vorhandenen Fixsternverzeichnisses führten, bestätigten Hipparchs Entdeckung vom Rückgaben der Nachtgleichen. Seine mit grofsem geometrischen Scharfsinne durch- gcfiihrtc Erklärung der scheinbaren Bewegung der Sonne und der Planeten haben ihm, (obgleich sie unrichtig war) mit Recht einen grofsen Ruhm erworben, und seine fnyah] ovna'^ig, später unter dem Namen Ahnagest bekannt, hat Jahrhunderte hindurch als Ilauptlehrbuch der Astronomie gegolten. Nacli ihm trat ein so gänzlicher Stillstand in den astronomischen Forschungen ein , dafs erst die Araber 3 unter Almamun (812 his 8 3 3,) uns etwas bemerkenswerthes, nämlich Beobachtungen der Schiefe der Ekliptik, und eine Bestimmung der Gröfsc der Erde durch Messung, darbie- teu. Alfehganus, Thebit (starb 90l), Albategnius (ums J. SSO), Ihn -Junis (ums J. 1000), Alhazen, Almansor sind einige der berühmtesten arabischen Astronomen. Alha- iegnius 4 zeichnete sich durch mehrere genauere Besinn- 1 Moui. I. 2.58.; 2 Mont. I. 2g3. 3 Momucln. I. 558* •t Montuda. 1. 562. 413 As Iroiiü in i o. mungcn der von Ptolemaeus angegebnen Abmessungen aus, dessen System er übrigens heibchielt; Ibn-Junis ist durch eigne .Beobachtungen und astronomische Tafeln berühmt. - Greise Erweiterungen verdankt die Astronomie den Arabern nicht, da sie fast ganz dem Ptolemaeus folgten, und sieh zu viel mit Astrologie beschäftigten; aber dennoch haben sic der Wissenschaft, thcils durch schätzenswerthe Beobachtungen, tlieils durch Erhaltung der alten Mathematiker, die wir zum Theil ihren Uebersetzungen verdanken, sehr gedient. Einige Jahrhunderte später, als die Astronomie in den Morgenländern unter Dscutt-cts - Giians Nachfolgern blühte, machten sicli mehrere Astronomen, besonders Nasiii- Eodis’ (um 1250) und die Astronomen des Union Beton 1 (um 1430) durch ihre astronomischen Tafeln berühmt. In Europa waren die Alphonsiuischen Tafeln (12 5 2) 2 die erste bedeutende Arbeit der neueren Zeit, die freilieh noch meistens durch Ausländer zu Staude gebracht ward. Was aufserdem für die Astronomie in dieser Zeit geschah, ist unbedeutend. Erst um die Mitte des 1 5 teil Jahrhunderts laugt mit PtnuiACii und Eeciomontasc.s (Joh. Müller aus Königsberg in Pranken) eine Reihe thätigerer Astronomen au, welche die Wissenschaft wirklich weiter brachten, lle- giomontauus machte sich tlieils durch Uebersetzung der griechischen Astronomen, tlieils durch eigne Beobachtungen und die für 3 0 Jahre (i 475 bis 1505) berechneten Ejihemeri- den berühmt. Aber viel merkwürdiger in der! Geschichte der Astronomie ist Cornnrucus (geh. 1 473, gest. 1543), der, was man auch immer von den Kenntnissen der Alten in Beziehung auf die Bewegung der Erde sagen mag, doch ganz unstreitig sich den Ruhm erwarb , die Lehre von der Bewegung der Erde durch klare Gründe zu beweisen. Hätten die Pythagoräcr 3 die Erscheinungen der Planeten, ihre llückgänge u. s. w., so wie Copcrnicus wirklich aus der Be- l Mont. I. 3g i. a Auf des Königes Ai.rno.\s X. von Castilien Befehl und Kosten berechnet. Mont. I. 5io. 3 Bereu Ansichten nach dom, was sich in Aristoteles de coeto 11. i findet, höchst verwirrt erscheinen. 414 Astronomie. wegung der Erde erklärt, so würden ihre Ansichten gewifs nicht so ganz unbcriicksichtigct von ihren, unstreitig recht tief forschenden Nachfolgern, namentlich auch von Ptolemaeus, gehliehen scyn. Aher wenn mau, wie aus Aristoteles de coelo lib. II. cap. l 3. in Beziehung auf die Pytha- goräor zu ersehen ist, darin, dafs die Erde sich um ( ] as Feuer bewege, die Ursache des Wechsels von Tag tind Nacht finden will, wenn man mit dieser Meinung die Annahme einer Gegenerde verband u. s. w.; so mnl'ste freilich selbst ein einsichtsvoller Mann das Wahre unter ilcm Gewebe gehaltloser Hypothesen aus den Augen verlieren. Aw- STAH.cn scheint freilich nachher bestimmter über die Bewegung der Erde gesprochen zu haben; aber dafs er die Erscheinungen der Planeten aus der Bewegung der Erde erklärt und den eigentlichen Vorzug-seiner Hypothese vor den übrigen gezeigt habe, ist wenigstens nicht bekannt. Audi Coruiixicus Belehrung 'Tand indefs nicht sogleich allgemeinen Eingang, sondern während lluAr.Tices u. a. seine Meinung vert.hcidigton, setzten selbst grofsc Mathematiker und Astronomen dieser Meinung Gründe entgegen, unter denen unstreitig der, dafs man keine Parallaxe der Fixsterne bemerke, die doch vermöge der jährlichen Bewegung derErde statt linden müsse, einer der stärksten war. Tvcno (gcb. 1540 , gest. IG Ol) gehörte zu diesen Gegnern; aber er erwarb sich durch seine mit grofsem Fleifse, und mit einer alles frühere übertreflenden Genauigkeit an geste 11 teil, zahlreichen Beobachtungen, durch die darauf und auf altere Beobachtungen gegründeten Bemühungen, die Abmessungen der Bahnen der Himmelskörper genauer kennen zu lernen, einen verdienten llnlnn. Seinen Beobachtungen verdankte es KurLr a (geh. 1571, gest. 1031), dafs er die grofseu Entdeckungen über die G esetze des Laufes der Himmelskörper, wozu sein seltner Scharfsinn ihm den Weg zeigte, vollenden konnte, indem die Genauigkeit der Tychonisclicn Beobachtungen nicht mehr erlaubte, die bis dahin für unbedeutend gehaltenen Abweichungen der vorausbcrechncten Orte A'on den wahren, unberücksichtigt zu lassen. Kepler fand die wahren Bahnen der Planeten und die llauptgcsetze, nach welchen sic ,in diesen Bahnen fortgclien. Um eben Astronomie. 415 hor Schwefel - und Arsenik, wasscrstolfgas, welche durch ihre Beimischung zum Blut nml Einwirkung auf die Nerven zugleich positiv schädlich zu wirken scheinen, daher sie auch in geringeren Mengen der Luft beigomisclit, iiblc Zufälle oder Tod hervorbriugen. — Atmosphärische Luft tödtet nacliTiiENAnn und DiiriiYTiiM augenblicklich einen Grünfink, wenn sie - x einen Hund, wenn sie und ei u Pferd, wenn sie hydro thionsaurcs Gas bei- gemengt enthält. Die sauren und alkalischen Gasarten, wie kohlensaures, schwcfligsaurcs, salzsaurcs, Chlor-, Fluor- boron - Fluorsilicium -, und Ammoniakgas, gelangen nur bei grofscr Verdünnung mit Luft in die Lunge, heftige Erstickungszufälle erregend; für sich ciugcathmct veranlassen sic sogleich krampfhafte Vcrschliefsung der Stimmritze, ehe sic in die Lungen gelangen. Dnrchschncidet, drückt oder unterbindet man hei in der Luft athmenden Thieren den Nervus yagus auf beiden Seiten, (die Durchsclincidung des einen Nerven bewirkt dies nicht) so sperren sie Maul und Nase auf, das Innere des Mauls -wird livid, das ■gelassene arterielle Blut erscheint schwarzrolli, läfst sich jedoch nach DÜmas durch künstliches Einblasen von Luft in die Lunge heller rotli machen, und die Thiere sterben nach l Stunde bis 8 Tagen. Der Tod erfolgt nach Dupuytren , weil nur hei Einwirkung dieses Nerven die Absorption von Sauer stallgas und Bildung von Kohlensäure erfolgen kann; — nach Dümas, weil die zum Ein - und Ausatlnnen der Luft erforderliche Bewegung der Ernst ohne diesen Nerven nicht gehörig erfolgt; — nach DÜdiiotay de Beainviide , nach welchem die Thiere nach dem Durchschneiden der Nerven eben soviel Luft einath- men, und sie auf gleiche Weise verändern, wie zuvor, weil mit dem Durchschneiden des Nerven dei- Appetit und die Verdauung gänzlich gestört wird. Dann könnte aber der Tod nicht schon zum Thcil nach Stunden erfolgen. — Nach Cuaussat erfolgt der Tod durch Erkältung, welche sehr langsam erfolgt und in der ersten Zeit auf jede Stunde 0,25 bis 0,4 5 0 C. beträgt. Als Brodie bei Kaninchen den Ein- flufs der Nerven an!' die "Respiration aufhob durch Absclmei- den des Kopfes nach vorangegangener Ligatur, oder durch Einiuijifon von Wooraragift oder Bittermandelöl, und das Atlimen durch Eiiiblascn von Luft mittelst einer Fcderharz- ilasclie unterhielt, so wurde liier ungefähr dieselbe Menge von Sauerstollgas verschluckt und von Kohlensäure erzeugt, •nde beim gesunden Thicrc, das Herz schlug regelmäfsig, doch etwas langsamer," als im gesunden Zustande, und das schwarze venöse Blut wurde ebenfalls in rothes arterielles verwandelt — allein das Thier erkaltete schneller, als ein auf dieselbe Weise asphyxirtes Thier, bei dem man nicht die künstliche Respiration hervorbrachte, und mit dom Erkalten stockte der Blutumlauf. Durchschneidet man nach Oiiaussat hei einem Hunde das Hirn heim Pons Varolii, oder den obern Thcil des Rückenmarks, oder betäubt ihn durch eine Contusion gegen Scheitel und Hinterhaupt, oder betäubt ihn durch, in die Venen injicirten Opinmabsud, so fährt der Hund meistens zu atlimen fort, oft lebhafter als im gesunden Zustande (wo der Hund nicht athmete, wurde die Respiration durch Einblasen der Luft künstlich unterhalten); auch ist der Bin tumlauf im Anfang rascher, als im gesunden Zustande. Demuugeaehtct erkaltet der Hund genau eben so rascli, als wenn er ganz toclt wäre, d. h. in der ersten Zeit in jeder Stunde um 2,45° C.; und bei einem gewissen Grade der Erkältung hören diese Functionen auf und der Tod tritt ein. (Hält man einen Hund so lange in kaltem Wasser, bis er bis auf 2 6 bis 17° erkaltet ist, so stirbt er ebenfalls.) — Durchsclmeidet man das Rückenmark weiter unten, als wo der Sympathicus maximus entspringt, oder durclineidet man den Nervus vagus, so erfolgt die Erkaltung viel langsamer, Beweis, dafs liier noch Wärme erzeugt wird, aber weniger, als zu gleicher Zeit entweicht.—Exstir- pirt man die capsula suprarenalis, auch nur auf einer Seite, wobei der Sympathicus maximus vorletzt wird, bevor er in den Plexus semilunaris gelangt, so erkaltet das Thier in jeder Stunde um 1,9° C. und stirbt in 10 Stunden. Unterbindet man die Aorta da, wo sie durch’« Zwergfell tritt, so erkaltet das Thier wie im getödteten Zustande um 2,4° C. hi 1 Stunde. — Hieraus folgert Cijavssart, dafs die War- 428 A t h m o n. meerzengung unter der Botmäfsigkcit des Nervensystems stelle, und dafs sie vorzüglich durch den Sympathicus maximus und seine Plexus im Unterleibe bewirkt werde. Die Veränderungen, welche im thierischcn Körper beim naturgeinäfsen Ein- und Ausatlnneu der atmosphärischen Luft erfolgen, sind folgende: 1. Das im rechten Herzen befindliche dunkle Gemisch aus venösem Blut, Lymphe und Chylus, sich durch die Lungenarteric in die feinsten Zweige ergiefsend, welche nur durch eine sehr dünne Membran von der in denLungenzellcu enthaltenen Luft getrennt sind, kehrt aus denselben durch die Lungenvenen als hell- rothes arterielles Blut in das linke Herz zurück. — 2. Die thicrische Wanne scheint in diesem Athmungsprocefs ihren IIau 2 >tqueH zu haben. Bringt man so eben geronnenes Blut mit Luft zusammen, so färbt es sich nach Bhiitiiot.let pur- purroth, und verwandelt, ohne Umfangsveränderung der Luft, einen Theil ihres Sauerstoffes in Kohlensäure. Nach TuEXAiin färbt sich geschlagenes, vom Faserstoff getrenntes Blut mit Sauerstoffgas rosenroth, mit oxydirtem Stickgas braunroth, mit Ammoniackgas kirscliroth, mit Kohlenoxyd- Kohlenwasserstoffgas und Saljietergas violettroth, mit Schwefel - und Arsenikwasserstoffgas dunkel violett, mit salzsaurem Gas kastanienbraun, mit schwofeisaurem und Chlorgas schwarzbraun. Theorie der Respiration. Nach Lavoisier 1 haucht das Blut, ohne mit der Luft in Berührung zu kommen, in die Lungenzellen eine Flüssigkeit aus, die vorzüglich Kohlenstoffund Wasserstoff enthält; diese beiden Stolle vereinigen sich mit dem Sauerstoff der Luft zu Kohlensäure und Wasser , welche nebst dem ausgehauchten, nicht erst neu erzeugten, Wasser mit der ausgeathmeten Luft entweichen. Nach Thomson und Anderen vereinigt sich der Sauerstoff der eingeatlnneten Luft sogleich mit dem Kohlenstoff des ihm dargebotenen Bluts, um Kohlensäure und. Wärme zu erzeugen. Hierfür spricht besonders, dals das Blut in der linken Herzkammer i Sclicrcr J. X, 565. Theorie. Atlimen der Amphibien. 429 nml in der Carotis der Lämmer, Schafe mul Ochsen von J. J)avy 1 um bis l-h° Fahr, wärmer gefunden wurde, als in der rechten Kammer und in der Jugularis. — Nach Lac. hange wird der Sauerstoff der eingeathmetcn Luft anfangs nur lose Amin Blute gebunden, und Amreiniget sich erst Avahrend des Laufes des arteriellen Blutes durch die A r erschiedenen Organe, deren Thätigkeit es unterhält, innig, unter Wärmccntwi- ekelung, mit dem Kohlenstoff des Bluts zu Kohlensäure, die dann vom Blute verschluckt bleibt, bis es wieder in die Lungen gelangt, avo es diese Kohlensäure ausatlnnet, und Avic- der Sauerstolfgas aufnimmt. Nach dieser Theorie ist es erklärlich, warum in der Lunge keine höhere Temperatur statt findet, als in andern Theilcu des Körpers. Vielleicht tritt der Sauerstoff zuerst mit dem Blutroth in eine lose Verbindung, Avodurcli dessen Farbe erhöht wird. ZAvar scheint cs nach dieser Theorie seliAvicrig, zu erklären, Avarum hei jedem Athemzuge die Menge des verschluckten Saucrstoffga- ses der Menge des entwickelten kohlcnsauren entspricht; allein dieselbe Blutmenge, Avelchc sich in der Lunge in Berührung mit der Luft vorfindet, Avird heim vorigen Aufenthalte in der Lunge ebensoA r iel Sauerstoffgas anfgenommen, und später daraus Kohlensäure, die dann ausgeatlnnet wird, erzeugt haben, als sie jetzt Avieder Sauerstoffgas aufnimmt. A t li m e n der Amphibien. Ein junges Krokodill 1 Stunde 4 3 Minuten in 100 0 Mafs Luft befindlich, Avelche 711 M. Stickgas, 274 Saucr- stoffgas (durch das Salpetergaseudiometer bestimmt) und 15 kolilensaures Gas enthält, vermehrt ihren Umfang um 12 4 Mafs; diese 1124 Mafs bestehen aus 106,8 Sauerstoffgas 938,2 Stickgas und vielleicht einem andern Gas und 7 0 kohlens. Gas 3 . Eine Schildkröte lebt lange im luftleeren Raum der Luftpumpe und in für andere Thiere irrespirabeln Gasarteu; sie stirbt unter Oel erst in 2 4 bis 36 Stunden 3 . Frösche leben nach Carradoiu noch lange im luftleeren i Schweig. J. XV. 46i. e. v. Humboldt bei Gehlen N. J. I. 534. 5 Caiwadoki in Ana. de Chim. et Phys. V. g4. 450 A th ni en der 1 * isc lie. Harune und in verdorbener Luit, sterben aber unter Ocl in weniger als 1 Stunde. Illols unter. lnlthaltcndem Wasser halten sic es einige Zeit ans und sterben erst in 7 bis 8 Stunden, während sie in ausgekochtem vor der .Luft verwahrtem Wasser in i Stunde sterben. — Froschlarvcn bedürfen nicht des Atlnncns in der Luft, sondern nur des Athmens in lufthaltigem Wasser , wahrend sie in luftfreiem Wasser in wenigen Sccunden sterben. AlLtmcn der Fisclie. Die Fisclie sterben in ausgekochtem, vor Luftzutritt verwahrtem Wasser in 5 Minuten, dcsgl. hald in kleinen Wasscrmengcu , die nicht rasch genug Luit anfnehmeu können; sie bedürfen jedoch nicht des Schnappcns nach Luft, wenn das Wasser hinlänglich Luft hält, nach Diiviitxxy, PjüETSIUOY, SpAIiUANZANI, CaRRADOIU V. IlüMBOLDT 1111(1 I PnovuNfAii. Sie verzehren nach den heiden letzteren Naturforschern viel weniger Sauerstoff als gleich grofsc warmblütige Thiere; auch ist ihre Temperatur nicht merklich verschieden von der des umgehenden Mediums. Wenn die Fische 10 0 Mafs Sancrstoffgas absorbiren, so ahsorhircu sie zugleich 1 9 bis 87 Mafs Stickgas, und erzeugen 20 bis 89 Mafs kohlensaures Gas; also nehmen sie viel Sauerstoff und Stickstoff auf. Sie vermögen seihst mit 1000 Mafs Stickgas gemengtes Sauerstoffgas ahzuseheiden. Beim Affinen in der freien Luft absorbiren die Fische nicht mehr und nicht weniger Sauerstoifgas, als. heim Athmen in lufthaltigem Wasser. — Die Fisclie, namentlich die Schleiheil, absorbiren nicht blofs mit den Kiemen, sondern mit der ganzen Oberfläche ihres Körpers Sancrstoffgas, kohlcus. Gas erzeugend, wenn sie sich mit dem Körper in lufthaltigem M asser befinden, aber nicht, wenn ihr Körper mit der freien Luft in Berührung steht. Aus Wasser, welches mit Sauer- stoffgas und Wasscrstoffgas imprägnirt ist, nehmen sie viel ; Sauerstoff, aber keinen Wasserstoff auf, so wie sich auch j naclier in der Schwimmblase kein Wasserstoffgas findet; in ] wafsriger Kohlensäure und wäfsrigem Chlor, wenn gleich \ diese Flüssigkeiten auch Luft enthalten, sterben die Fische in wenigen Minuten; auch sterben sie schnell in kohlensan- , Athmen der lusecten und Würmer. 431 rem Gase, während sie in Stickgas und Wasscrstoflgas, in denen sie ihre Kicmcndeckcd schlicfscn, erst in 5 Stunden sterben. Athmen der Insecien. Die Insccten ersticken nach Carhadohi in Oel sogleich, manche, wie Tenebrio -Arten, leben 8 Tage und länger, sich so lebhaft, wie zuvor, bewegend, unter der Luftpumpe, in einer verdünnten Luft von 1 bis 2 Millimeter Spannung l 2 . In der Luft absorbiren die Insccten nach Spallanzani bei weitem mehr SaucrstoITgas, als viel gröfserc Amphibien; nach Scheele sterben Fliegen in eingcschlossener Luft nach einigen Tagen, nachdem sie ohne Veränderung des Umfangs X der Luft in kohlcnsanres Gas verwandelt haben. At limen der Würmer. Audi von Blutigcln, Schnecken, Muscheln u. s. w., weifs man durch Scheele und Stallanzanz , dafs sie der Luft oder des lufthaltendcn Wassers zu ihrem Lehen bedürfen, und dafs sie Suuerstoflgas absorbiren und Kohlensäure erzeugen Q. 1 Biot in Ann. de Cliim. et Pbys. IV. 320 . 2 Ueber diesen Gegenstand sind nachzuselien: Sgheele in Opusc, I. no. — Piuesteey in Crell cliem. Journ. 1 . 207. — Goodwyn, 011 the eoimcxion ot lifc witb respiration. London 1788. — Crawford IXp. and Obäcrv. on animal heat. London 1788. übers, von Crell 17,89. — Menzies tentamen physiologicum de respiratione. Edinb. 1790; auch im Auszug in Crell Ann. 1794. II, 35 .— Lavoisier in s. Schriften übers, von Weigel 111 . 4o. — Següix in Journ. de Pliys. 1790. p. 467. — Lavoisier und Seguin, in Ann. de Cliim. XCI. 5 t 8 . — Davy bei G. XIX. 298. — Carradori in Scher. J. II, GGg und G7G. — SpallAnzani, in Geld. N. J. III. 35 g. — Pfaff ebend. V. io 5 . — Sgiiübler bei G. XXXIX, 5 oo. — DiirÜYTREN in Ann. de Cbim. LXIII. 55 . — Dücro- tay de Blainville in Gehlen J. VII. 53 a. — Dumas ebend. IX. 744. — ProvenoAl und Humboldt in Schweig. J. I. 86.— Berthollet ebend. I. i; 5 . — Brodie bei G. XLV.I. 80. — Allen und Pepys in Schweig. J. I. 182. — La Gallois in Ann. de Cbim. et Pbys. IV. 5 und ti 5 . — Phout inTlioms. Ann. II. 528. und IV, 33 i, auch in Schweig. J. XV. 4 7_ Ciiaussat in J. de Pbys. XCI. 5 und 92, — De LA Riye in A1111. de Cliim. et Pliys, XV. to 5 . — Edwards ebend. XXI. 55 ; auch in G. LXXI 1 I. 345. — Despretz in Ann, de Cliim. $t Phy?, XXVI. 307. 432 Atmometer. Atmometer. Atmidometer ; Evaporometer; Ausdiin- stungs-odcr Vc r dunstung smafs; Atmometrum; Exalrnoscupium ; Evaporat urium ,• Atmoinetre; wer- den diejenigen Vorrichtungen und Apparate genannt, deren man sich bedient, die Menge des unter gegebenen Bedingungen verdunstenden Wassers zu bestimmen, vorzugsweise aber bezeichnet man damit solche, welche bestimmt sind, die Gröfsc der Verdunstung des Wassers von der Oberfläche der Erde an verschiedenen Orten zu messen, um dieselbe mit der Quantität der Niederschläge aus der Atmosphäre zu vergleichen. Inzwischen sind die modifleirenden Bedingungen, welche auf die natürliche Verdunstung Einflufs haben, so vielfach, so zusammengesetzt und so schwer naehzubilden, dafs cs bis jetzt noch kein vollkommenes Atmometer giebt. Am einfachsten war es, Wasser in Gefälse von bestimmter , Oberfläche der freien Luft auszusetzen, und die Mengedes | in einer gegebenen Zeit verdunsteten nacliMafs oder Gewicht zu bestimmen. Schon früh bediente man sich als eines feinen Instrumentes, um auch kleine Quantitäten des verdunsteten AYassers zu messen, eines bleiernen Gefäfses 0,5 bis 1 Quad. F. Fläche bei 3 Z. Tiefe haltend, setzte dieses mit Wasser gefüllt auf j eine Waagschale ins Gleichgewicht, und bestimmte die Quan- | tität des verdunsteten nach den Graden , welche die Zunge des Waagebalkens an einem getlieilten Kreisbogen durchlief. Ein solches Werkzeug beschreibt Leut m ans 1 als von ihm so eben erfunden. Mussciienbroek 1 bediente sieh hei seinen zahlreichen Versuchen zum Wasser der Verdunstung zweier Gefafse von Blei, 3 6 Quad. Z. Fläche bei 6 und 12 Z. Höhe haltend, und scldofs aus den Versuchen, dafs die A^erdunstmig im Freien bei gleichen Flächen sich wie die Cubikwurzcln aus der Höhe der Gefälse verhalte, im Zimmer aber bloi's den Flächen proportional sey. Riciimann 1 2 fand die Erscheinung bestätigt, leitete sie aber richtig aus dem Einflüsse der Tein- 1 Instrumenta Meleoroguosiae Inservientia cct. TVittenb. 17^5. p. l^-i. 2 Tentamina exp er. capt. iu Ac. dcl Cim. II. 62, 5 Com. Pet. XIV. 273. Nov. Com. Pet. I, 198. II. i 34 . Atmomete r. 433 pcratiir auf die gröfscrc Oberfläche der lieferen Gcfafso ah, eine Erklärung, welche auch auf die Behauptung Sediup.au’s pafst, dafs ans kleineren Gefäfsen vcrhält/iifsmäl'sig mehr als ans gröfseren verdunste, und überhaupt die Quantität des verdunsteten Wassers gröfscr scy, wenn die Seiten des Atmometers der Luft frei ansgesetzt sind 1 . WALEEimrs erliiclt daher hei ungleich tiefen Gefäfsen von gleicher Oberfläche gleiche Mengen des verdunsteten Wassers, wenn er sie in Thon versenkte 2 . In Lamumts 3 zahlreichen Versuchen ist ein Einflufs der Tiefe der Gefafsc nicht anzutreffen, wohl aber in denen von Cotte 4 , im Widerspiruche mit den genauen durch Feaucerotjes 5 erhaltenen Resultaten , nach welchen die Verdunstung unter übrigens gleichen Umständen der Oberfläche proportional ist. Auch späterhin folgerte Cotte 6 aus einer Reihe eigener und fremder Versuche, dafs die Stärke der Verdunstung aus cuLisclicn Gefäfsen den Oberflächen umgekehrt proportional sey, ohne den Einflufs zu besiicksichtigcn , welchen warme Luft und Sonnenstrahlen auf diesen Procefs nach der verschiedenen Beschaffenheit der Gcfäfsc ausiiben. So imbezweifelt es indefs auch ist, dafs unter übrigens gleichen Bedingungen die Stärke der Verdunstung der Gröfse der Oberfläche nahe proportional, und daher durch die genannten gemeinen Atmometer mefsbar scyn mnfs, so können doch cinesthcils die Schlüsse ans solchen Messungen nur auf idie Verdunstung der Wasserflächen, nicht aber des Landes' ■passen, anderntlieils aber kommen noch so viele anderweitige Bedingungen in Betrachtung, welche die Resultate solcher ! Versuche, anders als die freie Verdunstung, modificircn, dafs sie auf keine Weise für rein anzusehen sind. Diesem J hum keineswegs durch den Vor schlag RrciiMAXu’s ? abgcholfen i [ i Mdm. de l’Ac. X. 3o. 2 Scliwed. Abh. VIII. 5. IX. 235. f o Mein, de Berl. 1769. p. 68. 1772. p. 65. Vergl, Lambert’s Hygro- ^fflclrie cet. a. d. Fr. Ausgb. 1774 u. 1775. 8. 1 4 J. de Ph. XVII. 3o6. Mcm. de l’Ac, X, 5o, •• 5 J. de Ph. LXV. 44 7 . j 6 h de Ph. LXV1II. 45ij. LXXII. 206. [ 7 Comm. Pet. XIV. 273. I I. Bd. Ee 434 A t m o in e t e i\ werden, wonach das Atmometer mit einem gröfseren bedeckten verbunden worden soll, um gegen den Regen zu schützen und das Niveau stets gleich hoch zu erhalten. Aus gleichen Gründen kann auch ein anderer, von eben demselben angegebener 1 2 , sehr zusammengesetzter Apparat, vermittelst dessen die Verdunstung des Wassers nach Gewichten an einer Scale gemessen werden soll, den beabsichtigten Zweck nicht erreichen. Am meisten werden unstreitig die Bedingungen der natürlichen Verdunstung der Wasserflächen durch einen Vorschlag SaussÜiie’s 2 erfüllt, wonach ein Gef'iifs von gemessener Oberfläche, mit Wasser gefüllt, in einem Teiche oder Flusse erhalten werden soll, damit Wärme, Windu.s.v, oben so auf diese kleine Fläche wirken, als auf die grobe, und um den Einflufs der bald höheren bald niedrigem Ränder und des sieh hebenden Bodens aufzuheben, ein gröfscres Ge- fäfs damit zu verbinden, um das Niveau constant zu erhalten, endlich aber den Zugang des Regenwassers durch ein Regen- mafs zu bestimmen. Die letztere Bedingung hebt aber, vio man leicht wuhrnimmt, die Genauigkeit der Resultate wieder auf, indem hiernach ein solches Gefäfs hervorragende Ränder haben mtifs, um durch den Regen nicht überfüllt zu werden, deren Einflufs auf die freie Bewegung der Luft und auf die ungleiche Erwärmung als Folge der Sonnenstrahlen unverkennbar ist. Diesemnach lassen sich solche Versuche mit der gehörigen Genauigkeit nur mit Atmometern anstellen, welche sehr niedrige Ränder haben, mit einem den Abgang ersetzenden Gefäfse verbunden sind, und in Seen oder Teichen nur so lange hingestellt werden können, als das Wasser nicht durch den Wind bewegt wird, und atmosphärische Niederschläge die Messung nicht unmöglich machen, wobei] dann nach den Ergebnissen der Beobachtungen während kürzerer Zeit unter verschiedenen Bedingungen der Temperatur u. s. w. auf die Verdunstung im Ganzen in genäherten] Wertlien geschlossen werden miifste. Die Constructio« ei-1 nes solchen Apparates bietet sich einem jeden ohne Weiteres von selbst dar. 1 Com. Pet. II. 121, 2 Essais sur l’hvgiometrie cet. Laus. 1785. 8. §. zig. A t m o m e t c r. 435 Ungleich leichter ist die Construction derjenigen Atmometer, durch welche man die Verdunstung unter verschiedenen Bedingungen blofs vergleichend zu bestimmen sucht. Hin solches, den oben erwähnten ähnliches, hat SaüssÜhe * gleichfalls angegeben. Dasselbe besteht aus einem flachen Gefäfse auf einer Waage, mit einer bestimmte}! Menge Wassers gefüllt, dessen Verminderung durch das Gewicht bestimmt wird. Aehnlichcr Gefäfse bediente sich Dai.ton 2 , um die Starke der Verdunstung bei ungleichen Temperaturen zu messen. Will man dagegen diejenige Verdunstung prüfen, welche beider Oberfläche der Erde statt findet, so ist cs gleichfalls kaum möglich, die hierbei zu berücksichtigenden, eben so mannigfaltigen, als stets wechselnden Bedingungen, namentlich den Grad der Trockenheit des Bodens, seine Lockerheit, seine Kraft, die Feuchtigkeit aus der Tiefe auzuzichcn und sie festzuhalten, den Einfluls der bedeckenden Pflanzen u.s. w. künstlich nachzubilden. Um indefs mindestens die Menge des von stets feuchter Erde verdunstenden Wassers zu bestimmen, schlägt Bjciu.ani 3 ein heberförmiges Gcfäi's vor,Fig. dessen einer hinlänglich weiter Schenkel mit einem Deckel 87* von wenig gebrannter und unglasirter, ebendaher aber poröser, und somit durch das aufsteigende Wasser stets feuchter, Erde verschlossen ist. Zweckmäfsiger würde cs seyn, mit Rücksicht auf die verschiedenen Erdarten, ihre Kraft, die Feuchtigkeit festzuhalten, und die dieser umgekehrt proportionale Grösse der Verdunstung vermittelst eines einfachen Apparates zu messen. Dieser dürfte nur aus einem blcche- nen Gcfasse M, unten mit der einmal gebogenen Röhre b c^ 1 ^- versehen, und einem andern B, mit der zu untersuchenden S8- Erdart gefüllten, von bekannter Oberfläche bestehen, welches letztere am zwcckmäfsigsten in die Erde gegraben werden miifste, um den Einfluls der Sonnenstrahlen auf die Scitenwände zu vermeiden. In letzterem ist ein Raum 1 a. a. O. §. 2Öo. Vergl. Larapadlus Beiträge zur Atmosphärologie. Freyh. 1817. p. 33 . 2 Memoira of the Lit. and Phil. Soc, of Manchester. V. 2. p, 574, G. XV. iai. 5 Brugnat. Ann. di Fis. Dec. II. III. p. iGö. Ee 2 436 A t in o m e t e r, durch eine mit feinen Löchern versehene Platte so abgesondert, clafs das Hohr c höher und tiefer hineingesenkt werden kann. Wird dann die Oellimng der Röhre c mit dem Finger verschlossen, das Gcfäfs M durch die obere Oelfnung mit Wasser gefüllt und mit der Schraube a luftdicht verschlossen, dann die Röhre c in den ihr bestimmten Raum im Gcfäfse B schnell hincingcsenkt, so wird das Wasser vermöge des Luftdruckes bis zu einer, durch die Tiefe, bis zu welcher die Ocllhung der Röhre c herabgedrückt wird, bestimmbaren Höhe steigen, und hiernach die Erde von unten auf mehr oder weniger feucht werden. Die Stärke der Verdunstung liefse sich dann entweder nach dem Gewichte oder dem Waf.se ■bestimmen. N-ach gleichen Grundsätzen, als welche Beikni befolgt hat, ist das von Lesi.ie 1 vorgcschlagene Atmometer con- struirt. Dieses besteht ans einem leicht -gebrannten, porö- Fig-.sen , das W 'asser durchlassenden thönerneu Gefäfsc A, In SSI-dasselbe wird die Glasröhre de eingesenkt, welche calibrirt, und so cingetheilt ist, dafs ein Ueberztig der Kugel von Wasser, 0,001 Zoll betragend , einem Grade derselben entspricht. 'Oben ist die Röhre mit der Fassung a versehen, welche mit der Schraube b fest verschlossen werden kann. So wie also das Wasser imGcfäfseAau die Oberfläche dringt, dort verdunstet, und daher sinkt, wird eine Luftblase in der Röhre cd aufsteigen., und das Wasser liachsinkcn, wodurch mau die Quantität des verdunsteten messen kann. Ist die Röhre gefüllt, zugeschraubt und in das mit Wasser gefüllte Gofäfs gesenkt, so wischt man letzteres aufsen ah, und hängt das Ganze im Freien auf, verhütet aber das Ilerab- tr auf ein des Wassers von der Kugel, welches hei schwacher Verdunstung wohl statt linden könnte. Ist dann die Oberfläche der stets feuchten Kugel bekannt, und die Quantität des in gegebener Zeit verdunsteten Wassers gleichfalls, so hat man die Stärke der Verdunstung, welche nicht geändert wird, die Oberfläche mag glänzend vom Wasser oder au- l Ann. of Phil. I. <67. Kurzei Bericht von Vers. u. Inslnim, (he sich auf das 'Vorhalten der Luft zu Warme und Feuchtigkeit beziehen. Von J. Lesiie. Ueb. von Brandes. 1820. p. 81 . Atni ometer. 437 scheinend trocken sejm. Der Vorzug eines, nach Bellani's Ai) ,r iihe construirten Instrumentes bestellt inclcfs darin , dafs dasselbe eine grössere und leiclitcr, wie auch mit mehr Genauigkeit. zu berechnende Oberfläche hat, auch bei ihm kein Abtröpfeln statt iiudet. Beiden nachstellend, obgleich von dem Erfinder dazu bestimmt, die Mängel des von Lesbe angegebene zu ersetzen, ist dasjenige Atmometer, welches A. Andmson 1 in Vorschlag bringt. An eine, etwa eine Linie weite Glasröhre wird die Kugel A und an das krummgebogeue Ende derselben die andereFfg. B geblasen, letztere mit Weingeist gefüllt, dieser einige Zeit90. im Sieden erhalten, und wenn dadurch der Apparat luftleer geworden ist, das in eine Spitze ansgezogene Ende der Röhre bei c zugeblasen, dann der Apparat an die Scale de befestigt, die Kugel A mit feinem leinenen oder baumwollenen Zeuge umgeben, und dieses aus einem nebenstehenden Ge- fäfse mit Wasser vermittelst eines Streifens Zeug oder Papier stets feucht erhalten. Indem das Wasser der feuchten Hülle, welche die Kugel A umgieht, verdunstet, wird Kälte erzeugt, der Weingeist aus der Kugel 13 durch Verdunstung in die Kugel A geführt, und sinkt von hier in die Röhre e herab, so dafs man aus der Höhe, bis zu welcher er darin steht, auf die Trockenheit der Luft und die Stärke der Verdunstung schlief,een kann. Ist nämlich die Luft völlig mit Wasscrdampf gesättigt, so findet gar keine Verdunstung statt, und die Röhre bleibt leer. Man begreift leicht, dafs dieses Werkzeug zwar empfindlich und eben so leicht zu verfertigen als bequem zu beobachten ist; allein es kann damit blofs die relative Stärke der Verdunstung , keineswegs aber die absolute JMenge des Wassers gemessen werden, welches in einer gegebenen Zeit von einer gemessenen Fläche verdunstet, und dasselbe ist also eigentlicher ein Hygrometer als ein Atmometer. Um endlich die für veränderliche Temperatur, Dichtigkeit, und Trockenheit verschiedene Kraft der atmosphärischen Luft zu messen, womit dieselbe die Feuchtigkeit in sich l Aus Ed'mb. I.ncvclop. urt. Meteorol. Schweig. J. XXVIII. .026. 438 A t, ni omel e r. Atmosp li ii r e. aufnimmt, oder ihre austraclncnde Krctft^ liat v. Saiissum' ein eigens construirtes Atmometer angegeben. Er wählte hierzu ein Rechteck von feiner Leinwand, 13 undloZ. Seite haltend, spannte dieses in einen leichten Rahmen so, dafs es denselben nirgend berührte, befeuchtete die Leinwand, und wog sie auf einer feinen Waage, so dafs sie gerade eine Gewichtszunahme von 150 Gran erhielt. Wenn der Apparat diese Gewichtszunahme erhalten hatte, so hing er 6 Z. weit von demselben, der Mitte der Leinwand gegenüber, ein empfindliches Thermometer, beobachtete dann von 2 0 zu 2 0 Minuten den Gewichtsverlust, bis dieser 60 bis 65 Gr. betrug, indem der Rest zu stark festgehaltcn, und die Verdunstung dadurch unregelmafsig wurde. Die Resultate der hiermit angcstolltcn Versuche werden im Artikel: Verdunstung berücksichtigt werden. 31. Atmosphäre. Almosphaera ,• hezeiclmeto ursprünglich die cxpansibelen Flüssigkeiten, welche unsere Erde überall umgeben. Der Aelmlicbkeit wegen nannte mau späterhin alle solche, wirkliche oder eingebildete UunsthülJcn, welche um einzelne gröfscre oder kleinere Körper verbreitet angenommen wurden, Atmosphären, z.B. eine elektrische Atmosphäre, Liclit- atmosphäre oder Photosphäre u. a. m. Von einigen solchen, gewifs oder wahrscheinlich, oder nur dem Sprachgebrauch nach existirenden, Umgebungen dunstförmiger und ätherischer Stolle, als den elektrischen, magnetischen u. a. wird am gehörigen Orte gehandelt werden. Unter den hypothetisch angenommenen Atmosphären hat keine so viel Aufsehen erregt und ist zur Erklärung so vielfacher Erscheinungen angewandt, als die sogenannte Ner- venatmosphärc, scnsibele Atmosphäre der Nerven, eine die Nervenenden und Fäden bis auf eine unbestimmte Weite umgehende ätherische Hülle, vermittelst welcher die Nerven seihst überhaupt und auch da gereizt werden sollten, wo keine Nervensuhstauz mehr vorhanden ist. Ob dieselbe etwas Körperliches sey, wie die Nerven seihst, eine diesen i J. de Ph. XXXIV. 161. Grcii J. I. 4 * 5 . Atmosphäre der Erde. Excentricilül. 439 ähnliche Substanz, ob ans ihnen ausflielsend, erzeugt, erfährt und beim ctwanigcn Abgänge wiederersetzt, oder von Aufscn ljiuzugekommeu, ob von den Nerven trennbar oder nicht, ob durch Anziehung oder durch eine sonstige Kraft an dieselben gebunden; diese und viele andere, zur genaueren Bestimmung erforderlichen Fragen hat man kaum aufgeworfen, viel weniger beantwortet, um so viel sicherer das hypothetisch Angenommene znr Unterstützung jeder beliebigen neuen Hypothese, insbesondere der Wirkungen des animalischen Magnetismus gebrauchen zu können. Man hat schon früher, oft zur Erklärung der Nerven- thätigkeit überhaupt einen Nervcnätlier angenommen, und seine Wirkungen sich auch über die Grenzen der Nerven hinaus erstrecken lassen 1 * , ganz eigentlich aber ist die Hypothese ausführlich durch Reit . 3 aufgestellt, durch v. Humboldt 3 weiter ausgeführt, und als durch beide völlig begründet von vielen später angenommen. Jndcfs hat llu- dolpiii 4 mit überwiegenden Gründen gezeigt, dafs keine genügende Ursache zur Annahme derselben existirt, diese vielmehr mit bekannten Thatsaclxcn streitet. M. Atmosphäre der Erde. Dunstkreis; Dunstkugel; Luftkreis (selten Luftbimmel, oder Himmel); atmospliaera • atmospliere; atmosphere ; von äziiog Rauch, Dampf, Dunst und oqicaqct die Kugel; bezeichnet die aus Luft und sonstigen expansibe- len Flüssigkeiten bestehende Hülle, welche den Erdball um- giebt, vermöge der Schwere an denselben gebunden ist, mit ihm um seine Axe rotirt, und ihn in seiner Bahn um die Sonne begleitet. Ganz falsch ist daher die Vorstellung, als wenn die Erde in einem für sich bestehenden Luftmeere gleichsam schwämme, indem beide vielmehr ein Ganzes aus- machen, die Höhe der Luft aber, wenigstens bis dahin, wo l J. Brovvn's System der Heilkunde, a, d. Engl, von C. II. Pfaff. 2te Aufl. Kopenli. 1798. 8. p. l 54 . :l T. C.Ileii Exercitat. Anatomicarum fase. I. Ilalae 1796 fol. p. 28. 3 Ueljcr die gereizte Muskel- und Nervenfaser. Posen und Berlin. 2'799 P* 1 63 ff. und an. •* Denksclir. d. Berl. Soc, 1812 — i 5 . p. 208. 440 Atmosphäre der Erde. sie noch die uns bekannten Eigenschaften der Luft hat, gegen den Halbmesser der Erde nur sein - klein ist. Die Form der Atmosphäre ist im Allgemeinen die eines Ellipsoids durch Umdrehung um die kleine Axe entstanden. Wäre die Erde ruhend, so würde sie nach statischen Gesetzen die Kugelform haben, weil eine Flüssigkeit nur in dieser Gestalt zum Gleichgewichte der Anziehung aller ihrer Theile gelangt. Zwei Ursachen sind esindefs, welche eine Abweichung hiervon hervorhriugen, und die Atmosphäre zu einem Ellipsoide machen, nämlich zuerst die Umdrehung der Erde um ihre Axe, und die hierdurch erzeugte Schwungkraft, welche unter dem Aequator am gröfsten ist, und auch die Abplattung der Erde bewirkt, verbunden mit der hieraus entstellenden geringeren Schwere und also verminderten Anziehung der Erde gegen die auf ihr ruhenden Luftschichten; und zweitens die gröfscre Erhitzung der Luftschichten unter dem Aequator durch den Einllufs der Sonnenstrahlen, durch welche sic stärker ausgedehnt und somit leichter werden, folglich auch zur Herstellung des Gleichgewichtes höher Sjcyn müssen. Unreh die gemeinschaftliche Wirkung dieser beiden Ursachen erhält die Atmosphäre eine gröfscre Excentricität als die Erde hat, ohne dafs man bei der Un- gewifsheit über ihre absolute Höhe und das Gesetz der Wärmeabnahme in derselben ihre Form genau zu bestimmen vermöchte 1 . Berücksichtigt mau blofs die Schwungkraft, so zeigt La er. ace ', dafs das Axenverhältnifs des Sphäroids einer mit ihrem festen Körper zugleich um dessen Axe rohrenden Atmosphäre nicht gröfscr als 3 : 2 seyn kann. Hinsichtlich der Erhitzung der Luftschichlen unter dem Aequator durch die Sonnenstrahlen folgt, dafs hierdurch nicht blofs die Excentricität vermehrt werden mufs, sondern dafs auch die mein- ausgedehnten und dadurch leichteren Lnftschichtcu oben nach den Polen hin abflicfseir, von welchen her die dichteren Luftschichten näher an der Obcrlläche der Erde wiederum zum Aequator strömen 3 . 1 Kirwan in Trans, of die Eoyal Irish. Aeaei. J788. p. 66. a Mechanik des Himmels L 111 . cap. 7 p. 20Ö d. Ucb. 5 M. Cor. XXI. 21 4 . E x c e ii t r i c i L it t. 441 v. Zach 1 2 findet durch ein einfaches Verfahren wenigstens einen genäherten Werth für die Exeentrieität desLnft- spliaroids , weicher zur Vergleichung der beobachteten mittleren Barometerstände im Niveau des Meeres unter verschiedenen Breiten eine Erwähnung verdient, obgleich die Untersuchung auf keinen absolut sicheren Voraussetzungen beruhet 3 . Sind nämlich 1, I'; p, p'; g, g' Höhen, Druck und corrcspoudircndc Gewichte zweier Luftsäulen j p die Dichtigkeit derselben; so ist P = S P 1 p' = g'(>l y = g' Q (1 +A3). Ist dann der Erdradius = a; die Schwere im Niveau des Meeres = y, so ist a* 21 7(1--) a J. d. Ph. LUI. 3 g 3 . G. XVIII. 208. 458 A l m o s p ii a' re der E r d e. reieli.cn Reihe von Versuchen mit lehcmlcn Pflanzen, welche er über Quecksilber mit einer dünnen Schicht Wasser sperrte, gelangte er zu dem Resultate, dals die grünenden Pflanzen im Sonnenlichte nur so viel Sauerstoflgas ansiiau- chen , als sic im Schatten absorihren , dafs die .131 innen und andere nicht grünende Theilo derselben Stickgas entbinden die grünenden Theilo aber allerdings das kohlensaure Gas zerlegen. Dabei machte er zugleich die Bemerkung, J a fs diejenigen Blätter, welche am längsten, ohne zu verderben in einer sehr feuchten Temperatur aushalten können, das reinste SaucrstoiTgtis und zugleich am längsten aushauchen, und dafs überhaupt die Quantität desselben anfangs grölicr ist, als nachher. Durch eine Prüfung der bedeutendsten früheren Versuche und zwei Reihen cigcnds zu diesem Zwecke augestcll- tcr suchte ich im Jahre 1S09 zu zeigen 1 , dafs bei diesen Untersuchungen sehr leicht Täuschungen ciutrctcn können, indem ein ungestörtes vegetatives Leben der Pflanzen zur Hervorbringnng des Sauerstoil’gas durchaus erforderlich ist, welches in engen und beschränkten Räumen nicht statt linden kann. Aufserdem ist zwar die atmosphärische Luft keine chemische Verbindung, allein das constante Misclnuigsver- liältnifs derselben zeigt doch zur Gniige, dafs nur dieses, und kein anderes Vcrhältnils jederzeit das Restrehen hat, wieder hcrgestcllt zu werden, und die Pflanzen können daher diesem Naturgesetze gcmäfs , und um überhaupt in die Ordnung der Natur zu passen, nur dann und gerade so viel Sauerstoflgas hergehen, als erfordert wird, das aufgehobene Gleichgewicht wieder herzustcllen. Zu meinen, vorzüglich den letzteren Versuchen benutzte ich daher die grünenden Pflanzen im Zustande einer günstigen Vegetation nur so lange, als die dem Pflaiizenlebcn bekanntlich nachtheilige Sperrung den Vegctatiousprocefs nicht wesentlich zu stören vermochte, um im Einklänge mit den durch v. SaussÜiu: cr- i G. W. Muxcke bei G. XXXIII, 428. XXXIV, 296 . Eine ausführliche zugleich die Resultate noch einer Heilte von Versuchen enthaltende Abhandlung hnhe ich später an die Soc. il. \V. m Haltern gesandt, welche nicht gedruckt ist. J3 o s t a li d (.heile. 459 haltencn Resultaten die stärkste Entwickelung von Sauerstoffes zu erhalten, entzog die erzeugte Quantität dieser Gasart dmdi lekende Tkiere , fand die allgemein anerkannte Zerlegung der Kohlensäure bestätigt, und suchte durch eine, aus leicht begreiflichen Gründen mir genäherte llcsultate gebende Rechnung zu beweisen, dafs die Quantität des auf diese Weise erzeugten Saucrstolfgas allerdings hinreiche, den beständigen Abgang desselben zu ersetzen, um so mehr als eine Zerlegung der Kohlensäure durch die Pllanzen aus allen genauen Versuchen hervorgeht, und die gröbste Menge des verzehrten Sauerstoflgas in Kohlensäure und Wasser, beide zum Wachsthum und zur Ernährung der Pllanzen erforderlich, verwandelt wird. Unter denjenigen, welche später diesen nämlichen Gegenstand untersucht haben, sind nur wenige diesen Ansichten beigetreten, z. B. Giley 1 , vorzüglich aber II. Davy 2 in Gemäfsheit seiner, mit wirklich vegetirenden Pflanzen ausgestellten Versuche ; die meisten dagegen sind entgegengesetzten Meinung, z. B. Saussure d. j . 3 Ituur.ANj) 4 , welcher übrigens die längst verworfene Methode, abgesehnittene Blätter unter AVasser zu sperren, abermals befolgte, Tatum 5 nach durchaus ungenügenden Versuchen u. a. Neuerdings hat Giuscnow 6 7 die Präge abermals untersucht, und schliefst nus seinen zahlreichen, auch sonst für die Pflanzenphysiologie interessanten Versuchen, dafs gesunde Pflanzen allerdings die Kohlensäure zerlegen, zugleich aber das im Sonnenlichte ausgehauchte Sauerstoflgas hei Nacht wieder verschlucken. Nach allem diesem scheinen also die Pllanzen die Kraft nicht zu besitzen, den Abgang des Sauerstoflgas der Atmosphäre wieder zu ersetzen, wogegen Beiizjjlius 7 noch 1 Edinb, Phil. J. 1821. N. VII. Ann. de Chim. et de Pli. XVII. 64. 2 Elemente d. Agrikultur - Chemie d. Ueb. p, 2Ö2. 5 G ELA'. 221. 4 Schweig. J.XiV. 571. b Aus Phil. Mag. 1817. Juiy p, 42 . mit Anmerk, von Bischof hei Schweig. XXIII. 251 . 6 Physikalisch chemische Untersuchungen über die Athmuugeu der Gewächse. Lcipz. 1819. 8. Schweig.!. XXXI. ti v . XXXIV. 260. 7 Chemie I. ± 5 j. I., il 460 Atmosphäre der Erde. anfscrdcm das Argument anführt, clafs der Sauerstoflgc- lialt der Atmosphäre im Winter wie im Sommer, über Eis, feldcrn und Sandwüsten wie über grünenden Feldern stets gleich ist, nnd cs miifstc also diese wichtige Frage noch flj r unentschieden gehalten werden. Wenn mau indefs berücksichtigt 1. dafs nach allen Beobachtungen grünende Pflanzen die Kohlensäure zerlegen nnd in Saucrstolfgas verwandeln' (mit Ausnahme der verwelkenden Blätter und der Blumen, welche nach Saussiire 2, vielmehr Sancrstofl'gas verzehren und Kohlensäure aushauchen); 2. dafs in Vergleichung mit den ungeheuer ausgedehnten grünenden Flächen alle Versuche in einem sehr kleinen Mafsstabo angestellt werden, und somit nur geringe, kaum bemerkbare Resultate geben können; 3. dafs die eingesperrten Pflanzen nie im vollkommenen Zustande der Vegetation sind, so wie die in freier Luft wachsenden , und daher nur von der geringen Zeit der noch fortdauernden wirklichen Vegetation ein richtiges Resultat zu erwarten ist; 4. dafs die Pflanzen cler Natur der Sache gc- mäfs nur den Abgang des Saucrstollgas in cler Atmosphäre ersetzen können und dürfen, mithin gerade dieser und kein anderer Zustand cler Atmosphäre geeignet ist, das entbundene Saucrstollgas aufzunclnnen ; 5 • dafs nicht hlofs die Anhänger dieser Hypothese, sondern seihst die entschiedensten Gegner derselben das Aushauchen des Sauerstolfgas, oft selbst in bedeutender , das constante Mischungsvcrhältnifs cler Atmosphäre aufhebender Quantität, beobachtet haben, dafs aber das, in der Nacht erfolgende Wiederverzehren derselben durch ihren, aus der Einsperrung folgenden, krankhaften Zustand nur zu leicht erklärlich ist; G- dafs endlich diese Theorie mit dem Mischungsverhältnisse der Pflanzen und mit der Wechselwirkung der Kräfte und der Bestandthcile der Natur vollkommen im Einklänge steht; so darf man um so weniger anstehen, die Wiedererzeugung des Saucrstollgas der Atmosphäre von der Pflanzenwelt abzulciten, als sonst kein mögliches Mittel zur Erklärung dieses Phanomen’s vorhanden ist. Das von vielen hingegen vorgebrachte, zuletzt J Saussiire Anu. de Cbim. et Ph. XIX. l45. 3 Ami. de Chiin. et de Phys. XXI, 27 g, Bestandlheile. WasserstofFgas, 4G1 ncnaimte Argument, nämlich dafs das Misclnmgsvcrhältiüfs der Atmosphäre imAVintcr und im Sommer gleich ist, kommt rar nicht in Betrachtung, indem die Quantität des jederzeit verzehrten Anthcils im YerliäJtnils zur Menge der Ln ft überhaupt nur geringe ist, durch Strömungen und Stürme ein stetes Mischen derselben statt findet, und fiir die geringe Geschwindigkeit einer Bewegung von 6 iieues aui. eine Stunde binnen 8 Tagen Luft vom Aequator und vom Pole zusammentrillt T . Jf asserstojfgas findet sich in mefsbarer Menge nirgend in der atmosphärischen Luft, aufscr neben den Kratern der Vulcane, und seine Quantität ist nach IIumiiocdt und Gay - LÜssac überhaupt so geringe, nämlich unter 0,003; dafs man noch kein Mittel kennt, die Anwesenheit desselben uachzuweiseii*, wenn es überhaupt vorhanden ist. Wegen der Leichtigkeit desselben hat man vermuthet, dasselbe müsse vorzüglich in gröfscren Höhen angetroflen werden; allein die Luft, welche Gay -LÜssac von seinem aeros tati- schen Auffluge aus 6636 m = 2 042S F. mitbrachte, liefs 1 Gay - Lüssac Ann. de Cliim. et de Ph. II. 199» Bei der so viel- fach untersuchten Frage über die Wiedcrcrzcugung des Sauerstoffgas hat mau vorzüglich die Verzehrung- desselben durch die Respiration im Auge gcliabt. Allein es Iiifst sich auch ohne Berechnung- leicht üherseheu, dafs dieser Antheil bei weitem der geringste ist* Ohne Vergleich grüfser ist nämlich diejenige Quantität, welche zum Verbrennen lind überhaupt zur Zersetzung der Vegetabilien erfordert wird. Berücksichtigt man die durch beide Processe, den Athmuugs- und Pflanzen - Zersetzungs- Pro— cefs, entstehenden Producte, nebst der Verwendung der Pilauzcn überhaupt und der Wechselwirkung zwischen der Thier - und Pflanzenwelt, so leidet cs wohl keinen Zweifel, dafs das durch diese beiden genannten Processe verzehrte SauerstofFgas durch die Vegetation wieder ersetzt wird, Weit schwieriger ist die Frage in Beziehung auf denjenigen Antheil SauerstofFgas, welcher durch die Bildung von Säuren (z. B. Schwefelsäure) mul Oxyden zwar in geringer, aber doch immer in mefsbarer Quantität verzehrt wird. Aber auch in dieser Hinsicht dürfte es nicht zu gewagt scyn, anzunchmcn, dafs die auf diese Weise erzeugten Producte durch die Animnlicn und vorzüglich durch den Kohlenstoff auf der Oberfläche der Erde wieder zersetzt werden , und auf diese Weise endlich als Kohlensäure ihren Antheil Sauerstoifgas durch die Vegetabilien der Atmosphäre wieder abgeben. 2 Thomson Systeme de Cliim. III, 22 t, 462 A l m u .spliiire Jtr r d e. keine Spur daran wahrnehmcn b Uebrigens ist die Qnanti- ‘ tat des reinen und unreinen WassorstoJFgascs, welches stets von der Erde aufsteigt, keineswegs unbedeutend. Pabkot* berechnet, dal's, wenn von 1 Quad. Z. Oberfläche in 04 Stunden nur 0,000.1 Cnb. Z. entstände, dieses in einem Jahre docli fast j 4 13ill. Cnb. F. betragen würde. Eiithmi- den wird dasselbe aber vorzüglich aus Sümpfen und Morästen aus zersetzten thierischen Substanzen, durch animalische Ausdünstung, durch trockne Destillation des Holzes bei der Verkohlung und in geringer Quantität im Dufte der Ultimen. Lavoisu-.r meinte daher schon , dafs diese Gasart in die oberen Regionncn aufsteige, von dort hauptsächlich in den äquatorischcn Gegenden auf der Oberfläche der Atmosphäre nach den Polen h.'ustrüme, und durch sein Verbrennen manche feurige Meteore, namentlich die Nordlichter erzeuge , eine Idee, welcher verschiedene andere Naturforscher bcigctrctcn sind 1 2 3 . Indcfs streitet hiergegen, wie unter andern Dalton 4 richtig bemerkt, die Eigenschaft dieser Gasart, sich, mit der Atmosphäre gleichmäfsig und ohne Ein/lnfs seines spcc. Gew. zu mischen. Indem nun die Hypothesen, wonach dasselbe in den höchsten Regionen verbrennen und. dadurch die feurigen Meteore bilden, oder im Gewitter mit Saucrstoflgas verbunden zur Erzeugung der heftigen Regen cxplodiren soll, gegenwärtig als durchaus ( unhaltbar anznseben sind, so bleibt nichts weiter übrig, als eine durch den Einflufs des Lichtes und vielleicht auch anderer Potenzen statt findende langsame Verbindung desselben mit dem Saucrstoflgas der Atmosphäre zu Wasser aimi- liehmcn 5 . Die Kohlensäure ist kein wesentlicher Restandthcil der atmosphärischen Luft, indem die Menge derselben wechselt. Durch die vielen Proccssc des Verbrennens von K. 0 I 1 - j len, des Athmcus und des Vermoderns kohlenstoffhaltiger 1 J. <1. Ph. L!X. 454. a. XX. 35. 2 Physik, lil. 4o8. Vcrgl. Ingenliousz Nouvelles Expcricnccs sur divers obj. de Plus. I. 28g: 3 H. Robertson on tbe atmospbere iSo8. 2 Vol. 8. 4 Mem. of Manchester. V. 535. 5 Fischer in Allgrm. Nord. Aun. Uf. 125. B e s t u a d t h c i t e. Ko h Len sau re. 4 li 'ii v o der E r d e. irklich absolute Besinnnnngcn dieser Art, so würden sie die Quantität des in der Atmosphäre befindlichen YVasserdampfcs genau an gehen. Indem nämlich die Tabelle, worin die Dichtigkeit des Wasserdampfes als eine Function derWiirmo ausgedriiekt ist, das einer bestimmten Temperatur zugehörige Maximum dieser Dichtigkeit =: S angiebt, so wäre bei einem Grade des Hygrometers - y die wirkliche Dichtigkeit des Wasserdampfes 8‘ = Ö. 0 , 01 . y. Folgende Beispiele mögen dazu dienen , Leide Arten zu erläutern. Es sev zuerst mit eincniHygromctci'nachDänicH’s Art hei einer äufseni TcmperaLur von 2 0° II. diejenige Temperatur gefunden, bei welcher der Wasscrdampf sieh zu verdichten aufängt, und angenommen, dafs diese Temperatur, welche =: 10° R. scyn möge, genau das Maximum der Dichtigkeit des Wasserdampfes bezeichne, so zeigt die Tabelle für 10 ° die Dichtigkeit des Wasserdampfes gegen Wasser — 0,0000139 und gegen Luft =0,01121, d. h. 10 Milk Cub. F. Luft geben 139 Cub. F. Wasser , und 10000 0 Cub. F. Luft enthalten 112 1 Cub. F. Wasscrdampf von der Dichtigkeit der atmosphärischen Luft. Zeigte dagegen ein gewöhnliches, richtig graduirtes, Hygrometer bei 2 0 ° IL 4 4°, so gieht die Tabelle für diese Teurperatur Ö = 0,0000276 und 0,02333, und es ist sonach 8‘ = 0,000012144 und 0,0102652 ; d. h. 10 Mil. Cub. F. Luft enthalten 122 Cub. F. Wasser und 1 00000 Cub. F. Luft enthalten 102 7 Cub. F. Wasscrdampf von der Dichtigkeit der atmosphärischen Luft. Man hat lange und viel über die eigenthiimlichc Art gestritten, auf welche der-Wasscrdampf in der Atmosphäre existirt, welche Untersuchung aber vollständig unter Verdunstung gehört. Hier kommt daher nur noch eine Frage in Betrachtung, nämlich ob die Quantität des Wasserdampfes, unabgesehen von der Temperatur, in höheren Regionen anders ist, als in niedrigem. Allgemein nimmt man an, dafs die Trockenheit der Luft mit der Höhe zunimmt 1 2 , indem diese Behauptung schon durch v. Saussuhe aulgcstellt, bei dem aerostatischen Aulllngc Gay - Lussac’s 3 bestätigt ist, Als einen vorzüglichen Beweis darf man ferner anschen, dafs 1 Biot Trnilt*. T. 528. 2 J. d. PK. LIX. 5i4. G. XX. 28 ^ 409 B e s t a n d t h e i 1 e. W asserda in p f. nach corrcspondirCndcu 1 5monatlichen Beobachtungen des Hygrometers zu Genf und auf dem Hospitium des St. Bernhard bei einer Höhendifferenz von 1 07 5 1 der absolute Feuch- tigkeitszustand der Atmosphäre sowohl, als auch der relative jn Beziehung auf die ungleiche Temperatur oben stets geringer befunden wurde, als unten , so dafs hiernach die Luft in höheren Regionen überhaupt für trockner angesehen werden mufs, «als in niedrigem. Diese Differenz ist stärker am Morgen, als am Mittage, und im Winter wieder'stärker als im Sommer 1 . Blofs ausnahmsweise war zuweilen selbst der absolute Feuchtigkeitszustand oben gröfser, als nuten. Ob die Sache indefs wirklich in dieser Allgemeinheit sich so verhält, ist sehr problematisch. Auf der Oberfläche der Erde nämlich setzen sieh die durch Abkühlung niedergeschlagenen Dünste sogleich an die mehr erkälteten Körper namentlich als Than nnd Reif an , und befreien dadurch die Luft von der überflüssigen Feuchtigkeit. In gröfscren Höhen kann dieses aber nicht geschehen, und daher ist daselbst die Atmosphäre selten ganz rein, sondern meistens milchig und oft mit Wolken erfüllt, welche auf allen Fall einen über den Zustand der Sättigung hinansgehenden Grad der Feuchtigkeit anzeigen. Anfscrdem aber beweiset die grofsc Feuchtigkeit der Moose auf hohen Bergen, dafs stets eine grofsc Menge Wasserdampf in die Höhe steigt, und dort niedergeschlagen wird 2 . Bei dem aeros tatischcn Anflluge G-ay-LÜs- sac’s war die Abnahme des Hygrometer stand es auch nicht beständig, sondern das Hygrometer zeigte zuerst abnehmende, dann aber wieder zunehmende Feuchtigkeit, doch aber so, dafs dieser Physiker aus seiner Beobachtung ini Ganzen auf Abnahme der Feuchtigkeit mit zunehmender Höhe schliefst, welches Resultat genau mit dem durch Beau- i'oy 3 erhaltenen übereinstimmt. Man könnte hiergegen ein— wenden, dafs der Anlllug bei Tage geschah, nachdem die Sonne schon geraume Zeit die oberen Luftschichten beschienen, mithin etwas erwärmt hatte, wohin doch die von der 1 Bibi. univ. X. 264. 2 Schuttes bei G. XXL 485 . 5 Aun. of Phil. 1824. Sept. 3 11. 470 Atmosphäre der Erde. Erde ansteigenden Dampfe nicht sofort gelangen konnten. Gegen die Beobachtungen auf hohen Bergen liefso sich aber eben die erwähnte örtliche Entziehung des Wasscrdampfcs der Atmosphäre durch die Spitzen der Berge anführen. Wenn man indefs eben diese Argumente genau betrachtet, ..und zugleich die Abkühlung bei Nacht berücksichtigt, wodurch die Feuchtigkeiten niedersinken müssen, ohne tlafs sie sich von der erwärmten Ebene sobald wieder erheben können, so ist es auch aus theoretischen Gründen wahrscheinlich , dafs der Einüufs der kälteren Temperatur in höheren Regionen auf den Gehalt an Wasserdampf abgerechnet, diese in der Regel trockner sind, als die niedrigen 1 * . Der Wasserdampf, desgleichen die Dämpfe von Alkohol, Aether und ähnlichen Flüssigkeiten, deren Quantitäten übrigens zxt geringe sind, als dafs sie im Allgemeinen walirge- nommen werden könnten, und deren Anwesenheit mau hlofs in der Umgebung der Oerter entdeckt, wo sie verdampfen, können in der atmosphärischen Luft in gleich grofser Menge vorhanden seyn, als im leeren Rannte, und die Elasticität der Luft wird durch llinzukommen dieser um so viel vermehrt, als die Elasticität derselben beträgt. Beide Sätze sind sehr wichtig, und von vielen Physikern genau erörtert. Den ersten, nämlich dafs im luftvollcn Raume, mindestens bis zum vollen atmosphärischen Drucke, eine gleiche Quantität Dampf existiren kann, als im luftleeren, folgerte zuerst v. SaussÜre d. alt. aus seinen bekannten Versuchen über die Verdunstung 3 , nachher aus diesen und eigenen Versuchen de Lüc 3 , Volta 4 , Clement nnd Desormes 5 n. a., in Beziehung auf Actherdampf der jüngere v. SaussÜre 6 , und i Bel der Atmosphäre kann von ihrem Wassergehalte hlofs In so weit die Itcde sepn, als dasAVasser sich im cxpamlirten Zustande befindet. Tritt cs aus demselben heraus, so bildet es AVolken, Nebel, Regen u, s.v,, wovon besonders gehandelt wird. 7 . AYrs. über Ilygrometrie. I). TJeh. p. 128 . 5 Phil. Tr. 1792. p. 4o3. J. d. Pb. XXXVI. 2 o4 . Idees sur la Meteor. !• 1 . §. ii. G. XLI. j68. 4 Gren PI. J. 111, 47 g. 5 Ami. de Chim. XL1I. u. XL1U. G. XIII. 1 ti.' 6 Gehlen PI. J. IV. y . Bestaii dl li eil e. Wasser dampf. 471 dmcli eine grofse Reihe von Versuchen, welche zugleich Grundlage einer eigenen Theorie wurde, insbesondere 1 )ai,~ rn y 1 hinsichtlich auf Wasser und sonstige Flüssigkeiten, so dal's dieser Satz von den bedeutendsten Physikern, z. B. Thai.cks 2 , IIa uv 3 , Eiot 4 , Sor.uNm 5 , und vielen andern als allgemein gültiger Grundsatz in derNaturlehre angenommen ist. Ist dienes aber richtig, so folgt der zweite Salz hieraus fast notliwendig von selbst, indem der Druck, weichen zwei, sich nicht dienlich bindende, sondern nur gleichsam neben und ineinander existirende expansibele Flüssigkeiten ausüben, der Summe ihrer Pressungen gleich seyn imifs. Dai.ton 6 7 drückt dieses durch eine eigene, nach ihm benannte Formel aus. Ist nämlich der Raum, welcher irgend eine völlig trockne Gasart bei einer gegebenen Temperatur einniimnt, = 1, der Druck, welchen sie ausiibt = p, der Druck des Dampfes irgend einer Flüssigkeit, gleichfalls durch die Höhe der Quecksilbersäule ausgedrückt = f, so ist beider Druck nach der Vereinigung, Unverandertlieit der Temperatur und des Raumes vorausgesetzt, = p + f, der Raum der Gasart aber bei unverändertem Drucke f p = 1 + -- =-- Ist daher z. B. bei einer Temperatur p-f p-f von 82°,2 2 C. p = 76 cm und für Wasserdampf im Maximo der Dichtigkeit bei dieser Temperatur f = 3 S cin , so ist der Raum nach der Vereinigung ——— = 2 oder doppelt 76-38 so grofs. Kürzlich habe ich selbst? dieses Gesetz sowohl theoretisch als auch durch Versuche aufs Neue geprüft, und als Resultat gefunden, dafs dasselbe zwar in seiner ganzen Ausdehnung, eben wie das Mariotteschc, nicht gültig seyn kann, 1 Manchester Mcm. V. P. II. p. 5j2. Bibi. Brit, XXI. i4, G. XII. 385. 2 (I. XXVIII. 48i. 3 Trailu clujn. de Phys. I. 182. '* G. XXXV. 425. 5 G. XXXII. 2o5. 6 a. a. O. 7 Muulap Fhjreikal. Abbaudl. p. 56i. 472 Atmosphäre der Erde. weil dio Zusammendrückung der Luft endlich die Theile derselben einander so nahe bringen mufs, dafs ein Eindringen der Dampfpartikeln zwischen dieselben nicht weiter möglich seyn kann, obgleich nach Thomson ohne Zweifel die Zwischenräume zwischen den Bcstandtlieilen der Gasarten gegen diese letzteren so grofs sind, dafs keine Zusannncndriickiui" durch die uns zu Gebote stehenden Mittel vermögend seyn wird, das freie Eindringen der Tlieilc des Dampfes zwischen ' dieselben zu hindern; dafs aber nach den Ergebnissen aller angestcUtcn Versuche die Luft unter dem gewöhnlichen Drucke der Atmosphäre sicher eben so viel Wasscrdampf oder Aethcrdampf aufzunchmen vermag, als der leere Raum, und noch eine kleine, aus den erhaltenen Gröfscu selbst nicht gut bestimmbare Menge mehr. In allen wiederholten Versuchen nämlich trat die vollständige Verdampfung einer gemessenen, in einem gläsernen Ballon enthaltenen Quantität Wassers und auch Acthers hei einer etwas niedrigeren Temperatur ein, wenn zugleich Luft im Ballon enthalten war, als im luftleeren, oder cs wurde dieser Zustaud der völligen Expansion des Wasserdampfes mindestens leichter erhalten. Wäre dieses Resultat wirklich begründet, so miifste man annchmcn, dafs die Theilchen der Luft mul des Wasserdampfes einander gleichsam banden, wodurch der letztere mehr im Zustande der Expansion erhalten würde; indefs ist es wahrscheinlicher, dafs die leichtere Beweglichkeit des Dampfes im leeren Raume den feinsten Niederschlag früher gegen die Wände des Ballons trieb, statt dafs er in der Luit desselben mechanisch schwebend erhalten wurde, Und man darf also den anfangs aufgestcllten Satz als völlig begründet anschcn. Ein anderes dort angegebenes Resultat der "Versuche ist, dafs Dämpfe von zwei Flüssigkeiten, namentlich von "Wasser und Schwefoläther, im Maximo ihrer Dichtigkeit nicht in dem nämlichen, mit trockncr Luft erfüllten Raume existiren können, sondern dafs cinTheil derselben in tropfbar flüssiger Gestalt niedergeschlagen wird. Nur ein Versuch wurde über diesen Gegenstand angestellt ln einem luftleeren gläsernen Ballon befand sich Aethcr- i Syslime de Cliim. III, 4o. Bes tan (ltheil e. Wasser dampf: ,473 dampf, welcher hei 13°,5 R. völlig exp and irt war; als aber ncuieinc fcnclitc Luft Lei gleicher Temperatur zngclasscn, mithin Wasserdampf mit deni Aetherdampfc verbunden wur- de, erfolgte ein Niederschlag, und die vollkommene Expansion beider gemengter Dampfarten fand erst bei 16°,5 statt. Dafs mehrere Arten Dampf von beliebiger Menge in der atmosphärischen Luft nicht neben einander bestehen können, ist wohl ansgemacht, indefs verdient dieser, für die Mi- sclumgsgesetze expansibelcr Flüssigkeiten wichtige Gegenstand erst durch neue Versuche genauer ausgciuittelt zu werden. Endlich ist die schnelle Verdampfung der Flüssigkeiten bekannt, welche im luftleeren Raump statt findet, und man hat hieraus häufig gefolgert, dafs alle 'tropfbaren Flüssigkeiten schnell verdampfen würden, wenn die atmosphärische Luft, und somit auch der Druck, welchen sic ausübt, weg- gcnomnicn würde. Wenn man aber berücksichtigt, dafs im luftleeren Raume nicht mehr Dampf existiren kann, als im luftvollcn, wenn -wir ferner annelnncn, dafs für den Dampf der Flüssigkeiten eben so wohl eine nothwendigo Grenze bestehen miifste, als für die Luft; und dafs daher nach Wegnahme der atmosphärischen Luft statt der jetzigen, ans Luft und Dampf zusammengesetzten Atmosphäre eine aus Dampf allein bestehende die Erde umgeben würde; so folgt von selbst, dafs blofs so viel Flüssigkeit in diesem angenommenen lalle mehr verdampfen könnte, als erforderlich wäre, dio gegenwärtig an vielen Orten unter dem Puncte der vollkommenen Sättigung mit Feuchtigkeit bestehende Dampfatmos- pliärc auf das der Temperatur zugehörige Maximum der Dichtigkeit zu bringen, wozu nicht viel Flüssigkeit erforderlich seyn würde. Die übrige Flüssigkeit würde indefs dann eben so gut bestehen, als jetzt, wieDalton 1 in der Hauptsache richtig bemerkt. Unter die, zur Luft nicht wesentlich gehörigen, nur mechanisch beigemengten Substanzen gehört insbesondere die 'Salzsäure und salzsaure .Salze, deren Anwesenheit nur mit Mühe durch die chemische Zerlegung, sicherer und leichter i Neues System. I. i85. aber im llegenwasscr erkannt wird. Salzsäures Gas in der Atmosphäre vorzüglich in der Nähe des Meeres entdeckten nach vielen sorgfältigen Beobachtungen, sowohl eigenen als fremden, Duiesen 1 2 , Craanen 3 u. a.; nachher Hkrjii!sta]U)t 5 und Vogel 4 ; in der Luft bei Halle in der Nähe der Salinen konnte indefs Meissner 5 keins wahrnehmen. Mechanisch fortgerissencs Salz in der Luft hat man wiederholt in der Nähe der Meere entdeckt, indem es aus dieser fortgefiilirt wird, und nach dem Verdunsten des Wassers sich an die Gegenstände in Gestalt feiner Krystalle ansetzt 6 . Insbesondere ist dieses in der Nähe des locken 'Meeres häufig der Fall. Auch salzsauren Kalk im llegenwasscr entdeckte schonBcitG- manb und van Rossem 7 8 , nachher Lampadius 8 und IIehml- staedt 9 . Sonstige verschiedene Stolle, welche nothweiidig in der Atmosphäre vorhanden scyn müssen, weil wir sie oft in grofser Menge aufsteigen sehen, insbesondere Rauch und Asche nebst anderweitigen Substanzen aus Vulcanen, der dicke, zuweilen ganze Districte überziehende Rauch von verbrannter Heide IO , die Bestandtlieile des Höhrauchs oder trocknen Nebels 11 , viele Stoffe, welche aus Hochöfen, von Fabriken, Laboratorien und Sonst vielfach von der Erde aufsteigen, so wie diejenigen meteorischen Substanzen, welche nach Chladni u. a. vielleicht kosmischen Ursprungs sind 11 , und auch die örtlich entstandenen partiellen Beimischungen, als hydrothionsaures Gas über Schwefelquellen, nebst den Producten der thierisclien und vegetabilischen Zersetzungen, Gähruugen u. s. w. können hier nur beiläufig im Allgemei- 1 Allgemeene Konst-en Letter-Bode, i 8 o 3 . N. 2. ff. 2 Nuturkundige Verliandelingen u, s. w. Ilaarlem i 8 i 4 . 5 Schweig. J. XXXII. 280. 4 G. LXXII. 277. 5 Schweig, J. N. B. VI. 161. 6 G. XXXI. 98. 7 Dissen, medico -chcmica de Aqua. Grouiug, 1810. p. 27 u, 46 . 8 Schweig. J. XXX. 256 , 9 Ehend. XXXI. 5 o 5 . 20 L. L. Finke nattirhistorische Bemerkungen tiher den Moordanipf in Wcstphalen. Hann. 1820. 8. 11 S. Nebel, trockne. iä S. Meteorsteine. 13 e s t a n d t h ü i 1 e. Miasmen 475 iioii erwähnt werden. Als eine merkwürdige, durch fortgesetzte Untersuchungen künftig näher zu prüfende Erfah- ö ruu" ist cs endlich aiizusclien, dafs M. W. Zimmermann 1 im irisch gefallenen Schnee eine geringe Menge Eisenoxyd mit sehr wenigem Mangan, von beiden in 4 I’fd. Wasser etwa 0,001 Unze gefunden haben will. Blofs die Miasmen verdienen noch eine nähere Untersuchung. Dafs sich der Gesundheit schädliche Substanzen, sogenannte Miasmen (uiccßua Verunreinigung von uict'Cf») verunreinigen) in der Atmosphäre hefmden, welche dieselbe entweder überhaupt für die Gesundheit nachtheiliger machen oder bestimmte Krankheiten erzeugen und durch die Luft verbreiten, ist auf keine Weise zu bezweifeln, desgleichen ist cs mindestens höchst wahrscheinlich, dafs sic in wirklichen höchst fein vcrtlicilten Stoffen bestehen, deren Ursache und Quelle man zuweilen bestimmt nachweisen kann, ohne dafs es bis jetzt noch geglückt ist, sie seihst für sich darzu- stcllcn. Zwar sind die Versuche von DÜvÜvtjien und Tiie- kaico, noch mehr aber die von Mose ati, sehr interessant, und es verdienten vorzüglich die letzteren wiederholt zu werden; ob aber der von ihnen erhaltene bockige Niederschlag wirklich condensirtes Miasma gewesen sey oder nicht, bleibt immer ungewifs. Erstere erhielten nämlicli diese flockige, sich bald zersetzende, faulende und übel riechende Substanz in destillirtem Wasser mit Kohlenwasserstoffgas imprägnirt, welches ans thicrischcn Stoffen durch Fäulnifs entstanden war, letzterer aber hing Glaskugeln mit Eis gefüllt, über den ungesunden Reisfeldern und in Hospitälern auf, vertheilte den auf ihrer Oberllache entstehenden Niederschlag in destillirtem Wasser, und fand, dafs sich gleichfalls eine flockige Substanz daraus ahsondertc 2 . Gesetzt aber auch, diese Versuche bewiesen gar nichts, so geht doch aus dem schädlichen Einflüsse von Krankenhäusern und sonstigen, die Fäulnifs vegetabilischer und insbesondere thicrischer Stoffe unterhaltenden Gegenden das Vorhandenscyn wirklicher Ansteckungsstoffe ganz unverkennbar hervor. So er- 1 Isis. 1824 Ilft. V. p. Sn. 2 Ann, de Chim. LXXXXI. 53 o. Schweig. X. V, 022. 476 Atmosphäre clor Erde, zeugen z. B. die sumpfigen und morastigen Thäler in Mexico anhaltende Fieberkrankheiten 1 * 3 4 , und nach AustrockniMin . ö eines Sumpfes hei Acapulco liörtcn die jährlich dort herr- sehenden Fieber sogleich auf . Am auffallendsten ist die Anwesenheit und der Einflufs dieser Miasmen in denjenigen Gegenden, welche sie von den Pontinischcn Sümpfen her erhalten , vorzüglich in der sogenannten Campagna di Roma. Rigaud de i.Msi.ß 3 zieht ans seinen wiederholten Beobachtungen derselben folgende Re. sultate. 1 . Die Miasmen sind so schwer, dafs sic sich ohne Hülfe eines leichteren Körpers gar nicht erheben würden, und diejenigen Ortschaften, welche in der Höhe von Sezze, also 306 m über der Meeresffäche liegen, sind denselben nicht mehr ausgesetzt, anfscr Veile tri durch seine besondere Lage. Auch in Syrien'*' und den vereinigten Staaten 5 hört der nachthciligo Linflufs der Sümpfe in grölscrcn Höhen auf. 2. Sic haben keinen Geruch, obgleich sie mit übelriechenden Stoffen verbunden seyn können. Oft verbreitet sich von den nahen Sümpfen ein widerlicher Geruch, welcher in die Häuser dringt, ohne nachtheilige Folgen, und oft ist die Luft angenehm duftend von Blumengerüchen, und zugleich höchst ansteckend. 3. Die Gefahr der Ansteckung ist gröfscr des Abends und Morgens, als am Tage, und am geringsten bei der stärksten Hitze am Tage, am stärksten gerade beim Untergänge der Sonne. 4: Ein Wald, Hügel und Berg, aber selbst auch eine Mauer oder blofse Wand sichert mehr oder weniger gegen ihren Einflufs, eine Beobachtung, welche sich auch an andern Orten bestätigt 6 . 1 v. Humboldt Essai Pol. IV. 5 s 4 . 2 . Langsdorf Ileis. II. 188. 3 Bibi. Univ. V. i 3 . Vergi. G. LIV. 56 . 4 Volney Voyagc cn Syrie ct en Egyple. I. 292. 5 Kocliefoucault Voy. dans les Etats-Unis. IV. 189. 6 Volney Voy. cu , Syrie. II. 172. 13 e s t a nd t lici le. Miasmen. 477 Pafs die ansteckenden Miasmen niclit durch den Oerneh kenntlich sind, ist allgemein anerkannt 1 2 , und manche im- augenchme Gerüche sind unter gewissen Umstanden nicht Idols unschädlich, sondern sogar heilend, wie die.Luft über Vicliställcn in Lungenkrankheiten. Ucbcrhaupt scheinen an- j’aiigcmlc Moderungen und Zersetzungen vegetabilischer und tliierisclicr Stolle weit weniger nachtheilig, auch gedeihen die Menschen besser in dumpfigen und übelriechenden Zimmern der Handwerker und Gewerbsleute, als in anscheinend reiner und mit Wold geröchen erfüllter Luft über vcraltcr- ten modernden Substanzen, z. B. über verschütteten Stadtgräben, lange gebrauchten Kirchhöfen und Todtengcwölhen, oder in deren Nähe, so wenig auch äufserlieh etwas der Gesundheit Nachtheiliges zu entdecken ist. Merkwürdig und zugleich das wirkliche Vorhandcnseyn sonst umnerklichcr Anstcekuugsstofle deutlich beweisend, ist endlich das lange Zeit fortdauernde Ankleben derselben an gewissen Körpern. So erzählt Sjennuiit 2 , dafs ein durch die Pest in Breslau 15 42 iuficirtcs Packet Leinwand noch nach 14 Jahren diese Krankheit wieder erzeugte, und nach DnanuuntoEK 3 4 bekam ein Mann in Nimägcn Pestbeulen am Fufse durch die Berührung von Stroh, worauf vor 8 Monaten ein Pestkranker gelegen hatte, obgleich dasselbe diese ganze Zeit hindurch der freien Luft ausgesetzt gewesen war. Auf welche Weise dem schädlichen Einflüsse der Miasmen zu begegnen sey, ergiebt sich leicht. Entweder sucht man nämlich dieselben durch einen stets erneuerten Luftzug und Herzuführung frischer Luft vermittelst der verschiedenen Ventilatoren 4 zu entfernen, oder, was der Erfahrung zu Folge noch wirksamer ist, man bemüht sich, den Austccknng.sstoff selbst zu zerstören. Dafs dieses durch die gewöhnlichen wohlriechenden Räucherungen nicht geschehen könne, folgt aus ihrer Beschaffenheit von selbst, indem der entstandene Rauch oder Dampf aus kohlenstoffhaltigem Was- 1 Vcrgl. Hihlenbrandt übei' den Typhus, p. 299, u. a. 2 De febribus Lib. IV. c. 5 . 5 De Feste L. IV. 4 S. I cnt dator. Ä t mosp li ä re der E r d e. 47 £ sorstolTgas besteht., welches der Gesundheit mehr schädlich als zuträglich ist, und blofs in so fern nützlich seyn kann, als er die widerlichen Gerüche cinhiillt, und ihren unmittelbaren, einen krankhaften Zustand erzeugenden, Einilufs auf die Geruchsnerven aufhebt. Aus gleichen Gründen, nämlich wegen des reizenden und betäubenden Eindrucks auf die Nerven kann das Tahackranchcn als ein Mittel angesehen werden, den Einllufs der verdorbenen Luft auf die Gesundheit zu mildern, keineswegs aber, als wenn dieser Hauch die Miasmen zerstörte, oder die Menschen gegen ihren ansteckenden Einllufs unempfänglich machte r . Als zweckdienlich "fes Mittel zur Zerstörung der Miasmen hat man dagegen seit langer Zeit die Säuren angesehen, mul die üblichen Räucherungen mit Essig und einigen hi nein geworfenen Nelken sind aus theoretischen Gründen , wie auch der Erfahrung zu Folge allerdings zu empfehlen. Fiir noch wirksamer hielt man den sogenannten vinaigre des quatres voleurs, oder den Pestessig, dessen Kraft vorzüglich gegen die Ansteckung der Pest schützen soll, aber weniger leistet als Radicalessig oder die Essigsäure 1 2 . In den neuesten Zeiten hat man allgemein den Smith’sehen Räucherungen mit Salpetersäuren Dämpfen, und noch mehr den durch Guyton de Morvcau vorgcschlagenen mit Chlorgas mit Recht den Vorzug zugestanden 3 . Die ersteren erhält man durch Ilineinwcrfcn von Salpeter in Schwefelsäure, aus welchem hierdurch die Salpetersäure als Dampf ausgcschiedeu wird, 1 IjATitli'.tt empfiehlt als Mittel gegen Ansteckung das Tragen der Schleier, und sucht dieses durch einige Beispiele zu Restii- tigen. Ann. of Phil. XV. 12. Ein physischer Grund hiervon ist kaum abzusehen. 2 G. IX. 56 i. 3 Guyton de Morveau Traitc des moyens de desinfecter l'air, da prdvenir la conlagion et d’en arreter les progres. 5 me ed, Par. 1807, 8 . G-. IX. 357. l'iir jede verständliche Anweisung, wie inan es.au- zufaugen hahe , um bei bösartigen Fieberepidemiecn aller Art sich gegen Ansteckung zu schützen, uud der Verbreitung derselben duvek Räucherungen init grüner Salzsäure Einhalt zu tlmn , belegt durch eine Sammlung von Erfahrungen im Grofsen, von L. W. Gilbert. Leipz, l 8 i 5 . 8. Gimbernat Instruction sur les Moyens propres ä pre- yeuir la contagion des fievres epiddmiques, Strasb. lSii- 8. JÖ e s t n n dt li e i i e. Miasmen. 479 oml sicli in (len zu reinigenden Zimmern verbreitet. Für die Wirksamkeit derselben bat mau allerdings einige nicht verwerfliche Zeugnisse, z. B. von Mojon 1 , noch mehr aber von Caji anju.t.as. Dieser räucherte einen Rock, worin ein an der Influenza .Leidender in Sevilla gestorben war, zuerst mit Schwefel, dann mit salpetersauern Dämpfen, schlief unter ihm eine Nacht, trug ihn den folgenden Tag, und wurde dennoch nicht angesteckt 1 2 3 4 . Für die Guyton’sclicn .Räncliprungcn hat man vielfache Vorschriften gegeben, und eine grofse Menge Apparate erfunden. Zuerst schlug Guyton de Moiivpau vor, verdorbene Luft durch Kochsalz und anfgegossencs Vitriolöl zu zerstören 3 , nachher aber bediente er sich des Chlorgas, welches am besten aus 3 Th. Kochsalz, 2 Th. Braunstein und 4 Th. Schwefelsäure mit der Hälfte Wasser verdünnt, alles dem Gewichte nach, bereitet wird. Die Anwendung derselben zur Reinigung alter Cloaken, der verpesteten Vichställe und Krankenzimmer, zur Zerstörung ansteckender Miasmen und zur Sicherung gegen deren nachtheiligen Binflufs geschieht auf mannigfaltige Weise und mit verschiedenen Apparaten. 1 . Am einfachsten ist cs, eine dcrGröfsc des zu reinigenden Ortes angemessene Quantität der Mischung von Kochsalz und gepulvertem Braunstein in einem Thccschälchcn oder einem sonstigen geeigneten Gefäfse hinzusetzen, und die Schwefelsäure darauf zu giefsen. Die Entwickelung des Chlorgas geht langsam vor sich, und wird durch Ifilzo verstärkt. Guyton hat indefs einen eigenen sogenannten gröfseren Räuchcrungsapparat zu diesem Zwecke vorgeschlagen, cassalette de salubrilä oder nach Duwotjxz * apparat permanent de desinfection genannt. Dieser bestellt aus einem Bretto A, in welchem die beiden StändcrFig. BB befestigt sind. Zwischen diesen liegt ein Brct d, in<) 3 . welches ein geeignetes dickes Glas C, ohngefähr 3 Z. im 1 Ann, de Chim. XLVL n5. 2 Monilily Magnz. i8o3. Apr. p. 295 . G. XVI, 35g. 5 J. d. Ph. L 436. 4 Ann. de Chim. LII. 34y. 480 Atmosphäre dor Erde. Lichten weit und 4 Z.hocli, ohcn mit einem starken niatt- gcschliJTenen Rande IIII versehen, cingekittet ist. Auf dasselbe pafst eine gleichfalls mattgcschliffene starke Glas* platte dampfdicht, welche in das Bret gg cingekittet ist ■und mit diesem zugleich vermittelst der hölzernen Sehraubs E in die Höhe gehoben werden kann. Letztere gellt in dem Riegel FF, welcher wieder auf den beiden Ständern festgeschroben ist. In dem Glase befindet sich die zur GasenLwickelung bestimmte Mischling, die Glasplatte wird dann durch die Schraube festgedrückt, wenn das Gas nicht entweichen soll, dagegen aber in die Höhe gehoben, wenn man einen Ort durch die Räucherung reinigen will. Dieser Apparat ist zweckmäfsig eingerichtet, und für grofsc Hospitäler oder zur Dcsinlicirung ganzer Ortschaften oder Städte ollen und im noch gröfscrem Mafsstabe 1 sehr brauchbar, wenn er durch einen Sachverständigen gehandhabt wird. Unkundige könnten indefs durch den nachtheiligen und selbst lebensgefährlichen Einflufs des in grofscr Menge freiwerdenden Gases, desgleichen durch das Verschütten der Schwefelsäure leicht beschädigt werden. Die letztere Unbequemlichkeit wird vermindert, wenn man sich des Chlorcalciums bedient, und diesen mit verdünnter Schwefelsäure iibergiefst, wodurch die säuern Dämpfe entbunden werden. 2- Für einzelne Personen, z. R. für Acrztc und Prediger bei Krankenbesuchen und Arbeiter in Cloaken oder an sonstigen ungesunden Orten, desgleichen zur Reinigung kleiner Räume hat man mit Grunde die Räucherungsfläschchen (flacons preserpati.fs et desinfectans) empfohlen. Sie bestehen aus starken Gläsern mit eingeschmirgeltcn Glasstöpseln, nach Erfordernifs von 1 bis 3 Cub. Z. Inhalt. Guyton lullte sie anfangs mit 3 grammes gepulvertem Braunstein, 0,3 Cub. Z. Salpetersäure und eben so viel Salzsäure an. Nachher aber bat man sie zwcck- mäfsiger mit. der oben genannten Mischung aus Kochsalz und Braunstein bis etwa i angcfiillt, diese mit Wasser blofs bis zum Fcuchtseyn benetzt, dann einige Tropfen i Ann, de Cliim. T.XXXI!. 207. Bestand! heil e. Miasmen. 481 Vitriolöl zngegosscn und verstopft. Oeflhct man den Stöpsel, so entweicht das Gas, und hüllt den Haltenden in eine Atmosphäre desselben ein, welche durch etwas Wärme, blofs der Hand , vermehrt wird 1 2 . 3 . Wegen der Unbequemlichkeit der Giiytonschen Apparate hat Mbtiwsse ~ sehr zwcckmäfsig das mit Wasser verbundene Chlor insbesondere für die Hospitäler empfohlen. Man bereitet diese Substanz, indem man das Chlorgas in kaltes Wasser aufsteigen läfst. Zu diesem Ende gicfst man die oben genannte Mischung in eine gläserne Flasche mit einem Enthindungsrohrc, erhitzt diese , und läfst die entwickelte gasförmige Substanz in gläserne, mit kaltem Wasser gefüllte und in der pneumatischen Wanne umgekehrte Flaschen aufsteigen, während man sie, so wie sie von Wasser leerer werden, zuweilen schüttelt. Die Pharmakopoen, welche die Vorschriften zu dieser Bereitung enthalten, berücksichtigen nicht jederzeit dio Temperatur hei diesem Verfahren. Ist nämlich das Wasser in den Flaschen unter 4° C. erkaltet, so wird das Chlor sich in gröbster Menge als eine gelbliche, wachs- ähnliche Substanz im Wasser anhäufen, mit Wasser über 18° C. erwärmt dagegen sich nur in geringer Menge verbinden. Am geeignetsten dürfte es scyn, Wasser in tiefen Brunnen oder Kellern zwischen 10° ■— 12 ° C. erkaltet zu nehmen, daun das Gas unter wiederholtem Schütteln so lange in demselben aufsteigen zu lassen, bis die Flaschen etwa noch halbgefüllt sind, dann sie in gleicher oder niedriger Temperatur aufzuheben, um auf diese Weise jederzeit eine gleich starke Flüssigkeit zu haben. Letztere wird sehr zweckmäfsig zum Einsprengen der Krankensäle gebraucht, und ist den Kranken unter geeigneten Umständen eher erfrischend als widerlich. Bei allen diesen angegebenen Modiiicationen ist es höchst wichtig, das unmittelbare Einathmen des Chlors zu vermeiden, insbesondere aber die kleinen Flaschen nicht als gewöhnliche IHecMaschen gebrauchen zu wollen, oder 1 Ann. tle Cliim. XLI. 21 g. G. XI. 486, 2 Bulletin de Phannacie. i8ti. Fevr. I-Bd. II h f -1-82 Almo spUi.ii- e det’ liide. das Chlorgas ans den Flaschen mit Wasser cinzuathnieuj weil sonst leicht gefährlicher, selbst tüdtlichcr Mulm, sten entstehen kann. Diese und einige andere Gefahren werden vermieden, wenn inan 4 . nach dein Vorschläge des Apotheker Siecel in Münch™ Kugeln und Kochsalz, calciiiirtem Eisenvitriol, Braunstein und Lehm bereitet, mäfsig trocknet, und dann in einem Tiegel in Kohlen glühet, wodurch die gasförmig Säure frei wird , und sich in den zu reinigenden Räumen verbreitet. Noch ist indefs im Allgemeinen zu bemerken dal's diese Räucherungen auf keine Weise in Zimmern an- zuwenden sind, wo Kranke an Limgcnübeln leiden, uiul überhaupt dürfen sie nicht so stark angewandt werden, dal’s sie zum lTnsten reizen. Als zweckdienliches Mittel, um die widerlichen Gerüche faulender thicrischer und vegetabilischer Stolle zu lieutrali- siren, lassen sich melircren Zeugnissen zufolge, z. B. von Bonefos 1 , Ghiaed 2 u. a., desgleichen vorziiglicli zur Zersetzung des Schwefelwjsscrstoirgas in Cloaken 3 die Guyton- scJien Räucherungen allerdings mit grofsem Nutzen anwen- den. In dieser Absicht, und zugleich zur Minderung der Ansteckung wurden sie mit Erfolg von Desoenettes im Mi- litärhospital zu Paris angewandt 4 , von IIejiouin im Gc- längnissc A'on Mont - Saint-Michel 5 , von Laisorde im Hospitale zu Anvers 6 7 , von Brathwaitf. in den Hospitälern zu London 1 , von Lojiiei-rt im Hospitale des Fort Rameken auf Walchern 8 , von Baud im MilitärJazarethe zu Bearoie 9 10 u. a. m. 1 ° Am auffallendsten aber ist, dafs der spanische Arzt D. Michael C ah anullas mit 5 0 Individuen in Auti- i Aun. de Cliiin. LVIT. i 84 . a 11 >. LXXXIIJ. 281. 5 G XXL. 470. 4 Aun. de Chiin. LVI 1 . 187. 5 Ann. de Chiin. LXIf. ii 5 . 6 Ann. de Cliiin. EXIX. G 4 . 7 Pliil. Mag. Will. 127. 8 Lodihert Essay de Thymiatechnie medicale. Par. 1808. p. lC. 9 Bibi, nuMic. 181t) Jul. 10 Bibi, medicale XX. 125 . XXIV. 4 l 3 . 'Vergi, G. XLIU, 1 ff. \ E e s t n ii cl l li e i 1 e. Miasmen. 483 polies in Betten schlief, worin Patienten am gelben Fieber gestorben waren, ohne angesteckt zu werden, nachdem Zimmer und Betten blofs durch die Guj’tonsclicn Räucherungen gereinigt 1 waren. Ist die Erfahrung begründet, dafs dieses Mittel zugleich das Ungeziefer der Hospitäler vertilgt, wie CiiamseiiÜ 2 von dem Lazaretho in Posen'berichtet, desgleichen, dafs cs gegen vcraltcrte Krätze durch Cj.Üzel mit Nutzen in Vlicssingcn angewandt ist 3 , so verdient es schon deswegen vorzugsweise angewandt zu werden. Sein- vortheilhaft will endlich Paroi.etti die salzs. Räucherungen gegen die Seuche der Seidenwürmer gefunden haben 4 , und dafs sie mit grofsem Nutzen gegen die Anstck- kungen der Viehseuche gebraucht werden können, ist nach den Zeugnissen von Testa, Pogg-i, Giiiaro, Düpuy, Fhaxk n. a. nicht zu bezweifeln 5 * . Nur selten ist die Wirksamkeit der Räucherungen mit Clilorgas bezweifelt, indefs doch allerdings von einigen, z. E. von Bali.y ö , welcher keinen merklichen Einflufs derselben auf die Verhütung der Ansteckung des gelben Fiebers wahrgenonnnen haben will. Hierher gehört dann ferner die Frage, welche Fabriken wegen ihres Einflusses auf die Gesundheit aus der Nähe der Wohnungen entfernt werden müssen, wobei indefs der unangenehme Eindruck, welchen manche Gegenstände aitf die Ceruclisnervcn hervorbringen, und welcher blofs hierdurch als uaclitbcilig wirkend angesehen werden kann 7 , von einem schädlichen Einflüsse auf den Lebcnsproccfs wohl zu unterscheiden ist. Eine ziemlich allgemeine und genügende Entscheidung dieser Frage enthält der Bericht der Classe der physikalischen und mathematischen Wissenschaften des fran- 1 Ann. de Chim, I.YIII. igG. Eine Menge günstiger TJrtheile über den Erfolg dieser Räucherungen finden sich zusainmeuges teilt iu |Anu, de Chim! LXIV. 188. 2 Ann. de Chim, LXIV. 178. 5 G. XLIII. 4 G. 4 Voigt Mag. VIII. 547. Ann. de Chim. L. 107. G, XXI. 4 ~ 5 . 5 G. XVI. 5 G 4 . Salzh. mcd. Zeit. 181g. II. n 4 . G Du Typhus d'Amdrique ou fibvre jaune. Par. i 8 l 4 . p. 5 ga. 7 S. Geruch. Hh 2 484 Atmosphäre der Erde. zösischcn Nationalinstitutcs, welcher der Regierung abgestattet, und als Norm der Polizeivcrwaltung angenommen wurde 1 . Sie unterscheiden zuerst diejenigen Operationen, hei denen riechende Gasarten durch Fäulnifs oder Gährun» 0 entwickelt werden, und dann diejenigen, hei denen sich Dämpfe oder Gasarten, durch Hitze verflüchtigt, durch den Geruch kenntlich machen. Von der erstereu Classe verwerfen sie als tödtlich für die Fische und dem Lehen nachtheilig das Rotten des Flachses und Hanfs, halten aber für unschädlich die Brauereien, die Tournesol-, Orseille-, Indigo-, Stärke-Fabriken, Papiermühlen u. dgl., indem ein Nachtheil höchstens nur in der Nähe der Gefäfse selbst entstellen könnte. Selbst hei Bereitung der Darmsaiten, und dem Aufbewahren des Blutes für Roth färben der Baumwolle müsse hlofs dahin gesehen werden, dafs die faulenden thie- rischcn Stolle nicht in zu grofser Menge und zu lange in den w erkstätten einer Zersetzung ausgesetzt blieben. Eben dieses findet Anwendung auch auf FJcischscharrcn und Schlachthäuser. Alle Arten des Düngers und die Bereitung des Staubmistes (poudrette) sind zwar nicht gefährlich, aber so unangenehm, dafs man sie fern von den Wohnungen halten mufs. Diese Substanzen und die starkriechenden Reste der i Sciclenwiirmer-Cocons dünsten im gewöhnlichen Zustande eine Menge kohlensaures Ammoniak aus, werden aber durch Zusatz von Wasser der Gesundheit allerdings nachtheilig. Die nicht erwähnten Gerbereien, Unschlit-Lichter- und Seife-Bereitungen sind, nach ihrem Einflüsse auf clieGe- sundlieit der Arbeiter zu' schliefsen, gewifs nicht directe nachtheilig, aber wegen des widrigen Geruches von den Wohnungen zu entfernen. Unter den Gegenständen der zweiten Classe ist die Arsenikbereitung wahrscheinlich deswegen nicht erwähnt, weil ; sie nirgend in der Nähe von Wohnungen betrieben wird, f indem die Dampfe dieses Metalles als zerstörend und tödt- s lieh auf alles Organische wirkend hinlänglich bekannt sind. Aon den Schwefelsäurefabriken könnte man wegen des die Respiration störenden schwefelichsauren Gases einen sehr Anu. de Clöm. UV. 86, Vergi. G. XXIII. «8. 13 e s l a n d t h e i 1 e. Miasme n. 485 nachthciligen Einflufs erwarten; allein weil dic gröfscre Verbreitung dieser Säure nur in Folge eines proportionalen Verlustes von Schwefel geschehen kann, so liegt hierin ein hinreichender Grund für die Fabrikeigentliümer, einen solchen zu verhüten, und cs zeigt sich daher kein nachtheili- nerEinllufs solcher Fabriken. Ehen dieses ist der Fall hei den Bereitungen der Salpetersäure und Salzsäure. Die Bereitung des Essigs für manche Fabricate verbreitet stets einen starken, aber ganz unschädlichen Geruch, ist aber Blei beigemischt, wie bei den Blcizuckcrfabrikcn, so ist derselbe siifslich und nicht unangenehm, aber höchst naehtheilig, trifft aber blofs die Arbeiter, welche sich dagegen zu schützen suchen müssen. Eben so beschränkt sich die Gefahr, welche mit der Bearbeitung des Quecksilbers, Bleies, Kupfers, Spnefsghmzes, Arseniks, dem Vergolden u. s. w. verbunden ist, blofs auf den llaurn der Werkstätte. Bei der Bereitung des Berlincrblaucs und des Ammoniaks werden gleichfalls eine grofse Menge widerlich riechender Gasarien verbreitet, welche iudefs nicht an sich, sondern nur durch ihren Eindruck auf die Geruchsnerven nachtheilig sind. Im Allgemeinen aber versteht sich von selbst, dafs bei allen Arbeiten, wobei Gährung und Fäulnil's vegetabilischer und animalischer Substanzen erforderlich ist, diese nicht auf einen zu hohen Grad steigen und durch Aufhäufen und Liegenbleiben der Stoffe nicht in eigentliche Moderung übergehen mufs, weil sonst die schon nicht ganz unschädlichen Ausdünstungen im eigentlichen Sinne gefährlich werden. Indem sonach die Atmosphäre ihren eigentlichen Be- standtheilen nach aus 0,7 9 Slickstofl'gas und 0,21 Sauerstoffgas dem Volumen nach zusammengesetzt ist, so mufste notlnvendig die Frage zur Untersuchung kommen, ob sie, als hieraus im Wesentlichen bestehend, eine chemische Mischung oder nur eine mechanische Mengung scy. Die Meinungen hierüber sind allezeit sehr verschieden gewesen, indem einige dieser, andere jener Ansicht zugethan waren, noch andere eine völlig scharfe Grenze zwischen den mechanischen Mengungen und chemischen Mischungen überhaupt nicht gestatten wollten, oder, diesem nahe kommend, die atmosphärische Luft für ein zur chemischen Verbindung 486 Atmosphäre der Erde. sich neigendes Gemenge hielten I * . Allo verschiedenen Gründe genau erwogen kann man mit bei weitem überwiegender Wahrscheinlichkeit nach Bekz Einers - sie für eine Mengung halten. Den vorzüglichsten Grund, weswegen viele dieselbe für eine chemische Mischung oder für ein Stickstoffoxyd auf der niedrigsten Stufe der Oxydation halten wollen, nämlich das constante quantitative Vcrhältnifa der beiden Bestandtlicile, und dafs aus einer mechanischen Mengung der schwerere Bestaudtheil, das SaucrstolTgas Lei vollkommener Windstille niedersinken müsse, findet Brit- zELicrs unzulässig, weil die Gasarten überhaupt ein Bestreben haben, sich zu verbinden, eben wie andere tropfbare Flüssigkeiten. Auch Wasser und Weingeist, in welchem Verhältnisse sie auch gemengt seyn mögen, trennen sich nicht durch ruhiges Stehen 3 , Wenn man Wasscrstoflgas in der Atmosphäre entwickelt, so steigt dieses zwar anfangs in die Höhe, vcrthcilt sich aber sehr bald glcichmäfsig, und eben so sinkt entbundenes kohlensaures Gas zwar anfangs nieder, mischt sich aber bald glcichmäfsig unter die atmosphärische Luft. Wenn man daher eine Flasche mit Was- serstoffgas, die Oeffnung nach unten gekehrt, und eine andere mit Kohlensäure, die Oeffnung nach ohen, in einem Zimmer mit unbewegter Luft liinstellt, so müfste nach statischen Gesetzen in beiden die cingcschlosscnc Gasart bleibend erhalten werden. Die Erfahrung ergiebt aber, dafs in beiden nach kurzer Zeit atmosphärische Luft vorhanden ist 4 5 . Auch sehr enge Böhren hindern die Vereinigung nicht, wie Dai.ton 5 und Bertiiollit durch Versuche gezeigt haben, indem sie zwei Flaschen mit verschiedenen Gasarten gefüllt durch Röhrchen von etwa 0,5 Lin. Durchmesser verbanden, und nach einiger Zeit, selbst den stati- l Doberkjneu Lei Schweig. IV. 584. 2 . Chemie X. a54. 5 Gegen dieses Argument läfst sich mit Grunde ciirwcnclcn, mich der Ansicht mehrerer jNiiturforsclier die Verbindung dos Weingeistes mit "Wasser eine chemische ist. 4 D.'dion hei G. XXI. 58g. 5 Phil. Mag. XXIV. 8. Manchester Mem. bf. >Ser. I. G. XXWf? 5SS. J3 e .s t a ii (i t ii e i i c. Misme n. 487 scheu Gesetzen zuwider, in beiden eine gleiche Mischung landen. Ucberhaupt ist schon unter dem Artikel: Adhae~ siwi gezeigt; wie mächtig diejenigen Körper, selbst äufscrer llimlornissc ungeachtet, sich mit einander vereinigen, welchen ein Bestreben nach gegenseitiger Verbindung eigen ist, so dafs daher in einer mit Sauerstolfgas gefüllten Thierblase nach 24 Stunden Idols atmosphärische Luft mit einem gc- nugcnUcbcrschussc von SauerstoITgas gefunden wird. Indem aber auch Weingeist und Wasser sieh durch die stärksten Thierhlasen mit einander verbinden 1 , so beweisen jene Erscheinungen allerdings die Möglichkeit einer stets gl eich massigen Mischung der atmosphärischen Luft, keineswegs aber, dafs sie eine chemische Verbindung scy. Einen andern Grund, welchen man zur Unterstützung der Meinung angeführt hat, dafs die atmosphärische Luft ein Stickstofl’oxjul sey, nämlich dafs sie genau aus 4 Mafs- thcilen SLickstolIgas und einem Mafsthcilo Saucrstoil’gas bestehe, mithin halb so viel Sauerstolfgas als das Stickstohoxy- dul enthalte, läfst Bicrzemus seiner Gewichtigkeit ungeachtet, nicht gelten. Wäre nämlich die Folgerung richtig, so gäbe die atmosphärische Luft das erste Beispiel ab, dafs ein mechanisches Gemenge dieselben Eigenschaften hätte, als eine chemische Mischung. Wenn man nämlich 4 Th. Stick- stolfgas und 1 Th. Sauerstolfgas mit einander mengt, so kann dieses nichts anders als ein Gemenge , und keine chemische Mischung seyn, weil sich keine Veränderung weder der Temperatur noch des Volumens zeigt, und doch hat dieses alle Eigenschaften der atmosphärischen Luft. Wenn man endlich Stickstoffoxyd (Salpetergas) mit atmosphärischer Luft in Berührung bringt, so entzieht crstcrcs der letzteren alles Sauerstolfgas, und verwandelt sich in salpetrige Säure. Hier miifstc also der Fall cintretcn , dafs ein höheres Oxyd ein geringeres, ohne Mitwirkung eines andern Körpers oder einer sonstigen Potenz rcducirtc, wofür cs in der Chemie kein anderes Beispiel giebt. Wenn man sonacli also berechtigt ist, die atmosphärische Luft für ein Gemenge anzuseheu, so dar! inan dabei nicht unberücksichtigt lassen, dafs das i S. Adhae&ion, 488 Atmosphäre der Erde. allen ■Verbindungen zum Grunde liegende Naturgesetz die Anziehung ist, welches sieh in den Erscheinungen der Men- gungen und chemischen Mischungen in so nahe verwandten Modificationen zeigt; dafs es schwer ist, den Unterschied beider, und die Grcnzschcidung zwischen ihnen genau zu bestimmen, durch welche Annahme auch das allerdings gewichtige Argument des coustautcn quantitativen Verhältnisses der atmosphärischen Luft gegen einander seine sonst bedeutende Beweiskraft für eine chemische Mischung verliert. Die eigentliche Art, auf welche die constituirendcn Bestandteile der Atmosphäre mit und neben einander Bestehen, hatte man früher nicht genauer untersucht, vielmehr nahm man gleichsam als stillschweigend zngestanden an, dafs alle Gasarten aus sehr feinen Elementen einer pomlerabclcn Basis beständen, deren Expansibilität durch die Wärme bedingt. würde, welches auch noch jetzt die allgemein herrschende, durch La Pi.ace insbesondere unterstützte Hypothese ist. Sonach mui's mau also zugleich annehnien, dafs die Elemente der einzelnen, in der atmosphärischen Luft zu einem Ganzen vereinigten, Bestandteile im Verhältnis ihrer Menge liehen und zwischen einander liegen, und dieses findet auch dadurch Bestätigung, clafs der Druck, welchen die Atmosphäre im Ganzen auf das Quecksilber im Barometer aus übt, der Summe der Pressungen gleich ist, welche den einzelnen Bestandteilen zugehört, und um soviel geringer wird , als der Druck eines einzelnen Bestandteils beträgt, wenn dieser limwcggcnommen ist. Dalton stellte) indeis über die Verbindung ex pansibeler Flüssigkeiten über-j haupt, und dem gemäi’s auch über die der atmosphärischen] Luft eine eigene Hypothese auf, welche sinnreich ansgc- dacht im Wesentlichen folgende unter dem Namen des Dal- tauschen Gesetzes bekannte ist 1 . Dafs die atmosphärische Luft keine chemische Mischung soy, schlofs Daltos sowohl aus sonstigen Gründen, als iusH besondere aus dem Verhalten des Dampfes in den Luftarten. Jede Art Dampf mufs nämlich die Siedehitze haben, wenn) i Manchester Ucm. V, 543. Bihl. Bril. XX. 325. Nicholsons J. '■ 34 1. G- XII. 385. JDaltonsches Gesetz. 489 scino Elasticität dem Drucke der Luft gleich kommen soll, und es miifstcn daher hei dem starken Drucke der Atmosphäre alle Dampfarten eondensirt werden, wenn dieser nicht für sie gleichsam verschwindend wäre, indem zugleich an eine chemische Auflösung desselben in der Luft deswegen nicht zu denken ist, weil jede Verminderung der Tcinjic- j-atur einen Niederschlag bewirkt. Diese Erscheinungen also, dafs verschiedene Gasarten von ungleichem spcc. Gew. in Ge- fafsen, von welcher Höhe sie auch seyn mögen, und ohne Rücksicht darauf, ob man die leichteren oder schwereren anfänglich oben oder unten hinbringt, sich den aerostatischcn Gesetzen zuwider vollständig vermischen und ganz gleich- mäfsig unter einander vcrthcilen, desgleichen dafs die verschiedensten Dampfe in einer blofs durch die Temperatur bedingten Dichtigkeit überall in den Luflartcn sich verbreiten, glaubte Dalton auf keine andere Weise erklären zu können, als durch die Voraussetzung, dafs ihre Thcilchcn sich gar nicht zuriiekstofsen, mithin in Beziehung auf einander ganz unelastisch, und daher in ihren gegenseitigen Wirkungen auf einander den Gesetzen nicht elastischer Körper unterworfen sind. Namentlich können hiernach die Dämpfe in der Atmosphäre bei jeder Temperatur als lauter verschiedene Flüssigkeiten, und ganz unabhängig von dem atmosphärischen Drucke bestehen, indem jeder andere Druck, aufscr ihr eigener, auf sie nicht den mindesten Einflnfs hat, und jeder Dampf in Rücksicht des Druckes sich so verhält, als wäre er die einzige Flüssigkeit, welche die Atmosphäre bildet 1 . Sperrt man Luft über einer Substanz, welche ent-> weder den Wasserdampf oder einen Bestandtheil der Luit, z. B. das Sauerstoifgas absorbirt, als Schwefelsäure und Sclrwefelkali, so können diese nur denjenigen Antheil aufnehmen, welcher mit ihnen in unmittelbarer Berührung ist. Dennoch aber wird die ganze Menge alhnälig verzehrt werden, welches nicht anders erklärlich ist, als wenn man annimmt, dafs der stets verminderte Antheil sich jederzeit wie- l Diese Behauptung; ist, strenge genommen, nach den oben mitge- theilten Resultaten der Versuche über das Bestehen mehrerer Dampfar- teu neben einander unrichtig. 41 ! ü ' A L m o s p I) ä r e der Erd e. der gleichmäfsig dnvc.li den ganzen Raum verbreitet. Die Atmosphäre ist sonach ein zusammengesetztes ans hauptsächlich 4 verschiedenen Flüssigkeiten, oder aus 4 bcsomlcni Atmosphären, ans Stickstoilgas, welches an der Oberfläche der Erde im Mittel einen Druck von 21,2 engl. Z. Quecksilberhöhe ausübt, aus Sauerstoilgas, welchem ein Druck von 7,8 engl. Z., ans Wasserdampf, welchem von etwa o.i bis 1 Z., und aus Kohlensäure, welcher etwa 0,5 Z. Qucck- silberhöhe zugehören. Später hat Haltos r den Druck der einzelnen Atmosphären genauer bestimmt, nämlich der Stick- stofTgasntinosphäre = 2 2,3 6 engl. Z. der Sauers toflgasatuio- sphäre = 6,18 , der Wasserdampfatmosphärb = 0,44, der Kohlcnsänreatmosphäre = 0,02 engl. Z. Indem diese Theorie bald sehr allgemeinen Widerspruch fand, so hat Dai/con sich wiederholt bemühet, sie näher zu erläutern, in der Voraussetzung, dafs sie, richtig verstanden, gewifs Beifall finden müsse. Indefs enthalten die Erläuterungen nichts wesentlich Neues, aufscr etwa folgende Zusätze. Man soll sicli denken, dafs jede Gasart etwa aus 1 Th. fester Masse auf 1 000 und mehreren Theilen leerer Räume oder Poren bestehe, so dafs sich also noch eine Menge anderer Gasarten dazwischen befinden könnten, ohne slio er- stere in ihrem Verhalten wesentlich zu stören 1 2 . In der ausführlichen Vertheidigung seiner Theorie gegen die Entwürfe Bertiiolmt’s , Thomson’ s , Mitkray’s und Goucn’s 3 findet man gleichfalls keine neue trifftige Argumente. Leicht wird es ihm darzuthun , dafs der Wasserdampf in der atmosphärischen Luft nicht aufgclösct scy, und dafs man iiber- hanpt die letztere nicht als eine chemische Verbindung anscheu könne. Wenn er aber zugleich zur Erläuterung anführt, man könne die verbundenen Gasarten so bestehend denken, wie etwa Wasser zwischen Sande, oder nach andern wie kugelförmige Körper von verschiedener Gröfso in dem nämlichen Gefäfse, welche neben einander liegend doli 1 Manchester ]\Iem. New Ser. I. G. XXVII. 585 . 2 Nichols. J. Dcc. p. 267. G. XIII. 458 . 5 Ein neues System ( 1 . chemischen Theils ci. Naturwissenschaft, übers. von Wolf. Beil. 1812. 2 Vol. 8. I. 170 fl". D a lio ii sc h es Gesetz. 491 flanm des Ganzen nicht vermehren, so ist dieses Beispiel nicht adäquat, indem diese Körper nicht expiausibcl sind, folglich über den Kaum hinaus, ■welchen jeder einzelne cin- liimmt, keine Wirkung ansüben. Fbcn so nnpiassend ist es, wenn Dalton zur llrläuterung ferner anl'iilirt, ilafs die Repulsion der Gasarten gegen einander der magnetischem Ah- stofsung ähnlich, und einer hesondern, mit dieser vergleichbaren, Kraft zuzuschrcibcn sey, von welcher Vorstellung er iiulefs später zuriiekgekommen ist, indem er die Repulsion als eine Folge des Wärmestoffcs ansiclit 1 . Neu, aber noch weit weniger haltbar, als das Frühere, ist allerdings die Vorstellung, dafs die gleich grofsen Bcstandtheile einer jeden Gasart so, wie horizontal liegende Schrotkörner geordnet seyn sollen, deren jedes hei mehreren übereinander liegenden Schichten auf vier unteren ruhet, und jedes in einer Richtung berührt, welche mit dem Horizonte einen Vinkel von 4 5° bildet. Wird dann eine andere Gasart von kleinerenBcstandthcilcn Lcigemischt, so variirt die Richtung der Berührung zwischen 40° und 0 0° (?). Hieraus soll eine Bewegung entstehen; die Thcilehen der einen Art können sich nicht an die der andern ansclilicfscn, und sie werden daher durch die fortdauernde Bewegung so lange fortgetrieben, bis sic durch ihr eigenes Gewicht zuriiekge- haltcn werden, oder eine eigene Atmosphäre bilden. Diese neue Darstellung soll mit den früheren in folgenden zwci> für die Mischung der Gasarten wesentlichen Punctcn iiher- einstimmen, dafs 1. die Verthcilung der Gasarten durch einander vermittelst der, den homogenen Thcilehen angehörenden Repulsion oder des expandirenden 'Principis geschieht, and 2. dafs die Spannung jeder einzelnen der gemischten Gasarten gegen die Wände des einscliliefsendcn Gefäfses genau so grofs ist, als wenn dasselbe allein in demselben vorhanden wäre 2 . Nur wenige Physiker sind Dalton’s Hypothese beigetreten, z. B. Henry welcher iudefs blofs die von dem Be- 1 System. I. 211 . 2 Kbcnd. 2 10. 5 Niclinlson’s .T. VIII. i45. IX. 126 . G. XXI. ago u. 452. 492 Atmosphäre der Erde. gründcr derselben selion aufgestellten Beweise wiederholt ohne neue und trilTtigc Argumente beiznbringen. Der bedeutendste , gründlichste und eifrigste Vcrtheidiger derselben ist aber Benz exurite. Nach diesem 1 beträgt der Druck der Stickstoflgasatmosphärc 21,2336 par. Z. der Sanerstoßgasatmosphäre 6,4 9 86 — der Kohlensäurcatinosphäre 0,02 78 der Wasserdampfatmosphäre 0,4 2 00 — zusammen 28,1800 par. Z. Beständen diese Atmosphären wirklich für sich nach Dalton, so miifste jede den Schall besonders leiten 2 , und wenn man annimmt, die Newtonsehc Theorie hierüber scy richtig, und die spccifischcn Federkräfte verhielten sich umgekehrt wie die spec. Gewichte der cxpansibclen Flüssigkeiten, so wären für die Formel, wonach die Geschwindigkeit des Schalles in der Luft in par. F. berechnet wird 3 , nämlich c=^~(2pläg) folgende Werthe zu setzen. Für Wasserdampf p = 1 4993 J c = 1027,6 — Stickstolfgas p = 10830 ) c = 873,4 - Sauerstoßgas p = 9414 y c = 814,5 — Kohlensäure p = 6997 ’f c = 701,3 - trockne Luft p = 10495 f c = 859,7 — feuchte Luft p = 10542 > c = 861,7 Der Antheil Kohlensäure in der Atmosphäre ist ohne Zweifel zu geringe, um den Schall für sich fortzupflanzen. Geschähe dieses aber in den übrigen Bestandteilen, so miifste die Geschwindigkeit des zuerst wahrgenommenen Schalles diejenige seyn, welche dem Wasserdampfe zugehört, und die Dauer bis zu dem zuletzt gehörten so grofs, als die Fortpflanzung durch die Sauerstoffgasatmosjdiäre längere Zeit als die durch die Wasscrdaiujifatmosphäre erfordert. Erstcre Gröfsc stimmt sehr genau mit der Erfahrung überein , letztere nicht. Auf eine Entfernung von 14241 p. F. war nämlich nach der Theorie i G. XLII. a 55. ’j. Vergi. Dalton N. Syst. 1. 207 . 5 S. Schalli Fortpflanzung desselben . Daitonsches Gesetz. 493 Fortpflanzung durch Wasserdampf = 1 3,9 Sec. _ — - Sauerstoflgas = 17,5 —■ Unterschied nach Theorie = 3,6 - - — Erfahrung— 2,0 - Differenz = 1,6 Sec. Diese Abweichung ist so bedeutend, dafs die Erfahrung bestimmt gegen Dafton entscheiden würde, um so mehr als nach dessen Theorie die Blasinstrumente auch doppelte Töne geben miifsten, wenn man erstlich die Ncwtonsclie Hypothese überhaupt für absolut begründet halten könnte, und nicht zweitens die ausnehmend geringe Intensität des Schalles in Wasserstoflgas und daher auch sicher in dem noch dünneren Wasserdampfe nachLeslic’sVersuchen 1 es mehr als wahrscheinlich machte, dafs dieser den Schall in gehöriger Stärke auf die angegebene Entfernung fortzupflanzen durchaus unfähig sey. Weit wichtiger ist die Prüfung der Daltonsehen Theorie vermittelst der Barometerstände in verschiedenen Höhen. Wenn man annimmt, dafs nach derselben jede abgesonderte Atmosphäre für sich auf das Barometer drückt, letzteres aber jederzeit die Summe der Pressungen aller dieser Atmosphären zeigt, so mufs die Länge der Quecksilbersäule mit der Höhe in demjenigen Verhältnisse abnehmen, als die mit clor Höhe gleichfalls in ihrem Drucke abnehmenden einzelnen Atmosphären weniger auf dieselbe drücken. Benzenbehc 2 berechnet hiernach folgende Tabelle B aroiue terli ö h e Unterschied. Höhe in p. F. Dalton Gemeine Unterschied der Berghohen. 0 28,1 800 28,1800 0,0000 0,0 2000 25,9717 25,9795 0,007S 7,3 4000 23,9381 23,9509 0,0128 13,0 6000 22,0642 22,0806 0,0164 18,4 8000 20,3376 20,3564 0,0188 22,6 10000 1 8,7470 18,7667 0,0197 25,8 12000 17,281 2 17,3014 0,0202 28,7 14000 15,9309 15,9504 0,0195 29,9 16000 14,6862 14,7049 0,0187 31,2 18000 13,5394 13,5566 0,0172 31,1 20000 12,4829 1 2,4980 0,0151 29,6 1 Annals of Phil. 1822. Sept. p, 172. 2 a. a. O. p. 168. Benzcnbcrg macht dicscninach eine Anwendung der Dal ton- scheu Theorie auf die durch barometrische Messungen vermittelst der Biotschen Tafeln gemessenen Höhen des Monte Gregorio, und nimmt hierzu deswegen diese Tafeln, iveil hei der Berechnung derselben die Ahwiegungen der Luft gegen Quecksilber zum Grunde liegen 1 . Hieraus gellt dann allerdings das Resultat hervor, dafs mit Anwendung der genannten Theorie die Höhen genauer, als ohne diese gefundenwerden, und hierin läge denn ein bedeutender Beweis für ihre Richtigkeit, wie Bknzjenbero auch noch weiter dar- zutlmn sucht. Wenn man indefs die mannigfaltigen Bedingungen berücksichtigt, welche bei Barometermessungen in Betrachtung kommen, namentlich wenn man die I'onncl auf die ohnehin so schwierigen Abwägungen der Luft hauet, so kann das hieraus entnommene Argument nicht füglich neben andern triftigen Gcgcngriiuden gegen die Daltonschc Theorie als entscheidend angesehen werden. BrNZEVinuu: läfst den Eiidlufs der Dallonsclien Theorie auf die Resultate cndiomctrischcr Prüfungen der Luft aus verschiedenen Höhen gleichfalls nicht unberücksichtigt. Uc- bergehen wir den von ihm gleichfalls in Anregung gebrachten Unterschied des spec. Gew. der Luft aus verschiedenen Höllen als in der Regel zu geringe, zu wenig bestimmbar und daher auch zu wenig entscheidend, so wird das Misclmngs- vcrhältnifs derselben dagegen in folgender Tabelle dargcstcllt. Volume li. Höhe über d. Meere p.F. StickstoiTgas Sauers toffgas Kohlensäure. 0 70,49 2 3,41 0,10 2000 76,71 23,20 0,09 4000 76,92 22,99 0,09 000 0 77,13 22,78 0,09 8000 77,35 22,57 0,08 10000 77,5 6 22,36 0,08 12000 77,76 22,16 0,08 14000 77,97 21,95 0,08 16000 78,18 21,75 0,07 18000 78,38 21,55 0,07 20000 78,58 21,35 0,07 z S. Hü Ziert messwirren, barometriscZie. *95 D a H o u s c U e s Gesetz. Es ergiebt sieh hieraus, dafs die von Gay-Lüssac mit- gcbrachfc Luft allerdings 2 EC. SanerstoiFgas weniger hätte Laben müssen, «ml da dieses nicht der Fall war, die Fmdio- juetric aber Resultate giebt, welche bis auf 0,001 genau sind, so liegt hierin der wiederholt aufgestcllte entscheidende Gegenbeweis gegen die Bichtigkcit der Daltonschcn .Theorie. Bekzeybihig sucht diesen indefs durch das Argument zu entkräften , dafs er voraussetzt, bei allen cudiome- tiisclien Versuchen über Wasser erhalte man allezeit die vom Wasser absorl'irte Luft; allein Giiujebt 1 bemerkt dagegen mit Recht, dafs diese Behauptung im Allgemeinen gegen die Erfahrung streite, und in dem vorliegenden spcciellcn Falle kommt obendrein noch der Umstand in Betrachtung, dafs das Wasser das Sauerstoflgas stärker festhält, als das Stickstoflgas, mithin hatte die aus dem Sperrwasser erhaltene Luft vielmehr reicher au SanerstoiFgas scyn müssen. Weit gröfscr dagegen ist die Zahl derjenigen Physiker, welche sieh gegen die Dallonsche Theorie erklärt haben, unter denen Beiitjioi.let 1 2 , Thomson 3 , Gonen 4 * , welcher die Luft für eine chemische Mischung erklärt, und viele Streitschriften mit seinem Schüler Dauton deswegen gewechselt hat, und Murray 3 gleich anfangs am meisten Aufsehen erregten. Der gewichtigste Gegner, dessen Einwiirfc Daiton aber aus Mangel au Bekanntschaft mit deutscher Literatur schwerlich gekannt und in seinen Widerlegungen nicht berücksichtigt hat, ist Tuaules 6 . Dieser zeigt, dafs die Hypothese von einem Bestehen mehrerer expansibeicr Flüssigkeiten in und neben einander ohne gegenseitige Repulsion mit dem Wesen derselben im Allgemeinen nicht wohl vereinbar ist. Insbesondere aber erweiset er durch Rechnung, dafs ans einer solchen Voraussetzung allerdings ein Unterschied der Barometerstände in sehr grofsen Höhen gegen die- 1 Ana. XLIF. i85. 2 Statique chim. 1. 487. Ann. de Chim. XL1II. 44. 5 Systeme de Chim. 111. 4o ff. 4 Phil. Mag. XXIV. io3. Nicholson’s J. VILI. 245. IX. bi. X. 20 G-XXI.4oi.ff. b> System of Chemistry. 4 Yol. 1806 — 7. 6 R. XXVII. 4oo. ff. i> /" 496 Atmosphäre der Erde. jcnigcn folgen würde, wclclic Lei einer glcichmäfsigcn Mischung der atmosphärischen Luft ebendaselbst statt finden würden, dafs aber dieser Unterschied für 66 00™, als der gröfsten durch Ga) r - Liissac erreichten Höhe noch nicht melir als 0,013 Z. betrage, und daher keine Hoffnung vorhanden sey, aus Baromcterbcobachtungen in geringeren Höhen diese Frage durch die Erfahrung zu entscheiden. Dagegen miifsio nach seiner Berechnung in der angegebenen Höhe die Luft uni zwei im Hundert an Sauerstoffgas ärmer seyn, als an der Oberfläche der Erde, und da die von Gay - Liissac ange- stellten oudiometrischcn Prüfungen ein ganz gleiches Mi- schungsvcrliältnifs gehen und bis auf 0,001 für genau gelten können, so liege hierin ein genügender Grund, die Dalton- sehe Theorie mit der Erfahrung nicht übereinstimmend zu finden. Verschiedene Einwendungen gegen Dcilton’s Theorie hat der Begründer derselben allerdings wohl so weit beseitigt, dafs er sich nicht für gezwungen hielt, sie aufzugeben. Das Gewicht desjenigen Gegenbeweises, welchen man aus cudio- metrischen Versuchen hernalnn 1 , stellt er allerdings nicht in Abrede, bekennt zugleich auch aufrichtig, dafs er in der Luft aus einer Höhe von 33 00 englFufs keinen Unterschied wahrgenonimcn habe 2 3 . Ob indefs die Eudiometer so zuverlässig sichere Resultate geben, dafs bei so geringen Unterschieden, als mittleren Höhen zukommen, und bei der geringen Anzahl von Versuchen mit Luft aus sehr grofsen Höhen hieraus ein unumstöfslicher Beweis hergenominen wer* den könne, bleibt immer fraglich. Für das gewichtigste Argument gegen seine Theorie hält Dalton 3 selbst dasjenige, welches Beiitiiollet und Thomson ilnn cntgegengestellt haben. Wäre sie nämlich in ganzer Strenge richtig, übten die in einem Raume vorhandenen Gasarten gegen eine andere beigemischte wirklich gar keine Repulsion aus, und wären sie für diese gleichsam nicht vorhanden, warum breiten sich Dämpfe und Gasarton so langsam in lufterfiillten Räumen 1 Berthollet Ann. de Chim. XXXIV. 85. 2 G. XXVLt. 586. 3 System 1. ig5. Da 1 ton s cli e s Gesetz, 497 tl us und nicht mit gleicher Schnelligkeit als in luftleeren ? yi'jc ist cs möglich, dafs namentlich die Kohlensäure in Ci- stcnicn, Kellern n. s. w. bei mangelndem Luftzüge so lange verweilt ? Anfser dieser, mit Daltox’s Theorie durchaus unvereinbaren Thatsaehe ist dieselbe aber an sich weder zulässig roch viel weniger nothwendig. Dafs der Wasserdampf in der Atinosjihärc nicht aufgelöset scy, mufste mau bald finden, und die Thatsaehe, dafs in luftleeren Baume keine größere Quantität desselben vorhanden scy als im luftcr- l'iilltcn, fiel sowohl andern Physikern, als insbesondere auch Dalton auf, vermochte aber den letzteren zwar scharfsinnigen, aber in seinen Schlüssen leicht voreiligen Physiker zur Gründung einer in sich selbst unhaltbaren Theorie. Dieser bedürfen wir übrigens nicht, um das Verhalten der Gasarten gegen einander zu begreifen. Legt mau nämlich dicicnige (allerdings nur ln r potlictische , aber mit allen Naturgesetzen im Einklänge stehende) Vorstellung zum Grunde, welche zuerst J. T. Mayer * 1 Hofseite, demnächst Dalton 2 vorzüglich hervorhob , neuerdings La Place 5 sinnreich mit den allgemeinen Naturgesetzen verflocht, so folgen die sonst auffallenden Erscheinungen hieraus von selbst. Nach der Darstellung des letzteren bestehen alle Gasarten aus Mole- ciilcn, welche der Anziehung der umgehenden Molcciilen, der Anziehung des Warmes tolles dieser Moleciilon, und der Ahstofsung ihres eigenen Wärmestofles gegen den der umgebenden Molcciilen unterworfen sind. Sind also Gasarten oder Dämpfe sieb selbst im freien llaume überlassen, so werden ihre Molcciilen durch die Repulsion ihrer eigenen V\ ärmestoflatmosphären sich so weit entfernen , oder aber die Gasarten werden sich schnell frei und ungehindert soweit ausdehnen, bis ihre spiecilischc Elasticität als Wirkung der Wärme mit der Attractiori der Molcciilen unter sich oder gegen einen sonstigen anziehenden Körper, z. B. die Erde, ins Gleichgewicht kommt. Werden aber Gasarten zusammen- 1 Gren J. VII. 21C. 577. Vergl. Ahstofsung. ~ System. I. 1 4 - 2 . 5 Aim. de Cium. XXI. 22 . Vergi. XVIII. 37a. Mec. ce'l. V. S7. 92. I. Bd. [ 1 1 ✓ t 498 Atmosphäre der Erde. gemischt, so werden sie sich auch ohne chemische Affinität und hieraus notliwendig folgender Dichtigkeitsänderung vtr- binden, indem ihre beiderseitigen Molcciilcn wechselseitige Attraction ausüben. Ob hierbei die beiderseitigen Wänne- atmospharen die Bewegung hindern, ist zwar niclit auszumit- teln, auf allen Fall aber sehr unwahrscheinlich. Dessen ungeachtet aber mufs die Mischung nicht, wie im freien Raume, höchst schnell, sondern langsam vor sich gehen, weil jedes einzelne Moleciil aus der Attractiousspliäre des einen in die des andern übergeht, so dafs durch Mitwirkung des specifischen Gewichtes eine schwerere Gasart sich in tieferen und beschränkten Räumen längere Zeit uuvermisclit erhalten kann. Wegen der gegenseitigen Repulsionen der den verschiedenen Molcciilcn zugehörigen Wärmeatmospliä- ren werden diese sich übrigens ins Gleichgewicht setzen, und dieses kann bei zugleich statt findender Anziehung der Mole- ciilen nicht eher statt finden, als bis sie überall gleicltmäfsig gemischt sind, wobei ihre gemeinschaftliche Elasticität der Summe der Elasticitätcn der einzelnen gleich scyn nnifs, indem, wenn man sich so ausdrücken will, die wechselseitigen Wärmeatmosphären mit gleicher Stärke der Spannungen einander begrenzen oder berühren. Hierin liegen alle Erscheinungen, welche hei den Mischungen der Gasarten und Dämpfe in der Atmosphäre sich dem Beobachter darbicten. Sobald man die Ebbe und Fluth des Meeres als Folgen der Anziehung von Mond und Sonne erkannte, schlofs man, dafs diese Himmelskörper eine ähnliche Wirkung auf das Euftmcer hervorbringen nnifsten, und sah diese als jenen ähnliche Erhebungen und Senkungen an. Dieser Meinung waren nach Newton insbesondere Sioohcne 1 2 , Fmsicis 1 , welcher die Schwankung des Barometers durch die Sonne auf — -f-g- L. durch den Mond auf -glg-L. berechnet, Sigaud ns u Fond 3 u. a. Viele sahen iudefs in dem Einflüsse des Mondes auf die Atmosphäre eine vorzügliche Ursache der Winde und der Witterung überhaupt, z. B. Berxouxli, d’ArsM- 1 Praelectiones astronomiae Newtonianae. Tub. 1769.8. 2 De Gravitate universali. II. 2Ö2, 5 Elements. III. 370. 499 Sc li w a nk u n g en. B£]l 'r I , dessen Reclnuuigen ohngefähr gleiche Gröfscn als Jie des Frisi geben, Me ad 2 , Toaldo u. a. vorzüglich die älteren Physiker in ihren Untersnclunigen über die Winde, a ls Baco , Gassendt, Des Ciiales, D ampler, IIalley u. a. Maxn 3 sucht zu beweisen, dafs durch den Einflufs der Sonne und des Mondes auf das Luftmeer täglich 3 Fluthungen, zwei durch Anziehung und eine durch die Sonnenwärme entstehen müssen, und führt verschiedene Erscheinungen der Winde, seihst der heifsen, hierauf zurück. Periodische Schwankungen der Atmosphäre, durch den Einflufs der Sonne und des Mondes erzeugt, folgerten Ciiiminello 4 , Lasiakk 5 , Toaldo 6 7 Cotti 7 und mehrere andere aus den Baromctcrvcräudcrun- gen, Wenn man indefs von demjenigen Einflüsse abstrahirt, welcher dem Monde auf die Witterung und zugleich auch auf das Barometer von vielen beigemessen ist, ohne dafs die Erfahrung dieses bestätigt 8 , so geben theoretische Untersuchungen und die Erfahrung hinsichtlich der durch die Sonne und den Mond veranlafsten Schwankungen der Atmosphäre in dei' Hauptsache folgende Resultate 9 . Eine gelehrte geometrische Untersuchung über die atmosphärischen Fluthcn stellte d’ALEMERx 10 an. Als man sich nachher immer mehr von den täglichen periodischen Schwankungen des Barometers überzeugte, schrieben einige Gelehrte, z. B. Cassan” u. a. diese der Anziehung der Sonne tmd des Blondes zu, obgleich die Tageszeiten dieser Oscilla- tioueu es unmöglich machen, sie von der Anziehung des letzteren Wcltkörpcrs gegen die Atmosphäre abzuleiten. Am gründlichsten wurde die Frage durch La Place untersucht, 1 Iloflcxions sur la cause generale des Vents. Par. 1747. 2 De imperio solis et lunae in corp. Uum. nullo etc. Amst. 1710. 8. 3 J. de Pli. XXVII. 7. 4 Nouv. Mcm. de Berlin 1778. Hist. p. 45 . 5 J. de PU. 111. 4 a 8 . XLVI. 4 a 8 . 6 Novae Tabulae barometri aestusque maris. Patav. 177J. 4 . 7 Traue de meleorologie Par. 177A. p<. 18G. Memoires sur laMeteo- ologie Par. 1788. I. 100. ff. 8 S. Barometer; Veränderungen desselben . 9 B erg]. Ebbe und Fluth. 10 Reilexions sur la causa generale des Vents. Berl. a 77 ^** '*• U J. 111, 10g, li 2 500 Atmosphäre der Erde, welcher imlefs anfangs 1 das Resultat erhielt, dafs Sonne und Mond zwar eine Anziehung gegen die Atmosphäre nusiihen müfsten, dafs diese aber viel zu klein sey, um am Barometer wahrgenommen zu werden , indem die Wirkung auf dasselbe unter dem Aequator nicht mehr als 0,2 5 Lin. betragen könne, und daher in den übrigen Veränderungen verschwinde. Spätere genauere Berechnungen des nämlichen Geometers 2 * gehen sehr nahe ein gleiches Resultat, indem er für den gemeinschaftlichen Einfluls beider Himmelskörper auf die Atmosphäre unter dem Aequator die gröfste Dilfcrcnz des Barometerstandes ~ 0,27 9 5 p. Lin. fand. Erst neuerdings ist cs gelungen, aus sechsjährigen Beobachtungen zu Paris diese Behauptung durch die Erfahrung zu bestätigen. Hiernach beträgt nämlich der Einllufs der Sonne auf das Barometer daselbst eine Morgens um 9 Uhr cintrctcndo Erhöhung von 0 ran ’,R01 über das Minimum des Barometerstandes um 3 Uhr Nachmittags, und der Einflnfs des Mondes in den Syzygicn 0 mm ,05 5G Nachmittags 3 h il' 4 9 /n - Die Atmosphäre ist, von der Erde "aus betrachtet, am Tage blau, welche Farbe, als dem Himmel cigentlniinlich zukommend, himmelblau genannt wird, bei Nacht erscheint sic schwarz, über Gletschern und Eisbergen 4 , wenn diese durch die Strahlen der unter gehenden Sonne geröthet werden, desgleichen zwischen den dunkelrothen Wölkender Ahcndröihe grün 5 . In höheren Breiten, desgleichen bei| gänzlicher Abwesenheit von Wolken ist das Blau des Hirn -1 mcls heller und trüber, in niederen Breiten, namentlich in| Italien, auf hoben Bergen, und zwischen sehr weifsen abge- schnittencn Wolken dagegen geht die Farbe zum tiefsten! Blau über, auch ist der Hiinste wegen der Himmel im Zenith| dunkler, gegen den Horizont hin zunehmend heller gefärbt®, 1 1 Mtm. de l’Ac. 1775. j>. 76. 2 Mec. cel. II. B. IV. eil. IV. n. 41. 5 Mdc. cel. V. 337. iF. C011. des Teins lSifi, Ann, de Chinn ct Pli. X \ IV . 28k Vergl. Barometer . 4 ,T. Ross. Reise nach dem Nordpol, d. Ueh. I.cipz. 1820 . p. 79' 5 Priestley GeschicLle der Ojitik. p. 334. Münchener allgenn ^ cit i 1818 . N. 55. Pleischl hei Schweig. XXXIII. 277* Vergl. jibendrötho ß S. Kyanometer. Farh e. 501 nui' sein- hohen Bergen in niederen Breiten endlich geht die l’nrhc fast in völliges Schwarz über. Die Wolken l-ellectircn in der Regel weifses Lieht, erscheinen aber, je nachdem sie dicker werden und mein- Licht verschlucken, vom hellsten Ids zum tiefsten Grauspielen, aher unter bedingenden Umstanden wegen individueller Lichtbrechung in allen verschiedenen Farbenmischungen. Von allem diesem kann hier indefs nicht die Hede scyn, indem blofs die Bläue der Atmosphäre zu untersuchen ist. Der Erklärungen über die Ursache dieser Färbungen rieht es im Wesentlichen vier, welche zum Thcil von den frühesten Zeiten bis jetzt wiederholt neue Anhänger erhalten haben. i. Die älteste ist diejenige, welche Leosaubo da Vinci 1 zuerst aiulcutcto, Fromondus aber weiter ansbildcte und fest zu begründen suchte. Hiernach soll die blaue Farbe des Himmels aus dem durch die Lu ft rcllectirten weifsen Lichte und dem Schwarz des leeren Haumes über der Atmosphäre bestehen, und so viel dunkclcr werden, je weniger von rcllectirtcm weissen Lichte beigemischt ist. Später ist Laiiire dieser Theorie beigetreten, so wie Wolj nnd MescHENumoEK, und nachdem sie fast vergessen war, hat sic v. Goethe wieder hervorgehoben, und wie Fro- mondus zur, Grundlage seiner Farbentheorie gemacht. Mit ihr sehr nahe zusammcnfallend, wo nicht identisch, ist die durch Otto v. Guericke aufgestellte Hypothese, die Bläue des Himmels sey eine Mischung aus Licht und Schatten, oder aus Wcifs und Schwarz, welches er durch die Behauptung unterstützte, dafs schwarze und weifse Pulver von ihm in verschiedenen Quantitäten zusammen- gemischt die verschiedenen Abstufungen von Blau gegeben hätten. Die Wiedcrlcguug dieser Hypothese ist allezeit nicht schwer befunden, indem, wie Päiesti.iy 2 sich richtig ausdrückt, Otto v. Gucricke hätte finden müssen, wenn' er die Pulver wirklich mischte, dafs Wcifs und Schwarz nicht Blau, sondern Grau gehen. i Train’ (lc la Pcinture cct. Par. lG5i. cliap. 5a8. a Geschickte der Optik, p. 5a8. 502 Almo Sphäre der Erde. 2. Die zweite Hypothese ist von Newton 1 und hat, einige Modilicationen mitgerechnet, die meisten Anhänger crhal- ton. Hiernach sollen die feinen Theilohen der Luft die Kraft haben, blofs die brechbarsten Strahlen , die blauen zu reilectircn, nicht aber die übrigen farbigen 2 . Unter : die Anhänger dieser Theorie gehört vorzüglich Melville 3 und Bouguub 4 wovon ersterer zugleich die Dünste in der Atmosphäre zu Hülfe nimmt, letzterer aber die Brechung der blauen Strahlen durch die Thcilchcn der Luft seihst geschehen lafst. Am meisten ist diese Erklärung durch Nollet 5 6 bekannt geworden, welcher gleichfalls behauptet, dafs die Lufttheilclien die übrigen gefärbten Lichtstrahlen das von der Sonne gegen die Erde, und von dieser wieder gegen die Atmosphäre geworfenen Lichtes durchlassen, die blauen aberrcflcctiren, und nachher noch mehr durch v. SaussÜue und dessen zahlreiche Beobachtungen mit dem Kyanorneter 0 . Auch Thomson 7 8 ist Mcl- ville’s Ansicht zugethan, indem er die Luft selbst für farblos hält, die blaue Farbe aber durch die Dünste in der Atmosphäre vermittelst der Iieflcction entstehen lälst. Man kann als Anhänger dieser Hypothese auch diejenigen Physiker zählen, welche die blaue Farbe von der Brechung | ableiten, wie Schepper®, welcher als Argument noch , hinzusetzt, dafs die brechbarsten blauen und violetten I Strahlen fast die Hälfte des Spectrums entnehmen. 3. Euleii 9 ist der Urheber einer dritten Hypothese, welche von den meisten Physikern nach ihm angenommen wurde, und neben der vorigen noch gegenwärtig die meisten Anhänger hat. Hiernach soll die Luft selbst schwach blau 1 Opt. L. II. p. a. prop. 5 . 2 Iluiton Dlct. II. 4 o 5 . 3 Ediiib. Essays. IX. y 5 . 4 Traitii d’Opticpie p. 568 . 6 Lecons ile IM). VI. 17. 6 J. d. Ph. XXXVII[. 399. 7 Systeme de Chim. HI. 202, 8 J. d. Ph. XXVI. 175. I 9 Briefe über verschiedene Gegenstände aus der Naturlchrc Übers. 1 von Kries. Leipz. 1792. J. 377. EahEr Nov. Act. Pcl. II. 263. ist der nämlichen Meinung. Farbe. 503 tiugirt scyn, und obgleich für kleinere Raume völlig farblos, doch für gröfscre blau erscheinen, genau wie schwach gefärbte Glasscheiben auf ihrer Fläche betrachtet wcil's, von der schmalen Kante gesehen dagegen gefärbt erscheinen. Genau genommen fällt diese Erklärung mit der vorigen zusammen, denn mit wenigen und leicht zu erklärenden Ausnahmen rellcctircn gefärbte Körper das nämliche Licht, welches sie durchlassen, und cs müfste daher sowohl das durchgehende, als auch das reilectirte Licht blau soyn, wenn die Luft wirklich diese Farbe be- säfse. Als Anhänger dieser Hypothese können unter andern Behzelitts 1 , Sciioi.z 2 u. a. genannt werden. Auch gegen diese Hypothesen giebt cs bedeutende Gegen- griinde. Vorerst kann die blaue Farbe des Himmels auf keine Weise von den Dünsten der Atmosphäre liergeleitet werden, indem diese im vollkommen expandirten Zustande sich gegen das Licht genau so als wie die Luft verhalten, sind sie aber niedergeschlagen, so machen sie die Atmosphäre milchig und trübe, bilden Wolken von verschiedener Dicke und heben hierdurch die Bläue auf. Sollte aber die Atmosphäre die blauen Strahlen rcllectircn, so müfste sic selbst gefärbt seyn, am natürlichsten blau, auf allen Fall durch eine Farbe, weil es zwar wenige, aber doch einige, Körper giebt, welche ein anderes Licht znrückstrahlcn als sie durchlassen, aber keinen, welcher, selbst völlig farblos , farbige Strahlen zurückwürfe. Aufserdem streitet diese Behauptung gegen sich selbst, indem sie voraussetzt, dafs die Lichtstrahlen, wie cs bei der atmosphärischen Luft nothwendig ist, tief in den modificircnden Körper eindringen, hierdurch zur Farbcnbildung modificirt werden, und nach der Reflection gefärbt, aber nach dem Durchgänge umnodilicirt und farblos erscheinen. Die Atmosphäre aber mit Euler für gefärbt zu halten, ist. deswegen nicht möglich, weil sie sonst den durchgehenden Lichtstrahlen gleichfalls einen blauen Schein, und zwar einen tiefblauen mittheilen müfste, nach der Tiefe ihrer eigenen Färbung zu urtheilen. Namentlich miifsten die i Lehrbuch der Chem. I. 267 . a Physik p. 4o8. 5 ü 4 Atmosphäre d e x Erde. Sonne, der Mond, die Planeten und Fixsterne diese Pä r _ bung zeigen, und da das Liclit von einem Gegenstände in 24 5 94 F. horizontaler Entfernung, also etwas mehr als eine geographische Meile, eine Lul'tmasse von gleicher Dichtigkeit, als die der ganzen Atmosphäre ist, durchläuft, so miifstc auch bei den Farben der Objecte in dieser Weite die blaue Farbe der Atmosphäre zum Vorschein kommen, von welchem allem aber durchaus keine Spur vorhanden ist. 4. Nach einer vierten Hypothese ist die blaue Farbe der Atmosphäre blofs subjectiv, wie die Farbe des Meeres und der gefärbten Schatten I 2 . Mehrere Physiker sind dieser Meinung nahe gekommen, indem sic die Bläue des Himmels mit den gefärbten, namentlich den blauen Schatten in Verbindung setzten, wie Mazeas , Bouguek, Buffos, Beguej.in u. a. a , und wirklich fällt die Erscheinung mit der Färbung der blauen Schatten so nahe zusammen, dafs hierauf insbesondere der Beweis für die Richtigkeit dieser Erklärung beruhet. Unter den vielen Arten der Entstehung blauer Schatten dient zur Erläuterung der Himmelsbläue insbesondere folgende. Wenn im Winter bei niedrig stehender Sonne der Schatten der Bäume auf den Schnee fällt, so nimmt er die ganz eigcnthümliclie und sehr leicht kenntliche himmelblaue Farbe an. Das wenige , vom beschatteten Schnee reilectirte Licht erzeugt im Gegensätze des • stärkeren , vom beleuchteten Scliuec reflcctirten diese Far be vom hellsten bis zum tiefsten Himmelblau, Auf gleiche Weise erhält das Auge von der höchst durchsichtigen, wegen des schwarzen Hintergrundes ungefärbten Luft so viel weniger Licht, je geringer die Menge der Dünste und der heterogenen Bestandteile in derselben ist, und um so dunkeier mufs daher die, dem Schatten, wie der Atmosphäre und dem klaren Meere zugehörige 3 cigenthiimlichc himmelblaue Farbe scyn, 1 Munke Physik. I. 210. Schweig. XXX. 85 . Der an dieser letzteren Stelle als beweisend angeführte Versuch mit einem langen, inwendig schwarzen Bohre ist durch Brandes S. ylbendröthe, gründlich widerlegt. 2 Priestley Gesc'11. d. Opt. 3:7. o Scoreshy Account of the Arctic Itcgions. Edinb. 1820. II. I oL 3 . I, 171. 1’ a r b e. 505 Am reinsten, schönsten und für Ortnncl Höbe migcwölm- ]icb tief erscbeint sie daher zwischen den einzelnen weis- sen Wolken', und wird grün, wenn diese dmikelrotli gefärbt sind, oder über röthlich strahlenden Eismassen und Gletschern. Brandes 1 erklärt das bisher fast gar nicht genau untcr- tvicbtc Phänomen der Abcndröthe mit einer seltencji inneren Conscqucuz, und auf die dem Anschein nach einzig mögliche Weise, cs scy denn, dafs man dasselbe auf Beugung des Lichtes zuriickfiihren könnte. Mit jener Erklärung im Einklänge steht die der Bläue des Himmels, welche unter der angegebenen der Ncwtonschcn am nächsten kommt. Es wird iudefs nicht zweckwidrig seyn , auch jener Erklärung eines eben so wichtigen als schwierig zu begreifenden Pha- nomcn’s einige Gegengründe entgcgenzustellen, um so mehr, als die nämliche Frage noch einmal zur Untersuchung kommen limfs, nämlich bei der Färbung des Meeres, indem beide Erscheinungen höchst wahrscheinlich auf dem nämlichen Grunde beruhen. Gegen die von Brandes gegebene Erklärung läfst sich nämlich einwenden : 1. Durch die Ausscheidung der rothen Strahlen aus dem weifsen Lichte entsteht schwerlich blau, zum mindesten miifsten auch die gelben alle oder gröfstcnthcils durch die Atmosphäre dringen, wenn nicht grün entstehen sollte. Iudefs kann dieses leicht zugegeben werden, da ohnehin bei der Abendröthe viel Gelb beobachtet wird. Allein 2. Eben weil die stärker brechbaren Strahlen mehr von den Körpern angezogen werden, dringen diese leichter in und durch die Körper, als die minder brechbaren. So dringen die blauen, grünen und gelben Strahlen durch diinno Goldblättchen, und geben blafsgriin, die rothen aber, mit viel weifsem Lichte, werden reflcctirt, und geben Gelb. 3. Es giebt, der Erfahrung nach, keinen Körper, welcher farbiges Licht rcUectirtc, ohne selbst gefärbt zu seyn (die Atmosphäre, das Meer und die gefärbten Schatten machen die einzige scheinbare (?) Ausnahme). Dafs aber die Luft nicht gefärbt sey, ist oben gezeigt. l S. Abendruthe. 506 A l ni o s p li ii r c d e r S o n n e. 4. Wenn die LuTt die rothen Strahlen mehr dnrchliefse, die blauen mehr rcflectirte, so müfstc man dieses beim Durchgänge des Lichtes wahrnchmcn. 33ci stärkerem Lichte der Sonne mul des Mondes würde dieses zwar nicht bemerk- lich scyn, wohl aber beim matteren Lichte der Planeten, vielleicht auch der Fixsterne. Allein Jupiter, Venus mul Sirius erscheinen im weifsen, sanften, eher etwas bläulichem Lichte. Hiergegen läfst sich jedoch cimvenden, dafs cs ein Unterschied sey, ob das Licht zuerst in die dünneren Schichtender Atmosphäre dringe, oder von den dichteren in gröfsercr Nähe der Erde rcilcetirt werde. 5. Wenn die Atmosphäre wirklich blaues Licht, noch dazu von der Tiefe, wie dieses oft der Fall ist, rcflectirte, so müfstc eine solche Färbung bei Gegenständen zumVorscliciii kommen, welche blofs durch das, von der Atmosphäre rc- flcctirte Licht beleuchtet werden, z. 13. in Zimmern nach Norden in ebenen Gegenden. Hiervon zeigt sich aber nirgend eine Spur. Ist aber die Luft nicht selbst gefärbt, und widerlegt insbesondere dieses letztere Argument die Rc- Rcction des blauen Lichtes einzig oder nur vorzugsweise durch dieselbe, so ist es kaum möglich, eine andere Erklärung der Bläue des Himmels anzunehmen, als diese Farbe eben wie der gefärbten Schatten für subjcctiv zu halten. Dafs übrigens die Atmosphäre Licht rcflectirt und nicht absolut durchsichtig ist, bringt den Menschen unglaublichen Nutzen. Ohne diese Eigenschaft nämlich würden wir an allen den Orten nicht sehen, welche blofs durch das von der Atmosphäre rcflectirte Licht erleuchtet werden, und der grelle Abstand zwischen dem absoluten Schwarz des leeren Ilaumes und den hellen Lichtstrahlen würde das Auge ungemein ermüden, vielleicht sogar seine Sehkraft zerstören. M. Atmosphäre der Sonne. Atmusphaera solaris ; Almosphcre solaire. Dafs die Sonne mit einer leinen Materie umgeben sey, die ohne Zweifel durch die anziehende Kraft an ihrer Oberfläche festge- haltcn wird, hat mau seit der Entdeckung des Thicrkrüslu'h- Almos nh iir e der So n 11 e. 507 ies, welches Cassini 1G83 1 2 zuerst beobachtete, uiclit bezweifelt. Dieses Tliicrkreislicht zeigt, sicli als ein matt erleuchteter Streif am Abcudliimmel oder Morgenliinimel, und M-ir schliefscu daher, dal's diese Atmosphäre entweder ein schwaches eigenes Licht habe, oder das Sonnenlicht zuriiefc- werfe, jedoch dabei so dium sey, dafs sie das Licht der durch sic gesehenen Sterne nicht merklich schwäche. Die sehr längliche Gestalt des Thierkrcisliclitcs, dessen gröfstcr Durchmesser nahe mit der Ekliptik oder dem Aequator der Sonne zusammenfällt, läfst schliefscu, dafs die Sonnen - Atmosphäre die Gestalt eines sehr abgeplatteten SphSroids habe. Da wir uns nämlich immer ziemlich nahe in der Ebene befinden, welche der Aequator dieses Spliäroids lieil'scn miifste, so läfst sich leicht zeigen, dafs cs uns nie anders als in einer länglich elliptischen Form, deren Um- rifs übrigens sehr verwaschen ist, erscheinen kann. Der gröfste Durchmesser dieser sphäroidischen Atmosphäre mufs mehr betragen, als der Halbmesser der Erdbahn, da das Tliierkrcislicht sich zuweilen weiter als 9 0 Gr. von der Sonne erstreckt. Ob sich alle Erscheinungen, die das Thierkreislicht dar- bietet", genau durch die Annajiine einer solchen Atmosqihäre erklären lassen, verdiente wohl eine genaue Untersuchung, die sich jedoch nur anstcllen läfst, wenn man Beobachtungen zum Grunde legt, welche die Gestalt des Thierkreis- licbts durch genaue Messungen bestimmen, indem bei dein blolsen Abzeichnen nach dem Augemnafs unter andern die Gesichtstäuschung, welche uns alle nahe am Horizont stehende Gegenstände als zu grofs beurtheilen läfst, in Betrachtung gezogen werden miifste. Die abgep l attete Gestalt dieser Sonnen - Atmosphäre hat man daraus erklärt, dafs die Theilchcn derselben durch die llotation der Sonne mit um die Axe der Sonne fortgefiihrt wurden, und die daher entstehende Schwungkraft den Ae- quatorcal-Durchmesser eben so vergröfsern müsse, wie es 1 Vcrgl. Thierireislicht . 2 B. die von Horker in der heifsen Zone beobachtete und in iler inonatl. Corrcspoudeuz X. Band abgebildete Gestalt desselben. 508 Atmosphäre der Sonne. in geringcrm Mafse der Fall bei der Erde ist, deren Meere ja aus eben dem Grunde eine sphäroidisclic Oberfläche bilden. Aber so richtig diese Ansicht in einiger Beziehung ist, so ist doch, wenn man der ganzen Atmosphäre eben die llotationszeit, wie der Sonne selbst beilegt, Laplacd’s Einwendung 1 ganz gegründet, dafs sie sich nicht bis an die Bahn des Mercurius erstrecken könne. In einer Entfernung nämlich, die so grofs als die Entfernung des Merans A'ou der Sonne wäre, würde ein in 2 5 oder 2 6 Tagen um die Sonne hernmlaufendes Körpcrtheilchcn eine Schwungkraft erhalten, die viel gröfscr als die anziehende Kraft der Sonne wäre; die so entfernten und so schnell fortgefiiluten atmosphärischen Theilchcn würden sich also im Weltraum zerstreuen. Latlace bemerkt ferner, dafs eine Sonnen- Atmosphäre, die eben so schnell, als die Sonne selbst ro- tirte, eine nicht in dem Grade abgeplattete Form haben könnte, wie das Thierkreislicht sie zeigt, sondern dafs der Polar - Durchmesser wenigstens zwei Drittel des Acquato- rcal - Durchmessers scj r n würde. Hieraus dürfen wir also wohl mit Beeilt folgern, dafs die entferntem Tlieile der Sonnen - Atmosqihäre nicht so schnell um die Sonne laufen, als es der Rotation der Sonne gcmäfs wäre, sondern nur etwa diejenige Geschwindigkeit haben mögen, die ein in eben der Entfernung befindlicher Planet haben wurde, indem nur daun zwischen Schwungkraft und anziehender Kraft ein Gleichgewicht besteht, zugleich aber auch aller Druck der so entfernten Theilchcn gegen dio Sonnen - Oberfläche aufg eh ob e n w ür d c. Bei einer solchen Geschwindigkeit der Materie desThicr- kreislichts fiele dann auch die Frage, ob die Planeten, über deren Bahnen hinaus sic sich erstreckt, durch sie einen Widerstand litten, so gut wie ganz weg, indem diese Planeten auf ihren fast kreisförmigen Bahnen ziemlich genau ebenso schnell fortgehen würden, als die sie umgebende Materie. Eine Einwirkung dieses Stromes, der iiberdas doch gewifs aus einer sehr dünnen Materie besteht, könnte also mir sofern statt linden, als erstlich die Ebene des Sonnen-Acqua- l Exposition du Systeme du monde. Livre IV. Chap. g. Atmosphäre des Mondes. 509 lors (mit welcher übereinstimmend wir wohl am natürlichsten die Bewegung jener atmosphärischen Thcilchen annehmen) rrn^cn die Ebenen der Planeten-Bahnen ein wenig geneigt ist mul zweitens die Planeten wegen ihrer elliptischen Bahnen nicht genau überall ebendie Richtung und Geschwindigkeit haben könnten, wie jene Thcilchen. Beide Umstände können indoTs nur einen sehr geringen Widerstand bewirken. Bicselbcn Umstände müssen auch in Beziehung auf den Mond, der sich um die Sonne immer rcehtläufig bewegt, den Widerstand unmerklich machen. Auf die Kometen hingegen könnte der Widerstand nicht blofs ihrer eignen geringem Masse wegen, sondern auch weil sic jenen Strom nach allen verschiedenen Richtungen dnrchsclnieiden, und sogar zuweilen ihm gerade entgegen laufen, wohl bedeutend seyn, nml sogar eine geringe Aendcrung in der Lage der Ebene, worin der Komet sich bewegt, hervorbringen 1 2 . Da es nach allen Umständen wohl als gewifs angesehen werden kann, dafs die Erde, wo nicht immer, doch wenigstens dann, wenn sie die Ebene des Sonnen - Acquators dnrchsclmeidet, (welches iin Juni und im December der Fall ist,) sich in der Materie des Thierkreislichtes befindet, so könnte man mit Recht nach dem Einflüsse fragen, den diese Materie auf unsre Atmosphäre hat. Mairan glaubte aus diesem Einflüsse dio Nordlichter erklären zu können 1 , aber diese Erklärung kann man nicht als genügend ansehen, und auch von andern Erscheinungen, die wir jenem Einflüsse zuschreiben könnten, ist bis jetzt nichts bekannt. B. Atmosphäre des Mondes. Atmosphaerci lunaris ; Atmospliere lunaire. Die früheren, auf blofsen Vermutliungeu beruhenden Angaben über eine Atmosphäre des Mondes, z. B. die von Wolf 3 , der den Mond der Erde vollkommen ähnlich nun ah in, haben für uns jetzt keine Wichtigkeit mehr, sondern wir werden die Frage, ob der Mond eine Atmosphäre hat, nur aus. dem, was die Beobachtungen darbieten, beantworten. 1 Vergi. Aether. 2 Miiiran irnite de l’aurore boreale. Paris l Jö5. 5 Elementa Astronomiae. §. 486. 51U Atmosphäre des Mondes. Schon im Anfänge des vorigen Jahrhunderts wurden einige Beobachtungen bekannt, die nach der Mcinnng mehrerer Astronomen das Daseyn einer ziemlich dichten Atmosphäre mn den Mond bewiesen. Louvit.le glaubte bei der totalen Sonnenfinstcrnifs 1715 Blitze auf dem duukclnMonde gesellen zu haben, und so glaubte er, (ohne zu bedenken, was fiir ungeheure Blitze das scyn miifstcn, die in 5 0000 Meilen Entfernung sichtbar wären,) wirklich ein Gewitter auf dem Monde beobachtet, mithin den Beweis fiir eine der Erde-Atmosphäre ähnliche Duustkiigcl des Mondes in Händen zu haben L Bei eben jener totalen Sonncnlinsternifs und eben so auch bei der im Jahre 1700 bemerkte man, als die Sonne ganz verfinstert war, einen hellen Ring um den Mond, den man als seine Atmosphäre glaubte ansehen zu dürfen. Aber andre Beobachtungen zeigen deutlich, dafs eine so hohe und dichte Atmosphäre, wie sie scyn nüifstc, um sich als ein solcher Ring zu zeigen, nicht vorhanden seyn kann; man hat daher später diesen Ring anders erklärt, und cs ist wohl nicht zu zweifeln, dafs Bode Recht hat 3 , wenn er ihn als in unsrer Atmosphäre entstellend ansieht. Der Schatten des Mondes bedeckt nämlich immer nur einen kleinen Tlieil unsrer Atmosphäre, und indem wir unser Auge auf die verfinsterte Sonne richten, scheu wür also zugleich auf die benachbarten, erleuchteten Tlicilc unsrer Atmosphäre, in welcher die Dünste, die das Licht zuriiekwerfen, uns eben so wie die Sonnenstäubchen in dem Lichtstrahle, welcher in ein übrigens dunkles Zimmer fällt, erleuchtet erscheinen. Diese Beleuchtung der uns umgebenden Atmosphäre wird um so mehr einen solchen hollen Ring darhie- ten, je mehr die Luft mit Dunsttheilcheii beladen ist. Jenen Beobachtungen, die fiir das Daseyn einer Mondatmosphäre entscheiden sollten, standen andere von weit gröfserer Bedeutung entgegen. Schon der Umstand, dafs wir nie die Mondflecken durch eine Trübung der Mondat- mosphärc verändert sehen, war der Meinung nicht günstig, dafs er mit einer solchen Luft, wie unsre Erde umgeben 1 Mcmoircs de l’acad. de Paris pour 1715. p. 97, 2 Astron. Jalirb. 1820. S. 193. Alniospliitre des Mundes. 511 s ey; aber noch mehr sprach dagegen das fast immer plötzliche Verschwinden der Sterne, die vom Mondo bedeckt werden. Wenn man seltene Fälle ansnimmt, so kann man im Allgemeinen sagen, dafs die Sterne nicht die mindeste Abnahme des Lichtes zeigen 1 , wenn sie sich dein Mondrande naherii, sondern plötzlich von ihm verdeckt werden , statt dafs sie nothwendig eine Verminderung des Lichtes zeigen miifstcn, wenn eine ziemlich dichte Mondatmosphäre uns schon, ehe sie an den Mondrand gelangen, einen Thcil ihrer Strahlen entzöge. Nur in sehr ' wenigen Fällen hat man entweder eine geringe Schwächung des Lichtes oder eine Veränderung in dem Ansehen des Sternes, die allenfalls als Folge von Strahlenbrechung angesehen werden könnte, bemerkt 2 , und diese nicht ohne Grund als einen Beweis angesehen, dafs in den tieferen Gegenden der Monclohcrfläche Nebel liegen mögen, 'welche diese Erscheinung bewirken. Durch Schröters Beobachtungen hat endlich die Frage, ob der Mond eine Atmosphäre habe, eine etwas entscheidendere Beantwortung erhalten. Schröter beobachtete nämlich erstlich, dafs sich an manchen Stellen des Mondes solche Acndcrungcn zeigen, die man örtlichen Verdichtungen in der Mondatmosphäre zuschreiben konnte 3 ; und zweitens nahm er eine deutliche, aber freilich sehr schwache Dämmerung wahr. Von den erstem Erscheinungen werde ich bei der Beschreibung der Oberfläche des Mondes (Art. 1 Schröter giebt mehrere solche Beobachtungen an, (Selen. Fragm. 7. Th. 10G0), wo auch einige der gleich zu erwähnenden Ausnahmen Vorkommen. 2 Einen solchen Fall erzählt SctinöTEn (Astron. Jalirb. 1798. S. l 56 .), da beim Eintritt des Aldebaran, als er vom Monde bedeckt wurde, nach der Berührung- am Mondrande der Stern plötzlich, sein gewöhnliches Licht verlor, alsein kleiner scintillirender Lichtpunct sichtbar blieb, nach drei Secunden wieder deutlicher aber schon innerhalb des Mondrandes erschien, und nun nicht plötzlich verschwand, sondern allmählig erlosch. — Wahrscheinlich mochte der Stern gerade an einer Stelle des Mondrandes eintreten, wo ein tiefes, vielleicht mit Nebel gefülltes Thal einen Einschnitt bildete, und deshalb konnte er als iunerlialb der Mondscheibe erscheinen. (Vcrgl, Schröters Fragm. 5. aoG6. 1072 etc.) 3 Sclenotopogr. Fragmente von Schröter 1 Th. §. 355 . 2 Th. $. 85 i. 512 Atmosphäre des Mondes. Mond mul Mondflecken) mclir sagen; die andere Bcohach- tung gehört ganz hierher. Schon früher hatte man mit Recht vermutbet, dals man eine Dämmerung auf dem Monde bemerken müsse, wenn er eine Atmosphäre hätte, und da mau diese nirgends bemerkte, sondern au der Lichtgrenze sogleich vollkommene Nacht zu herrschen scheint, so erschien dies als ein sehr wichtiger Grund gegen die Meinung, dafs ein solcher Dnnst- keis vorhanden sey. Aber Sciiröter schlofs richtig, dals man ans der Betrachtung der Lichtgrenze nicht auf gänzlichen Mangel der Dämmerung schliefscn dürfe, indem ein sehr schmaler Dammernugsstreif neben dem bellen Mond- liebte nicht wohl könne gesehen worden. Er beobachtete daher den Mond sein- kurze Zeit vor und nach dem Neumonde, wo an den Hörnern die Dämmerung als sehr bedeutend erscheinen, und sich als eine Verlängerung des glänzenden Hornes zeigen mufstc. Dafs diese Folgerung richtig sey, ist unverkennbar; denn wenn wir den Moml, ungestört durch die Sonne, beobachten könnten, wenn er ganz nahe bei der Sonne ist, so müfste der durch die Dämmerung erhellte Raum als ein matt erhellter Ring innerhalb der Mondscheibe diese ganz umgeben; sobald der Mond ein wenig von der Sonne wcggcrückt ist, kann dieser Ring au der von der Sonne abgekehrten Seite uns nicht mehr erscheinen, aber an den Hörnern wird noch ein Thcil dieses Ringes, spitz anslaufend, als Verlängerung der Hörner erscheinen. Und so zeigte cs sich in der Tliat, obgleich hei verschiedenen Beobachtungen nicht immer gleich deutlich. Ich thcile hier nur eine Beobachtung mit 1 , die am 2 4- Febr. 1792, 2 Tage 12 Stunden nach dem Neumond an gestellt wurde. „Mit völliger Deutlichkeit und Schärfe liefen beide Hörner- spitzen sein- fein und matt, fast gar nicht unterbrochen, ab, von der dunkeln Seite war aber noch nichts zu bemerken. Auf einmal aber fing die dunkle Halbkugel, aber blofs am Rande und blofs an beiden Ilürnerspitzcii auf einige Grade weit au, sieb zu entwickeln: dieser Rand hatte eine ganz andere Farbe als die äufsersten Ilörncrspitzcn, mul fiel 7 Schröters selenotopogr. Fragm. i Th. 5, 9 G 0 . A 1 in o s p li a' r e tl e s M o n d c s. 513 \ ganz, wie cs die Dämmerung fordert, immer matter ab. Veu der ganzen übrigen dunkein Halbkugel war nichts zu sehen, und erst S Minuten sjiätcr ward (bei abnehmender Tagcshclle) der übrige Hand der dunkeln Halbkugel sichtbar.^ Bei dieser Beobachtung und so bei vielen andern liefs sich die durchDainmcrungslicht erleuchtete llornspitzc abmessen, und daraus bestimmen, dafs die Sonne in den Gegenden, ' wo wir noch die äufserste Dämmerung bemerken, etwa 2-J ' Crad unter dem Horizonte ist. Daraus aber ergiebt sich 1 die Höhe der Mond - Atmosphäre, nur etwa 1400 par. Eu ['s. \ Daindefs unsre Beobachtung in die Zeit fällt, wo die Nachtseite des Mondes vom vollen Erdenlichte sehr hell erleuchtet ist, so kann man wohl annehmen, dafs die letzteDämmc- .. rillig auf dem Monde selbst, in Nächten, die nicht, vom Er- , dcnliclite erleuchtet sind, viel länger und etwa bis dahin, wo die Sonne G Grad lief steht, dauern mag, was denn für die Atmosphäre eine Höhe von 8000 Fufs giebt, statt dafs die unsrige auf 2 3 000 0 Fufs hoch gerechnet wird.. Mit diesen Folgerungen stimmen auch noch andre Beobachtungen gut überein. Bei der Sonnenlinsternifs am 5. Sept. 179 3, (die zwar grofs aber doch lange nicht total war) sali ScnnÖTiui die dem Rande nahen Theile des Mondes in , dunkclgrauer, vom Rande nach innen zu immer matter werdender Farbe 2 , was sich aus dem Dämmerungslichte sehr ; ffolll erklären läfst. Bei der ringförmigen Sonnenfinster- nifs am 7.Sept. 1820 bemerkte Hokni:r 3 , dafs bei der Ring- hildung den zugespitzten Hörnern eine feine, röthlich graue .Linie, (die also die dunkle Mondkugel umgab,) voranzugehen schien. Zwei Sccundcn vor dem Schliefsen des Ringes vereinigten sich diese von beiden Hörnern her sich nähernden Bogenlinien. Eben diese Erscheinung wurde in umgekehrter Ordnung bei dem Oelfnen des Ringes, am Ende der ringförmigen'Verfinsterung beobachtet. Eine kurze Bemer- huig von Savtini zeigt 4 , dafs er und sein Mifbeobachter bei Dämme ru Fragmente JaJirb Correspontlancc astronomirjne 514 Atmosphäre dor Planoton- eben der Soniienfinstcrnifs am 7• fiept. 4 820 , sowohl dio von Scln-öter beobachtete Dämmerung, als den von Horner beobachteten matten Lichtstreif (einen matten Glanz, ähnlich einer Morgcnröthe, nennt er es) gesehen haben. Atmosphäre der Planeten. Atmosphaera planctae v. c. Veneris. Auch die neueren Beobachtungen der Planeten und ihrer Monde zeigen dafs diese mit Atmosphären umgeben sind. Da die Fräse, welche Erscheinungen man denn als atmosphärisch auf den Planeten anschen kann, besser da beantwortet wird, wo diese Erscheinungen selbst erzählt werden, so behalte ich mehreres hielier gehöriges den Artikeln vor, welche von den einzelnen Planeten handeln, und bemerke hier nur folgend cs. Dal's der IMercurius eine Atmosphäre hat, darf man ans dem vomScjiHÖTiin beobachteten veränderlichen Fleck schlies- senDer Blars zeigt so viele veränderliche Flecken, dafs man darin Grund genug findet, um seine Atmosphäre als dem Dunstkreise der Erde sehr ähnlich anzusehen 1 2 . Auch an den Streifen des Jupiter und Saturn hat mau Veränderungen bemerkt, die auf Veränderungen in der Atmosphäre dieses Planeten zu deuten scheinen 3 . Ueber die Atmosphäre der Venus hat Schuöteu genauere Beobachtungen angestellt. Schon der Umstand, dafs das Licht der Venus, wenn sie sichelförmig erscheint, gegen die Lichtgrenze sehr matt ah- fallt, zeigt, dafs das Licht der nahe am Horizont stehenden Sonne chen so, wie bei uns, sehr geschwächt ist, ver- lauthlich also dadurch geschwächt, dafs es daun einen viel gröfsern Weg in der Atmosphäre der Venus durchlaufen mufs. Hieraus läl’st sich auf eine ziemlich dichte Atmosphäre sohliefsen 4 . Eine solche Atmosphäre mufs aber notli- wendig eine Dämmerung in den der Plrieuchtungsgvenzc nabe liegenden Thcilen der Nachtseite hervorbringen, und 1 Schröters ncmiographische Fragmente. 2 Iti'iisciuu.s Beob. in (len Pliilos. Transact. 1784. 3 Pie Beobachtungen sind zusaminengcstcllt in Bhanhes vornehmsten Lehren der Astronomie. 3 r Tli. S. 268 und 5 o 3 . 4 Schröters Ajdirodilographischc Fragmente. S. 88. Atmosphäre der Planeten. 515 wirklich hat Schroter diese an den Hörnern der Venus oft ganz so beobachtet, wie es in dein Art. Atmosphäre des Mon~ des beschrieben ist. Es zeigte sich nämlich, bald am einen llorne, bald am andern mit gröfserer Deutlichkeit, eine das erleuchtete Ilorn verlängernde, matt grauliche oder bläuliche Liclitspitze, die sich allmählig ins Dunkle verlor 1 2 und sich ganz wie Dännnerungslicht ansnahm. Ganz eben das beobachtete IIerschel a . Die Ausdehnung dieser Dämmerung wurde mit verschiedenen Instrumenten ungleich gefunden, vennuthlich weil lichtstarke Fernröhre eine schwächere, also sich weiter erstreckende Dämmerung noch wahrnch» nien lassen. Obgleich nun diese Beobachtungen nur angeben, dafs die uns noch sichtbare Dämmerung auf der Venits so lange dauert, bis die Sonne 7,5 Grad unter dem Horizont ist, so erhellt doch, dafs das eigentliche Ende der Dämmerung für die Venus-Bewohner selbst erst viel später cintreten mufs, und die Dämmerung wohl ebenso wie auf der Erde bis zu derZeit, da die Sonne 18 Grade unter dem Horizonte ist, dauern mag. Das leitet uns dann weiter zu dem Schlüsse, dafs die Atmosphäre der Venus an Dichtigkeit und Höhe sich nicht viel von der uusrigen unterscheiden könne. Frühere Astronomen hatten gehofft, bei Vorübergängen der Venus vor der Sonne, ihre Atmosphäre als einen hellen Ring zu beobachten, und einige hatten geglaubt, diesen gesehen zu haben 3 , aber Schröter bemerkt mit Recht, dafs die Hoho der Atmosphäre dazu zu geringe sey, und gewifs so nicht könne wahrgenommen werden. Was die Monde der Planeten betrifft, so mag es hier genügen, nur kurz zu bemerken, dafs einige derselben einen unregeliiiäfsigcn Lichtwechscl zeigen, der das Daseyn einer Atmosphäre um dieselbe aiizudeuten scheint 4 . B. Attraction. S. Anziehung. 1 Schroler das. im ganzen i Abschn. der zweiten Abtheilung. 2 Philos. Transactions, for tbe Y. 1793. 3 Schroter führt diese Bcob. an Aphr. Frngm. S, 1G8. 4 lergl, Blandes Hauptlehrcu d. Astronomie. 3 Th. uy 3 . 295. Kk 2 51 (j Auf g a n g d e r Ges tim e. Aufeanc der Gestirne. O ö Ortus siderum j Lever des Ast res 5 iha Rising of die stars. — Die Gestirne gehen auf, wenn sic über dem Horizont liervorkonimcn. Dafs dieses am östlichen Horizonte geschieht, desto weiter nach Süden, je südlicher die Sterne stehen, ist bekannt. Wenn man die Strahlenbrechung unbeachtet lliIst, so geht ein Stern auf, wenn sein berechneter Abstand vom Scheitel 9 0 Grade ist, mul man kann also die ■Bestimmung, wenn dies geschieht, oder wie weit ein Stern, wenn er anfgeht, vorn Meridian entfernt ist, durch eben die Formeln finden, welche den Abstand vom Scheitel und dem Stnndenwinkcl durch einander bestimmen. Fiir ein Gestirn, das wie der Mond seine Stelle sehr schnell ändert, mufs man, nachdem die Zeit des Aufgangs vermittelst einer dieser Zeit nahe entsprechenden Stellung des Mondes berechnet worden, ■noch einmal mit der genau diesem Zeitpuncte entsprechenden Stellung die Rechnung wiederholen 1 . Will mau auf die Strahlenbrechung Rücksicht nehmen , so mufs man fiir den Zenith - Abstand = 9 0° -f- Strahlenbrechung im Horizont, die Rechnung, welche den Stumlcnwinkel angiebt, führen. Es sey P die Polhühc, D die Abweichung, x der Stumleu- winkel, so ist Cos. x = — Tang. P. Taug. D, für den Augenblick, da der Stern 9 0 Grad von Zenith entfernt ist. Da die Strahlenbrechung nicht gar viel beträgt, so wird man die Yergröfsernng, welche x ihretwegen erleidet, nahe genug durch Dillercntiirung der Formel ._ Sin. h - Sin. P. Sin. D Cos. x = .- Cos. P. Cos. D finden, wenn man h, welches das Complemcnt des Zenitli- Abstandes bedeutet, als veränderlich ansieht, also . ... dh. Cos. h — dx. Sm.x =-- setzt, Cos. P. C°s. D welches für h = 0, dh. d A = Cos p Co “ D Sin x B*bL 1 Vollständigere Anleitung- dazu giebt MoliaveiüE in d, Astron. Zeitsehr. von v, L, n. v. B, 11 , S. 366. Aufgang der Gestirne. 517 Ju einer geographischen Breite von ßO Graden geht also die Sonne ungefähr wegen der Strahlenbrechung 3' 2 0" zu früh auf, wenn sie im Aequator ist, und 4' 15" zu früh auf, wenn sie ihre gröfste nördliche Abweichung hat. In den alten Schriftstellern ist oft in einem andern Sinne vom Aufgange der Gestirne die Hede. Da nämlich in den ältesten Zeiten Bestimmungen des scheinbaren Ortes der Sonne unter den Sternen durch solche Beobachtungen, wie wir sie jetzt anstellcn, nicht möglich waren, so rmifstc mau sich zuerst begnügen, die Wiederkehr gleicher Stellungen der Sonne dadurch zu bestimmen, dafs man beobachtete, wann derselbe Stern mit ihr zugleich aufging, unterging, oder ans ihren Strahlen hervortretend wieder sichtbar ward. Diese Aufgänge und Untergänge der Sterne haben für uns in Beziehung auf die Erklärung der alten Schriftsteller noch ein Interesse, da diese zuweilen die Jahreszeiten dadurch bestimmen, die Zeit für gewisse Fehl-Arbeiten darnach an geben n. s. w. Da Ilnsionus, Vmeiurus u. a. Dichter dieser Äufgängc oft erwähnen, so. hat man sie Rio poetischen Aufgänge der Gestirne (ortus siderum poeticos) genannt. Auch die alten Astronomen haben hierüber geschrieben 1 und mehrere der frühem Astronomen, z. B. Meton und Eukimoh beschäftigten sich mit Beobachtung dieser Aufgänge und Untergänge. Aus solchen Beobachtungen gingen die ersten Bestimmungen der Uängc des Sonnenjahrcs hervor, indem mau zum Beispiel in Aegypten fand, dafs die Ucberscliwemmung dcsNilcs immer dann ein trat, wenn der Sirius aus den Sonnenstrahlen hervortrat, und indem man diese Erscheinung fortwährend beobachtete, das Jahr ungefähr 3 ©5^-Tage fand. Die in den alten Schriftstellern erwähnten Aufgänge und Untergänge betreffen drei verschiedene Erscheinungen. l.Dcr Ortus heltacus (lever Iteliaque) ( tlie Jieliaeal ri* sing) ist das Hervor treten aus den Sonnen- 1 Mehrere hiehcr gehörige Schriften i. s. w. nöthig sind, so erhält «ue kleine Correction. Eben das iiudet statt, wenn die auch die gerade Aufsteigung 520 Aufsteigung, schiefe? Sclncfc der Ekliptik sich um etwas ändert. Nenne ich nun dA, Aß, de die gegebenen Acnderungcn in Länge, B re ; te und in der Schiefe der Ekliptik, so ergeben sicli für Jj e Acnderungcn der Jlectascens. — d« folgende Betrachtungen. 1. Es andre sich zuerst blofs die Breite, so dafs der Stern von S nach t versetzt wird, und St = Aß ist; dann ist, wenn S s den Bogen eines Parallelkreises zum Aequator vorstellt, Ss = Aß. Cos. tSs = Aß. Sin. TSU und und TSU = P S II (wo II der Pol der Ekliptik, P der Pol des Acquators) als bekannt anzusclien ist. 2. Es ändere sich blofs die Länge , so dafs der Stern S' mit der Ekliptik parallel nach s' rücke, und T y t'= dl, S's' = dA. Cos. ß, und S'S" = dA. Cos. ß. Cos. T'S'U also U' u' = d a = - ^ Cos. T' S‘ U' ist. Los. o Fig. 3- Endlich ändere sich die Schiefe der Ekliptik, indem der 14 . Aequator AOQ die Lage aOq anniinmt; dann gellt die B-cetascension aus OU = ß in OY = a -j-daühcr. Es ist weil Cos. UWS = Cos. S. Sin. USY = Cos. a. Sin.U0V ist. Aendern sich A, ß und e alle zugleich, so ist da gleich der Summe der ohen angeführten drei Formeln. Wenn man die gerade Aufsteigung aus bcohacliteteiTIölio und Azimuth berechnen sollte, so könnte man zuerst die Abweichung und aus dieser und den gegebnen Stücken den Stundcnwinkel berechnen, welcher angiebt, um wieviel die gerade Aufsteigung des Gestirnes von der geraden Aufsteigung des Zeniths verschieden ist. Wie man die Lage eines Gestirnes durch Abstände von zwei bekannten Sternen bestimmt, zeigt Littiiow*. B . lique Ascension ; ist der Bogen des Acquators, welcher zwischen dem Puncte der Frühlings-Nachtgleiche und dem i Litlrow tlicor. u, pract. Aslr. I. 226. aber da = — Vv = —■ vS Y. Sin. ö= Cos a. Sin. (1 Cos. 6' Aufsteigung, schiefe; Ascensio obliqua ; Ascensiou oblique; Ob- Aufsteigung. Augo. 527 nl (t einem Gestirne zugleich aufgeliemlen Puncto des Aequa» tors enthalten ist. Unter verschiedenen Polhöhen erhält das Geslirn eine andere schiefe Aufsteigung. Der Unterschied der geraden und schiefen Aufsteigung eines Gestirnes heifst seine jiscensionaldijJevenz 1 , so dafs schiefe Aufst. = gerade Aufst. —Ascens. Dill', ist, und die schiefe Aufsteigung bei nördl. Sternen auf der nördl. Halbkugel der Erde kleiner als die gerade Aufsteigung. B. Auge. Oculus; Oeil; Eye; ist in der eigentlichen, hier allein in Betrachtung komm enden Bedeutung dasjenige Organ, vermittelst dessen die lebenden Wesen sehen. Eine ganz ins Einzelne gehende Beschreibung des menschlichen Auges und der zahlreichen Abänderungen desselben bei den verschiedenen Thierclassen gehört der Anatomie an, und würde hier am Unrechten Orte seyn. Es möge daher genügen , die einzelnen Thcile desselben in so weit deutlich zu beschreiben, als dieses zur Erklärung des Sehens erforderlich ist 1 2 . ZurFig. Ycrsimilichung dienen die aus den beiden ersten angezcigten 94. Werken entlehnten Linearzeichnungen wovon erstere den u. horizontalen Durchschnitt beider Augen eines weiblichen Fig. Kopfes, letztere den lothrechten des linken Auges cnies95. Mannes in natürlicher Gröfse dar stellt 3 . 1 S. AscensionaldiJfcTenz. 2 Ausführlich ist: S. T. Soemmerin» Abbildungen des monschli» dies Auges, Fr. a. M, 1801. fol. De oculorum homiuis animaliumque tectione horizontali commentatio, quam.... exhibuit D. AY. Soemmerino G ott. 1818. fol. Aeltcre wichtige Werke sind: J. G. Zinn descriptio anatomica oculi humani. Gott. lyöö. 4 . ed, Wrisberg. ib. 1780. IIorrebow de oculo humano eiusque morbis. Hafu. 1792. W. Porterpi eld Treatisc on tlie cycs, the manner aud phenomena of vision. Edinb. 1789. 2V0I. 8. Alex. Moneo three Trcatises on the brain, the eye and the ear, Edinb. «mi Lond. 1797. 4 . Kibes Itecbercbes anatoni, et pbysiolog. sur quelques parties de 1 ’oeil. Iu Mcm. de la Soc. meilic, d’cmulat. VII. 97. LieutAud Z crglicderungskuust mit Portal's Anmerk. Leipz. 1800. 1 Vol. Bd. II. Cap. 5 . Abscli. 2. Ch. H. Theod. Sciieeger Versuch einer vergleichenden Anatomie des Auges. Leipz. 1810. 8. J. A. IIegar de oculi partibus quibusdam, Gott. 1818. 8. cum lab. aen. 3 Zur Abkürzung sind die Thcile in der einen Figur mit Buchst«- ben, in der andern mit Zahlen bezeichnet, und ohne auf die Figur jederzeit hinzuweisen , zugleich genannt. // / 528 Auge. tief Augapfel, bulbus oculi, ein i-nndlicher Körper dessen Axe sich zum Qucerdurclnnesscr heim Menschen nach SojnrMKiuxG- wie 1 : 0,9 5 verhält, liegt in der konischen aus Knochen gebildeten Augenhöhle, orLita, s. s. t 9 . 19 in reichlichem, mit Fett durchwachsenen Zellgewebe. Wird das Fett durch krankhaften Zustand absorbirt, so sinkt der Augapfel tiefer ein, und giebt das hohläugige Ansehen, der Augenhöhle sieht man die den Nerven begleitende arteria ophthalmica, IG- u, welche aus der innern Carotide, 21- kommt, aus welcher gleichfalls die Ciliararterien, 22. 22 . 22 . stammen. Auf der andern Seite des Muskels dagegen liegt die Angenvene, vena ophthalmica. 15. Von Au- Isen ist der Augapfel bedeckt durch die Augenlicder, welche mehr oder minder durchscheinend sind, und durch den gemeinschaftlichen Krcismuskel, das obere für sich aber noch durch einen eigenen Muskel, den Aufheber 9. bewegt werden. An dcnlländern der Augenlieder liegen die Meibomischen Drüsen, ans denen eine talgartige Feuchtigkeit abgesondert wird, welche die Ränder stets geschmeidig erhält. Beim Mangel dieser Absonderung werden sie trocken, empfindlich und l'oth, sind auch zuweilen entzündet und erzeugen Geschwüre, die sogenannten Gerstenkörner. Aufscrdcm gehört zu den Nebentheilen des Auges die Thruneildrüse , glandula lacrymalis, worin die Thrä- nen bereitet werden, eine wässerige, fade, wenig salzige Feuchtigkeit, von etwas gröfscrcm spec. Gew. als dem des Wassers. In einem offenen Gefäfse der freien Luft ausgc- setzt verändert sich die Thräncnfeuehtigkeit in einen gelblichen Schleim, welcher dem Nasenschleime gleicht. Auf gleiche Weise werden sie im Thräncnsackc verändert, wenn sie aus demselben nicht abfliefsen kennen 1 . Die in der Thräncndriise bereiteten Thränen nämlich fliefsen durch feine Abführungsgänge unter dem oberen Augcnlicde herab, sammeln sich im Tliränensec, werden durch die Thräncn- punctc aufgesogen, und durch die Thränengange, ductus lacrymales, in den Thräncnsack gebracht, aus dem sie durch den Thränencanal, canalis lacrymalis, in den unteren Na- 1 Berzcllus Djurkcmi. II. 21g. 529 A u ge. songang gelangen. Alle heftige Affecte reizen, insbesondre Kinder und Personen weiblichen Geschlechts, zu iiber- «rofser Absonderung der Tliränen, wodurch der Thräucnseo überfüllt wird, so dafs sie über die Wangen und durch die Käse abfliefsen b Am Rande des Augenliedcs beginnt die zarte und sehr reizbare, nach Innen geschlagene Bindehaut, tunica conjunctiva, adnata, welche viele feine, nur Blutwasser, im Zustande der Reizung oder Entzündung aber auch Blutkii- gclclien aufnehmende Gefafse hat, und mittelst der Thränen- driise und dem Thräncnsacke mit der Schleimhaut der Nase in Verbindung stellt. Durch anhaltende Entzündungen entstellen in ihr Bläschen, und alhnählig Verdickungen, welche bis zu einem dicken und undurchsichtigen Ueberzuge zunehmen können 1 2 . Sie dient zugleich als Absonderungsorgan, indem durch sic der Augapfel und das innere Augenlicd stets feucht erhalten wird. Der Augapfel ist durch sechs Muskeln beweglich, deren vier gerade n. n. 13. 13, und zwei schräg laufen 3 4 . Alle entspringen aus den Knochen der Augenhöhle, und sind mit ibren Seimen in der weifsen Haut, bis auf die Hornhaut hin, befestigt. Indem sic einander entgegengesetzt sind, so zieht bei Bewegungen der eine sich zusammen, wenn der andere sieb ausdelmt; ihre gemeinschaftliche Anspannung aber verursacht, dafs der Augapfel etwas hervor tritt, z. B. wenn man Gegenstände scharf fixirt. Dicht über dem oberen geraden liegt der früher erwähnte, das obere Augenlied auf- iiebende Muskel q, der Augenliedheber M, levator palpebrae superioris. Bisweilen fehlt einer der geraden Muskeln bei Schielenden , wie Wrishurg + beobachtete. Die beiden schrägen Muskeln, der obere und untere, welche seitwärts 1 Nach Weller: Diätetik für gesunde und schwache Augen p. 27. wird auch durch die Hornhaut Thränenfeuehtigkeit ausgeschwitzt. 2 Beer Lehre von den Augenkrankheiten. Wien l8i5.1. 622. 3 Von den letzteren ist die Sehne des oberen bei r, das Fleisch des unteren hei t sichtbar; durchschnitten sieht mau den ersteren in i4. 4 Gült, Anz. 1781 . 683. I, Bd. LI 530 Auge. über mul unter dein Auge herum geschlagen sind, dienen vorzüglich zur drehenden Bewegung desselben * * * * 5 . Die einzelnen Tlicilc, welche man heim Auge unterscheidet, sind 1. Die harte, änfscrc oder weifse Haut, tunica sclcrotica (von (JyJojnog hart) alha, cornea opaca, cornee opaque d. d; 1. i ; bildet die eigentliche Form des Auges, schliefst die übrigen Theile desselben ein, dient zur Insertion der Augenmuskeln, und. bestellt aus dicht verbundenen sehnigen Fasern oder Lamellen, in welche sic auch zerlegt ■werden kann, ohne eigentlich blätterig zu seyn. Ander Hornhaut ist sie etwas dicker, wird dann dünner und in der Gegend des Sehnerven wieder dicker, woselbst sie überhaupt am dicksten ist. Ueber ihre innere Seite ist ein zartes, schwarz bräun! ich gefärbtes, Zellgewebe verbreitet, lamina fusca, welches die Gefäfshaut befestigt; ihre äufsere aber ist von einem zarten Zellgewebe bedeckt, welches unter der conjunctiva liegt. Sie wird von vielen Arterien, Venen und Nerven durchbohrt, hat aber selbst nur kleine, zur Ernährung bestimmte Blutgeiafse, aber keine Nerven, und ist daher im gesunden Zustande unempfindlich, auch nicht vollkommen undurchsichtig*. 2. Die Hornhaut, T. cornea, cornea pellucida, cornee transparente, bildet den vordem, etwas erhabenen, spliä- roidisch gekrümmten Theil der weifsen Haut 3 , welche nach einigen Anatomen eine Fortsetzung der weifsen Haut, nach andern aher hlofs unmittelbar mit ihr verbunden ist. 2. f. Man unterscheidet an ihr den mit der weifsen Haut verbundenen , meistens von dieser etwas überdeckten Hand, die vordere, von der zarten und durchsichtigen Bindehaut oben und unten überzogene, und die hintere ausgehöhlte, mit einer besonderen Haut bekleidete Fläche, Die hei einzelnen Subjecten verschiedene Couvexität ist der Menge der eingeschlossenen wässerigen Feuchtigkeit 1 Ev. Home iu Pliil. Trans. 1795. Bibi. Brit. IV. i 56 . Ueber hie eigcntbiimliche Tbatigkcit und Bestimmung dieser Muskeln S. Bell 1: - Phil. Tr. lSiiä. II. 166. 28g. 2 IIimlv Ophthalmolog v Bibliolh. 1.2. 212. 5 Petit in Mehl, de l'Ac. 1726. Demours Ilist. de l’Aead. 1741.6°' Ilüule desselben. 531 proportional, und nimmt mit zunehmendem Alter ah. Im Gesunden normalen Zustande ist sie ohne Blutgefäfse, wenig oder gar nicht sensibel, völlig durchsichtig und far- henlos; wird aber mit zunehmendem Alter vom Rande aus trüber, arcus oder anuulus senilis, wcifslicher und undurchsichtiger, ist elastisch und sehr hart, so dafs sic bei Staaropcrationen zuweilen das Messer biegt, besteht aus mehreren aufeinander liegenden, durch wenig wasserhelle Flüssigkeit getrennten Lamellen, deren äufsere mit den Sehnenfasern der geraden Muskeln in Verbindung steht, verknöchert zuweilen im Alter und wird im Zustande der Entzündung durch Coagulirung der enthaltenen Flüssigkeit in einzelnen Fällen thcilwcisc weifslich und undurchsichtig. Die feinen, aus der Sklerotica sich fortsetzenden Gcfäfse enthalten blofs Serum, füllen sich aber bei Entzündungen mit Blut 1 , und dienen zur Ernährung der cornea, so -wie auch zur Absorbirung der in ihr verdickten Substanzen. 3. Die braune Haut , Gefafshaut , Aderhaut, T. choroidea (auch chorioidea) vasculosa ; choroide, liegt innerhalb des ganzen Umfanges der weifsen Haut, hängt mittelst eines bräunlichen Zellgewebes, lamina fusca, an der innern Fläche der weifsen Haut, und wird von den, durch die letztere durchgehenden Gefäfse und Nerven ausgespannt erhalten. Hinten hängt sie mit der innern Hülle des Sehnerven durch Zellgewebe zusammen. Sie besteht aus einem dichten Netze zarter Arterien und Venen, die durch Zellgewebe zu einer Haut verbunden sind 2 . Vorzüglich erscheint daher die innere Seite, und am auffallendsten am Strahlenkränze, aus kleinen sammet- artigen Flocken zusammengewebt. Ruyscii will gefunden haben , dafs sie aus zwei Lamellen bestehn und man nannte daher die innere nach ihm T. Rnyschiana 3 , allein cs ist dieses blofs ein aus den zahlreichen in einander ver- 1 J. G. Walter de venis oculi, p. 18. 2 Zinn de vasis subtilioribus oculi et cochlea auris internae. Gott. 1755, 0 Düllinger. Nov. act. Nat. Cur. IX. Arth. Jacob in Fhil. Tr. löig. L 1 2 532 Auge. iloehtenen Arterien- unil Venen -Zweigen der Choroidea ■bestehendes Gefafsnctz, welches gleichsam eine besondere feinere Schicht auf der inneren Gefäfshaut bildet, aber nicht wirklich getrennt werden kann, oder nur ein Niederschlag des schwarzen, durch Maceration abgesonderten Pigments *. Die innere Seite der A derb aut ist mit einer schwarzen schleimartigen Substanz, pigmentum nigrum , überzogen, welche sich leicht mit dem Finger oder einem Pinsel wegwischen Eilst, als ein Absondcrungsproduct der Gefäfshant zu betrachten ist, und aus Kohle mit etwas Eisen besteht 1 2 , Sie dient dazu, die durch die Seitenwände entstehende Itc- flection des Lichtes zu hindern, fehlt aber bei den sogenannten Kakerlaken oder Albino’s 3 , ist bei den Mohren schwärzer als bei den Europäern, und wird im hohen Alter ins Bräunliche gebleicht. Es ist dieses ein wesentlicher Bc- staiidtlieil des Auges, welcher nicht blofs von der Choroidea abgesondert wird, sondern auch von den Ciliarfortsätzen und der Traubenhaut, auch rührt die braune Farbe der iniiern Seite der Sklerotica gleichfalls von derselben her 4 . Schon im Embryo findet sich dieses Pigment, fehlt aber fiir immer, wenn in jener frühesten Lebensperiode die Absonderung gehindert wurde. Im Fall eines gänzlichen Mangels derselben ist die Pupille dunkelroth, die Iris blafsroth , bei wenigem Pigment ist jene roth, diese violett, bei grofscr Menge derselben, wie z. B. bei den Bewohnern südlicher Gegenden ist die Iris schwarz. In frühester Kindheit ist die Absonderung des Pigments reichlicher, und da die Sklerotica dann zuweilen vorn durchscheinend ist, so erhält sie hierdurch die bei Kindern vorzüglich merkliche schöne bläuliche Farbe. Bei einigen Säugethieren findet man auf dem Grunde der innern Fläche der Aderhaut eine lebhafter gefärbte und etwas metallisch glänzende Stelle, das Tapetum choroideae. Ein 1 Rudolphi Pliysiol. II. iyi. 2 Elsaesser de pigmento oculi nigro. Tub. 1799. 8. Dissert. inaug, chemico- pliysiol. sistens indagationem cliemicam pigmenti nigri oculorum cet. auct. L. Gmelin. Gott. 1812. 8. Schweigg, ,T. X. 5 oy . 3 Blumenbach de oculis I.eucaethiop. et motu iridis. Gott, 1786. 4 . 4 Gmej.in a, a, O, Haute desselben. 533 ähnliches Plättchen soll sich auch im menschlichen Auge hinten au der Ader haut, da wo sie das Loch für den Eintritt des Sehnerven umgiebt, durch das Mikroskop entdecken lassen. Bei den Nachtraubthiercn ist das Tapetum wcifslich, wahrscheinlich um den Lichteindruck zu verstärken. Nach vorn geht die Choroidea nur bis zur Verbindung der Hornhaut mit der weifsen Haut, und ist hier durch zartes aber dichtes Zellgewebe, welches einen weifslichcn dik- keu, olmgefähr eine Linie breiten Ring (orbiculus ciliaris, circulus ciliaris, plexus ciliaris Licufaudii, ligamentum ciliare), das Strahlenband bildet, befestigt. Aus diesem entstehen die nach vorn sich erstreckenden 70 bis 90 strahlenförmigen Fortsätze (processus ciliares, plicae corp. eil., librae pallidae) welche zusammen den Strahlenkorper, Strahlenkranz, Faltenkranz (corpus ciliare, corona eil., tunica ciliaris, 9.9; k. k) bilden 1 , dessen Bestimmung wahrscheinlich ist, den Glaskörper, und dadurch mittelbar die Kapsel der Linse mit derselben zu befestigen, denn sonst würde diese sich frei in der Höhle des Augapfels bewegen. Zwischen dem Ciliarkörper und der weifsen Haut fand Fon- tana im Auge des Ochsen einen Canal (canalis ciliaris Fontanae) welcher aber nach Sömmehing- 2 im menschlichen Auge gar nicht vorhanden ist, sondern nur durch Zerreissung von Gefafsen entsteht. Nach D. G. Kik.seh 3 befindet er sich nur in den grölscrcn Thieraugen, z. B. der Ochsen und Pferde, und in den Augen der Vögel. Die processus ciliares bestehen blofs aus Gefafsen, welche aus der Gefäfsliaut kommen. 4. Hie Regenbogenhaut (von ihrer Farbe so genannt), Iris , jlugenslern , Blendung , g. g, deren hintere mit einem gleichen schwarzen Pigmente als die Aderhaut überzogene, braunschwarz gefärbte und glatte Seite auch Traubenhaut , uvea heilst, ist eine für sich bestehende runde und ebene Flau t 4 , mit einer kreisrunden Oclfnung, der sogenannten Sehe (pupilla , pupille , prunelle). Sie liegt zwischen der Hornhaut und der Krystalllinse , letz- x J. G. Zinn de ligamentis seu processibus eil. Gott. 1 yb 5 . 4 . 2 Be ocul. sect. p. 54 . Itudolplii Plirs. II. 175. xgG. 5 Biss, de anamovpliosi oculi. Gott. i8oi. p. 68. * PxrriT Mein, de 1 ’ Ac. 1725. p, 58 . 1727* p. 206, 534 A uge. teror nälier als der crstercii. Hir äul serer Rand, beträchtlich dicker als der die Pupille begrenzende, ist in eine Furche des Ciliarkörpers eingelalzt, und durch Zellgewebe und Gef also damit verbunden, läfst sieh aber von derselben durch blol'ses Anziehen, ohne zu zerreifsen, trennen. Sic erscheint im Leben als aus Streifen bestehend, welche strahlcnartlg vom äufsern Rande nach der Pupille laufen, geschlängelt, wenn diese erweitert, gerade, wenn sie verengert ist. Am äufsern Rande derselben nimmt man eine etwas geschlängelte, aus mehreren zusammenhängenden Bögen gebildete kreisförmige Linio wahr, circulus major , von welchem aus die Strahlen nach der Pupille zu laufen, zum Tlieil sich gabelförmig theilen, mit den benachbarten zu kleinen Bögen verbinden , aus denen der circulus minor entsteht, und dann wird der Tlieil zwischen diesen beiden der gröfsere Ring, annulus major , der zwischen dein kleineren Kreise und der Pupille der kleinere Ring, annulus mi/U)r genannt. Die Iris besteht vorzüglich aus Blutgefäfsen und Nerven, durch zartes Zellgewebe verbunden. Ihre Arterien sind die Fortsetzungen der langen Ciliararterien der Augenschlagader u. 16, und erscheinen schlangenförmig stralilig 1 2 , wahrscheinlich aber besitzt sie auch Saugadern , durch welche die wässerige Feuchtigkeit wieder aufgesogen werden kann. Ihre zahlreichen Nerven entspringen aus einem besondeni Nervenknoten, dem Augennervenknoten. Ob aufser den Gefäfscn und Nerven in der Iris noch besondere Fasern existiren, welche für Muskelfasern zu halten wären, darüber ist viel und lange unter den Anatomen gestritten. Unter mehreren andern sind sie in den Augen verschiedener Thiere gesucht und auch wirklich als kreisförmige, nur nicht als strahlenförmige Fasern aufgelundcn durch F. Tn: iw -mann und Mdcic * ; nach Maunoir 3 dagegen 1 Sümmehiung- Abbild, p. 85 . Tab. 6. Fig. 1. 2 Ferd. Muek diss. de Ganglio ophthalmico nervisrpie eil. aniin* Lnndsh. t 8 i 5 . 4 . O AI cm, sur Vorgnuisalion de l'lris cet, Par. et Gi*ni:ve 1812. leigt Bdtl. Brit. XIAIII. 218. 5 gg. Trevirnmis vertu. Schr.Ul. 1Ö6. welcher sie in der Iris der Vögel fand. II ii u l e desselben. 535 .sollen sie aus ringförmigen und strahlenförmigen Fasern bestehen. Fiir das Daseyn der Nerven in der Iris spricht sehr die Reizbarkeit derselben, indem sie sich bewegt, wenn jnaii an frisch getödtoten Thiercn die Drähte einer Volta’- schon Säule mit ihr in Reriihrung bringt, oder wenn sic mechanisch gereizt wird. Haller 1 beobachtete sogar, dafs die sehr erweiterte Pupille einer ersäuften Katze durch den pinfluts der Ofenwarme sich beträchtlich wieder zusammen- zog; Runonuu 1 2 3 aber behauptet sie nie gefunden zu haben. RachEv. Ho.ui: 3 ist die Iris in zwei Schichten tlicilbar, wovon die hintere muskulös scyn soll, indem die Muskeln gegen die Pupille strahlen, wo sich ein regelmälsigcr Schlufs- ' uiuskcl befindet, die vordere aber häutig, aus einem Netze ton (lefäfseu bestehend. Die vielen andern Meinungen über den bau und die Bestandthcile der Iris können hier nicht erwähnt werden. Die Farbe der Iris ist verschieden, im Allgemeinen bei den nördlicher wohnenden Völkern heller bei hellerer Farbe der Haare und weifserer Haut, bei den südlichem dunkler, in der Jugend dunkler als in späteren Jahren und in einigen Fällen bei beiden Augen verschieden. Das färbende Pigment wird aus den Gefäfsen der Iris abgesondert, fehlt bei den Kakerlaken, verändert sich mit zunehmenden Jahren mit der Farbe der Haare 4 , und auch in Krankheiten. Die röthliche, halbdurchsichtige Iris der Kakerlaken ist sehr reizbar, weswegen diese das Licht fliehen. Mit der Iris in unmittelbarer Verbindung steht das ganglion ophthalmicum und die nervi ciliares. Dieses, auch ganglion ciliare , lenticulare , Ciliarkuoien , Augenhno - ten , linsenförmiger Knoten genannt, liegt beim Menschen an der äufsern Seite der Sehnerven dicht unter der Augenartcrie, wo sie sieh über den Sehnerven beugt, bedeckt von dem aus- seru geraden Augenmuskel. Es ist von röthlieh grauer 1 Elementa Physiologiae corp.Lum. 8. Vol. Laus. 1787. Bern 176(1, 4 , V. 078. 2 Pliysiol. II. 197. 5 Phil. Trans. 1822. I. 78. 4 J. C. Sybel iliss. de quibusdam formae el mal. oculi aberrationibus 0 stalu nat. Halac 1799. 536 A n g a. Farbe, und Lat die Gestalt eines etwas verschobenen Vierecks mit abgerundeten Ecken, ist aber zuweilen auch linsenförmig oder halbmondförmig. Der Ciliarknoten erhält ans dem Nasenast des ersten Astes des fiinlten Nervenpaares einen dünnen Faden, welcher seine lange Wurzel genannt wird , die stärkere kürzere Wurzel erhält er vom dritten Nervenpaare. Bock 1 fand eine dreifache Verbindung des ganglion ophthalmicum mit dem nervus sympathicus, woraus sich der Einflufs erklären läfst, welchen die, der Willkiilir nicht unterworfenen, Organe auf das Sehorgan, hauptsächlich die Iris haben, indem die Bewegungen der letzteren mit Leiden des Unterleibes in Beziehung stehen. Aus dem vor. deren Rande des Angenknotens treten die Ciliarnerven, gewöhnlich in zwei Bündeln, hervor, einem oberen und einem unteren, zu denen zuweilen noch ein drittes mittleres hinzukommt. Sie latrfen geschlängelt als zarte dünne Faden mit der Ciliararterie an dem Sehnerven hin, und erreichen so die weifse Haut des Auges, durchbohren in 10 , 12 oder IG Acstchcn gctheilt die weifse Haut im Umfange des Sehnerven in schräger Richtung, ttnd laufen zwischen dieser und der Gefäfshaut gegen den Ciliarkörper. Bevor sie diesen erreichen, spaltet sich jedes in zwei Zweige, und jeder von diesen wieder in mehrere, welche dann in Begleitung kleiner Ciliar- gefäfse zur Iris gelangen, und dort als weifse Fädchcn sich strahlenförmig gegen den Pupillarrand der Iris verbreiten. Am innern Rande der Iris werden sie zuletzt büschelförmig. Im Allgemeinen haben diejenigen Thierc, deren Iris sehr beweglich, und für den Lichtreiz vorzüglich empfindlich ist, das gröfstc Ganglion. Aus diesen, der Iris eigenen, Nerven erklärt cs sich, dafs sie in mehreren Fällen bei völligem grauen und schwarzen Staare noch beweglich bleibt, übrigens aber, wie alle diejenigen Thcilc, deren Nerven aus dem gangliösen Systeme kommen, (z. B. das Herz) keiner willkiihrlichen Bewegung fähig ist, aber durch allgemeine Nervenaifectionen, als Zorn, Furcht, Schrecken u. a. bc- 1 Beschreibung des fünften Nervenpaares und seiner Verb, mit andern Nerven, vorzüglich dem Gangticus^slemc. Meilsen lSlJ- l 1, i3. ßj. Halite desselben. 537 wegt wird. Indefs ist die Pupille einiger Tliicrc nach der Entdeckung von Moxno und Portereield 1 und den Beobachtungen von Foxtana 3 u. a. 1 2 3 allerdings beweglich, wie dieses namentlich hei den Papageien, Nachtculen und andern Vögeln keinem Zweifel unterliegen soll 4 5 . Hoosf. nimmt die willkiihrliche Beweglichkeit der Iris als Ausnahme hei einigen Menschen an, und will sie bei dem Dr. Kühne oft beobachtet haben 5 , Purkinje 6 7 aber versichert, die Fertigkeit zu besitzen, ins Leere sehend seine Pupille willkiihrlich verändern zu können. Indefs bestreitet Treviranus 1 nicht blofs dieses, sondern auch die willkührliche Bewegung bei den Vögeln, indem er jene Erscheinung davon ableitct, dafs Purkinje sich Gegenstände in verschiedenen Entfernungen denke, und gleichsam fixirc, wonach sich die Pupille dann cin- richte, diese aber auf den Wechsel der Furcht, des Schreckens u. s. w. zurückfiihrt 8 . Die Pupille zieht sich durch den Reiz des Lichtes zusammen, erweitert sich dagegen im Dunkeln. Beides, hauptsächlich aber das Erweitern, erfolgt beim Anfänge der Amaurose, bei Apoplcxiccn, Krämpfen, plötzlichen Gcmiithsbc- jvegungen, krankhaften Ilirnalfectionen, durch den Gebrauch des Opiums, der Belladonna 9 u. dgl. m. Ueber die Actiolo- gio dieser Zusammenzichung, insbesondere durch den Licht- rciz, herrschen unter den Anatomen verschiedene Meinungen, obgleich es als entschieden angesehen wird, dafs der Eindruck 1 Essays. II. 147. 2 Dei modi dcll’ Iridc. 1765, 8. 5 Harles und Itiller Neues J uurn. d. ausländ, medic. Chirurg. Lit. 1806. IV. 2. 4 Becmenbacii de oc. Leucaeth. p. z 4 . Kieser in Ilimly’s oph- llialm. Bibi. II. St. 5 . p. g 5 . 5 Grmidzügc d. Lehre vou d. Lebenskraft, Ton T. G. A. Roose. 2le Aufl. Gott. 1800. 8. p. io 5 . 6 Beiträge zur Keuntuifs des Sehens in subjcctiver Hinsicht. Prag 1819. p. 12Ö. 7 Biologie oder Philosophie der lebenden Natur. 13 d. VI. p. Giitt. 1822. 8 Die 1-ciu physiologische Streitfrage selbst kann hier nicht entschieden werden. 9 IIimly Ophthalm. Beob. Bremen 1801. 8. p. I. 538 Auge. des Liclites auf die Iris selbst den Inpuls hierzu nicht giebt Fontana nämlich liefs Lichtstrahlen durch einen papierneu Kegel auf die Iris eines Thicrcs fallen, und fand sic im mindesten nicht bewegt, und Lamjij-ht 1 liefs vor dem Spiegel durch ein Linsenglas das I3ild der Lichtflamme auf die Iris des einen Auges fallen, wodurch sich die Pupille nicht verengerte, welches aber augenblicklich erfolgte, als das Licht die Pupille selbst traf. Weller 3 zieht die Richtigkeit des hierauf gcbauctcn Schlusses in Zweifel, weil die Pupille sich in Augen mit verdunkelter Linse und selbst in ganz blinden noch durch den Lichtreiz verengert. Weil diese Erschci- jiuns aber nur ausnahmsweise statt findet, und aus der Allec- tion anderweitiger, auf die Bewegungen der Iris wirkender Nerven zu erklären ist, so nimmt man im Allgemeinen an, dafs der Eindruck des Lichtes auf die Retina die Verengerung der Pupille bewirke, womit ihre, übrigens der Regel nach stattfiudende, Unveränderlichkeit hei gänzlicher Un- thätigkeit der Retina im Einklänge steht. Hinsichtlich auf die individuelle Art dieser Wirkung glaubt J Iartley 3 , die Nerven der Retina erstreckten sieh bis an die Iris, und bewirkten ihre Veränderungen. Nach der gewöhnlichen Meinung, wozu sich auck Rudolhii 4 bekennt, wird durch den Lichtreiz auf den Sehnerv das See- Jenorgan erregt, und dieses bewirkt durch die Ciliarnerven •die Verengerung der Pupille so, wie mau bei zu vielem Lichte die Augenlicder schliefst, oder die Hand zum Schutze erhebt, (legen diese Ansicht entscheidet aber wohl der Umstand, dafs letztere Bewegungen, wie alle vom Seclenorganc durch Nerven und Muskeln erregte, willkiihrlich sind, cr- stere aber unwillkührlich ist, auch wäre hiernach nicht leicht begreiflich, warum bei unbedeutenden Ncrvenalfectionen die Iris sich so leicht verändert, ohne dafs die Menschen sich dessen bewufst sind. Die Bewegungen der Iris nach dem Tode durch die Volta’schs Elektricität können nichts für 1 Photometrie p. 3 t i. 2 Diätetik für gesunde mul schwache Augen, 5 Obscrvalious oa\ Mau, 1, 2 Hj, 4 Physiol. II, 27{). Bert. 1821. 8. p. 6' Häute desselben. 539 diese Theorie beweisen ; denn durch dieses Mittel werden alle Nerven gereizt und alle Muskeln bewegt. Trevira- jjus 1 führt indefs, in Uebcreinstimmung mit Weeler gegen tLiesc Meinung an, dafs die Beweglichkeit der Iris selbst bei vollkommen ausgcbildetcm schwarzen Staare zuweilen noch forttlaucrc 2 3 , und da man sie auch beim grauen Staare in eiuigen Fällen beobachtet hat, so läfst er die Verengerung dar Pupille durch die, in der hinteren Angenkannucr liegenden, vom schwarzen Pigmente entblöfstcn, Ciliarfortsätzo bewirkt werden, ohne mit Troxeer 3 dem hinter der Choroidea neben dem Sehnerv liegenden Ciliarnerv ein Einflnfs ainzuräumen 4 . Fast eben so verschieden sind die Meinungen über dio eigentlichen Mittel dieser Bewegungen der Iris. Weit- jjkcjit 5 , Mehy 6 , Morgagni, Zinn und v. Haleer 7 , welche die Anwesenheit der, allerdings schwer zu findenden, Muskeln in derselben leugnen, leiten die Ausdehnung derselben aus einem Zuströmen der Säfte in ihre Gefäfse ab, welche sich dadurch verlängern sollen. Auch Fontana 8 hält den zusammengezogenen Zustand fiir den natürlichen, und läfst die Ausdehnung (Verengerung der Pupille) durch das Zuströmen der Säfte erfolgen. Andere Physiologen dagegen, als Bau, Ruyscii, Heister, Winslow, Monro 9 10 11 PouTruriEEi) und Home 10 lassen die Bewegungen durch Muskelfibern bewirkt werden. Meckei. 11 hält ihre Ausdehnung fiir den Zustand der Tliätigkeit, die Zusaniinenziehung für 1 Biol. VI. 4 7 G. 2 Richter chirurg. Bibi. IV. 65 . Ilinily ophthalm. Bcob. I. 101. 3 Iliinly lind Schmidt ophthalm. Bibi. I. St. 2. p. 44 . 4 Biese unter den Physiologen noch streitige Frage kann hier nicht mit Gcwifsheit entschieden werden. Ausführlicher und mit Angabe der weitläiiftigen Literatur findet inan die Sache erörtert in den augezeig- ten Quellen. 5 Comin. Petrop. XIII. 34 g. 6 Hist, de l’Acad. iyo 4 . r.Oi. 7 Pbysiol. V. 3 7 8 . 8 Bei Moli dell’ Iride. Lucca i 7 65 . 8. 9 Ircatise on the Brain, the Eye and tbe ear. Edinb. 1797. 10 Phil. Trans. 1S22. I. 78. 11 Handbuch der Anat. IV. 84 . 540 Auge. den der Erschlaffung 1 , Hierfür sprechen allerdings die £u- samnienziehung der Iris hei wenigem Lichte, im Tode und im Winterschlafe der Thicre 2 3 4 . Andere Beobachter haben indefs die entgegengesetzte Erscheinung wahrgenommen; z. B. rirssrnüAcn und Dömlino 3 , desgleichen Fontana 4 welcher bei einem schlafenden Kinde und einer schlafenden Katze die Iris ausgedehnt fand. HuiiDomuit 5 6 meint wohl am richtigsten, dafs beide Zustände eine Thätigkeit erfordern, wie denn die Papageyen die Iris willkiihriich bevew gen. Zur Erklärung des Ganzen nimmt er an, dafs die beiden Schliefsmuskcln der Iris, der innere und äufserc, antagonistisch wirken, indem heim Schliefsen des änfsern eine Erweiterung, des inneren eine Verengerung der Pupille erfolge. Ersterer , an Substanz überwiegend, wird den letzteren nach sich ziehen, und daher wird in der Hegel Erweiterung in der Amaurose, im Schlafe und im Tode beobachtet werden. Aber auch das Gegcntheil kann statt linden, und daher zeigen sich hei krankhaften oder durch narkotische Substanzen erregten Reizen beide Zustände, welcher Meinung im Ganzen auch Treviranus 6 ist, mit dem Zusatze, dafs zur vollständigen Begründung noch der Beweis von der Anwesenheit der hierzu erforderlichen Muskeln fehlt, welche man nur mit hoher Wahrscheinlichkeit anzuuehmeu berechtigt ist. Die Pupille befindet sich fast in der Mitte der Iris, etwa -j-tel weiter nach der Nase hin, ist in der Hegel rund, und nach verschiedenen bedingenden Ursachen verschieden weit. Von der kreisrunden abweichende Formen sind Folgen ursprünglicher Mifsbildung oder krankhafter Zustände. Hierhin gehören namentlich die Fälle einer doppelten Pupille, wodurch zugleich das Doppcltscheu der Gegenstände bewirkt wird, und der von Richter beobachtete Fall, dafs nach einem Sturze mit dem Pferde die eigentliche Pupille l Ycrgt. Dömllug in Reils Avcliiv V. 535. 3 Ticdcmann in Meckels Archiv I. 483, 3 Reils Archiv V. 352, 4 Dei moti delf Iride, p, 22 u. 25. 5 Phys. U. 217 . 6 Biul. VI. 484. II üu lc desselben. 541 verschwand, statt dieser aber oben ein Bifs entstand, durch welchen,von nahen Gegenständen nur die unteren Theile gesehen wurden 1 . 5 . Die Nervenhaut, Netzhaut, Markhaut (retina, retine) e, e; 4, 4 ist eine unmittelbare Fortsetzung und Ausbreitung des Sehnervs. Die Sehnerven, welche unter den Ilirnncrven die dicksten sind, entspringen an der äufsern und oberen Fläche des Sehhiigols, oder des grossen unteren Hirn - Gangliums und an den Stirnhiigeln. Im Ilinabsteigen krümmen sie sich um die Schenkel des grofsen Gehirns, erhalten einige Nervenfasern aus demselben, vereinigen sich dann unter einem stumpfen Winkel, und bilden hinter der sella turcica, 2 3 und vor der Oclfnung, G welche zu den Ventrikeln im Kopfe gehört, die Kreuzungs-Stelle (Chiasma nervor. optic.) 18, nehmen hier noch Markfasern vom Boden der dritten Ilimhöhle auf, so dafs man ihren Ursprung auch von dieser herleitcn kann, und treten dann auseinanderweichend durch eigene Ocflüungcn in die Augenhöhlen. Die Meinungen über die Kreuzung (decussatio nervorum opt.) sind verschieden, indem die Nerven nach einigen Anatomen blofs nebeneinander liegen, nach andern aber sich ganz oder mindestens theilweise wirklich durchkreuzen sollen. Für die wirkliche Kreuzung wird die unverkennbare Existenz derselben bei einigen Thieren angeführt, desgleichen dafs bei partieller Blindheit und hiermit verbundenem Aufhören der Ernährung das Schwinden der Nerven in den meisten oder mindestens in vielen Fällen sich vom linken Auge nach der rechten Seite hinzieht, und umgekehrt 2 . Aufscrdern läfst sich dafür noch eine Analogie anführen , indem Apoplexieen au der rechten Seite dos Gehirns eine Lähmung der linken Seite des Körpers nach sich ziehen, und umgekehrt 3 . Dessenungeachtet soll cs nach dem Auspruche bedeutender Anatomen gleich- 1 Richter Chirurg. BIBI, II. 1Ö2. 2 Treviranus vermischte Schriften III. 167. Die von mir seihst beobachteten , freilich verhältnifsmäfsi g wenigen, Präparate entschieden ■äinnulich für eine vollständige Durchkreuzung; 3 Trcvinnus Bini, VI. ui. 542 A u g e. viele Fälle gehen, welche gegen eine wirkliche Durchkreuzung entscheiden, und man nmls daher entweder eine nur partielle Kreuzung annelimen, oder hei den verschiedenen Individuen einen Ueh er gang von einer völligen Durchkreuzung his zu einem vollständigen Nchciicinan- dcrliegcn r . Nucrdings stellte Woiiastos 1 die IIyp 0 . these von einer Halbdurchkreuzung ( semidecussation) auf. Er fand nämlich hei sich und andern eine durch Ncrvcnaflection cintrctendc partielle Blindheit, indem er mit beiden Augen die rechte Seite der Objecte nicht wahr- nalnn. Diesemnach ist er der Meinung, dafs die in beiden Angen die rechte Seite der Retina bildenden Nerven von dem nämlichen Stamme ausgehen, und eben so bei der linken, woraus ihm zugleich das Einfachschen der Gegenstände erklärlich wird. Hiergegen streitet indefs, dafs Menschen nach der Verletzung oder dem Schwinden des einen Nervcnastcs nicht halbsehend waren. Von ihrem Ursprünge an bis zu dieser Kreuzung sind die Nerven so weich, wie die Marksubstanz, aus welcher sic entsjrrangen, weiterhin werden sie etwas fester, haben auch bis an diese Stelle keine Bekleidung von der pia mater. Von ihrer Vereinigung an aber bildet diese Membrane Canäle, welche mit Marksnbstanz ungefüllt sind, sich bis zur Retina fortpflanzen, und deren vasculare Lamellen bilden. W enn sie durch die foramina optica a gehen, wobei sic zugleich von oben nach unten etwas plattgedriickt werden, so bekommen sie noch eine Bekleidung, indem die dura matcr sich hier in zwei Lamellen theilt, deren eine die innere Fläche der orbita bekleidet, die andre aber als fibröser Uc- berzug den Nerven bis zur Sklcrotica begleitet 1 2 3 , wenn dieser zwischen den geraden Augenmuskeln zum Augapfel fortläuft. Dieser Tkcil des Nerven bc ; 5 ist deutlich ans Rohren zusammengesetzt, wird dicht vor dem Eintritt in die weifse Haut fast um die Hälfte seiner Ausdehnung dünner, 1 J. F. Meckel Ilandb. il. mensclil. Anatomie. Halle 1817.^®^' 8. III. 745. Rinlolphi Phvs. II. 19g, wo die wichtigsten Schriften id> £r diesen Gegenstand angegeben sind. 2 Ann. of Phil. 1824. April p. 5 o 5 . 5 "Warihop. II. cap. 4 t. Häute desselben. 543 tritt nicht in der Mitte des Augapfels, sondern bedeutend nach der Nase hin, durch die Siebplatte (lamina cribrosa) ß in der harten Haut, und durch ihre Löcher, deren man gegen dreifsig zählt, dann durch die Gefäfshaut in das Auge, an welcher Stelle zugleich die arteria centralis retinae, 2 0 in der Figur sichtbar ist, und breitet sich dann an der inneren Seite der Choroidea in Gestalt einer weifsen Markhant aus, welche den Glaskörper einsclilicfst, und durch Blut- gefäfse mit ihm verbunden ist. Die äufsere Fläche dieser Markhaut liegt an der innern, von schwarzein Pigmente überzogenen Fläche der Aderhaut an, ohne jedoch durch Gefäise damit verbunden zu seyn. Nach vorn endigt sie sich an der ZOJllda Zinnii , und ist an derselben befestigt, so dafs sie dadurch ausgespannt erhalten wird, und zusaminen- schnunpft, wenn man sie davon trennt,-sie istweifs, halbdurchsichtig, weich, leicht zerreifsbar, läfst sich nicht bei Menschen, wohl aber bei manchen Thiercn in zwei Blätter thcilcn, wird mit dem zunehmenden Alter undurchsichtiger, und daher kommt es, dafs wegen der hinter ihr liegenden, mit schwarzem Pigment überzogenen Aderhaut das Innere des Auges bei Kindern schwarz, bei Erwachsenen grau und im hohen Alter fast weifs aussieht. Nach Home 1 ist die Nervenhaut im frischen, lebenden Zustande ganz durchsichtig, wird aber nach dem Tode durch Gerinnung undurchsichtig und weifs. Neben der Stelle, wo der Nerv in den Augapfel ein tritt, trhlickt man gerade in der Axe des Auges ein kleines Loch, welches Sömmeiung % entdeckt, und Centralloch der biervenhaut genannt hat, um dieses Loch aber einen gelblichen Ring (macula lutea), welcher im gröfseren Durchmesser 1,5 bis 2 L., im kleineren nur 1 Lin. hält. Beider Zweck und Bestimmung hat man nicht erforschen können. Indcfs ist die Existenz dieses Loches von späteren Anatomen überhaupt sehr zweifelhaft gemacht. E. Home 1 2 3 will gefunden haben, dafs sich an dieser Stelle clie gläserne Feuchtigkeit 1 Phil. Trans. 1821. I. 25. 2 Comment. Gott. T. XIII. Jahrg. 1799. Ev. Home in Phil, Trans. 1798. N. 12. 3 Phil, Trans. 1798. LXXXVHI. p. 502. G. II. 245. 544 Auge. etwas stärker anhänge, und die zarte Nervenhaut mit vrei. nehme, welches mit iluDOLrm’s 1 * 3 Ansicht iibcreinstimmt, indem dieser aus triftigen Gründen glaubt, dafs die Ocffininc heim Zergliedern durch Zcrreifscn entstehe, weil hier die Markhaut ausnehmend zart ist. Die Färbung des Flecks ist hei Kindern heller, wird dann dunkler, aber im höheren Älter wahrscheinlich wieder heller. Mitten durch den Nerv läuft die Central-Arterie desselben , breitet sich in zahlreichen Blutgcfäfscn über die innere Fläche der Nervenhaut aus, und sendet eine Menge Gefäfse in den Glaskörper. Ob an der äufsern Seite der Netzhaut, zwischen dieser und der Aderhaut noch eine feine Haut exi- stire, wie Jacob s gefunden haben will, müssen künftige Untersuchungen entscheiden. Nach Bauch 3 ist der Sehnerv ans vielen Bündeln äns- serst feiner Fibern zssammengesetzt, welche aus kleinen Kügelchen gebildet seyn sollen. Letztere sind nach ihm durch eine gelatinöse, im Wasser leicht lösliche Substanz verbunden, und ihr Durchmesser wird zu -a-gur-o kis -g—^-g-stel engl. Z. angegeben. Auch die Iletina, eine Fortsetzung dieser Bündel, besteht aus Kügelchen zu Fasern verbunden, welche vom Ende des Sehnervs ans sich strahlig ansbreiten, gegen den Umfang hin verschwinden, und sich in eine feine Haut endigen. Sie ist gleichfalls mit zahllosen Arterien rrnd Venen durchweht. 6. An der vordem Fläche des Glaskörpers befindet sich eia zartes, schwarz gefärbtes Häutchen, welches ringförmig die in ihre Kapsel eingeschlosscne Krystalllinsc umgiebt, und Ciliarkranz, Slrahlenplatichen , Zinnischer Gürtel, (lamina ciliaris, zonula Zinnii) genannt wird 4 . Es ist dieses eine eigene, für sich bestehende Haut 5 , welche in die Nervenhaut eingesetzt ist, und diese ans- gebreitet erhält. Sie ist mit ihrer inneren Fläche locker l Schriften der Bert. Acad. 1816 u. 17. p. i35 Physiol. II. 176. 3 Annals of philos. 1818 N. 67 p. 7*. Phil. Trans. 181g. II. 5oo. 3 Phil. Trans. 1821. 1. 25. 4 Beer Ansicht der staphylomalischcn Metamorphose. Wien i8o5. 5 Rudolphi Diss. de oculi quibusdam partibtis. Gryphisw, 1801. 4. Anatom, physiol. Abb, p. 30. Flüssigkeiten desselben. 545 an die Glashaut befestigt, vorn befindet sich jcdocli zwischen ihr und dei-Liusenkapsel der von Petit 1 2 zuerst entdeckte, und nach ihm benannte kreisförmige Canal, hinter -welchem der Hand des Ringes an der Linsenkap.sel befestigt ist. Seine aufscre Fläche zeigt schwache, strahlenförmige Vertiefungen, in welche die Ciliarfortsätze befestigt sind. Die wichtige Bestimmung dieses Ringes ist, die Nervenhaut ausgebreitet zu erhalten, den Glaskörper mit der Linscnkap- sel und die Ciliarfortsätze zu befestigen, und in ihrer gehörigen Lage zu erhalten. Aufscr diesen Theilcn gehören wesentlich zum Auge noch drei verschiedene Flüssigkeiten, die ivässerige Feuchtigkeit , die Kryslcdllinse und der Glaskörper. Die crstcre 10 ; h befindet sich zwischen der Hornhaut vor und hinter der Iris bis an die Linse ; die Krystalllinse 1 1; i liegt hinter der wässerigen Feuchtigkeit im vorderen und mittleren Theile des Auges ; der Glaskörper 1 2 ; m nimmt den gröfs- ten, hinteren Thcil des Augapfels ein. Nimmt man die Axe des Auges als Einheit an, so kommen hiervon beim Menschen auf die wässerige Flüssigkeit auf die Krystalllinse — 4 T und auf den Glaskörper Anders ist dieses Vcrhältnifs hei verschiedenen Thicfcn 3 . 1 . Die wässerige Feuchtigkeit (humor arpicus, hnmeur aqueusp) ist eine wässerhclle, färben-und geruchlose, durch die Iris in zwei ungleiche, im Vcrhältnifs von 2 : 1 stehende Abtheilungen getlicilte Flüssigkeit, deren spec. Gew. nach Ciienevix 3 = 1,0053, und deren Menge beim erwachsenen Menschen 6 bis 7 Tropfen betragen soll. Sie besteht aus Wasser 9S,10, milchsaucrn 4 und salzsauern Alkalien 1,15, Natron mit spcichclstofl'artigcr Materie 0,75 und einer SpurEiweifsstolI 5 . Sie liegt wahrscheinlich völlig eingeschlossenin einer höchst zarten Haut (T. hyaloidea), welche 1 Mcm. de hAcad. 1726. p. 80. 2 Cuvier Anatomie comparec deutsch. Uch. II. 354 . 5 Phil, Trans. i 8 o 3 . p. 198. Phil. Mag. XVI. 256 . Gehlen N. J. 1 m, 094. 4 Nach neueren Untersuchungen ist dieMilchsäurc keine eigeuthüm- licbc Saure, sondern eine wenig verunreinigte Essigsäure. 5 L. Gmelin Chemie II. 1 C 28 . I-Bd. Mm 546 Auge. zuerst von Dujidei.i. 1 unbestimmt erwähnt, nachher von Descemet s uncl Demoubs 3 deutlich he schrieben neuerdings wieder von Sawby 4 gefunden wurde, und nach der Ansicht des letzteren die innere Fläche der Hornhaut bekleidet, dann sich über die vordere Fläche der Iris durch die Pupille und an deren hinteren Fläche liinzieht endlich über die vordere Fläche der Liuscnkapsel hinläuft und so sich schliefst, welche Ansicht auch Wbisbebg ver- theidigt 1 2 3 4 5 . Sie ist vollkommen durchsichtig und sein- elastisch, und behält'diese Eigenschaften sowohl im warmen Wasser, als auch im Alkohol , gehört zu den serösen Häuten, und dient nach einigen zur Absonderung des humor arptens 6 , weswegen sie membrana humoris acpiei genannt ist, obwohl sie nach andern 7 hiermit in keiner Beziehung steht. Die wässerige Feuchtigkeit ist in der Jugend am klarsten, trübt sich mehr im Alter, wird zuweilen, wahrscheinlich durch Entzündung der Demotirchcn Haut und der Iris zu reichlich abgesondert, erzeugt dann ein Gefühl von Spannung, die Hornhaut trübt sich, und wird, stark hervorge- trioben. Im Gegcntbeil findet aber auch zu reichliche Absorption statt, welche beide Zustände auf die Veränderung der Weitsichtigkeit und Kurzsichtigkeit Einflufs haben. 2. Die KrystallLirisc (Icns crystallina) ist die consistcnteste Feuchtigkeit im Auge, liegt in einem zarten durchsichtigen Häutchen, dcrLinscnkapscl, (capsula lentis) 8 und diese ist in eine Vertiefung der vor deren Flache des Glaskörpers befestigt. Sie ist biconvcx, mit stärkerer Krümmung der 1 Treatise öf die diseases of die Iiorny coat in die eyes. I.oml. jyag. 8. 2 Mtm. presentes V. 1768. 3 Lettre ä M. Petit. Par. 1767. 4 An acconnt of a netvly discovered xncjnbrane in die Iiunian eyc. Lond. 1807. 4 . 5 Primae Lin. phys. Hall. ed. Wrisli. 1780. Obs. i 4 ?.. 6 Wahmiop essay’s 011 die morbid anatomy of die human eye, Lond. 1818. If. 97. 7 Meckeu ILindb. d. Anal. IV. 7G. 8 Petit. Mtm. de l'Acad, 1730. p, 435 . Flüssigkeiten desselben. 54 ? hinteren als der vorderen Flache, obgleich 1 ’iwt 1 in einzelnen Fällen auch das Gegentheil, und sogar bei denselben Menschen zuweilen beide Linsen verschieden gekrümmt gefunden haben will, und verflacht sich mehr bei zunehmendem Alter. Völlig durchsichtig und farbenlos ist sie gleichfalls nur in der Jugend, im hohen Alter dagegen wird sie alhnälig von der Mitte aus gelblicher 2 . Ihr spec. Gew. ist nach Wintringiiaiuc 3 = 1,106 0, des Kerns aber = 1,1480; nach Robinson 4 = i,l 083 nach Monro 5 = 1,114; nach Ciienevix 6 = 1,0791, und zugleich nimmt ihre Dichtigkeit vom Centrum an nach Aufsen ab. In Weingeist, Mineralsäuren und durch Kochen verdickt sie sich, und läfst sich dann in viele Schichten und Blatter theilen, welche gegen die Mitte nach dem Kern hin an Festigkeit zunehmen, ohne dafs hieraus jedoch ihr lamellenförmiger Bau im lebenden Zustande nach Sömmehtng 1 , Berzelius, lluDonnir 8 u. a. 9 folgt, nach Heil 1 °, Petit 1 1 , und Meckei. 1 2 aber ilir wesentlich eigen ist. Diese Blätter bestehen wieder aus strahligen Fasern, welche von derAxe auslaufen. Nach Berzelius 1 3 besteht sie aus Wasser 5 8,0; eigcnthiimlicher Materie 35,9; salz- saueni, milchsauern 1 4 Salzen und tliierisclier Materie in Alkohol löslich 2,4; tliierisclier Materie in Wasser lös- 1 Mein, de l’Acad. 1726. 81. 2 Petit ln Me'm. de l’Ac. 1726, p, 81. 1700. p. 18. 5 Haller El. Pins. V. 4 m. 4 Ebend. 5 Treatise 011 the Brain, tlie Eye and the ear. Edinb. 1797. 6 Phil. Trans. i 8 o 5 . p. 198. Pliil. Mag. XVI. 206 . 7 Abbildung, p. 80. 8 Physiol. II. i 85 . 9 Disseri, sistens systematis lentis cryst, monograpbiam, cet. Auct. E. F. ßaerens. Tub. 181g. 4 . 10 Beil, resp. S. G. Sättig. Lentis cryst. structura fibrosa. Hai. 1794 . 8. Grcn J. VIII. 525 . n Mein, de PAcad. 1750. p. 18. 12 Ilamlb. d. Anat. IV. 101. i 5 Ueber d. Zusammensetzung der thier. Flüssigkeiten. Uebers. ton Sclitveiggcr. Niirnb. i 8 i 4 . p. 57. i 4 Eigentlich essigsauer. S. 545 . Anmerk. 4. M111 2 548 Auge. licii mit einigen pliospliorsaucrn Salzen 1,3; zurüchhlci- bendem nnanflöslicliem Zellgewebe 2,4. Die cigenthiini- liclie Materie gerinnt beim Kocben, und bat alle chemischen Eigenschaften der färbenden Substanz des Blutes ausgenommen die Farbe, den Einllufs der Linsen von Fischen und vierfiifsigen Thieren auf polarisirtes Licht hat Brewster untersucht 1 * . Zwischen der Linse und ihrer Kapsel, welche vorn dik- ker als hinten ist, befindet sich eine kleine Quantität einer eigenen wässerigen und durchsichtigen Flüssigkeit, durch Morgagni a entdeckt, und nach ilnn liquor Morgagnii genannt. Sic bespült die Krystalllinsc, oder diese schwimmt vielmehr in ihr, und wird von den, an der hinteren Fläche der Kapsel verbreiteten Gefäfsen, welche Zweige der arteria centralis retinae sind, abgesondert. Wahrscheinlich steht sic mit der Ernährung der Krystalllinsc in einer nahen Beziehung, weil man keinen organischen oder Gcfäfs - Zusammenhang zwischen der Linse und ihrer Kapsel wahrnimmt. Indcfs könnten auch nach der Meinung von Zinn und Beer zarte, blofs Blutwasser führende, Gcfäfse von der hinteren Wand der Kapsel in die Linse laufen. Ob die Kry- stalllinse ihr eigenes Gcfäfssystcm habe, durch welches sie aus der Morgagnisclien Flüssigkeit ernährt werde 3 4 5 , ist noch nicht genügend erwiesen, und manche glauben daher, dafs sie sich durch sich selbst aus der von den Gefäfsen und Häuten der Kapsel ausgeschwitzten Feuchtigkeit ernährewie sie denn auch nach Ciiassot 5 bald nach dem Tode in Wasser gelegt anfangs weniger, dann mehr von demselben cinsaugcn soll. Endlich soll die Krystalllinse in sehr seltenen Fällen fehlen, und in noch seltenem doppelt gefunden seyn 6 . i Phil. Trans. 1816. 5 n. a Aversar. Anat. VI. 71 Epist. anat. 17$. 3 a. Pelit. Mhn. de Par. 1700. p. 443 . 3 Waller Abhandl. aus d. Gebiete il, pract. Sied. I, 17. Gregorini in Rust’s Archiv. V. 298. 4 Meckel Deutsch. Archiv. I. 72, 5 Ami. de Cliim. X. 354 . C Wardrop. a. a. O. 11 Flüssigkeiten desselben. 549 3 ) Die Glasfeuchtigkeit , der Glaskörper (Inimor vitreus, coipus vitreum, liumcur vitröc) nimmt den gröfsten Tlieil des Auges, den mittleren und hinteren ein, midist in eine eigene zarte und durchsichtige Haut, die Gla&haut (tunica vitrea, hyaloidea) cingcschlossen. Hie letztere bildet viele Zellen, worin die Feuchtigkeit enthalten ist. Zweige der arteria centralis retinae treten von hinten in den Glaskörper, verbreiten sich in der Glashaut, und aus diesen wird die Glasfcuchtigkeit abgesondert. Dimoübs 1 war (1er erste, welcher die Zellen und ihre Verbindung mit einander liaehwies. Der vordere Tlieil der hj r aloidea trennt sich in zwei Lamellen, deren eine als feines Häutchen (membrana coronae ciliaris Zinnii) zwischen dem Strahlcnköfpcr und der gläsernen Feuchtigkeit bis an die Krystalllinsc fortgeht, und sich in deren Kapsel einfiigt. ■ Dieses Häutchen ist von starken Fibern durchschnitten, welche kürzer sind, als dasselbe. Der dreieckige Raum, welcher dieses Häutchen, die fortgehende gläserne Feuchtigkeit und ein Tlieil der Vordcrlläche der Kiysfalllinse zwischen sich lassen, heilst der Peiitsclie Canal (canalis Petitii), dessen Bestimmung noch unbekannt ist. Die Glasfcuchtigkeit ist vollkommen durchsichtig und farbcnlos, eiweifsartig consistent, nach Wintbinoiiam 2 vom spec. Gew. 1,0024, nach Ciienevix 3 4 = 1,0053, und bestellt nach Berzei.ius 4 aus 98,40 Wasser: 0,16 Eiweifs- stoff; 1,42 salzsauern und milclisaucrn (essigsauern) Salzen; 0,02 Natron und einer im Wasser auflöslichen Materie 5 . Obgleich Form und Gröfse des Auges und seiner Theile nicht bei allen Individuen ganz gleich sind, so machen doch die Abweichungen bei normaler Bildung keinen sehr bedeu- 1 Mein, de l’Ac. iy4i. 60 . 2 Haller Elem. Phys, V. 5g5. 3 Phil. Trans. i8o3. p, ig 8 . Phil. Mag. XVI. 256. Bibi. Brit. XXII. 545. 4 a. a. O. 5 Noch weitere Untersuchungen über spec. Gew. und. chemische ijcsuiiulthcilc der Feuchtigkeiten des Auges von Nicolas findet man in Arni, de Chiiu. L11I. 007 . Vergl. Schweig. N. J. V. 608. 550 An ge. tenden Unterschied. Pettt ist derjenige, welcher sich mit diesen Messungen am meisten beschäftigt hat. Zuerst versuchte er, die Augen gefrieren zu lassen, um dann die Di. meusionen zu bestimmen T , welche aber wegen der Ausdehnung des Eises eben so wenig genau scyn konnten, als die älteren Messungen 1 2 * . Leichter ist cs, das Gewicht der ein- zelnen Thcile zu finden. Nach Petit 3 wog ein menschliches Auge von einem fünfzigjährigen Manne 6 Stunden nach dem Tode 142 Grains. Hiervon kommen auf die wässerige Feuchtigkeit 4 Gr., die Kiystallfcuehtigkcit 4 Gr., die gläserne 104, die Häute zusammen 31 Gr. Bei dem Auge eines zwei und zwanzigjährigen Mannes wogen die ersten Leiden Tlicile genau eben so viel, die gläserne Feuchtigkeit aber nur 9 5 Gr., die Häute 2 9 Gr., also das Ganze 132 1 Gr. Später verfertigte sich Petit 4 5 6 zum Messen des ganzen Angesund seiner Thcile ein eigenes Werkzeug, Ophtal- jnometer genannt, aus einer genau gctheiltcn kupfernen Stange und einem Schieber mit Nonius bestehend, womit er aus einer grofsen Menge von Messungen und mit nicht unbedeutenden Abweichungen die gesuchten Gröfsen fand. Ju- Jinsr 5 hat sie auf Dccimallinicn des englischen Zolles redu- cirt, und so sind sic in die meisten Lehrbücher iihergegan- gen. Hiernach ist der Halbmesser der Krümmung der Hornhaut = 3,3294, der Halbmesser der vorderen Krümmung der Linse im Mittel aus 26 Messungen ~ 3,3081, der Halbmesser der hinteren eben so gefunden = 2,5056, die gröfstc Dicke der Linse — 1,8 525 , die Axe der Hornhaut und der wässerigen Feuchtigkeit zusammen = 1,0358- Nach] BiiEwsTEn 15 beträgt in gleichem Mafse ausgedrückt der Durch-] Messer der Linse 3,78, der Cornea 4,0 0, die Dicke derI Linse 1,72 der Cornea 0,4 2. Die ursprünglichen hcstini-l 1 Mein, de l’Ac. 3723. p. 58 . 2 llnllcr Eiern, Phys. V. 4 oo ff. 5 Hem. de l'Ac. 1728. p. 221* 4 Mein, de l’Ac. 1728. p. 289. 1730 p. 4 ff. 5 Smith’s Lebrbegiiff d. Opt, übers, von Kacstncr p. 4 gG. 6 Edinb, pliil. Jouvu. 1819. N. 1. p. 47. Amu de Cldin. cL (lc Ph XE 55 i. A uge. 551 „Hingen Petit’s 1 sind in Duodecimallinieli des französischen Fufses ausgedrückt, folgende: die Axe des Auges jl y;/ ,3 3 3 die Dicke der Cornea 0,166, der wässerigen Peuch tigkeit 1,25 0, die Dicke der Linse im Minimum l,GGü ... im Maximum 2,877 ... im Mittel 2,00, der Durchmesser oder die Breite der Linse im Minimum 3,75 jm Maximum 4,5 im Mittel 4,00®, das Gewicht der Linse im Minimum 3 Gr. im Maximum 5,5 Gr. im Mittel 4 Gr. die Augcnaxe von der vorderen Pläelie der Cornea his zur Retina 1 0,3 0 5 ... Hieraus folgt die Axe der gläsernen Feuchtigkeit 6 , 8 S9 und die Dicke der drei Häute in der Axe des Auges 1,02 8 - Die Halbmesser der Krümmungen des Auges sind noch schwieriger zu bestimmen. So behauptet Mauciiakt 3 die Cornea sey nicht kugelförmig gekrümmt, die Krystalllinse dagegen hielt Walther 4 für kugelförmig, Kepler s dagegen, Biuccs 6 , und Petit 7 für elliptisch oder parabolisch gekrümmt, auch Ciiossat 8 , welcher seine Messungen mit einem Magnetometer von Charles an- stclltc, fand die Krümmung sowohl der Cornea als auch der Linse bei verschiedenen Tliicren cllipsoidisch. Iiulcfs fand Petit durch viele Messungen und Rechnungen den Halbmesser der Krümmung der Cornea im Mittel 3,7 5 0, die Chorde derselben 5,0 0 , den Halbmesser der vorderen Krümmung der Krystalllinse im Minimum 2 , 75 , im Maximum 12 Lin., im Mittel 3,00 bis 3,25, der hinteren im Minimum 2,2 5, im Maximum 4, im Mittel 2,5 Lin. Nach Helsiiam 9 ist jener 3,3081 , dieser 2,5086 , die Dicke der gläsernen Feuchtigkeit 6,2 617. Tn. Youno 1 0 mafs auf 1 a. a. Of 2 Peiit in M. 4ip. J. de Ph. XV111. 3G5, 566 A u s d e h n u n g zu untersuchen Lcsclilofs, weil ihm die Apparate rmd Methoden früherer Forscher nicht genügten, und sich d a _ hei der von Ramsden damals erfundenen mikroskopischen Mikrometer zu bedienen. Er befestigte daher an dem unteren Ende einer Glasröhre einen dünnen Messingstreifen welcher längs der Röhre in die Höhe ging, und durch eine Schnur angezogen wurde. Das Mikroskop, mit einem festen Faden zwischen den Ocularen, war horizontal gegen das obere Ende des Messingstreifens gerichtet, welcher dort eine feine Eintheilung hatte. Wurden dann die Baromcter- röhre und der Messingstreifen in einem mit Wasser gefüllten gläsernen Cylinder gleiclnnäfsig erwärmt, so mufste der obere Endpunct des Messingstreifens in dem Mafse aufwärts rücken, als die Ausdehnung des Messings die des Glases iibertrilft. Letzteres Verliältnifs fand er innerhalb der Temperaturen von 10° bis 40° R. = 21 :1 0. Zur Auffindung der absoluten Ausdehnung versah er das Mikroskop mit einem beweglichen Faden und einer Mikrometerschraube, bestimmte den Werth eines Scliraubenumganges vermittelst der Thoilung auf dem Messingstreifen, und schätzte die Genauigkeit der hiermit gemachten Beobachtung auf yö-Vö e i |lcs franz. Zolles, So fand er die Ausdehnung des Glases genau wie Smeaton. Eine ungleich vollkommnere Anwendung des Mikrosko- pes machte Ra ms den seihst 1784 zur Bestimmung der Ausdehnung der zur Basismessung auf ITunslowhcath bestimmten gläsernen Stangen und stählernen Mefskcttcn, wobei Räder und ITcbelwerk weggelassen wurden , und die Normalstange unverändert Llieb. Zwei Prismen von Gufseiscn, etwa 5 !'• lang, 1,5 Z, dick, lagen 2 6 Z. von einander parallel in zwei mit zerstofsenem Eise gefüllten Trögen, Zwischen ihnen befand sich in der nämlichen Richtung die zu prüfende Stange auf einem Rost in einem kupfernen Troge, in welchemWas- ser durch Wcingeistlampcn zum .Kochen gebracht wurde. An den Enden dieser drei Stangen gingen Winkelstücke aufwärts , an welchen die Theiie zweier Mikroskope sich befanden , obwohl ohne directe Verbindung, nämlich das eine eiserne Prisma trug ein doppeltes Ocular mit einem beweglichen Mikrometerfaden, das andere eine Marke von fester Körper. 567 Krcuzfaileii, deren Bild in den Brennpnnct des Oculars traf; die zu prüfende Stange aber trug dasObjcctiv des Mikroskops. Diese drei Tbcile waren von einander unabhängig, indem die Röhren der 2 0 Z. langen Mikroskope quer dnrchschnit- teu waren. Vermittelst einer fein und genau getlicilten Scale wurde der Werth eines Schrauhengangcs am Mikrometer __ 0,014 c. Z. gefunden. Ein Hnnderttheil eines Zolles Bewegung der Objcctivlinse durch die Veränderung der zu prüfenden Stange betrug 3,2 06 Umdrehungen der Mikronieterschraube, und da eine Umdrehung des Mikrometers 11,00312 e. Z. oder 0,00293 fr. Z., ein Hnnderttheil also 0,0000293 Z. betrug, so gab dieses für die Länge der gröfstcnthcils ü c. F. langen Stangen einen 60 mal kleineren Kaum, oder 5 Millionth. des Ganzen. Jedes der Mikroskope erforderte einen eigenen Beobachter, deren einer durch eine sanfte Bewegung den Anfangspunet der Stange in seiner Lage erhielt, während der andere mit dem mikrometrisehen Mikroskope die Verlängerung mafs. Aufserdem mufste noch ein Gc'hiilfe den Rost, auf welchem die zu prüfende Stange lag, weil er durch die Wärme sich etwas eiuLog, vermittelst einer die Mitte unterstützenden Schraube so viel heben, als die an den Enden befindlichen Niveau’s anzcigten, um dadurch die Objectivträgcr an den Enden der Stange genau in ihrer vertiealen Lage zu erhalten. Leider wurde mit diesem trelllichen Apparate nur die Ausdehnung der zur Basis- messung bestimmten Substanzen untersucht J . Unter die wichtigsten und gehaltreichsten Versuche über die Ausdehnung der festen Körper gehören die von Lavoi- sier und Laplace angestellten, welche, durch die Revolution übersehen, von Biot aus den Originalpapneren bekannt gemacht sind®. Der Apparat, dessen sie sich bedienten, gab die Vergröfscrung der kleinen Ausdehnungen durch ein nach einer entfernten Thcilung gerichtetes Eernrohr. MM / ,NN / sind zwei Erismata aus gehauenen Steinen , dop-Fig. polt so hoch als breit, welche 6 E. tief in die Erde auf fe- 96 . slem Boden eingemauert waren, und olmgefähr 3 E. Zwi- 1 Roy in Phil* Tr. 1786 . p. 46 1 . Thomson Sjsl. de Chim. I. 84. 2 Traiu' de Ph\s. 1 . 1 16. Schweig. J. X\V. 56 h. 568 Ausdehnung schcnraum licfscn. 11S ist ein aus Ziegelsteinen erbauter Ofen znm Erwärmen des Wassers in der Wanne GIl'joo' ist ein Fernrohr, 6 F. lang und im Scliwcrpiuicte so genau mit einem sehr geringen Ucbcrgewichtc in o‘ halancirt dafs der leiseste Druck des Hebels JJ hinreicht, dasselbe zu bewegen. Ein gctheiltcr Mafsstab in einem Abstande von loo Toisen gab 74 4fache Vergröfserung der gemessenen Aus, dehinuig, welche zwar durch eine Entfernung desselben auf 200 Toisen hätte verdoppelt werden können, aber mit Aufopferung der Deutlichkeit. Die zu messenden Stangen wurden an gläsernen Trägern fg unten mit Hollen gg verseilen so aufgehangen, dafs die leichte Beweglichkeit der Hollen ihrer Ausdehnung und Zusammenziehung kein mefsburcs ITiüdcrnifs entgegensetzte. Ein mit den Trägern MM' durch eine starke eiserne Querstange TT fest verbundener gläserner Stab F F diente dem zu messenden Stahe BB an dem einen Ende zum festen Stiitzpuncte, wahrend das andere mit einem ähnlichen gläsernen Stabe CL in unmittelbarer Berührung war. Letzterer wurde durch die, in ihren Char- nicren leicht bewegliche Stange DE getragen, welche bei der Verlängerung der Stange BIV den Hebel JJ, und somit das Fernrohr hob. Die Kenntnifs der Länge der Hebelarme und der Entfernung der gethcilten Scale giebt die Mittel zur Berechnung der Ausdehnung. Um jede Verrückung zu vermeiden, wurden endlich die Stangen BB an die gläsernen Stäbe FF und CL vermittelst eines feinen Kupferdrahtes festgebunden. Die Heizung des Ofens BS wurde bald zu beschwerlich und zu mühsam befunden, und daher vorgezogen, aus einem honachhart.cn Kessel die Wanne GII mit Wasser von verschiedenen Temperaturen zu füllen. Alle vermittelst dieses Apparates untersuchten Körper kamen nach der Erhitzung und Abkühlung genau wieder auf ihre vorige Länge zurück, und ihre Ausdehnung war den Graden des Quccksüherthermometers direct proportional. Hiervon machte der gehärtete Stahl eine Ausnahme, welcher sieh auch nach Smeaton und Buutiioud stärker ausdohnt, als ungehärteter, und wenn er in kaltem Wasser gehärtet ist, so verliert er wahrscheinlich hei einer Temperatur von 65° T »eine Härtung, und nimmt dann die geringere Ausdehnung fester K ii r j> o r. 569 Jes nicht gehärteten au. Aufserdcm zeigten auch die verschiedenen Arten von Glas und Eisen eine sein- ungleiche Ausdehnung. Unter den weniger umfassenden Versuchen verdienen insbesondere diejenigen genannt zu worden, welche Gur ton deMoiiveau 1 anstellte, als er 180 3 die Prüfung des Wedg- voodschcn Pyrometers unternahm. Seine unveränderliche Basis bestand ans einem Stücke gut gebrannten reinen Thunes. In diesem war eine Rinne, welche an einem Ende verschlossen und bestimmt war, die Stangen, deren Verlängerung er messen wollte, aufzunehmen. Am andern Ende befand sich ein Winkclhebel, dessen kürzerer Schenkel das Ende der Stange berührte, während der längere auf einem Kreisbogen die Verlängerung angah. Ilcbelwerk, Weiser und Gradbogen waren von Platin, der eingelegte Metall- streifen war 2 0 Lin. 1 2 lang, 2,2 Lin. breit, l Lin. dick. Der kürzere Hebelarm mafs 1,1 ; der längere 22,2; wonach die Vcrgrüfscrung das Zwanzigfache betrug. Ein Vernier am Weiser liefs 0,1 Grad des in 400° gethciltcn Kreises oder 0,0017 Lin., d. h. etwa - fT - o- öTr = 0,000077 des Ganzen erkennen. Auf das Ende des Weiscrs drückte eine Feder von Platin, um das Verrücken desselben durch zufälligen Stofs zu verhindern. Man sieht bald, dafs dieser einfache und treffliche Apparat seinem Zwecke in einem sein- hohen Grade angemessen war. Versuche über die Ausdehnung einiger Metalle Tat auch Troughton bei Gelegenheit der Verificirung der englischen Normalmafse angestcllt 3 . Tralles ! giebt eine sehr sinnreiche, zugleich aber grofse Fertigkeit im Experimcntircu und manche Correctioncn erfordernde Methode an, die Ausdehnung der festen und auch der flüssigen Körper zu linden 4 , indefs ist dieselbe nicht in einem solchen Grade praktisch anwendbar, dafs es der Mühe lohnte, sic hier in der 1 Ann. de Cblm. XLVI. 27G. Mdm. de l’Inst. 1808. 2 Nach Ann. de Chim. 45 7um , nach Mein, de l’Inst. 5 o tmn . 5 Ihomson Sysit-me de Chim. I, 81 . Anu. de Chim. ct de Phys. I. io5. 570 Ausdehnung erforderlichen Ausführlichkeit mitzutheilcn. Sie ist im Allgemeinen darauf gebaut, dafs die Ausdehnungen der Voluminum verschiedener Körper sich finden lassen, wenn man sie hei ungleichen Temperaturen in Flüssigkeiten hydrosta- tisch alnviegt. Die Angaben desselben über die Ausdehnung des Eisens, Messingsund Flatin’s sind in der am Ende au- gehiingten Tabelle enthalten \ Eben daselbst sind auch die sehr genauen Messungen aul'genommen, welche de ]i UJilu bei der Gelegenheit der Regulirung des französischen Mafs- system’s und seiner Vergleichung mit dem englischen durch jnikromctrischo Messungen erhielt . Auf den Werth einer vorzüglichen Genauigkeit können ferner diejenigen Versuche Anspruch machen, wodurch August i n~ die Ausdehnung der bei den neuesten österreichischen Messungen gebrauchten eisernen Mefsstangen bestimmte 3 * 5 , und welche umsomehr beachtet zu werden verdienen, als aus ihnen die ungleiche Ausdehnung der verschiedenen Sorten des Eisens hervorgeht, so dafs es daher für geographische Basis - Messungen von höchster Genauigkeit nicht überflüssig scheint, aller frühe- ! reu Versuche ungeachtet die zu gebrauchenden Stangen eigens zu prüfen. Der zu der genannten Untersuchung gebrauchte, sehr zweckmäfsige Apparat bestand aus zwei in eine Mauer ein gekitteten Steinen, deren einer eine unverrückbare Widcrlage trug, um die Stangen dagegen zu stemmen, der andere eine sehr feine Theilung auf Silber. Die Stangen rulieten in einer Rinne von Eisenblech auf metal- i lenen Böcken, und hatten an einem Ende eine sehr feine Theilung, welche mit der silbernen Scale des einen Steines zusammengebracht, durch ein Mikroscop die Ausdehnung bis auf 0,00001 der Klafter zeigte, so dafs noch leicht ^ bis dieser Gröfse geschätzt werden konnte. Die Rinne wurde dann mit zerstofsenem Eise gefüllt, und nachdem dieses geschmolzen war, das Wasser in derselben allmälig durch 3 Bericht üb. < 1 . Festsetzung cl. Grundeinheiten d. von d. franz. Rep. angenommenen inetr. Systems. Beim lSoi. 2 Mc'in. de linst. II. Ann. de Chim. XX, 183. Young’s Lecturos II. 149 u. a. a. O. 5 Mun. Car. XXV. 5 i. fester K ü r p e r. 571 Lampen erhitzt, um die Lange der vier Stangen beim Sclimelzpunctc des Eises und bei holleren Temperaturen vcn 10 zu 10 Graden zu messen. Ein Versuch, durch welchen Schwerd 1 die Ausdehnung einer von ihm gebrauchten eisernen Mefsstangc prüfte, kann insbesondere wegen der geschickten Manipulation des Experimentators gleichfalls auf grol'sc Genauigkeit Anspruch machen. Endlich verdienen auch die sehr genauen Versuche erwähnt zu werden, wodurch Placidus Heinrich 1 2 die Ausdehnung des Eises innerhalb einer Temperaturdillercnz von 10° 11. = 0,003 06 4 fand, mithin stärker, als bei irgend einem festen Körper. Die Ausdehnung der Holzkohlen zu linden war der grofsen Schwierigkeiten wegen fast unmöglich, und cs wird daher die beobachtete Gröfse nur für einen genäherten Werth ausgegeben. Ehe wir zu den neuesten Versuchen über diesen Gegenstand übergehen, ist insbesondere noch folgende Untersuchung anzustellen. Alle bisher genannten Physiker nehmen an, dafs die Ausdehnung der festen Körper innerhalb der beiden festen Puncte des Thermometers gleichförmig scj r . Nach theoretischen Gründen ist zwar nicht zu bezweifeln, dafs die Gleichförmigkeit der Ausdehnung dann aufhört, wenn die Körper einer Veränderung ihres Aggregatzustandes nahe kommen, und aus dem Zustande der Festigkeit in den der tropfbaren Flüssigkeit übergehen, oder schmelzen. Indem aber die untersuchten Substanzen beim Siedepuncte des Wassers noch weit von diesem Puncte abstehen, sojist eine Ungleichheit der Ausdehnung vom Gefricrpuncte bis zu dieser Temperatur durchaus unwahrscheinlich. Indcfs behauptet de Liic eine solche Ungleichheit der Ausdehnung beim Glase wahrgenommen zu haben, indem er von 70° 11. bis 0° die Zusammcnzichungen desselben im Verhältnisse von 31, 2 9, 2 6, 2 4, 22, 19 gefunden haben will. Diese Differenzen sind zwar so unbedeutend, dafs sie nach Fischer 3 innerhalb 1 Die kleine Speyerer Basis. Speyer 182a. 4 . p. 17. 2 Schrillen ( 1 . Ivüu. Baycrschen Acad. d. Wiss. 1806. 21 e Abth. p. ) 4 g. G. XXVI. 228. 3 Berlin, Denksch. 1816 u. 17. p. 80. 572 A u s d e li n u u g der Fehlergrenze der Beobachtungen fallen, und daher aus ihnen keine Correction der Thermometer grade hcrgcnommcn werden kaum Indols will auehllaimsTitÖM eine solche Ungleichheit beobachtet haben, und er entwickelt daher eine Formel, wonach die Fange des Glases beim Gefrierpuncto = 1 gesetzt, bei n Graden der Temperatur nach C.= = 1 + 0,000005 2 n -f- 0,000000032 n 1 2 scyn soll. Eben dieser Gelehrte untersuchte auch die Ausdehnung des Eisens , und fand hierbei gleichfalls jene Uu- gleichförmigkcit der Ausdehnung, wonach er also für diese Substanz die Formel 7 = i + 0,00000994 n + 0,000000024 u 2 4 * 0,0000000002 n* aufstellt. Der letzteren Behauptung steht insbesondere die grofsc Genauigkeit so vieler Versuche entgegen, namentlich der von Augustin- angcsteilten, in denen keine Spur einer solchen Unglcichförmigkcit zum Vorschein kam, Die erstere Behauptung, auf zwei bedeutenden Autoritäten beruhend, wurde aber dadurch noch wichtiger, dafs Dalton 3 zur Unterstützung seiner Hypothese über den Gang des Quecksilberthermometers annahm, das dünne Glas der Thermometer-Kugeln und Cylindcr dehne sich nicht blols ungleich, sondern auch bedeutend stärker aus, als dicke Stücke. Hiergegen streitet zwar sehr auffallend der gleichförmige Gang zahlloser Thermometer, bei denen unmöglich die Glasesdicke der Kugeln oder Cylindcr ganz gleich scyn. kann; indefs ist die Sache doch bei einem so höchst unentbehrlichen Apparate von solcher Wichtigkeit, dafs es sich allerdings der Mühe belohnte, sic einer neuen und genauen Prüfung zu unterwerfen. IIouner 4 übernahm dieses schwierige, aber verdienstliche Geschäft. Der einfachste Weg wäre gewesen, zwei Thermometer von gleichem Inhalte und sehr ungleicher Glasesdicke der Kugeln zu verfertigen, und durch die Verglei- 1 Giss, de dilatatione vitri a calorico. Aboac. 3781. G. XXXVI. üo. 2 Kongl. Swcnska Vet. Acad. Mya liandi. i8oh. p. 2he- G- XXXVI. ha. 5 Chcm. Phil. I. a 3 u. 58 . * Handschriftliche Mitlhcilung. fester K ü r p e r. 573 cliiniq ihres Ganges die Behauptung dircctc zu prüfen. Wirklich that Horner dieses ; allein weil die Thermometer zufällig verunglückten, wählte er die pyrometrische Prüfung, um so mehr als hei allen früheren nie dünnes Glas genommen war, und gelegentlich auch die übrigen verschiedenen Annaben über die Ausdehnung der festen Körper abermals geprüft werden konnten. Der einfache hierzu gebrauchte Apparat war auf folgende Weise construirt. PF' ist ein Flin-Fig. tenlauf von 10,5 Z. Länge, welcher an dem eisernen Pfo- 97 . sten O durch die Klammer rs fcstgehalten wird. Der Pfo-und stenO ist auf ein starkes Brett geschraubt, und trägt dasFig. Pyrometer unabhängig von den Trögen M M y ; N h T/ , die 98- durch dünne eiserne Bügel unterstützt sind. Von der Nor- malstango F F ; aus gehen winkclrecht die Arme C, D und E. Am ersteren ist das Stück G befestigt, welches die zu prüfende Stange AB zwischen zwei Spitzen einklcmmt, und ihren Anfangspunct bestimmt. Von D geht ein Träger inFig. Gestalt eines Steigbügels herunter, bestimmt, die Stange an 99 . ihrem andern Endo zu unterstützen. Der dritte Arni E enthält das Mikrometer. Die Mikrometerschraubc KK y , von llrrsoLD in Hamburg verfertigt, und 128 Gänge auf 1 Z, haltend, geht durch eine, zwischen zwei Spitzen beweg-Fig. liehe Axe mn, Am Ende der zu prüfenden Stange ist mit 100 . 3 Schrauben das aufrechte Stück II befestigt, welches ein kurzes massives Stück Glas I trägt, um die Schraube von der Hitze des Wassers entfernt zu halten. An der etwas breiten und plangcschlilfcnen Vorderfläche des Glasstückes I kann vermittelst des Fadens P die Spitze der Mikrometerschraube um die Axe m n gedrehet vorbeigeführt werden. Die Ela- sticität der Theile gestattet ein Anstreifen, seihst wenn die Schraube etwas zu weit vorgeschraubt ist. Ob aber das Minimum der Berührung, oder gar keine statt findet, wird durch den eben noch hörbaren Ton des Wetzens der Schraube am Glase erkannt, weswegen aber zur Beobachtung gänzliche Stille erfordert wird, so dafs sie zwischen 6 3 ° R. und dem Siedcpunctc des Wassers wegen des Brausens unstatthaft sind. Der Trog MM y bleibt fortwährend mit zersto- fsenem Eise oder Schnee gefüllt, von welchem ein Thcil durch die Wärme!eitung der Arme G und D allmälig 574 A u s d e li n u n g schmelzt und wieder ersetzt werden mufs, im Troge NN' dagegen wird das Wasser durch drei untergesetzte Wein- geistlampcn L erwärmt. Ein zwischen l)cidc Tröge ge. stelltes Stiiek Wcirshlecli schützt den Trog MM' gegen die Hitze der Wcingcistlampen und des Wassers. Mit diesem Apparate wurden die Ausdehnungen der Körper von 1 0 zu 10 Grad II. beobachtet, welches früheren Experimentatoren mit llamsdcnsehen Mikrometern za mühsam gewesen war I . Zur genauen Bestimmung der Temperatur wurden drei übereinstimmende Thermometer angewandt, deren Cylindcr unten in einen rechten Winkel gebogen, und an die zu prüfenden Stangen an beiden Enden und in der Mitte mit feinem Drahte festgehunden waren; die Scalen, auf Papier gezeichnet, welches mit etwas Kleister auf die Röhren geklebt und mit Leinöl getränkt war, verstatteten sehr genaue Beobachtungen ohne parallaktische Fehler, auch wurde das "Wasser im Troge durch abwechselndes Annähern und Entfernen der Lampen etwa eine Viertelstunde hindurch in gleicher Temperatur erhalten, aus mehreren Beobachtungen einen halben Grad über und unter der Normaltcmperatur das Mittel genommen, und beim Sie- depunete wegen des Barometerstandes corrigirt. Durch genaue Prüfung ergab sich eine Umdrehung der Mikromctcr- scliraube = 0,0 0 7827, und also 1 Grad des himdertthei- ligen Mikrometers = 0,000 078 3, wovon Zehntel notirt ■wurden, indefs die Genauigkeit sich nur bis 0,3 verbürgen liefs. Olmgeachtet der hierin dargclegtcn grofsen Genauigkeit des Apparates und der bekannten feinen Gewandtheit des Experimentators entscheiden dennoch diese Versuche nicht vollständig die Frage wegen der zunehmenden Ausdehnung, machen cs indefs wahrscheinlich, dafs dieselbe, in höheren Temperaturen nach DÜlong und Pjjtit allerdings statt findend, hei den meisten Körpern schon unter dem Sie- depuncte merkbar wird, ohne jedoch bei den gewöhnlichen Beobachtungen einen mefsbaren Einflufs zu äufsern. Namentlich gaben x Phil. Tr. LXXV. 473. fester Körper. 575 Kupferner Cylinder 9,99 Z. lang; 0,40 Z, breit Zinks tauge 9,9 Z. lang; 0,49 Z. dick. Tempera- Ausdehnung Tempera- Ausdehnung turen für 10° 11. turen für 10° lt. © O 0 1 O o — 0,000200 0° - 20° — 0,000348 10 - 20 — ... 219 20 - 40 — . . .356 20 - 30 — ... 207 4u - 60 — . . .373 30 - 40 - • • . 21 2 60 - 80 ■— . . . 400 40 - 50 — ... 220 80 - 60 —■ . . . 387 50 - 00 — . - .220 60 - 40 — . . . 371 G0 - 5 0 — ... 217 40 - 20 — . . . 309 50 - 40 — ... 216 20-0 — . . .358 40 - 20 — ... 209 20-0 — ... 210 Die folgende Tabelle enthält die Ausdehnung derjenigen Körper, welche für die, zwischen den festen Puncteu des Thermometers liegenden Grade untersucht sind, u. z. die obere Reihe die hei zunehmender Temperatur gefundenen Ausdehnungen, die untere die hei abnehmender beobachteten, für eine TcmpcraturdilTerenz von 1 0 Graden R. in Mil- lionthcilcn der ganzen Länge. Die zwischen den Columncn in der Mitte stehenden Zahlen sind diejenigen, welche aus Beobachtungen von 2 0 Graden Temperaturdifferenz auf 10 Grade reducirt sind. o°-io |10-20]2 o-5o|3o-4o|4o-5o|5o-0o[G0-80 0 Solide Glasstange paris Gins 116 | 11 4 1x7 117 1 n 4 112 119 1 14 * T 9 118 0,2 Lin, dicke Glasröhre | ll6 | 111 P ans- | 1 17 | 1 1 1 | 1 lo| 122 1 14 111| 110 Stahl (engl. Huntsman) weich i 32 i 38 | i 3 a| i 3 7 1 1 ] 36 i 34 i 34 Suhl (Fischer’s van Schafliaus.) weich i 33 137 i 3 7 i 34 M H P P l Stahl (Steyerischer) 1 l 55 1 l 55 | l 4 q| l 5 l wcich | i 53 | i 5 o 162 i6o| i 65 1O0 i 5 y Eisen 1 l5 ° 1 151 1 i 5 o i 5 i | 160 i 5 i | i 5 y Kupfer I 206 1 21 9 1 2 1 O 207I 2ia| 220 | 220 i 209 | 217| 2i6| 570 A u s d e li n u n g [o°-io |io-3o | 2q-5o|3o-4o|4o-5o | 5o-Go |Go-8o» Alessin" ! 234 \ 245 i 234 1 a4 3 1 a4i ° I 233 | 24o| 238 | 233 | 2 4i ' 238 j 2 G 1 | 2G.3 ■ aml | 2 G 0 | 262 1 260 263| oG3 2621 | Blei 367 | 372 374 I 366 | 357 • |- | 36i ' „. ‘ 1 34o | 34G | 368 Zmk - a - | 358 | -3?o | 36o 3go ■ | 34(j | 358 [ 3541 363 Zluk ' b - - | 362 | 346j 358| 36i 4o4| 4oi 36i| 363 Aus diesen Versuchen crgicht sich sehr augenfällig, tlnfs die von de Liic heohachfcte wachsende Ausdehnung des Glases innerhalb der beiden festen Puncto des Thermometers durchaus unbegründet ist. IIornuR macht cs auch sein -wahrscheinlich, dafs und wie aus jener Art der Beobachtung ein solcher Fchlschhifs entstehen mnfstc; nämlich indem de Liic das Wasser bis 70° R. erhitzte, und dann erkalten ließ, so konnte die nicht allzudickc Glasröhre dem Erhalten des Wassers eher folgen, als das in der Mitte befindliche Thermometer, und die Zusammenziehungeu mufsten daher in den höheren Graden am beträchtlichsten seyn, wo diese Differenz wegen der schnelleren Tcmperaturvcrmindenmg am gröfsten war. Weniger stehen die Resultate den durch IläLLSTKÖM erhaltenen entgegen, wonach auch beim Eisen eine zunehmende Ausdehnung statt finden soll; allein tlicils sind die von dem schwedischen Physiker gefundenen Größen der Zunahme auf allen Pall zu grofs, thcils liegt gerade heim Eisen der Schmelzpnnct so hoch, dafs eine wachsende Ausdehnung innerhalb verbal tnifsmafsig so enger Grenzen der Temperatnrdifferenz, nämlich von 1 0 0° C. im höchsten Grade unwahrscheinlich wird. Berücksichtigtmanabcr dieUn- vollkonnnenhcit des von Hällström gebrauchten Apparates, hei welchem unter andern derEinflufs der Wasserdämpfe auf die hölzerne Stange weder vermieden noch in Rechnung gebracht wurde, und vergleicht dagegen die grofsc Genauigkeit der durch Augustih angestelltcn Messungen, hei denen keine Zunahme der Ausdehnung heim Eisen wahrgenommen wurde; so kann man mit vollem Rechte dieselbe bei diesem Metalle innerhalb fester Körper. 577 der festen Puncto des Thermometers für gleichförmig ansehen. Am ersten läfst sich noch eine wachsende Zunahme der Ausdehnung beim Zink annehmen, dessen Schmelzpunct ungleich niedriger, als der des Eisens liegt, und welches sich überhaupt vorzüglich stark ausdelmt. Indefs ist auch hierbei die Zunahme nicht so bedeutend, dafs sie auf die Coinpen- sation bciUhrpendeln einen Einflufs äufsern könnte. Insbesondere aber ergiebt sich aus den mitgethcilten Versuchen, dafs die Ausdehnung des dünnen Glases nicht stärker als des dicken ist, und keineswegs mit der Temperatur zunehmend, so dafs also dasjenige, was Dalton 1 zur Unterstützung seiner Theorie des Thermometers hieraus hernimmt, ganz ohne Grund ist. Dafs übrigens die Ausdehnung der verschiedenen Glassortcn, und zwar nicht blofs in Beziehung auf Flintglas und Crownglas, sondern auch hei gleichartigen Glas- sorten um einige MilJionthcilc verschieden ist, haben anfser Hühner und Layoisier schon andere Beobachter gefunden. Ganz neuerdings hatllällström abermals die Ausdehnung des Glases mit seinen] früher gebrauchten Apparate gemessen, und dieselbe nicht nur mit der Wärme bedeutend zunehmend, sondern diese Zunahme auch durch kleine Differenzen der Temperatur so viel kleiner, durch grofse so viel gröfser gefunden, als alle übrigen Beobachter, dafs mau die übereinstimmenden Resultate der letzteren unmöglich den scinigen naclisctzeu kann, vielmehr diese für fehlerhaft halten mnfs 2 . Dafs übrigens eine zunehmende Ausdehnung ohne Zweifel aller Körper in den weit über 10 0° C. hinausgehenden Temperaturen statt finde, ist hinlänglich erwiesen durch die neuesten Versuche, welcheDÜLoNG und Petit mit der gröfs* ten Sorgfalt augestellt haben 3 . Nachdem sie vorher die den verschiedenen Temperaturen zugehörige Ausdehnung des Quecksilbers vorzüglich genau bestimmt hatten, füllten sie 1 Cliem. Phil. I. 4 i. 2 G. LXXV1I. ]5g. Durch folgende Formel soll die Lange des Glases für t Grade des C. Thermometers gegeben werden. G = i + o,oooooi>j6l t 0,000000 io5i 2 . 3 Amiales de Chim. et de Pliys. VII. ]38. G. LVIII z54. 1. Bd. O o 578 Ausdehnung eine Glasröhre mit diesem Metalle, entfernten Luft n n( j Feuchtigkeit durch Auskochen desselhcn, erhitzten den bei 0° ganz gefüllten, in ein feines Haarröhrchen endigenden Apparat his nahe an den Siedepunct des Quecksilbers, und bestimmten aus der Menge des auslaufenden Mctalles bei der bekannten Ausdehnung dieses letzteren die unbekannte des Glases. Auf diese Weise fanden sic die Längen-Ausdehnung des Glases fiir 1° C. für die Temperatur von o°— jqo° i== 0,000008013 ; von 100°— 2 0 0° = 0,000009839; von 200 ° — 3 0 0 ° = 0,000010857. Hie Beobachtungen Sind nicht zahlreich genug, mn einen allgemeinen Ausdruck fiir die Ausdehnung dieses Körpers zu finden. Ob die Ausdehnung des Glases sich mit der Zeit ändere, wie CiuciiTon 1 2 3 behauptet, aber nicht wahrscheinlich ist, verdiente näher untersucht zu werden. Durch ein ähnliches Verfahren, iu- dem sie nämlich Stangen in ein Gefäfs mit Quecksilber setzten, fanden sie die Ausdehnung für 1°C. des Eisens von 0°— 100° = 0,000012GGG bei 300° = 0,000015735 des Kupfers von 0 0 —100° = 0,000018411 bei 300° = 0,000020180 des Platin von 0° — 100° = 0,0 0 0 009474 hei 300° = 0,000009839 welche Gröfscn die von Lavoisicr und Laplace gefundenen sämmtlich um eine Kleinigkeit iibertreffen. Ucbcr die Ausdehnung der Metalle in noch höheren Graden haben wir fast gar keine Versuche, was aus der Schwierigkeit derselben leicht erklärlich ist. Indefs will li inmann % fiir die Tcrn- peraturdiilcrenz von 0°C. bis znr Weifsglühhitze die Ausdehnung bei Stahl = 0,028565 0; bei Schmiedeiscn = 0,012 5 000; bei Gufseisen = 0,0214250 gefunden haben. Zu allen hier mitgetheilten, in der unten angehängteu Tabelle zusammengestellten Gröfsen der Ausdehnung der verschiedenen festen Körper läfst sich noch liinzusetzeii, dafs das Palladium nach Wollaston 3 sich zwischen den fe- 1 Anu. of Phil. 1824. Apr. p. 244. 2 Thomson Sj-stcm d. Clicm. übers. v. Wolf. Berl. iSo5. I. 454. 3 Thomson Systiune de Chim. I, 8i. festor Körper. 579 stcn Puncten des Thermometers um 0,001 000 der Einheit ausdchncn soll. ln den meisten Fällen kann die Temperatur der Körper, deren Ausdehnung man zur Corrcction der gcmaclitcn Messungen berechnen will, liinlänglicli genau gefunden werden, jNamentlich in denjenigen Fällen aber, wo die genaue Kcnnt- nifs der linearen Ausdehnung am meisten berücksichtigt werden niufs, nämlich bei den Mcfsstangen für höhere geodätische Operationen, ist die Bestimmung derselben schwer, theils wegen der Länge solcher Stangen, theils wegen der ungewissen Mittheilung der Wärme durch die Luft, und endlich weil eine partielle Berührung derselben mit der Hand oder eine Annäherung des Beobachters ganz unvermeidlich ist. Borda 1 hat daher ein sinnreiches Mittel aufgefunden, uni sowohl die Temperatur als auch die Ausdehnung zu finden,- Zu diesem Ende schrob er auf die Mefsstange von Platin eine andere etwas kürzere von Kupfer ganz fest; das freie Ende, der ersteren war inMillionthcilchcn ihrer ganzen Länge, und das darauf liegende der letzteren so getheilt, dafs diese 1 Tlieile als Nonius der ersteren dienten. Durch die ungleiche Ausdehnung beider Metalle müssen diese Theilungcn sich über einander hinschiobcn, und hei der bekannten Ausdehnung jedes einzelnen läfst sich durch ihren Unterschied die Temperatur und somit auch die dieser zugehörige Ausdehnung finden, wobei die kleinen Thcilstriche mit einer Loupo abgelesen werden. Sind nämlich L und 1 die Längen der Stangen von Platin und Kupfer, D und d ihre linearen Ausdehnungen , für 1 0 C.; L / und P aber ihre Längen hei einer Temperatur = t; so ist L y = L (l -j-D t) und l / = l(i-f dt), also L — 1 — (L' — P) = t (1 d — L D) wovon der erste Thcil die Veränderung des Unterschiedes beider Stangen, , oder denjenigen Theil bezeichnet, um welchen der Nonius I der Kupierstange auf der Theilung der Platinstange weiter ■ gerückt ist. Beträgt dieser n Tlieile hei t° , und ist die absolute Länge eines Thcilcs = d , so ist L — 1 — (J_P — P) — nü; also u5 ~ t (ld — LD). Wenn hierin n genau abgelescn, d und D oder nur die Differenz (ld —■ LD) ge- 1 Biot Traitc, I. iGi. Oo 2 580 Ausdchmin g nau bekannt ist, so bleibt t die einzige unbekannte Gröfse welche durch zwei genaue Messungen bestinnnt werden kann Hätte man also bei der Siedebitze N Tbeiic abgclcscn so N<5 ’ wäre N <5=100° (ld — L D) woraus—-== (1 d - L D\ Di e , 100 ° ' sen Werth in die Formel n S = t (1 d — L D) substituirt, giebt t = ü. 100°. Es bedarf bierbei indefs nicht gerade einer N Messung bei 0° oder bei 100°, sondern die Messungen können bei jeder Temperatur gemacht, und hieraus die zur Bestimmung von t erforderlichen Gröfscn n und N gefunden werden. Denn wenn diese letzteren unbekannt sind, die Beobachtungen aber bei den Temperaturen t' und t y/ an- gcstellt werden; so ist t 7 = ü 100°, t » Silber ..... 1,00197800 Ellicot ‘ . . 207000 Herbert . . 190500 Bcrtlioud . . 19S800 G. Morveau . . 208260 Troughton Kapellens, , » , . . 190974 Lavoisier 1 Ann. de Cliim. et de Ph, XXVI- 222. Vergi. XXV- 108, 2 üuudsehr, MiuUeil, festei' Körper 583 Substanzen. Gröfse bei ioo° C. Beobachter. Pariser .... 1,0019086S Lavoisier Eisen. 1,00114600 Ellicot . . 117200 Herbert . . 119200 Berthoucl . . 110000 G. Morvcan Draht » • • • • 1,00114010 Troughton . • 123504 Lavoisier Schmiedeeisen . 1,00122045 pp pp • • 125833 Smeaton • - 115600 Borda • • 114560 Sclrvverd • • 115600 Tralles . . 111155 Augustin • • 111545 PP PP . . 112330 PP PP • - 114550 PP PP • . 144600 Hällström • - 126660 Diilong u. Petit . • 116800 Horner Gufseisen i i . 1,001 10940 Boy Stahl, gehärtet . 1,00122500 Smeaton • . 137500 Berthoucl hei 3 0 0 angel. . • • 136900 ■ Lavoisier desgl. • • 138600 PP PP hei 6 5 0 angel. . • • 123956 PP PP weicher .... . • 107500 Ellicot . • 118990 Troughton . . 1 15000 Smeaton • • 107875 Lavoisier • • 107956 PP PP . . 110400 Bertlioud Stahlstange i ; . . 114470 Roy . . 116000 de Lire Steierischer . - - 115200 Horner Ilmitsmau St. . . 107400 PP PP l’ischcrscher a. Scliafh. . • 111200 ' PP Kupfer .... 1,00171000 Ellicot 584 Ausdehnung Substanzen. | Gröfsc | bei joo °C. j Beobachter. Kupfer, geschlagenes 1,00170000 Smcaton . . 191Ö80 Tronghton . . 179000 G. Morvcau . . 178400 Bor da . . 172244 Lavoisicr . • 171222 9y 9) . . 184110 Dülong u. Petit . . 170900 Horner Messing • 1,00182300 Ellicot • . 193332 Smcaton Messingdraht • . • 188500 Herbert gegossene . • . . 187500 Smcaton . . 193400 Berthoiul . . 186671 Lovoisier . . 188971 99 99 Eng], Stabm. . . • . . 189280 Roy Hamburger . • . . 185540 39 TyroJer Taf.M. . . . . 190300 Horner Wisnmth . • 1,00139167 Smcaton Bronze • 1,00181667 99 99 16 Th. Mess. 1' Th. Zinn • 1,00190833 99 99 Spicgchnetall . • 1,00193333 99 99 Zinklot]], i Th. Zink 2 Th. Kopf. • 1,00205833 99 99 Klcinpnerloth • 1,00250533 99 99 Spicfsglanz • 1,00108330 99 99 Zinn, gemeines . . 1,00248.330 99 99 * feines • . . 228330 99 99 . . 232200 Herbert . . 255700 Bcrthoud . . 216400 Guyt. Morvcau . . 209300 Horner von Fa Union th • . . 217298 Lavoisicr von Malacca • . . 193765 99 99 Blei . • 1,00288200 Ellicot . . 286667 Smcaton fester Körper. 585 Substanzen. Gröfse bei ioo° C. Beobachter. Blei. 1,00287300 Herbert . . 308G00 Bcrthoud . . 271900 Guyt. Morvcau . . 284836 Lavoisier . . 290200 Horner Zink, gegossen . . 1,00294167 Smeatou . . 305100 Guyt. Morvcau . . 296800 Horner gehämmert . . 310833 Smeatou Glas, weifses 1,00083333 . . 94400 Herbert . . 99100 Bcrthoud . . 86100 Diilong u. Petit Glasstab .... . . 80787 Iloy Glasröhre . . • . . 77615 von St. Gobain . . . 89089 Lavoisier Gemeine Glasröhre . . . 87572 yy yy desgl. andere . . . 89760 yy yy desgl. andere . . . 91751 h yy Engl. Flintg. . . 81166 » yy Franz. Flintg. . . . 87199 yy yy Dünne Glasröhre . . 92100 Horner von 0,2L.Glasdicke . . 91300 )> » Massive Stange . • • 91900 yy yy . . 92500 yy yy Eis • • • * • 1,02451200 P. Heinrich Tannenkoliic . 1,00100000 yy yy Eichenkohle . . 1 1,00120000 1 i> » B. Ausdehnung der tropfbar flüssigen K ö r p c r. Die Ausdehnung tropfbarer Flüssigkeiten ist ira Allgemeinen stärker und hei den meisten innerhalb der festen Puncto des Thermometers weit weniger rcgelmäfsig, als dio der festen Körper, wie damit iibereinstimint, dafs sie zum riicil beim Siedcpuuctc des Wassers, oder noch beträchtlich unter demselben eine Veränderung ihres Aggregatzustandes, I I i •sf i 586 Ausdehnung d. h. ciihen Ucbergang von tropfbarer Flüssigkeit zur Expansion erleiden. Zu den Untersuchungen der Gesetze ihrer Ausdehnung hat man verschiedene Apparate gebraucht, und mehrere Verfahrungsartcn angewandt, deren wesentlichste hier kurz zu beschreiben um so weniger überflüssig sejui möchte, als noch weitere genaue Versuche in diesem Gebiete sehr wünschcnswerth sind. In der Hauptsache sind indefs alle hierzu geeignete Apparate den Thermometern ähnlich, und bestehen aus einem weiteren Ccfäfse mit einer engen Röhre, in welcher letzteren die Gröfse der Ausdehnung der - ganzen Menge der Flüssigkeit durch die Verlängerung des eingcschlossenen Cylinders gemessen wird. • Hiernach kommt es also vorzüglich darauf an / das Verhaltnifs des Inhalts der Röhre zum Gcsammtinhaltq des ganzen Apparates genau zu bestimmen. a. Mühsam, und keineswegs vollkommen sicher ist ein ehemals häufig angewandtes Verfahren, nämlich mit einem * kleinen gläsernen Becher gleiche Quantitäten Quecksilber zu schöpfen, hiermit das zum Messen bestimmte Gcfäfs nebst der i Röhre zu füllen, die hierzu’ erforderliche Menge zu zählen, und den Raum, welchen ein einzelner Becher voll Quecksilber iu der Röhre einnimmt, aufserhalb zu bezeichnen, um hiernach das Verhaltnifs der Länge eines Cylinders der Flüssigkeit in der Röhre zum Inhalte des ganzen Apparates zu kennen 1 . b. Bei weitem das leichteste und sicherste Verfahren ist folgendes. Man nehme eine genau oalibrirte Glasröhre ", blase an dieselbe eine der Weite der letzteren proportionale Kugel, tarire den Apparat, fülle ihn mit reinem und trock- nom Quecksilber bis etwas in die Röhre-, koebo dieses hei dem Erfordernisse einer sehr grofsen Genauigkeit über Kohlen etwas aus, um anklebende Luft und Feuchtigkeit zu entfernen, wiege aufs Neue, um die Quantität des hiiicin- gcgosseneii Quecksilbers genau zu wissen, bezeichne den Punct, welchen cs in der Röhre erreicht, als Normalpnnct, . mit 0, wiege ein Zehntel dieser Quantität genau ah, fülle j dieses mit sorgfältiger Herstellung der anfänglichen Normal- , temperatur und Wegscliallung der etwa anklebenden Luft- a i Biot Traitc I. 5i. a Heber d. Methoden d. Calibrlrcns; s. Thermometer• tropfbarer Flüssigkeiten. 5S7 blasen in die Röhre, und bezeichne abermals den Stand des Quecksilbers, so beträgt der Inhalt zwischen der 0 und diesem Puncte 0,1 des Ganzen, wonach diese Länge in 100 Tlieilc gcthcilt Taiiscndtheile des Ganzen vermittelst der angebrachtem Scale angiebt. Letztere kann man entweder auf ö die Rühre mit Flufssäurc ätzen 1 , oder mit Diamant ritzen, oder sie auf Pajner tragen, dieses vermittelst etwas Mehlkleister an die Röhre kleben und mitLeinöl tränken 2 . Füllt mau den so gefertigten Apparat bei 0° Temperatur mit der zu prüfenden Flüssigkeit bis an den Nullpuuct der Scale, und erwärmt ihn alimälig im Wasser oder einer sonstigen geeigneten Flüssigkeit, so geben die Tlieilc der Scale Tauscnd- tlieile der Ausdehnung unmittelbar an, welche aber für die Ausdehnung des einschliefscndcn Gcfäfses corrigirt werden müssen. Die Nothwendigkeit, beim Messen der Ausdehnung von Flüssigkeiten, weichein Gcfäfsen eingcschlossen sind, auf die Ausdehnung der Hüllen Rücksicht zu nehmen, hat man schon lange gekannt, wie aus einem alten sehr sprechenden Versuche hervorgeht 3 . Wenn man nämlich eine etwas grofse Kugel eines mit Weingeist oder Quecksilber gefüllten Thermometers schnell in heifscs Wasser oder in eine kaltmaclicnde Mischung taucht, so wird die Flüssigkeit in demselben durch die Ausdehnung des Glases der Kugel in jenem Falle erst sinken, in diesem erst steigen, ehe die entgegengesetzte Wirkung eintritt. Werden demnach die Versuche, wodurch die Ausdehnung der tropfbaren Flüssigkeiten gefunden werden soll, mit einem gläsernen Apparate angestellt, und ist die line,aro Ausdehnung des Glases für i S. Barometer, Scale. a Vergi. J. P. Neumann Lehrbuch d. Physik. Wien 1820. 2 Th. II. l 35 . Gay-LÜssac iu Abu. de Chim. et de Phys, II. l 3 o. Eine etwas andere, zwar zweckmäfsige, aher mühsamere Methode hat Sulzee. angegeben. S. Thermometer. Zum Einbringen des Quecksilbers in die enge bohre bedient man sich eines papierneu Trichters , und zur Port— Schaffung der Luft eines feinen Lischt eins tiib ehe ns oder eines dünnen Grashalmes. 3 Amoutons in Mc'm. de l’Ac. 1700. p. i 55 . J705. p, 101. cd. Bat. Homberg in Mdm. de l'Ac. 1710. p. 563 . Bülfinger iu Com. Pet. I. p. 332 . III. 2-ia, Leutmann in Com, Pet. IV, 216. 588 Ausdehnung 1 ° C, = k, die Temperatur bei der Beobachtung in Graden der Centesimalscalo des Thermometers = t, das beobachtete Volumen =s V, so ist das corrigirte Volumen V' nrr V (l -f 3 kt)'. Nennt man ferner allgemein die Ausdehnung der Flüssigkeit S, das Volumen derselben, gleich viel auf welche Grade der Scale sic ursprünglich zeigt, bei der niedrigem Temperatur v, dasjenige Volumen, welches dieselbe bei der Temperatur von t Graden C. einnimmt, v', so ist ( 1+^3 (1 + 3 k t), woraus 8 = ir'-1 v'3kt + — fie- v v fanden wird. Dafs man übrigens bei diesen Versuchen sowohl das Verdunsten eines Theiles der Flüssigkeit durch die Hitze vermeiden, als auch die in derselben befindliche Luft vorher sorgfältig wegschaifen müsse, versteht sich von selbst. c. Ein ähnliches, sehr sinnreiches Verfahren hat Gay- LÜssac 1 2 angewandt, um die Ausdehnung, namentlich des Quecksilbers zu finden. Er bediente sich nändich eines eben beschriebenen, genau graduirteu Apparates, zog das Ende der Röhre in eine feine Spitze ans, deren Inhalt als verschwindend klein unbeachtet bleiben konnte, füllte das Ganze mit Quecksilber, erhitzte den Apparat in siedendem Wasser, wobei ein Thcil des ausgedehnten Quecksilbers ausllofs, und mafs nach dem Erkalten bis zum Gcfricrpuncto die Zusammenziehuug aus dem leeren Raume der Röhre. d. G. G. Schmidt 3 wandte ein hiervon verschiedenes, gleichfalls sehr bcifallswcrthes Verfahren au, um die Ausdehnung der Flüssigkeiten zu finden, indem er sich des von ihm verbesserten Fahrenheitscheu Aräometers bediente, und mit demselben den Unterschied der spec. Gew. bestimmte. Indem nämlich die Ausdehnung dem spec. Gew. umgekehrt proportional ist, so lal'st sich die erstcre aus der letzteren leicht berechnen, nnils aber gleichfalls wc- 1 S. oben. 2 Biot Traile. I. 198. 3 Gren N. J, I. 216. t r o p fl.) a i' c r Flüssigkeiten. 589 05CoMU^ M- © Oi C Oi © Oi O Oi O Oi O Oi O Ci © ©oo©oooooo©©©©oo -TC0G0Cß©©O©©OO »7io— vfe-Oirfi-OM-OCnCOGO^GOCOCnOO^- ©COOOOGOCirf-OOiOrf^ © O 03 CiCOOOi^OOO^CO -J O M O CO i— ■ CO o © Oi CO GO Ci O o 00 CO Ol rf* o to ^ Cß 0 W >fc> cccocoaiCDco 0 ©o ■I io o o © o »o oi o oi © oi © o © © O O O - IC IO IO Ci W W d> -3 C0 © O Oi O O». Ol © iO Oi C0 iO ^COOIKU^CDCOK Oi G0 C0 O O Oi o Ol o Oi Oi Oi o Oi © Ol o £_ c co ^ Oi Ol Ci © oi io co to <) o o O £- Oi o Oi o Oi O Oi o COC0C0GOC0O300C0CO00 Oj ^ Cn O sf •I O CO 0 ^ o> o ^ OiOi©Oi©OiCOQ 3 ©** tropfbarer Flüssigkeiten. 593 Obgleich sich die Ausdehnung der untersuchten Flüssigkeiten aus diesen Angaben nicht darstellen läfst, weil sie nicht von einem festen Puncte, namentlich dein Gefrierpuncte aus- «ehen, und sich hei der bekannten Ungleichförmigkeit der Ausdehnung tropfbarer Flüssigkeiten diese fehlenden Angaben nicht mit Sicherheit intcrpolircn lassen, so sind sie bei ihrer Genauigkeit doch höchst wichtig, um die später zu erörternde Frage über ein allgemeines Gesetz der Ausdehnung tropfbarer Flüssigkeiten zu entscheiden. Sehr sorgfältige Versuche, jedoch blofs über die Ausdehnung des Wassers hat Chailis mit einem, dem obengenannten ganz gleichen Apparate, hydrometre thermomd- irique genannt 1 , durch Biot 2 vcranlafst, angestellt. Das absolute Gewicht des Apparates, auf den leeren Raum re- ducirt, betrug 90303 Milligramme, zu denen bei den neben- 1 S. Aräometer• 2 Traitd. I. 4ii, Obgleich die Berechnung der Versuche nach der eben gegebenen Formel füglich angestellt werden kann, so wird die Wichtigkeit der Sache doch gestalten, auch die von Biot angegebene Berccliuungsnrt liier kurz zu erwähnen. Hat man nämlich durch Einsenken in (las Wasser hei dem bekannten Gewichte des letzteren das absolute Gewicht des Aräometers nebst den Aullegegcwichten, und hiernach auch das absolute Gewicht und den kubischen Inhalt des aus der Stelle verdrängten Wassers bei o° Temp. gefunden, und nennt dieses (P) ; so ist nach obigen Bezeichnungen (S. oben b) bei jeder andern Temperatur das Volumen des verdrängten Wassers = (P) (1 + 3 kt). Ist dann ferner dasNormalgewicbt eines gewissen Volumens der zu untersuchenden Flüs_ ßigkeit bei o° Temperatur (?r), die Ausdehnung durch Wärme “d, so ist das Gewicht der hei jeder andern Temperatur verdrängten Flüssigkeit (ac) _ ■ ^(P) (i + 3kt), welches durch die Beobachtung gegeben wird, iudem, wenn P das absolute Gewicht des Aräometers für den Punct der grofsten Dichtigkeit der Flüssigkeit, oder (P) (1 +3kt / )» die Temperatur der gröfsten Dichtigkeit des Wassers — t' gesetzt, P' die Zulegegewiclite i • i . (st) (P) (i + 5k t) Bezeichnet, durch die es bis an den Normalpunct einsinkt, 1 ^ y . . _P + PGst. ILerau. wird (») _ ■ (p) (M , 3 k t) “• *- - p + pi-’• Hat man diescnmach aus mehreren Beobachtungen d hei verschiedenen Temperaturen gefunden , so Inist sicli hierans dt, oder die jeder Temperatur zugehörige Ausdehnung der Flüssigkeiten als Function dev Temperatui' finden, wie weiter unten gezeigt wird. I. Bd. Pp 594 Ausdehnung stehenden Temperaturen die in der Tabelle enthaltenen Millig. zugelegt wurden, um das Einsinlccn bis au den Nor- malpunct licrvorzubringcn. t. R. | P y [t.R. | P y | t. R. | P' 1 1310 17 1200 34 660 2 1315 18 1180 35 620 3 13 20 19 1160 36 580 4 13 2 5 20 1140 37 540 4,75 1 13 3 0 21 I 1110 38 500 5 1329 2 2 1 080 39 450 6 1327 23 1050 40 400 7 1324 24 1020 41 350 8 1320 25 990 42 300 9 1315 2 6 960 43 250 10 1310 27 930 44 200 11 1295 28 895 4 o 150 12 1285 29 860 46 90 13 1270 30 825 47 30 14 1255 31 785 4 7,5 00 15 1240 32 745 1 16 1220 | 3 3 70 5 1 Newton nntersuebte die Ausdehnung des Leinöls, und fand das Vcrhältnifs des Volumens bei 0°, 37,°78 und 100° C. = 100000 ; 102760 und 107250; Thomson aber untersuchte die Ausdehnung der Schwefelsäure, Salpetersäure und des Terpentinöls, Blacden und Gilpin des Quecksilbers, Wassers und Alkohols, welche sämmtlichdurch Thomson z in eine Tabelle gebracht, folgende Uebersicht gewähren : 1 Scheinbarer Punct der gröfsten Dichtigkeit» a System d, Chemie. Berlin iSo5. I. 45i. tropfbarer Flüssigkeiten. 595 u C. I Qnccls. [Schwefel- | Salpeter- I Wasser | Terpen- ] Alkohol. | säure | säure J [ tiniil ] 0,00 1 00000 4,45 100081 99752 9951 4 10,00 i001 83 300000 IOOOOO i 5,56 Ioo 3 o 4 100279 ioo 468 21» 11 Ioo 4 o 6 ioo 558 100 Q 9 ° 26,67 ioo 5 o 8 100806 ioi 53 o 32,22 100610 ioio 54 102088 37,78 100712 ioi 3 i 7 102620 43,33 ioo 8 i 3 ioi 54 o io 3 196 48 , 8 g ioogi 5 ioi 834 103776 54,44 ,10 3 017 102097 1o 4352 Go ,00 101119 102320 io 5 i 32 65,56 101220 10261 4 7 3, 1 1 101 32 2 102893 76,67 ioi 4 a 4 io 3 i16 82,22 ioi 526 10333 g 87,78 101628 103587 93,33 101700 io 3 gi1 J 00,0 ioi 835 100000 100539 ioioi 5 101688 102281 102890 u >3 017 io 4 i 62 100020 IOOO9I IOOI97 ioo 33*2 100694 100908 100000 ioo 46 o 100993 101471 101931 102446 102943 io 342 1 10.3954 1o 4573 101 4 o 4 102170 io 36 i7 io 4577 Unter die wichtigsten Versuche gehören ohne Streit diejenigen, welche Gay - Lüssac 1 anstelltc, indem er vier Flüssigkeiten von ihrem Siedepuncte an von 5 zu 5 Graden C. erkalten liefs, und ihre Zusammenziehungen in Tausendfachen der Einheit bestimmte. Die Siedepuncte waren: des Wassers 100° ; des Alkohols 78,41; des Schwefelkohlenstoffs 4 6,6 0 ; des Schwcfeläthcrs 3 5,66- Ihre Zusammenziehungen waren folgende: t. C. 1 Wasser| DilT.|Alkohol | Diff. ( Schwef. 1 Diff. | Schwe-|Diff. III | | Koklenst. | | feläther| 0 O O O 3,3 4 0,00 5,5 5 0,00 6,14 0,00 8,15 5 '3,34 3,27 5,55 5,88 6,14 5,87 8,15 8,02 10 6,61 3,89 11,43 6,08 12,01 5,97 16,17 7,99 15 10,50 2,65 17,51 5,83 17,98 5,82 24,16 7,6 7 20 13,15 2,81 2 3,34 5,81 2 3,80 5,S5 31,83 7,31 25 16,06 2,7 9 29,15 5,59 29,65 5,41 39,14 7,28 30 18,85 2,67 34,74 5,54 35,06 5,42 46,42 5,64 35 21,52 2,5 8 4 0,28 5,4 0 40,48 5,29 5 2,06 6,71 40 24,10 2,4 0 45,68 5,17 45,77 5,30 5 8,77 6,71 45 26,5 0 2,06 50,85 5,1 7 51,08 5,20 65,48 6,53 l- Ann. de Chim. ct de Ph. II. i 5 o. Pp 2 590 Ausdehnung i. C.l Wasser j Di IT. | Alkohol! Diff. Schwcf. Kohlcnst. Pi IV. 1 Sclnve-l olnthcrj 50 28,50 2,0 4 5 6,02 4,99 5 0,28 4,86 72,01 55 3 0,00 1,82 Gl,01 4,95 61,1 4 5,07 78',38 00 3 2,42 1,00 6 5,90 4,78 06,21 — 6 5 3 4,02 1,4 5 70,74 4,74 7 0 |35,47 1,23 75,48 4,63 75 [30,70 1 80,11 Dio Uebersieht dieser, von den verschiedensten Bcoh. achtern, gröfstentheiJs hei vorzüglichster Genauigkeit der Versuche, erhaltenen llesulfate zeigt genügend, dafs die tropfbaren Flüssigkeiten sich keineswegs, wie die festen Körper, für die Temperaturen zwischen den festen Puncte» des Thermometers gleichmäfsig ausdehnen. Es ist daher auch unzureichend, die Gröfsc ihrer Volumens- Vermehrung zwischen diesen Puncten zu kennen, weil man diese Gröfse den Graden der Wärme nicht proportional setzen kann. Die von Daitojt 1 hierüber gefundenen, von Thomson 2 anf- genommenen Gröfsen sind daher ohne eigentlichen Werth. Nach ihm ist die Vermehrung des Volumens beim Siede- puncte, das bei Ö 0 C. als Einheit angenommen, für Salzsäure, sp. Gew. = 1,137 0,0600 Salpetersäure, sp. G. = 1,4 0 0 0,1100 Schwefelsäure, sp. G. = 1,85 0 0,0600 Alkohol ..... 0,1112 Wasser .... 0,0466 Gesättigte Salzsolc 0,0500 Schwefeläther ... 0,0700 Leinöl und Olivenöl 0,0800 Terpentinöl ... 0,0700 Das vorzüglichste Resultat, welches die Plysikcr durch die wiederholten Versuche über die Ausdehnung der tropfbaren Flüssigkeiten zu erhalten strebten , war, ein allgemeines Gesetz dieser Ausdehnung aufzufinden, welches aber bisher noch nicht gelungen ist, uml der Natur der Sache nach nicht füglich erreicht werden kann. ' Dalton 3 stellt zwar dis Be- 1 Chem. Phil. I. 36. ff, 2 Systeme de Cliim. trad. par Piffaut. Par. 1S1S. I, 80. 3 Chem, Phil. I. 16 . des Q n e c k s i I L> c r s. 597 ]i;,upliii)£> auf, dafs alle homogenen Flüssigkeiten, wie Was- , el - mul Quecksilber, von ihrem Gel'rierpuncte, oder dem Puncto ihrer .gröl'stcn Dichtigkeit an, sich um eine Gröfse ausel' Imcn, welche sich wie das Quadrat der Temperaturen , 0 u diesem Funeto an verhält; allein er nimmt zur Unterstützung dieser Hypothese zu so willkiihrlichcn Behauptungen über die Ausdehnung des Glases seine Zuflucht, welche mit den oben mitgethcilten.Erfahrungen durchaus nicht iiber- einstimmcn, und setzt eine Dnrcgelmäfsigkeit des Queck- silbcrthcrmoiTieters voraus, welche den genauesten Beobachtungen über dieses Werkzeug widerstreitet, dafs die ganze Sache keiner weiteren "Widerlegung bedarf. Folgende zwei Gesetze lassen sieh dagegen als mit der Erfahrung übereinstimmend annchincn 1 2 . 1. Die Ausdehnung der Flüssigkeiten ist so viel stärker, je niedriger ihr Siedepunct liegt, oder jc weniger Wanne sic bedürfen, um in gasförmigen Zustand iibcrzugclicn; 2. sie wächst hei allen mit zunehmender Temperatur. Indem ah er das Gesetz der Zunahme der Ausdehnung bei steigender Temperatur bei allen Flüssigkeiten verschieden ist, so läfst sich dasselbe nicht durch eine allgemeine Formel ausdriieken, sondern mufs für eine jede besonders gefunden werden. Ausdehnung des Quecksilbers. Vor allen Dingen war es von grofser Wichtigkeit, die Ausdehnung des Quecksilbers genau zu kennen, nicht blofs weil man diese Flüssigkeit vorzüglich zu Thermometern nimmt, sondern weil diese Bestimmung bei der Wärmecor- rcction des Barometers und sonstigen Messungen Läufig in Anwendung kommt. Im Allgemeinen wird in Gemäfsbcit dergleichen Grade des Qnecksilbcrthermomcters die Ausdehnung dieser Flüssigkeit innerhalb der festen Puncte des Thermometers für gleiclnnäfsig gehalten. Indel's wollen einige Physiker, namentlich Roy 3 eine zunehmende Ausdeh- iitmg desselben wahrgenommen haben, uud andere, z. B. Kobjson 3 haben diese Behauptung als gültig angesehen, olin- 1 \ ergl. Thomson Syst, de Chim. I. 7 g. 2 Phil. Tr. LX\ II. 653. '■> System ol Mechamcid Thilos. III. 65'j. 598 Aus Jeli nun g geachtet nicht wohl begreiflich, ist, wie dieses hlofs vermittelst eines Quecksilberthermometers gefunden werden konnte. De Liic, obgleich sich zu der Annahme hinneigend, dal's die Mitte der Temperatur zwischen 0° und 100° nicht auf 50° des Quecksilberthermometers falle, weil gleiche Quantitäten eiskaltes und siedendes Wasser nicht vollkommen diese Temperatur gaben, ist doch im Allgemeinen der Meinung einer gleichförmigen Ausdehnung des Quecksilbers zugethan r , theils weil die im genannten Versuche erhaltene Differenz nur unbedeutend war, theils weil bei seiner oben erwähnten Vergleichung der mit verschiedenen Flüssigkeiten gefüllten Thermometer die beobachteten Differenzen derselben sich im Quecksilbcrthermomctcr ausglichen. Auch Flauceugum J erhielt aus einigen, mit grofser Sorgfalt angestellten Versuchen, das Resultat , dafs das Quecksilber zwischen ■— 25° bis 10 0° C. sich gleichförmig ausdehnt, und Gay-Lussac fand hei seinen Versuchen über die Ausdehnung der Luft den Gang des Queeksilbertlicrmomotcrs den Zunahmen der Wärme direct proportional 1 2 3 . Am vollständigsten und mit gröbster Genauigkeit wurde diese Frage untersucht durch DÜeono- und Petit, indem sie aus der Vergleichung der Ausdehnung der Luft und des Quecksilbers die letztere bestimmten 4 . Hierbei ergab sich, dafs von sehr niedriger Temperatur an, etwas über dein Gefrierpuncte desselben, bis über den Sicdepunct des Wassers die Vergröfserung seines Volumens den Incrementen die Wärme direct proportional ist, wie folgende Zusammenstellung der erhaltenen Wer- tliein Graden der lmnderttheil. Scala zeigt, welche für die Ausdehnung des Glases eorrigirt sind. 1 Unters, üb. d. Atm. I. 555. Eine nähere Würdigung des auge- beuen Versuches s. unten: Ausdehnung der Gasarten, 2 J. de Pb. LXXXII. 4oi. 3 La Place Mcc. Ccl. IV. 270 . 4 Auu, de C. et de Pli. VII. 118 ff. des Quecksilbers. 599 Qnccks. Therm. Lufl- Tiicrin. Quecks. Therm. Luft- Thenn. 6,2 9 - 30,J8 0 0 — 34,72 — 3 4,84 100 100 — 33,31 — 3 3,40 150 148,70 — 32,27 — 32,13 200 197,0 5 — 31,63 — 31,54 250 245,05 — 31,26 ■— 31,04 3 00 292,70 — 3 0,46 — 3 0,59 300 350,00 — 2 9,08 — 29,04 Das Quecksilber ist sonacli eine Flüssigkeit, deren glcich- mäfsige Ausdehnung zwischen den beiden festen Puneten des Thermometers unbedenklich angenommen werden kann. Zahlreich und nicht wenig abweichend sind indefs die hierüber vorhandenen Bestimmungen. Setzt man das Volumen desselben beim Gefricrpunctc des Wassers =» ± , so ist cs beim Sicdcpunctc desselben nach Fahrenheit 1 := 1,01610; nach Deeoigna 3 = 1,015955 ; nach Mussciienbroek 3 = 1,014; nach Martine 4 = 1,0159167; nach de j.’Isle 5 uiuILaeanue 6 0,01 5 0 ; nach deLÜo 7 ^ 0,01 85 ; nach SciiucKEciRG 8 = 1,0182; nach Roy 9 = 1,0170; nach Rosentiiai. 1 0 =1,0171; nach Luz 1 1 =1,0174; nach Herbert 1 3 m 1,01 50 ; nach Cayendisii 1 3 ~ 1,01872 ; 1 Mussciienbroek Cours de Pliys. II. 56 y. 2 Diss. sur la grad. du barom. simple, Verona 1765, 3 Cours de Pli. II. 36 i. 4 Essays Medical and Phil. 1740. 5 Mein, pour servir a Vhist. et anx progris de l’Astvonomie et de la Geogr. pliys. a St. Petcrsb, 1738. 4 . p. 267. 6 J. de Ph. LVIl. 45 7 . G-. XVII. 102, 7 Ucb. d. Atmospb, 564 . L 3 i 8 . 8 Phil. Tr. LXV 1 I. p. 5 i 5 . 9 Ebcnd. p. 655 . 10 Beiträge zur Vcrfcrt. Kenntnifs und Gebrauch mcteorol. Werktage, Gotha 1782 — 84 . 2 Vol. 8. 11 Beselireib. von Bar. §. 77. 12 Diss. de Ignc. Vienn, 1775. 1 3 Phil. Tr. LXVI. 38 o. 600 Ausdehnung nach Dalton 1 = 4,0200; nach Casuois 5 = 1,04 495 - nach Cavallo 3 =1,01495; nach Cotte 4 = 1,01 5385■ nach IläLnsxiiüM 1 2 * 4 5 = 1,01758- Unter die genauesten Angaben gehört die, lange Zeit als die richtigste angenommen welche La Place und Lavoisier durch ihre Versuche fanden 6 7 , wonach das Volumen des Quecksilbers bciioo°C = 1,018477 5 scyn soll, und welche mit dem, von der Londoner Societät 1 erhaltenen, noch genaueren Wcrthe nämlich 1,0184365 sehr nahe iibereinstiuunt. Schwerlich wäre cs auch möglich gewesen , wegen der etwas verschiedenen Ausdehnung der verschiedenen Glassortcn eine genauere Bestimmung zu erhalten, wenn dieses nicht vermittelst der durch Dülong und Petit befolgten Methode 8 geschehen wäre. Sie fanden nicht blofs mit gröbster Bestimmtheit die Vermehrung des Volumens des Quecksilbers durch 100 ° C. = 0,01801802, sondern auch die zunehmende Ausdehnung desselben durch Erhöhung der Temperatur über den Siedepunct des Wassers 9 . Nach den zuletzt genannten, sehr nahe übereinstimmenden Versuchen ist also die Ausdehnung des Quecksilbers für einen Grad C. zwischen den beiden festen Puncten des Thermometers nach Layoi- sier und La Place = - 3 - 4 V 2 j nach den Versuchen der Londoner Societüt = -3-50-4 i nach Dülong und Petit =-j-yj-jj-, wird aber nach den letzteren hei 2 00 ° C. des Lufttliermo- metcrs = bei 3 0 0° = -jyVo- Wegen der Rcgcl- mäfsigkeit der Ausdehnung des Quecksilbers innerhalb der festen Puncto des Thermometers sind die jederzeit erforderlichen Correctionen leicht zu linden. Ist nämlich das Volumen desselben beim Gcfricrpuncto = 1 , so ist dasselbe bei 1 New Syst, of chim, Phil. I. 3G. 2 I. de Ph. LX1I. 44i. 5 Phil. Tr. LXX1. 5a3. 4 J. de Ph. XXXVII. 189. 5 Diss. phys. de expans. Hydrargyri. Aboae t8o5. G. XVII. 110. 6 Biot Trade* I. 233. 7 Phil. Tr. LXVII. 817. 8 S. oben f. 0 Ami. de Chim. et de Pb. VII. l56. Cricuton zieht die erhaltenen Piesnllaic mit Unrecht in Zweifel. Anu. of Phil. i8ai. Ajrr. 24t. - — f Graden C. = 1 + —-—> und überhaupt. ist ein gegebe- 5 5 5 0 lies Volumen desselben bei t Graden C. = V; für t J Grade t> — t — v(l +-) = V (l 4- 0,000180018 (t' — t)); 5550 für die gOthcil. Scale aber ist v‘ = V (l -f 0,00022502 2 5 (p.— t)) u. für dieI'alirenlieitschc v‘ — 0,000100010 (t'-t)). Ausdehnung des Wassers. Ungleich schwieriger ist es, die Gesetze der Ausdehnung der übrigen tropfbaren Flüssigkeiten anfzuflnden. Hierbei kommt hauptsächlich in Betrachtung, dafs einige derselben, namentlich das Wasser, vom Siedcpuncte abwärts gerechnet, die sic gefrieren, sich zuvor wieder ausdehnen, weswegen also zuvor der Punct der gröfsten Dichtigkeit bestimmt werden mufs 1 . Diese räthselhafte Eigenthümlichkeit des Wassers wurde schon von den Mitgliedern der jtcaclemia del Cimento bei ihren Versuchen über die Entstellung des Eises wahrgenommen 2 , und nachher durch den Dr. Crowne bestätigt, auch erwiesen, dafs die Ursache hiervon nicht in der Zusammenziehnng des Glases liege, wio Dr. Cooke glaubte 3 , und noch kürzlich Monge, Prony 4 5 6 7 und Tardi de ia Brossy 5 annehmen wollten. Indcfs war J. A. de Liic der erste, welcher diese Untersuchung aufs Neue anstellte, und den Punct der gröfsten Dichtigkeit hei 5° C. fand, mit dem Zusatze, dafs dasselbe für gleiche Temperaturdifferenzen über und unter diesem Puncte ein gleiches Volumen habe 0 . Hierbei hatte er indcfs, eben wie Kirwan 7 hei seinen Bestimmungen der ungleich wachsenden Dichtigkeit des Was- l lieber die Erklärung dieser Erscheinung S. Eis. i Musschenbroek Teilt, exper. cet. I, i 46 . Plill. Tr. 1670 vol. V. p. 20X0. 5 Bircb Hist, of die Roy. Soc. IV. 260. 4 Neue Architect. Ilydr. übers, von Langsdorf. I. 280. 5 Bibi. Brit. XXIX. 22. 6 lieb. d. Alm. I. 43g. G. I. 4yi. 7 Pbil. Tr. LXXV. 267. 002 Ausdehnung sers die Correction wegen der Znsannnenzielmng des Glases mit in Rechnung zu nehmen versäumt, welches nachher durch Blacben und Girr in geschah Nach diesen ist der Puuct der gvöfstcn Dichtigkeit bei 4 ° C. und das Wasser hat dann für folgende Grade der Temperaturen über und unter diesem Puncto die nebenstehenden Dichtigkeiten, das Volumen desselben bei diesem Normal puncte =. 1 gesetzt 2 3 : t. *• Volum, j spee. Gew. 4 °,oo 4 °,00 1,00000 1,00000 3,33 4,4 4 1,00000 1,00000 2 >77 5,oo 1,0000 1 °>99999 2,2 2 5,55 1,00002 °:9999 8 i,66 6,11 i,oooo4 <>>99996 1,1 1 6,66 1,00006 °>9999 4 o,55 7,22 1,00008 °>9999 1 0,00 . 7>77 1,000 1 2 o,99 8 99 Diese Tabelle licfsc sieh noch weiter fortsetzen, in so fern das Wasser sich bis weit unter 0 ° erkälten läfst, ohne dafs es gefriert. Hierauf machte Danton 3 aufmerksam, gab aber den Puuct der gröfstenDichtigkeit hei 5°,83 C. deswegen zu hoch an, weil er die Ausdehnung des Glases zu berechnen unterliefs. Ehen so ist CiucirtoN’s 4 Angabe zu hoch, wonach dieser hei 42,3 F. oder 5°,72 C. seyn soll. Sehr genaue Versuche über diesen Gegenstand stellte Lefe- vre - Gineau 179 5 bei der Regulirung der fransös. Mafse an, indem er einen sorgfältigst gearbeiteten Cylindcriin Wasser bei verschiedenen Temperaturen abwog, und mit Rücksicht auf die Ausdehnung des Metalls den Puuct der gröfsten Dichtigkeit hei 4°,4 C. fand 5 . G. G. Schmidt hat zwar diese Frage nicht absichtlich untersucht, allein dennoch 1 Phil. Tr. LXXXITI. oder 1792. p. 3 n, 2 Ausführlicher findet sich diese Tabelle in Phil. Tr. 1794 - P' > 7 ^' daraus in Grcn N. J. II. 574. 3 Mcbn. of the Soc. of Manchester. V. P. II. p. 573, G. Xli r . 290. Neues Syst. d. chem. Th. d. Naturw. 1 . 56 , wo sich ciue Tabelle über d. Ausdehnung d. Wassers befindet. 4 Ami. of Phil. 1823. N. XXX. p. 4 oi, 5 J. de Ph. XLIX. 271. des \V a s s e i’ s. 603 Rebell sein'c Beobachtungen diejenige Temperatur, wo er die Dichtigkeit am greisten fand, = 3°,73 R. — 4°,6 9 C.'. Audi Häm. ström untersuchte die Volumensveränderungeu j es Wassers zwischen 0° und 2 0° C. und fand den Punct der nröistcn Dichtigkeit zwischen 4° und 5°C., durch Berechnung jj er verschiedenen Resultate genau hei 4°,3.5427 C. 1 2 . Sehr nahe iihereinstiminend hiermit ist die Bestimmung, welche IJischof durch sclir genaue Ahwägungcn des Wassers in einer Glaskugel erhielt, wonach dieser Punct hei 4°,07 C. liegen soll 3 4 . Auch BrunANi fand durch mehrere vergleichende Versuche den Anfang der Ausdehnung des Wassers, mochte dasselbe frei von Luft scyn oder nicht, hei 39°,5 P. = 4°,lG CA. Bei den oben angegebenen sehr genauen Abwägungen des Wassers von verschiedenen Temperaturen durch Chaiu.es vermittelst seines liydromctrc thcrmometricpie wurde der uncorrigirto Punct der gröfsten Dichtigkeit des Wassers hei 4°,75 11. gefunden. Biot sucht aus dieser Abwägung den Punct der gröfsten Dichtigkeit des Wassers nicht unmittelbar, sondern bestimmt denselben auf eine nachher näher zu prüfende Weise. Lidefs läfst sich derselbe durch folgende Betrachtung wenigstens nahe genau finden. Aus den Versuchen erhellet, dafs für jeden Grad II. 5 Milligr. zugelcgt werden mufsten, um das Aräometer bis an den Nor- lnalpunct herabzudrücken, bei 4°,75 II. aber waren 2 5 Milligr. Zulegcgcwicht erforderlich. Wenn wir nun annclimen, dafs diese 2 5 Millig. in demjenigen Verhältnisse für die Zusam- nicnziclmng des Wassers und für die Ausdehnung des Glases erforderlich waren, in welchem beide zu einander stehen, so findet man weiter unten, dafs die Ausdehnung des Wassers zwischen den beiden festen Punctcn des Thermometers nach Beobachtung und Rechnung 0,046601 beträgt. Berücksichtigt man aber, dafs diese, von 0° an zu rechnende Ausdehnung, indem sie erst abnimmt, und dann wieder zu- 1 Gren N. J. I. 218. 2 Diss. phys. de mulation. Volum, aqnae dcslill. cet. Praes. Hüll— slrüiii, Resp. Ilullliin. Aboae 1802. G. XVJI. 107. XX. 384 . 3 G. XXXV. 321. 4 Crugualclli Giurn. 1 . 3 l 5 . 604 A u s d e h n u u g nimmt, den Punct der gröfsten Dichtigkeit vorläufig Leit“ 11. angenommen, nur 72 Graden der achtzigth. Scale zugehürt, so beträgt die Ausdehnung des Wassers für 1 0 R. 0,0006472 3, die kubische Ausdehnung des Glases aber beträgt o, 00003264 oder wenn man sie hoch annchmen will 0,0000345. Sollen dicsemnach die 2 5 Milligr. in diesem Verhältnisse unter das Wasser und das Glas vcrthcilt werden , oder aber nennen wir die Ausdehnung des Wassers = w, die des Glases —■ g ( 2 5 • w und nehmen-; so ist dieses = 2 3,7, und wurde einer w + g Temperatur von 4°,46 R. zugehören, welches also nach diesen genauen Beobachtungen der Punet der gröfsten Dichtigkeit des Wassers wäre 1 . lläi. i.stiiöm erhielt bei seinen letzten Abwägungen 1 2 3 gleiche uncorrigirte Dichtigkeiten des "Wassers bei 3°,7 und 6°,2 C., wonach also der uncorrigirte Punet der gröfsten Dichtigkeit auf 4°,Ü5 C. fällt, so dafs auch hiernach der corrigirte etwa bei 4,7 C. zu liegen kommt. Die Ucbersiclrt dieser, im Ganzen nahe genug übereinstimmenden Resultate ergiebt, dafs der Punet der gröfsten Dichtigkeit des Wassers höher als bei 4° C. liegen mufs. Die Schwierigkeit dieser Art Bestimmungen liegt vorzüglich in der Ausdehnung der zum Messen angewandten festen Körper. Viele glaubten daher mit Recht, dafs es gut scyn würde, solche Methoden anzuwendon, bei denen diese Correction unnöthig ist. Oswald Sym 3 suchte dieses dadurch zu erreichen , dafs er in die zum Messen der Ausdehnung bestimmte Röhre eine andere engere schob, den Zwischenraum mit Wasser füllte, und somit die Ausdehnung des zwischen heiden Röhren befindlichen hohlen Wassercjdindcrs mal's. Vermittelst dieses Apparates fand er den Punet der gröfsten Dichtigkeit bei 4°,45 C. und gleiche Ausdehnungen bei glci- 1 Riese gefundene Gvüfse ist allerdings sehr auffallend, die Beobachtung indei’s von andern nicht eben abweichend, und gegen das Prin- cip der Rechnung liilst sich, wie mir scheint, nichts einwenden, auch ;st die Ansdehnung des Glases gegen die des Wassers so geringe, dal» diese Correction nicht viel betragen kann. 2 G. LXXVll. iG3. 3 Anu. of Phil. IX, 087 . des W asse rs. 605 dien Tcmpcralimli/Tercnzcn über and unter diesem Puncte. ]\fan kann indofs diese Bestimmung nur als eine uncorrigirto ansehen, wodurch ihre Ungenauigkeit sichtbar wird, indem der, zwischen beiden Rühren ein geschlossene, Wassercylin- (ler durch die Ausdehnung der letzteren sich vergröfsert, und ,-inl' diese Weise gar keine Compensation zu erhalten ist. L. A. Arnim 1 schlägt den hydrostatischen Druck des Wassers und Quecksilbers in einer communicirenden Röhre als Mittel zu dieser Bestimmung vor. .Eine solche Röhre cnt-Ei Mit im kürzeren Schenkel Quecksilber, im längeren Was-*® ser, welche sich in dem beständigen Niveau eo berühren, und da das absolute Gewicht beider Flüssigkeiten sich nicht ändert, so mnfs die Länge der Säulen durch Ausdehnung gröfser, durch Zusamnienzieliung kürzer werden, welches beides an den feinen Scalen in und n gemessen werden soll. Die Schwierigkeit einer genauen Tcmporaturbestimmung, einer scharfen Bestimmung der Langen der Säulen, der, bei verschiedenen Temperaturen verschiedenen, CapiJlarität und manche andere Beschränkungen machen den Apparat minder brauchbar 2 . Ungleichzwcckmäfsigcr ist die obenf. beschriebene, vonDÜLONG und Petit zum Messen der Ausdehnung des Quecksilbers gebrauchte Vorrichtung. Indefs läfst sich durch die ungleiche Ausdehnung des Glases und des Quecksilbers leicht eine einfache und ohne Schwierigkeit ausführbare, bis zur Fehlergrenze der Beobachtungen völlig genaue Compensation für diejenigen Flüssigkeiten erhalten, welche das Quecksilber nicht anflösen. Zn diesem Ende verfertige mau einen oben unter b beschriebenen Appiarat, dessen Kugel gegen die Röhre einen verhältnifsmäfsig sehr grofsen Inhalt hat, tarireihn, fülle ihn bis zum Aufangspuncte der als Mafs der Ausdehnung bestimmten Scale, und (der leichteren Rechnung wegen) bei o° Temperatur mit Quecksilber, bestimme dessen Gewicht, und nehme das Volumen desselben als die Einheit des Inhaltes der Kugel und Röhre bis an den Anfang der Scale. Dann bestimme man die Menge des Quecksilbers, welches man zur Compensation des Glases in 1 G. V. 64. 2 \crgl. Hällslrüm bei G. XIV. 5o5. * erq 606 A u s d c lx n u n g die Kugel schütten mufs, auf folgende Weise. Es sey dj e Menge desselben als Tlicil der durch das Gewicht des eben genannten Quecksilbers gefundenen Einheit = x, so ist der von demselben nicht erfüllte Kaum des Apparates = i_ Ist nun die Ausdehnung des Quecksilbers r= q, die kubische des Glases = g, so mufs (l — x) g = qx werden, woraus g x —-- gefunden wird. Man kann nach den oben init"e- S + T theiltcn Angaben g unbedenklich nach der Uebereinstimmun» der genauesten Beobachtungen ~ 0,000027 und q . . = 0,000180018 setzen, wonach der numerische Werth von x = 0,1 3 042 3 4 43 = m wird. Ist also das Gewicht des Quecksilbers-, welches bei 0° Temperatur die Kugel und Köhrc bis an den Anfang der Bohre füllt, — p, so ist p in das Gewicht desjenigen Quecksilbers, welches man zum Com- pensiren der Ausdehnung durch Wärme in die Kugel füllen mufs, und ist dann das spiee. Gew. der zu prüfenden Flüssigkeit = Y) so giebt YP (l - in) sein Gewicht, und somit sein Volumen an, wonach die Scale zu verzeichnen ist 1 . Ein sehr sinnreiches Verfahren entlehnte Bumeord aus seiner Erklärung über die Entstehung tiefer Löcher in dem Eise der Gletscher 2 , indem er annahm, dafs das an der Oberfläche durch die Sonnenstrahlen erwärmte "Wasser herabsinke, das Eis in der Tiefe schmelze, und so erkältet in die Höhe steige, woraus eine gröfscre Leichtigkeit des kälteren Wassers bei wenig vom Gefrierpunctc entfernten Temperaturen folgte. Horn 3 stellte demnach Versuche au mit Wasser in einem Gefäfse, in welchem sich oben und unten ein Thermometer befand, indem er beobachtete, bei welcher Temperatur das Wasser als spec. schwerer niederzusinken fortfuhr, und fand hierdurch den Punct der gröfsten Dichtigkeit zwischen 4° und 4°,44 C., am genauesten bei 4°,35- Aclmliche 1 Einer anderen, weit schwierigem Compensalion aus Glas und Blei bediente sich Ei.augehguf.s heim Messen der Ausdehnung der Luft. 8. unten. a Experimental Essay’s cel. Essay VII. Lond. 1797- 8. G. I. 209. Phil. Tr. i8oi. 3 Edinb. Phil. Tr. VI. Jahr l8oi. Nichols. J. XII. Ami. de Cliim. LIII. 272. des W a s s c r s. 607 sein - genaue lind oft wiederholte \ ersuche stellte im folgenden Jahre Graf Rumfohu 1 mit einem sinnreich coustruirtcn, Apparate an, und erhielt als Resultat, dafs das "Wasser hei 4 ° oder 5° C. seine gröfste Dichtigkeit habe, indem cs bis zu diesen Temperaturen niedersank, über denselben aber anfstieg. Thai.les 2 bediente sich des nämlichen Verfahrens sclion 1800, und fand die gröfste Dichtigkeit bei 4°,35 C. Ans allen diesen dircctcn Messungen, wobei insbesondere die letzteren mehr Zutrauen verdienen, als HäuLSTitÖM 1 2 3 4 ihnen znzngestchen geneigt ist, geht abermals unverkennbar hervor, dafs der Punct der gröbsten Dichtigkeit des Wassers höher als bei 4° C. liegt, und es ist gewifs unbedenklich am sichersten, ihn nach Trallds und Ilorn bei 4°,35 oder bei 4 °,4 anzunehmen. Sehr abweichende Resultate über den Punct der gröbsten Dichtigkeit des Wassers erhält man, wenn man denselben aus dem Gange der Ausdehnung des Wassers zwischen den beiden festen Puncten des Thermometers sucht. IlaLLSTRÖM“* hat in einer schätzbaren Uebersicht die hauptsächlichsten Resultate mit Angabe der Berechner und Beobachter zusammen- gcstellt, welche (mit Ausschiufs der olfenbar zu geringen von Gimin durch Wamick berechneten und der zu grofsen von Schmidt nach IIallström’s Rechnung) zwischen 1°,76 and 4°,44 C. schwanken, als mittleres Resultat aber 3°,583 gehen. Nimmt man aber die vorzüglichsten Beobachtungen und Berechnungen zusammen, nämlich 1 Mem. de l’Inst. VII. 78 Nicholsons J. XI. 1 . G. XX. 56g. I 11 dem Gefäfse E befindet sich zerstoßenes Eis, um die Temperatur auf o° Pjg. zu erhalten. Darin steht das Wassergefäfs GII, mit dem Gestelle A. B 103. uud darin der Becher C von Kork, welcher das Thermometer D trägt. Der zinnerne Cplinder E wird erwärmt, in das Wasser gesenkt, und theilt diesem seine Warme mit, wodurch es niedersinkt, so lange cs spec. schwerer wird, und das Thermometer zeigt die Temperatur an, wobei dieses noch statt findet. 2 G. XXVII. 265 . 3 G. LXXVII. i5i. 4 a. a. O. p. i48. 1 608 A u s (I e h n u h g Beobachter Berechner B esnltate de Liiq Riot 3°, 42 Gilpin Biot 4,35 Charl es Biot 3,19 Pauckcr 3,88 Lcfovre-Ginean Lcfcvre- Gincu 4,44 flällström Ilällström 4,3 5 Rumford Rnmford 4,3S Bischof Bischof 4,06 Tralles Tralles 4,35 Hope Hope 4,35 Flällström Ilällström 4,11 so stimmt das hieraus erhaltene arithmetische Mitteirr 4° ; 02 selir genau mit jenem obigen Wertlie iiberein. Durch welelio mühsame und zusammengesetzte Rechnungen diese Wertlie gröfstentheils gefunden sind, mag folgende Untersuchung zeigen. Da die Ausdehnung der tropfbaren Flüssigkeiten nicht im einfachen Verhältnisse der Temperaturen steht, so zeigte Tu. Young ', dafs sie am becpiemsten durch die Formel S . . ~ 0,0000022 f z — 0,00000000472 f 1 2 3 für Fahrenheitsche Grade ausgedrückt werden könne. Diese Formel haben verschiedene Gelehrte, namentlich Biot 3 , und nach diesem Ekstrand 3 , mit vielen Erweiterungen Padckwi 4 und Häii.- ström 5 benutzt, um die Dichtigkeiten mehrerer Flüssigkeiten bei den verschiedenen Temperaturen zu bestimmen. Eino hiervon abweichende Methode wendet Eytulwiin 6 zur Anf- 1 Lectures. II. 5g2. 2 Traue. I. 212 lt'. ii2 ff. 5 i) isserl. acad. cie maxima densitate aquae invenienda.Iuind. 1819.4. 4 Ueber die Anwendung der Methode der kleinsten Quadratsumme auf physikal. Beobachtungen u. s. \v. Mitau 1819. 5 Vetenskaps Academiens Ilandlingar für iir 1825 daraus in G. lxxvii. 129. G G. XXXIX. 221. Man findet hiernach dic Dichtigkeit des Wassers ~ g, die gröfste Dichtigkeit desselben bei 3°,5 R. " 1 gesetzt, und die Grade des achzigtheil. Thermometers ~ in, durcli die Formel: g ~ 0,9999793 0,00003768 m — 0,0000090779 m J . des Wassers. 609 jlndung der ungleichen Dichtigkeit des Wassers hei verschiedenen Temperaturen an, es wird liier aber genügen, nur jene ihrem Wesen nach näher zu erörtern, um so mehr, als sic noch aufserdem zu manchen interessanten Betrachtungen über das Verhalten der Flüssigkeiten führt'. Allgemein kann man sonach die den verschiedenen Temperaturen = t zugehörigen Dichtigkeiten einer Flüssigkeit <5T durch eine nach den Potenzen von t steigende Reihe ausdrircken, indem man S t = at + bt* + ct 3 -j- dt* 3 +. . . . setzt, und dann die Coeffficicnten a, b, c, d... aus den Beobachtungen für so viele Potenzen von t bestimmt, als zur genügenden Genauigkeit erfordert werden. Nimmt man zuerst die oben erwähnten, von de Liic mit verschiedenen Flüssigkeiten angcstellten Versuche in Rechnung, indem er genau calibrirte Thermometer mit denselben füllte, und bei allen den Raum zwischen dem Gefriorpnncte und dem Siedepuncte in 80 Theilc thciltc, dann ihren Gang mit dem eines genauen Quecksilberthermometers verglich, nennt man ferner die Grade eines solchen, mit irgend einer Flüssigkeit gefüllten, Thermometers DT, die des Quecksilberthermometers = t, so ist allgemein DT == At + Bt 1 + Ct 3 + . . . . Nach dieser Formel ist für Wasser DT =— 0,1 6 t + 0,0185 t s ■—0,00005 t 3 mit den Beobachtungen nahe genau übereinstimmend. Sucht man hieraus das Maximum der Dichtigkeit, indem mau (IDT --= 0 setzt, so giebt die Gleichung dt 0 = — 0,16 -J- 0,0 37 t. — 0,0 0-015 t l l Eine ausführliche und gehaltreiche Untersuchung über die Ausdehnung verschiedener Flüssigkeiten, hauptsächlich des "Wassers, nebst einer Widerlegung des von Dalton aufgestelltcn Gesetzes von Avogrado bei Brugnatelli Giorn. Dcc. H. T. I. p. 35o enthält keine neue Thatsachen, und ist daher hier nicht weiter berücksichtigt. Seine Formel ist: ? — g‘ [t — 2 Ii (^T -(- t — y'T)] worin q die Ausdehnung, T die Tlicrmomelergrade bezeichnet, von wo aus man die Ausdehnung einer Flüssigkeit mifst, r die Thermometergrnde über diesem Puncte, g und li aber durch Erfahrung zu bestimmende Constnnten. Vcrgl, Dcc« il. T. 11. p. 4ig. ln der folgenden Darstellung bin ich Biot gefolgt. kBd. Qq ] f f \ .1 6H) Ausdehnung zwei'Wurzeln, nämlich P = 4°,4 02 mul t' J ~ 25 1 °. T); e ersterc Gröfse, welche das Maximum der Dichtigkeit Lei 5°,5 C. setzt, ist wohl etwas zu grofs, welches indefs weniger, wie I3 iot 1 meint, darin seinen Grund hat, dafs nr Liic lüftfreies Wasser anwandtc , als vielmehr in der Un- glcichfürmigkcit der Ausdehnung des Wassers überhaupt zu suchen ist. Eksthand erhält nach de Liic und Gilpin DT = — 0,1886 t + 0,02255 t : — 0,00015833 d + 0,000000777.-t 4 . woraus das Maximum der Dichtigkeit hei 3°,6023 C. gefunden wird. Nach Pad-ckkr dagegen, welcher die siimmtli- dien Beobachtungen nach der Methode der kleinsten Qua- dratsummc in Itechnvmg nahm , ist D T = — 0,10718396 t -f 0,0168720652 t 5 — 0,000038161648 t 4 ! Woraus die Gleichung fiir das Minimum die zwei Wurzeln j t ; — 3°,22 und t" = 2 91 °,62 giebt, deren erste = 4°,02C. mit den Beobachtungen sehr genau übcreiiistiimnt. I Um aus den de Liic’selicn Beohachtungen die absolute Ausdehnung der Flüssigkeiten zu finden, sey D die scheinbare Ausdehnung derselben zwischen den beiden festen Pnnctcn der 8 0 tlieil, Scale, A t aber die scheinbare Ausdehnung 1 derselben für die Temperatur t in Graden nach 11., so ist D A t = — D T, wenn D T seine vorige Bezeichnung bei- 80 behält. Ileifst aber 5t die für die Ausdehnung des Gefafscs corrigirtc, also -wirkliche Ausdehnung, so ist 5 t =r 3kt + d + 3 kt) At, wenn k die lineare Ausdehnung der Substanz des G-efäfses bezeichnet ; und hierin für A t snbstituirt , n(i + 3kt) ist 5 t = 3 kt +- D T, worin der Werth von DT 80 gesetzt, giebt 5t = 3 kt + D (A t + B t" + C t 4 +..) ( l + 3 k t) 80 dann die Multiplieatioir verrichtet 1 Traili, 1, a?3. des W a s s e r s. 611 8t: ( B + A 3 K /-u 1„ ) Dl * + (r U A SO C+B.3 tN J Dt* SO 3 kC D 80 t* wobei das letzte Glied, welche? selbst für Wasser beit=S0° nur 0 , 0000^2 des Volumens geben würde, füglich wegge- lasscn werden kann. Setzt man endlich D A D(B + A3k) D (C + B 3 k) — + 3 k — a;--— b ; ---— = c, 80 SO 80 so ist St = at + bt 2 ct 3 für jeden beliebigen Grad des Thermometers nach 11. Versuche dieser Art werden meistens in gläsernen Ge- falsen angestellt. Die lineare Ansdehnung des Glases beträgt nach Latoisur und u Place 0,00087572 zwischen den beiden festen Puncten des Thermometers, mithin für 1 ° It. k — 0,0000109465, und die kubische 3k... = 0,0000328395 , wofür 0,00003284 gesetzt werden können. Um die Formel nach wirklichen Abwägungen zu prüfen, legt Bror folgende von Gilpin und Bi.agms gefundene Wcrthe zum Grunde. Thermometer F. R. Volumen d. Wassers Ausdehnung von 0 0 an = S t. 32 = 0,00 1,00000 0,00000 40 = 3,56 0,99988 —0,00012 50 = 8,00 1,00014 0,00014 70 = 16,89 1,00188 0,00188 95 = 28,00 1,00583 0,00583 100 = 30,22 1,00684 0,00684 D (l + 3 kt) Nach der Formel S t = 3 kt +-■-- D T ist für 80 t= 28,00 ; DT — 8,9264 ; 3kt = 0,000919 t= 3 0,2 2 0 ; DT = 10,6818 1 3 kt = 0,000992. Aus dem erstcrcn wird St = 0,005829 j dt — 3 kt = 0,0 04910 , dt — 3 kt = 0,004905- 1 f 3 kt Q q 2 (j I 2 A usd ehnung .Aus dem zweiten wird 5t = 0,0068409 i St — 3 k t = 0,0038485 5t —■ 3 k1 also -— — 0,0058427 1 + 3 k t 8,9264 mithin ist 0,0-04 9 05 = --- D 80 10,6818 und 0,0058427 = •—-13 80 woraus 13 = 0,04395 95 und = 0,04 375 82; also im Mittel = 0,043859 als Ausdelmuug des Wassers zwischen den Leiden testen Puncten des Thermometers gefunden wird. Setzt man 5 80 = 80. 3 k + (l + 80 - 3 k) 13 so findet inan 5 80 = 0,046601 als Ausdehnung des Wassers zwischen den festen Palleten des Thermometers, mit Dalton’s oben erwähnter Angabe völlig übereinstimmend. Wird ferner D (l + 3 k t) 5 t == 3 kt -1---- D T 80 hiernach berechnet, so erhält man nach ] 1 ro t folgende Vor- gleichung mit den Versuchen von Gilpin und Blagden. Thermometer "Wasser- Wahre Ausdehnung = §t F. R. thcrm.DT berechnet beobacht. Diffcr. 3 2 ° = 0°,00 0,0000 0,00000 0,00000 0,00000 40 = 3,5 6 - 0,3-37 3 - 0,00007 - 0,00012 +0,00005 50 = 8,00 + 0,1220 0,00019 0,00014 -0,00005 70 = 16,89 2,3 34 0 0,0 01 84 0,00188 + 0,00004 95 = 28,00 8,92 64 0,0 05 81 0,005 83 + 0,00001 100 = 30,22 10,6818 0,0068 5 0,00GS4 - 0,00001 Obgleich Beobachtungen und Berechnungen nur unbedeutende Abweichungen zeigen, so verdient doch bemerkt zu werden, dafs diese in der Nähe des Pnnctes der grüfstcu Dichtigkeit am stärksten sind, welches, wie schon bemerkt, darin seinen Grund hat, dafs die Ausdehnung des Wassers bei den diesem Puncte nabe liegenden Temperaturen von derjenigen des w assers. üia l,oi andern Temperaturen nWciclit. Indefs wird hiernach für Wasser gefunden : die Grade eines Wasscrthermoinclers 1)T = — 0,1 0 t + 0,0185 t 5 — 0,00005 D die scheinbare Ausdehnung in gläsernen Gefäfsen: A t = — 0,0 0 00877 IS t + 0,0000101424 t 2 — 0,00000002741 2 t 3 mul die wahre Ausdehnung: • A t =— 0,000054878 t + 0,00001 01 395 t 2 — 0,00000002708 t 3 welche Formel das Maximum der Dichtigkeit = 2 °,7 3 6 R. -= 3°,42 C., aus ehen angeführtem Grunde von der 'Wahrheit hedeutend ahweichcnd gieht. Biot 1 entwickelt die nämliche Formel nach den schon erwähn teil genauen Versuchen von Giiaki.es für die hei 10°; 2 0°; 3 0°; 4 0° und 4 7°,5 R. gefundenen Ausdehnungen nach einer etwas abgeänderten Methode, und findet dt = — 0,00000207 t + 0,0000101927 t a — 0,000000036028 t 3 ; worans das Maximum der Dichtigkeit hei 3°,l 9 R.= 3,99 C. mit der Wahrheit weit mehr übereinstimmend gefunden wird. I’auckeh, welcher nach einer andern Methode alle Beobachtungen in Rechnung nimmt, und die Fehlergrenze nach der Methode der kleinsten Quadratsumme berechnet, erhält folgende Formeln h’f = — 0,10718396 t + 0,0168720652 t 2 — 0,000038161648 t 3 At = — 0,0 0005 87 6227 t + 0,0 00009249898 t* ■— 0,00000002 09 2164 8 t 3 St =— 0,00002592227 t + 0,000009247969 D — 0,00000002061788 t 3 Aus letzterer Formel erhält er das Maximum der Dichtigkeit heil 0 ,4081 R. = 1,7602 C. Ans den Versuchen, welche Charles anstc'lltc , findet Paucker dagegen St = — 0,00006695349 t + 0,00001 054956 t 2 — 0,00000004821635 t 3 and hieraus durch eine weitläuftige Rechnung das Maximum der Dichtigkeit hei 4°,8892 . II. offenbar don Reohach- i Ti'hUc. I. 423. 614 Ausdeli uung tungen nach zu grofs. IIÜllström erhält aus seinen neue steil Abwägungen durch ähnliche Rechnungen als Pauckcr und mit Amyendung der Methode der kleinsten Quadratsunune St = 0,0000GG17375t —■ 0,00000810525 t 2 + 0,0000000180625 P und für Ccntesimalgrade 5t = 0,000052939 t — 0,0000065322 P + 0,00000001445 t 3 für die Grade von 0° bis 2 5°,6 R. oder von 0° bis 32° C. Aus dieser Formel wird der Punc.t der gröfsten Dichtigkeit des Wassers bei 4°,108 C. gefunden, mit den directcn Messungen offenbar am genauesten übereinstimmend. Will man endlich die Ausdehnung des Wassers vom Puncte seiner gröfsten Dichtigkeit an kennen, so darf nun die diesem zugehörige Temperatur nur = (t) und allgemein t = (t) + P setzen, oder mit andern Worten, die Temperaturen von (t) an berechnen. Diese Gröfse in die allgemeine Formel St = at ht 2 + et 3 ... gesetzt, wird 5 t' = a (t) + b (t 1 ) -j- c (t 5 ) + (a + 2h (t) + 3 c (t 2 )) P + ( b + 3 c (t)) P a + et' 3 Die erste Reihe bezeichnet den Werth von 5 t in dem Falle, dafs t = (t) ist, und möge 5 (t) heifsen; die zweite fallt durch die Bedingung weg, wonach (t) bestimmt ist, und es wird also 5t = 5 (t) + (b + 3 c (t)) P 2 -{- cP 3 worin die beiden letzten Glieder die Ausdehnung, vom Puncte der gröfsten Dichtigkeit an ausdrückcn. Hierfür ward aber P = 0 und 1 -f- 5 (t) die Einheit des Volumens, wodurch also die Cocllicienten von P 2, und P 3 dividirt werden müssen. Hiernach wird also 5P (b + 3c (t)) P 2 rn-TtT' + c P 3 1 + S (t) Setzt man hierin den von Biot gefundenen Werth für den Pnnct der gröfsten Dichtigkeit = 2°,73G R., so ist (0 l 7 3 6 5 t = 0,0000748 des Wassevs. 615 h 4* 3 e ( t) T + ä (t) Oj 0 0 000991797 c i -f- <1 (t) 0,0 00 000 02708 mithin die Ausdehnung für Grado dev SOthoi 1. Scale dt' = 0,00000991797 l' z — 0,00000002 708 I' 3 für Ceutcsimalgracfe aber, indem man L" = 1' maclit d t // = 0,0000063475 t" 2 — 0,000000013865 t" 3 . \U-il aber der hierin angenommene Punct der gröfsten Dichtigkeit von directcu Beobachtungen zu sehr abwcicht, so ist cs auf allen Fall besser, diesen etwa mit Eyti:.lwein 1 nahe mm ,-n/= 3,5 11. = 4,375 (mit direeten Messungen mehr wird. Hiernach ist dann für die gothcil. Scale dt" = 0,0000985584 t' 2 — 0,00000002708 t ß und fiir Grade der Imnderttheiligcn Scale = t" dt" = 0,0000003223 t" 2 — 0,000000013865 t" 3 . Die Dichtigkeit, oder das spec. Gewicht der Flüssigkeiten I verhält sieh bekanntlich umgekehrt wie die Volumina. Nimmt mail daher die Dichtigkeit des Wassers bei der dieser zuge- I hörigen Temperatur als Einheit an, so wird sie bei der Temperatur t', mag dieselbe Liber oder unter der angegebenen Normaltemperatur liegen = — 1 ^ ^ seyn. Zugleich verdient noch an gern er kt zu werden, dafs das Wasser, so tief es auch unter dem Gefrierpuuct flüssig bleiben möchte , sich stets ausdclnien würde, indem für — t in den angegebenen Formeln alle Thcile derselben positiv werden. Die Dichtigkeit und das Volumen des Wassers bei den verschiedenen Temperaturen kommt'sehr liäulig in Betrachtung, namentlich bei der Bestimmung des spec. Gewichts der Körper. U/ot 1 hat daher eine Tabelle, welche diese Be- 1 G. XXXIX. sag. 2 Traiid. 1. 420. übereinstimmend, und von 4°,4 C. nicht merklich abweichend) anzunebmen , wonach (t) = 3,5 • S (t) = — 0,00006902a b 4* 3 e (t) ; - = 0,00000985584 1 4- 3 (t) c —; v77\ — 0,00000002708 i + d (t) (316 Ausdehnung Stimmungen enthält, für alle Grade der SOiheil. Scale auf- genommen, welche indefs die Dichtigkeit hei 0 ° = \ sc t 2 [ und den Punet der gröfsten Dichtigkeit hei 2°,736 11. an. nimmt. Indem letzteres aber nach den bisher angestelltcn Untersuchungen oiTcnhar mit der Erfahrung nicht iiberein- stimmt, so wird die nachfolgende Tabelle, worin die Dichtigkeiten und die Volumina für alle Grade der hunderttlmi- ligcn Scale = t nach der vorstehenden Formel berechnet sind, den Punet der gröfsten Dichtigkeit bei 40,4 angenommen , den Physikern willkommen seyn 1 . t. 1 Volum, Dicbtigk. t. Volum. Diclitigk. 1 i,oooo 54 nj °> 9999 ' i0S So 1,00391077 0,9961044 2 1,0000283.5 °,99997 1 7 3 i 1 ,Oü 4:2 1245 o,yg 58 o 5 i 3 1,00001070 °, 9999 s 9 3 32 i,oo 4524. r <7 °, 9

9 62 1,01282948 0,9873332 24 1,00232438 0,9976809 53 I,oi334i43 0,9868342 25 1,00256173 0,99744 16 54 1,0 1 386)202 0,9863272 26 1,00281005 o, 997 l 97 6 55 1,01439109 o,g 858 i 3 o 27 i,oo 3 o 6 g 1 3 0,9969390 56 1,01492865 i 0,98.62909 28 1,oo 333 go 3 0,9966720 57 1,01547449 1 0,9847612 2 9 1,00061960 1 0,9963934 58 1,01602865 1 0,9842240 1 Sie ist (hircli den geübten Rechner 1 ? . Hofmeister mit Logarithmen berechnet, und nach den Differenzen coulrolirt, so dals sic itir durchaus richtig gelten kann. des W eingeistes. 617 t. ! Volum. | Dichtitik. t. j Volum. Diclili^k- T^Ht> 5 () 0 ;)li 0,9856800 80 1,00014.343 0,9707884 Go 1,01716140 0,9831280 81 1,03086478 o,97oo54i) Gi !,01773984 0,9826690 82 1,0.3169244 0,9693760 i,oi832Ü24 0,9820036 83 1,032,3262.3 0,9686860 63 1,01892043 o,q 8 14.309 84 i,o33o6Ö2o 0,9679920 64 1,01962250 0.9808612 85 i,o338 1211 0,967298t) l)f> 1,02013217 0,9802649 86 i,o 3 456 4 o 5 0,9666906 66 1,02074948 0,9796722 87 i,o35Ö2 176 0,9668882 67 1,02137428 o, 979 ° 73 o 88 i,o36o8532 0,9651 7 1 4 68 1,02200657 0,97811670 8 9 i,o 368545 t 0,9644554 6tJ 1 , 022646 1 5 0,9^78662 9 ° 1,03762928 0,9607350 70 1,02.329306 0,9772370 9 1 1,0.3840968 c 0 .'cs o' 7 ' 1,02394715 0,9766120 9 2 1,03919550 0,l)62'’82(> 72 1,02-1608.34 0,9759820 9 3 1,03998660 0,961 55 o 6 7 3 1,02627652 0,9763466 94 i,o4o783o5 0.96081 5 o 7 4 1,02595162 0,9747046 9 5 I,o4i58462 0,9600754 7 5 i,02(!6336o 0,9740570 96 i,o 42 ög 1 3 b o,q 5 i) 332 !i 76 1,027322.33 o,9734o44 97 1 ,o432o3o8 0,9686852 77 1,02801780 0,9727456 98 i,o44oig78 0,9678362 7« 1,0287 1985 0,9720816 99 i,o 4 -'i 84 i 3 i 0,9570332 79 1,02942840 0,9714129 1 OO 1,04366765 0,9665267 A usdeh.uuu g des Weingeistes. Auf eben die "Weise, als bisher die Ausdclumng des Wassers untcrsuclit ist, läfst sicli auch die der übrigen Flüssigkeiten prüfen. Vorzüglich wichtig ist cs, die Ausdehnung des TV eingeistes zu kennen, schon deswegen, weil dieser zu Thermometern genommen wird, und zur Beobachtung sehr niedriger Temperaturen nicht entbehrt werden kann. Sehr wichtig ist in dieser Hinsicht der Ausspruch von Thali.es 1 , dafs nach seinen vielen, mit gröfstcr Sorgfalt augcstelltcn Versuchen die Ausdehnung des absoluten Alkohols von— 26°,tl- bis 37°,22..C. ganz gleichförmig ist, und für 1 0 C. 0,000S46 seines Volumens beträgt; dafs aber für die ungleiche Ausdehnung von wasserhaltigem Alkohol kein allgemeines Gesetz aufgefunden werden kann. Fiir jenen können daher nur die ungleichen Ausdch) "mgen bei Temperaturen, welche über 37°C. hinausgehen, in Betrachtung kommen, worüber es aber noch bis jetzt an Versuchen fehlt. Es belohnt sich daher nicht der Mühe, die weitläuf- i G. XXXVIII. 364. 618 Aus doli ii an g tigcn Untersuchungen, welche von db Liic* und andern z lu . Prüfung des Ganges der Weingeistthermometer angestcllt sind, liier zu wiederholen, um so weniger, als der Hauui solcher Thermometer zwischen dem Gcfrierpunctc undSiede- jnincte des Wassers meistens gleichfalls in 8 0 Tlieile gethoilt wurde, wonach die Ausdehnung in den höheren Graden sein- ungleich werden mul'stc. Am meisten Aufmerksamkeit verdienen noch diejenigen Bestimmungen von de Liic, welche er erhielt, als er hei einem Weingeistthermometer den Ilaitm zwischen dem Gcfrierpunctc des Wassers und dem Sicdcpnncte des Weingeistes in 80 Thcile thcilte, und daun die Grade desselben mit denen eines Quecksilbcrlhermomc- ters verglich E . Die hierbei erhaltene* Differenzen - lleilio mag zur leichteren Uebersiclit hier folgen. Quccks. llicrm. 80 7 5 70 ce,o G 5 60 5 5 50 45 I Wcing. j ihcrni. Diff. J Quecks. | 1 thenn. | Wcing. tlicnn. 100,4 40 4 4,2 92,8 / ,u 7,G 35 38,3 85,2 7,4 30 32,6 80,00 7.0 7.1 25 2 6,7 77,8 20 21,1 70,8 6,9 G,4 6,2 15 15,6 63,7 10 10,6 5 6,8 5 5,7 50,4 O 0,8 Diff. 5,9 5,7 5.9 5,6 5,5 5,0 4.9 4,9 Die Uebersiclit der Differenzen fuhrt allerdings gleichfalls auf eine in niedern Tcmjicraturcn mehr gleichförmige, in höheren wachsende Ausdehnung. Wird Alkohol mit r asscr in ungleichen Mengen gemischt, so erleidet jede einzelne Mischung eine besondere, mit den Temperaturen wachsende Ausdehnung, ohne dafs sich alle unter ein allgemeines Gesetz bringen lassen. Wegen der Wichtigkeit einer genauen Kcypitnifs der Ausdehnung dieser verschiedenhaltigcn Mischungen von Alkohol und Wasser zum Behüte der Versteuerung (indem doch eigentlich nur der Alkohol, und nicht klas beigemischte Wasser versteuert werden kann, eine ge- 1 Unters, über d. Atm. I. 4o2. 2 a. a. O. p. 508. des Weingeistes. öil) nauc Bestimmung der Gewaltigkeit aus dem spec. Gew. aber olme Kcnntnifs der Ausdehnung durch Wärme nicht möglich j s t) veranstaltete die Londoner Societät die Bekannten Versuche durch Glimm unter der Leitung von Dr. Bdacden, Jeron Resultate in 1 02 Tabellen niitgctheilt sind 1 . Teai.les Lat dieselben abermals geprüft, und dabei die oben erwähnten Gesetze über die Ausdehnung sowohl des absoluten, als auch des mit Wasser gemischten Alkohols gefunden 2 . Wenden wir die oben bei Wasser gebrauchten Rcch- nuiigsincthoden auch auf Alkohol an, mit Beibehaltung der dort gewählten Bezeichnungen, und legen dahei die gleichfalls oben erwähnten Versuche von de Luc zum Grunde, so ist für den, von diesem angewandten rectiücirtcn Alkohol, welcher Schiefspulver zündete, und auch für solchen, welcher ein wenig mehr Wasser enthielt, nach Bior 1)T= 0,784t+ 0,00208 t 3 + 0,00000775t 3 gleichfalls mit den Beobachtungen , sehr nahe übereinstimmend, selbst auch für Grade unter dem Gcfricrpiuictc. Diese Formel giebt für das Maximum der Dichtigkeit 0 = 0,784 + 0,0 0416 t. + 0,0000 2 32 5 4 = , zwei imaginäre Wurzeln, wonach also bei dieser Flüssigkeit kein solches Maximum statt findet, vielmehr wird dieselbe bei abnehmender Temperatur stets fortfahren sich zu- saimnenzuziehen. NachPAuciu'.n 3 ist für den von deLüo gebrauchten Alkohol nach seiner Rechnung DT = 0,7765 5 8 03 t + 0,002 309 379 t 3 + 0,0000006072272 t 3 . die Gleichung für, das Maximum der Dichtigkeit, dDT dt — 0 giebt 0 == 0,7766 + 0,0 0461876 t + 0,00000182166t 2 woraus die beiden Wurzeln—• 180,68 und— 2354 gefunden werden. VFollte man diese mit den Resultaten der Rechnung nach Biot zusammenstellen, so lielse sieh folgern, dafs der Weingeist bei ■— 1S0°,68 II. noch flüssig seyn, i l’Iiil. Trans. 179I I. 275. Grcu N. J. II. 565 '. 3 Vcrgl. Gewicht spec . 3 a. a. O. p. i 4 . 620 A u s d e li n u n g und Lis zti dieser Temperatur sicli gloiclnnäfsig zusammen- ziehen , dann aber noch weiter bis— 2 35 4° R. sieb zusam menzieheu müsse; allein zn solchen Sebliissen sind dieBeoh achtungen nicht scharf genug, wiewohl Pauckor’s Formel mit denselben noch genauer, als Biot’s iibereinstimmt. ]J a ^ gegen aber ergiebt diese "Betrachtung, dafs zwischen Quecksilber-und Weingeist - Thermometern , wenn letztere nicht mit absolutem Alkohol gefüllt und wenn beide zwischen dem Gefrierpuncte und Siedepuncfe des Wassers in 80 Grade g e - theilt sind, keine Ueberciustimmung statt linden kann wie auch aus den Beobachtungen von ue Liic unmittelbar folgt, indem dieser für + 10 ° des Quccksilberthermometers 7 ,°g des Weingeistthermometers und für- 1 0 0 an jenem — 77 beobachtete, für welche Gröfsen die Rechnung -}- 8,05 und .— 7,64 mit den Beobachtungen sehr nahe übereinstimmend giebt. Thermometer, mit solchem Weingeiste gefüllt, mühten nach der angegebenen Formel graduirt werden. Von den verschiedenen Mischungen des Alkohols mit W asscr untersuchte ns Liic auf die angegebene Weise die aus gleichen Tlieilcn beider Flüssigkeiten bestehende. Aus den Resultaten findet Btoi 1 DT = 0,705 3 33 t + 0,002 75 t 2 -f 0,00001 1667 t 3 Die Formel für diese Mischung, mit den Beobachtungen gut übereinstimmend, giebt kein Maximum der Dichtigkeit, indem mau gleichfalls zwei imaginäre Wurzeln erhält. Sind dagegen 3 Tlicile Wasser mit 1 Th. Alkohol gemischt, wofür DT = 0,010333 t + 0,015 5 277t 2 — 0,00 0 039444t 3 wird, und mit den Beobachtungen gut übereinstimmt, so ist der Einflufs des "Wassers schon so stark, dafs ein Maximum der Dichtigkeit statt findet. Die Formel dafür nämlich: 0 = 0,010333 + 0,0310554t — 0,000118333 t 2 giebt— 0°,3 3 3 und + 2 6 3. Das Maximum der Dichtigkeit, welches hiernach nahe bei dem Gefrieipunct fällt, zeigt sich auch durch die geringe Ausdehnung der Flüssigkeit bei dieser Temperatur, indem ein mit derselben gefülltes, mit der SOthcil. Scale versehenes Thermometer bei 10° des Qluccksilbertlieruiometers nur 1 °,4 zeigt. Ohne die Gesetze der Ausdehnung des gemischten Alkohols weiter zu verfolgen, verdienen die des absoluten, oder des Weingeistes. 021 iialio absoluten noch eine nähere Untersuchung. Gn.rirr u l ß i.acden' ' beobachteten folgende wirkliche Ausdelmuu- g cn des Alkohols, dessen spcc. Gew. nach Trawles 1 2 0,82 5 0 betrug. Grade d. Quecks. Thenn. F. H- Beobachtete Volum. Ausdehnungen 32 0 1,000000 0,000000 50 8 1,010003 0,010003 7 0 16,89 1,021750 0,021750 95 28,00 1,037309 0,037309 100 30,22 1,040525 0,040525 Um hieraus die Ausdehnung = D zwischen den beiden festen lhmctcn des Thermometers zu bestimmen, darf mau nur in der oben beim Wasser gegebenen Formel D(AT4-BTUC T 3 ) dt=3kt + --—-(1 + 3 kt) einen, oder gröfscrer Genauigkeit wegen, mehrere der gefundenen Werthe substituiren. Es ist demnach t= 28,000; At + B t 3 + Ct 3 = 23,753 ; 3kt . = 0,00091052. t = 30,222 ; At + Bt 2 + Ct 3 = 25,808 5 3kt . . = 0,00099248- woraus mau erhält für t = 2 8,00 0 : dt = 0,037309 ; dt— 3kt= 0,036449 dt — 3 k t ‘ J " ■l + 3l. = °- 03G410 und für t = 3 0,2 2 2 dt = 0,04 052 5 ; dt — 3 kt = 0,0 39533 dt — 3 k t “'"A + 3kt =».039404. Dieses in der Formel substituirt, ei'liält man 23,75 3 D 0,036416 = -—— ; 0,039494 o 0 Aus crstcrcm ist D = 0,122049 Aus letzterem = 0,122424 25,S08 D 80 1 Biol Traitu. I. 22C. 2 G.XXV.ILI.357. A n s <1 e li u u u g 022 woraus im Mittel 0,122536 als scheinbare Ausdehnung t l cs Alkohols zwischen den beiden festen Puncten des Thermo niclers folgt. Will man hieraus die wirkliche berechnen so ist für diesen genannten Temperaturunterschied S t = 3 kt + (l + 3kt)At S SO = 3k.80 + (l -f 3k.80) D = 240k -f (l +• 240k) 0,122536 “ 0,1254852. Vergleichen wir diese Gröfse mit der oben angegebenen reu Thallus für absoluten Alkohol gefundenen = 0,000846 für 1 °C, woraus bei gleielnnäfsiger Ausdehnung bis zum Siodcpunetc D = 0,084 6 folgen würde; so zeigt sich eine grof.se Differenz, welche wohl weniger der Reinheit des angewandten Alkohols, als vielmehr der gröfseren Ausdehnung desselben hei höheren Temperaturgraden' beizuniesscn ist, weswegen auch nach der richtigen Ansicht von Tralles kein absoluter Ausdruck für die Ausdehnung des Weingeistes hir die ganze Tempcratimlilferenz zwischen den beiden festen Puncten des Thermometers gefunden werden kann. Indci's sucht I3iot dennoch eine genauere Uchcrcinstimmnng.zwischen der Rechnung und den Versuchen von Gunns und Rlacuen nachzuweisen, welches auch in sofern ganz erklärlich ist, als die letzteren innerhalb der TempcraturdiiTerenz von 0° bis 30° R. liegen, die Gröfse der Differenzen aber mit den Temperaturen wachsen mufs. Indem Biot 1 nämlich den für D gefundenen Werth in der Formel D St = 3kt + -— (At -f Bt s + Ct 3 ) (l + 3kt) 8 0 substituirt; findet er: Thermometer AVcing. Therm.D X nach Recli. t Ausdehnung von o° an F. R. berechnet beobacht. | Dilier. 32 0,00 0,001 0,00000 0,00000 0,00000 50 8,00 6,4 09 0,010 08 0,01000 - 0,00008 70 16,89 13,939 0,02191 0,02 175 - 0,00016 9 5 2 8,00 23,753 0,0373 3 0,0 37 37 +0,00004 100 30,22 2 5,808 0,04 05 6 j 0,0405 3 - 0>00003 i ä. a. O. p. 228. des W c i n g e i s t e s. 623 ftic an stell unbedeutenden, bald positiven bald negati- cu Differenzen beweisen allerdings die Genauigkeit der l'ormcl. Wäre die Ausdebnung des Alkohols übrigens glcichmafsig, so würde dieselbe, nach dem zwischen 0° uml 30 °,22 11. gefundenen Werthe zwischen den beiden festen Fuuctcu des Therinomctcrs 0,107293 betragen, welche Gröfsc hinter dem oben fiir D gefundenen Werthe zmück- blcibt den von Tralles aus seinen Beobachtungen bei niederen Temperaturen gefundenen = 0,084 6, aber bedeutend übertrifft, ein aus der Natur der Sache folgendes Resultat. Uebersieht man indefs dieses, von Tn all es sehr richtig angegebene, ans einer in niederen Temperaturen gleichförmigen, in höheren ungleichförmigen Ausdehnung des Alkohols entspringende Ilindernifs eines festen Gesetzes seiner Ausdehnung hei allen Temperaturen unter dem Siede- puncte des Wassers ; so sind nach Biot nahe genau fiir Alkohol von 0,S25 0 spcc. Gewicht 1 . Die Grade des Weingoistthermometers = DT verglichen mit denen eines Quccksilbcrthermomcters = t mit SOtheil Scale . DT — 0,7S4t -f 0,00208t 2 + 0,00000775 t 3 . 2. Die scheinbare Ausdehnung desselben in gläsernen Gc- fäfsen At = 0,0 012008 5t + 0,00000318593 t 2 + 0,00000001187t 3 3. Die absolute Ausdehnung desselben St= 0,00123309t +• 0,00000322537t 3 + 0,00000001198 t 3 Bror prüft diese Formeln vermittelst der Versuche Hai.- toh’s, welcher die Ausdehnung des Alkohols in gläsernen Gefafsen von •— 17°,78 bis 02°,22 R. mafs. Weil hierbei ein Theil der Grade unter 0 liegt, mithin negativ ist, so wird für — 17°,78 bis 0° At = —■ 0,0213511 + 0,001006847 — 0,00006672 = — 0,0204100 fiir 0° bis 6 2°,2 2 At = 0,0747169 + 0,01232900 + 0,0028592 = + 0,0899051 also die Ausdehnung zwischen — 17,78 und 62°,22 R. G24 A ii s d e h n u n g = 0,1 i 0 3 : 15 : 1 . Daltos fand durch seine Versuche 0,110, also völlig übereinstimmend r . Au s d clin ung sonstige r Flüssigkeiten. Ans de Liie’s Messungen der Ausdehnung des Oliven- tils liudct Biot für diesen DT = 0,9S0G67t + 0,00075 t 2 — 0,000001607t 3 . •In einer kaltmachcndeu Mischung von — T4° R. zeigte das Oclthennometer nahe gleich viele Grade, solange das Oel lliissig war. Die Formel gieht l’iir — t = 14°.py = — 13,21. Wenn aber das Oel gestand, so sank es tief herab, und stieg auch hei erhöheter Wärme nicht, bis cs wieder flüssig geworden war, und dann bald wieder seinen ursprünglichen Gang befolgte. Sucht man den l’unct der . . d D T gröfsten Dichtigkeit, so gieht-= 0: d t 0 = 0,9 5 00G7 + 0,0015 t — 0,0 0 00 05 t 2 , deren Wurzeln für das Minimum = — 3 11 °, I und für das Maximum = + G 11 °,1 beide aufscrhalb derjenigen Temperaturen liegen, wobei das Oel noch tropfbar lliissig ist. Pauckeii findet: DT = 0,95713302 + 0,0005 2 2 11 2 G t 2 — 0,000000091202 t 3 . Sucht mail hieraus das Maximum der Dichtigkeit, so gieht d D T -= 0 die Gleichung: d t 0 = 0,95713302 + 0,0010442252 t —' 0,000000273G0Gt 2 deren beide Wurzeln = 188930°,8 und 192722°,2 beide aufser den Grenzen jeder denkbaren Temperatur liegen. Für. Kamillenol ist nach de Liie’s Versuchen und Biot's Rechnung : l Tn Ralton’s Neu, Syst, d. ehern. Thcils d. Nat. I. 43 . ist die Ausdehnung 1 zwischen den genannten Temperaturen = == 0,111.... angegebeu, eine «allerdings überraschende Genauigkeit, welche daraus erklärlich wird, dnfs hei den Gilpinschcn und üaltonschen Versuchen nahe absoluter Alkohol angewandt, die Ausdehnung aber nicht bis zur Siedehitze desselben untersucht wurde. e x p a n s i b c 1 e i' FI ii s s i g k e i t e n. 625 PT = 0,92 04410 t + 0,0013 05G t 3 — 0,00 0 00 3 889 t -% welche Formel die Grade mit. denen durch Versuche gefundenen sein’ nahe übereinstimmend giebt. Die Werthc fiir das Maximum und Minimum der Dichtigkeit sind — 189° nuci -f 413° > woraus folgt, dafs diese Substanz gesteht, ohne sich auszudehnen. Für SerpoletÖl ist auf gleiche Weise DT = 0,949336 t — 0,0001667t 2 -f 0,00001t s . Hierfür giebt die Differenzialgleichung: 0 = 0,949336 - 0,0003334 t + 0,00003 t 2 zwei imaginäre Wurzeln, so dafs also kein Maximum und kein Minimum statt lindet. Für gesättigte Scdzsole endlich ist DT= 0,820006t + 0,0020275 t 2 + 0,000002775 t 3 mit (len Beobachtungen genau übereinstimmend. De Liic beobachtete .eine Ausdehnung vor dem Gefrieren, die Gleichung für das Maximum der Dichtigkeit ist aber 0 = 0,820006 + 0,004055 t + 0,000008325 t 2 , deren Wurzeln beide imaginär sind, wonach cs also kein Maximum der Dichtigkeit geben kann. Dieser scheinbare Widerspruch fällt indefs xvcg, wenn mau berücksichtigt, dafs vor dem Gestehen das aufgclöscte Salz ausgeschieden wird, die beobachtete Ausdehnung daher dem nicht mit Salz gesättigten Wasser zukommt. Man sieht aus dieser lieb ersieht, dafs zwar bereits viel zur Auffindung der Gesetze der Ausdehnung tropfbarer Flüssigkeiten geschehen, aber auch noch viel zu thun übrig ist. C. Ausdehnung expansibeler Flüssigkeit e u. Unter den expansibelen Flüssigkeiten ist hauptsächlich die Ausdehnung der atmosphärischen Luft oft und auf verschiedene Weise untersucht, vorzüglich deswegen, weil mau ne als thermoskopisches Mittel anwenden wollte, und ausserdem war die Auffindung dieses Gesetzes wichtig für barometrische Hühcnmcssuugen und für die Berechnung der astronomischen Strahlenbrechung, Die Unvollkommenheit der gebrauchten Apparate, mindere Sorgfalt heim Experimenti - reu und die Niclitentfermuig der Feuchtigkeit ans der unter-» I. Bd. B r 026 Ausdehnung suchten Luft macht indefs eine Menge Versucho unzuverlässig. Zuerst mafs Amontons 1 2 zur Regulirung seines Normal- therniometers die Ausdehnung der Luit zwischen den beiden festen Puncten des Thermometers , und fand diese als endliches Resultat = 0 , 380 , das Volumen derselben bei o° = i gesetzt. Seine, wie das Resultat zeigt, sehr genauen Versuche wurden mit abgeänderten Apparaten wiederholt durch Nuguet a , welcher aber einmal eine doppelte, und das andercmal sogar eine sechszehnfaclie Audelinung der Luft durch 80° R. Wärme erhielt. Wenig besser fand i A IIuu: 3 diese Gröfse vermittelst des Amontonschen Apparates zuerst = 1,5 , später aber = 3,5 , und glaubte daher, die Natur der Luft sey überhaupt noch zu wenig bekannt, um dieses Gesetz genau aufzufinden. Richtiger dagegen erhielt IIawkseee 4 diese Gröfse = 0,45 5; Cnucijuirs 5 = 0,411; Po leN i 6 nur =0,333; Bonne 7 vermittcltst des Manometers = 0,462, und Mussciienrroek 8 = 0,500, welcher Angabe DesagÜeters 9 und Nollet 10 beitraten. Um so merkwürdiger bei diesen grofsen Abweichungen ist die genaue Uebereinstimmung des durch Lambert 11 erhaltenen Resultates mit denen der neuesten und besten Versuche, indem dieser die Ausdehnung der trocknen Luft = 0,375 an- giebt. Weniger von der Wahrheit sich entfernend sind die später gefundenen Gröfsen. Durch Baromctcrmessungen bei verschiedenen Temperaturen fand he Lüc 12 die Ausdek- 1 Mem. de Par. i6gg. 1702 und 1703. p. 200. 2 Mem. de Tvevonx 1705. Oct. 5 Mein, de l’Ac. 1708. p. 27!. 4 Physico - mcclianical Expcr. p. 170. Phil. Tr. XXVI. g 5 . 5 Phil. Tr. 1720 — 25 . 6 Lambert Pyrom. p. 42 . 7 Lalaudc Astron. 1 t. 545 . 8 Instit. Phys. p. 5 g 3 , g Phil. Tr. n. ioy. 10 Lecons de Phys. III. 25 t. Jl Pyrom. p. 47. 12 IJniers. üb. d. Alm. II. 338 IT. Ecchcrclics sur les Modif. cet. IV. «h. 5 . cxpansibeler Flüssigkeiten. 627 iiung der Luft — 0,372; J. T. Mayer durch Versuche = 0 3755) Shdckbüjio 1 2 bestimmt diese Grofse = 0,437 • Ilm' 3 4 durch eine grofse Ileihe von Versuchen mit dein Luftthermometer = 0,4122, wobei er zugleich gefunden haben wollte, dafs der Coefilcient der Ausdehnung der Luft für verschiedene Temperaturen und Dichtigkeiten derselben verschieden scy. Ein indircctes Mittel, die Ausdehnung der Luft zu bestimmen, wurde aus der astronomischen Strahlenbrechung hergenommen, indem die Luft das Licht bei seinem Durchgänge durch dieselbe weniger bricht, wenn sie dünner ist. Tor. Mayeii nämlich fand, dafs die lichtbrechende Kraft der Luft durch eine Wärmezunahme von 10° R. um ^ abnäh- me, wonach die Ausdehnung derselben zwischen den beiden festen Puncteil des Thermometers = 0,3656 scjui würde*. Diese Grofse ist etwas zu klein. Indefs bemerkt Giepert 5 6 scharfsinnig, dafs Liciiteniierc, auf Mayers Thermometer den Sicdepunct bei 82 ,5 gefunden habe, und wenn er sich eines solchen bediente, so würde jene Grofse = 0,377 werden, welches den genauesten späteren Bestimmungen sehr nahe kommt. Diesem ähnlich ist der Coefficicnt der Ausdehnung der Luft, welchen Kramp 15 aus den Resultaten der astronomischen Strahlenbrechung ableitet, nämlich 0,3 8 1. Indefs bediente man sich statt dieses indircctcn Mittels stets wieder der directen. Hierdurch fand SaVssure 7 vermittelst des Manometers 0,339 ; Vandermonde , Ber- tiiollet und Monge 8 nach neuen Versuchen 0,4328; gro- 1 Ueber d. Ausmessen der Wärme u. 6. w. p. JjG. Vergl, Gil- bert’s Berechnungen Ann. XXV. 3 gG. 2 Phil. Tr. LXVII. 5 i 3 . 5 Ebend. p. 68g. Vergl. Robison’s System of Mech. Phil. III. 66g. 4 J. T. Mayer de refractionibus astron. Altd. 1781. Monlucla Hist, des Math. XV. i 55 , Vergl. Kramp Analyse des refract. astron, f. i 4 . 5 Ann. XIV. 37g. 6 Geschichte d. Aiirost. I. H2. 7 Essay sur l'Hygrom. p. 108. Deut. tlcL. p. i 32 . 8 Mein, de l'Ac. 1786. p. 36 . Br 2. 628 Ausdehnung fses Aufsehen ah er mufste es erregen, als Priestley 1 den so oft bestimmten Coefüeicnten = 0,1)37 5 fand 2 . wohl merkwürdiger aber ist es, dal's die Versuche, Yvelrlic he Morveau zur endlichen Berichtigung dieser verschiede- nen Angaben mit Trieur nii. Duvernois über die Ansdeli- liiing der Luft, des Sauerstolfgas, Stickgas, WasscrslolTgas, kohlcnsaurcn, salpctrigsaurcn und Ammoniakgas anstclltc, nicht blofs dieses nämliche Resultat gaben, sondern auch die früher behauptete ungleiche, mit den Temperaturen steigende Ausdehnung dieser verschiedenen cxpansibclcn Flüssigkeiten unter sich und bei wachsenden Temperaturen bestätigten 3 . Die Ausdehnung der atmosphärischen Luft sollte nämlich scyn von 0° bis 20° R. . . • • 0,0789 20 40 . • 0,1781 40 }} 60 . . 0,2794 f>0 80 >> . 0,4004 von 0° bis 80° R. . . . 0,9368 Proxy 4 5 * 7 hat nach diesen Versuchen eine allgemeine Formel entworfen, und eine Tabelle der Ausdehnungen berechnet, welche Forme] indofs durch Trembuey 5 mit llccht einer genauen Kritik unterworfen ist. Viele Sorgfalt verwandte Seuzr.rt 15 auf seine Versuche, und erhielt daher auch richtigere Resultate, indem er die gesuchte Gröfse = 0,408 fand. Zu diesen älteren Bestimmungen läfst sich noch die Angabe Aciiariis 7 zählen, welcher einen Unterschied zwi- 1 Exper. and Obscrv. V. Sect. 5 a. VII. Scct. G. 2 Priestley stellte seine Versuche aufser mit atmosphärischer Luft auch mit Sancrstoffg-ns , Slickgas, Vasserstoffgas, Salpetergas, Kohlensäure, salzsaurem, schweflichsaurem, llufssaurem uiul Aninumiakgas an, und land die Ausdehnungen hei allen verschieden. Ehen diese, aufser sclnvcllichsaurem und llulssaurem Gas wurdeu auch durch DE Mouveau untersucht. 5 Ami. de Chim. I. 256 . Gron .T. 1 . 290. 4 Lourn. Polytech. I, 07. INeuc Architect. ITydraul. iihers. v. Langsdorf Frankf. 1795. 2 Vol. 4 . I. §. Ö2t. u. Tab. G. Scherer Juurn. VIII. 245 . 5 Mcm. de Gerl. 1798. p. 3 S. G Kbend. i~ 5 o. p. 124 . 7 Ebentl. 1786. p. 39 ff. Es ist seltsam, dafs Saussüre die Ausdehnung der trocknen Luft giülkcr gefunden haben wollte, als dn 629 oxpuusibeler Flüssigkeiten. sehen der Ausdehnung der feuchten und trocknen Luft wahr- "cnonnnen haben will. D l)ie Ursaclic einer so grofsen Verschiedenheit der Resultate welche einzeln zu beschreiben oder kriliscli zu prüfen zweckwidrig scyn würde, liegt sowohl in der minderen Genauigkeit im Experiinentiren und der Schwierigkeit der Auf- gaLCj als auch vorzüglich darin, dafs etwas Feuchtigkeit mit der angewandten Luft verbunden oder in den Apparaten zurückgeblieben war, aus welcher daher durch Vermehrung der Wärme stets neue Quantitäten expansibelcr Flüssigkeiten nach den Gesetzen der Dampfbildung entstehen mufsten. Eigentlich verdienen daher nur die späteren, mit grofscr Sorgfalt an gestellten Versuche eine nähere Berücksichtigung, beweisen indefs zugleich die grofsc Genauigkeit von einigen der älteren. Um die zuletzt genannten, so vielen früheren widersprechenden, Resultate der Versuche von Morvrau und UÜvmnois zu prüfen, unterwarf G. G. Schmidt 1 das Verhalten sowohl der trocknen, als auch der feuchten Luft und der verschiedenen Gasarten hei verschiedenen Temperaturen einer neuen gründlichen Untersuchung. Einiger Mangel-der Uebercinstimmung zwischen den Ergebnissen der verschiedenen Versuche lassen sich aus der von ihm befolgten, genau angegebenen Methode leicht erklären. In der Hauptsache aber gehen dieselben folgende wesentliche Resultate : 1 . diu Ausdehnung der atmosphärischen Luft ist von 0 ° bis 1 G 0 ° B. gleichjörmlg und beträgt zwischen den beiden festen Bunc- ten des Thermometers 0,3574 des Volumens hei 0 ° H. 2 . Auch das Sauerstoifgas dehnt sich rcgclmäfsig, und zwar nin0,3213 seines Volumens durch die genannte Temperatur- dilfercnz aus. 3 . Bei Wasserstoifgas, kohlensaurem und Stickgas ist die Ausdehnung sehr nahe rcgclmäfsig, und beträgt hei dem ersteren 0,44 00 , bei. dem andern 0,4 3 52 und feuchten. Aciiakd sagt dagegen: Apris m’elrc assuve, que par des de- pes de temperature egaux l’air a un plus graud degre d'clasticitu ou •lcxpausibilele * 1 , lorsqu’il est coiubhie avec un plus graud uombre de parties aqueuses cct. 1 Grcn N. J. IV. 020 und 570. Ausdolinuag t>30 bei dem dritten 0,4787 des ursprüngliclieu Volumens für die Temperaturdiflerenz zwischen den beiden festen Punctcn des Thermometers. 4. Die Ausdehnung der feuchten Luft ist gröfscr als die der trocknen, und beträgt bei 100° des Hygrometers für 80° R. 2,3 574 0 des ursprünglichen Volumens bei 0°. Später bat ebenderselbe abermals Versuche mit einem Lnfttliermomcter angestellt, und als Mittel aus allen mit Einschlufs der Corrcction wegen der Ausdehnung des Gc- fafscs die Gröfse der Ausdehnung zwischen den beiden festen Punctcn des Thermometers = 0,3819 bis 0,3849 gefunden. Zwei schätzbare Reihen correspondirendcr Beohacli- tuugen desselben am Thermometer, Barometer und Manometer (eigentlich Dasymeter), also nach einer sonst nicht angewandten Methode, gaben jene Gröfse für gemeine atmosphärische Luft = 0,3 85 3 0 bis 0,3 928 *• Erwähnung und Beachtung verdienen gewifs auch diejenigen Versuche, welche der Oberkaplan Luz zu Günzenhausen angestcllt hat 2 . Er bediente sich hierzu eines Manometers aus einer genau calibrirtcn Röhre mit einer an geblasenen Kugel bcsLehend, deren Inhalt er durch Abwiegen mit Quecksilber scharf bestimmte, und die er mit Quecksilber auskochte , um die etwa anhängende Feuchtigkeit weg- zuscliallcn. Dann füllte er den Apparat mit der zu messenden Luft, sperrte diese durch etwas Quecksilber, senkte Kugel und Röhre bis an das sperrende Quecksilber in Eis, bezeichncte den Standpunct mit 0 , und mafs dann die Ausdehnungen von 10 zu 10 Graden R,, wobei er folgende Resultate erhielt, das Volumen bei 0° = 1 gesetzt: i Häuf physiocralischer Briefwechsel St. I. Vcrgl. Schmidt Handln (1. Naturl. I. 274, a Vollständige Beschreibung aller Barometer u. s. w. Nürnberg 1 j 8 i. p. 416. I expansibeler Flüssigkeiten. t>31 Ausdehnungen Gra^ nach B. mit Salzen gelr. Luft Dürer. gemeine Luft von 5o° Sauss. IIJS1-. Differ, Ganz feuchte Luft Diffor. 0,0470 0,0490 0,0480 10 0,0470 0,0495 0,0490 0,0535 0,0480 0,0630 20 0,0965 0,0463 0,1025 0,0555 0,1110 0,0840 30 0,1528 0,0472 0,1580 0,0470 0,1950 0,0955 40 0,1900 0,0480 0,2050 0,0470 0,2905 0,0825 50 0,2 3S0 0,0480 0,2520 0,0470 0,3730 00 0,2860 0,04 0 0 0,2990 0,0450 70 0,3320 0,0455 0,3440 0,0395 80 0,3775 0,3835 Die Versuche gehören unstreitig zu den genauesten, welche überhaupt angestellt sind, und verdienen seihst den späteren von Dauton und Gay - LÜssac an die Seite gesetzt zu werden. Als Resultat folgt aus denselben : 1. Die Ausdehnung der völlig trocknen Luft ist durchaus regelmäfsig, und beträgt zwischen den beiden festen Palleten des Thermometers mit Einselilufs der Carrection wegen des Glases 0,382 02, oder wenn man wegen des Barometerstandes = 27 /; , bei welchem das Thermometer graduirt war, und zur Ausgleichung der Fehler nahe beim Siedepunctc aus den Dilfcrenzcn von 0° bis 7 0° das arithmetische Mittel = 0,04742 sucht, dieses mit 8 mul- iiplicirt und für die Ausdehnung des Glases corrigirtj 0,38352. 2. Gewöhnliche feuchte Luft scheint sich in den niederen Temperaturen stärker auszudehnen, als trockne, Können die Beobachtungen fiir völlig genau angesehen wer- . I • ' , l 1 . 1 1 ISl 632 Ausdehnung den, so berechtigen sie zu der Folgerung, dafs feuchte Luft, oder solche, welcher viele Wasserdämpfe beigemischt sind, sich in den niederen Graden der Temperatui' starker, als trockne, ausdehnt, und dafs diese gröfsere Ausdehnung keine Folge von hcigemischtein tropfbar flüssigen Wasser ist. Es folgt dieses daraus, dafs die Differenzen der Ausdehnung von 0°his 30° wachsen, da doch die Luft sicher unter 2 0° 1L aufgefangen war, und daher der Condeusationspunct der enthaltenen Wasserdämpfe unter dieser Temperatur, wahrscheinlich aber nicht höher als etwa 10 bis 12 Gr. 11. lag. Diejenigen Versuche, welche in den neuesten Zeiten fast allein und ausscliliefslicli als gültig und vollkommen genügend angesehen wurden, sind durch Gay-LÜssac und Dauton angestellt, und insbesondere werden die durch erster en erhaltenen Gröfscn fast ohne Ausnahme bei allen Berechnungen zum Grunde gelegt 1 . Dieser bediente sich eines Fig.Ballons D mit einem etwas verlängerten Halse, an welchem 10-1. sich entweder eine eiserne Fassung mit einem Hahn befand, oder dessen Ende mit einer feinen Theiluug versehen war. Die Mündung des Halses wurde in einer kleinen Wanne mit Quecksilber MC gesperrt, und der Apparat so gehalten, dafs vermittelst der aufgetragenen Theiluug die Höhe genau bestimmt werden konnte, bis zu welcher die Luft, ohne durch einen gröfsereu Druck, als den der Atmosphäre, zu- sammengedriieht zu seyn, denselben füllte. Die andern Gasarten, aufser der atmosphärischen Luft, wurden vermittelst einer krummgehogeuen, mit der oberen Mündungeiner Fig. Glocke verbundenen Röhre T in den Ballon gebracht, indem 105- diese, mit der zu prüfenden Gasart gefüllt, in ein Gefäfs mit Whsser (oder Quecksilber?) cingetaucht wurde, wobei das Gas durch die kruinmgehogene Röhre in den Ballon entweichen mufste. Eine ähnliche kruinmgehogene, mit dem einen Schenkel in die Mündung des Ballons gebrachte, mit Fig. der andern durch Quecksilber leicht gesperrte Röhre B ver- 104, Stattete der Luft im Ballon bei der Erhitzung ohne Ilinder- l Ami, de Cliim. XLIII, i3y ff. G. XU. 255. PfalT u, Frledländcrs Neueste Eutd. franz. Gel. i8o5. II. 20 . 633 expansiboler Flüssigkeiten. nifs zu entweichen. .Der so vorgcrichtctc Ballon wurde dann nebst dem sperrenden Quecksilber in einem Gcfäfse mit ■\\'asscr bis zur Siedehitze durchaus erwärmt, erkaltete demnächst bis zum Gefrierpimctc, wodurch statt der ausgelric- benen Lul't Quecksilber eindringen mufste, und dann wurde Jieses, und dasjenige, welches den Ballon ganz füllte, genau gewogen, wodurch das Vcrliältnifs der Ausdehnung gegeben war. Sechs auf diese Weise mit atmosphärischer kuft angestelltc Versuche gaben die Ausdehnung derselben zwischen den beiden festen Fnnctcn des Thermometers = 0,374; 0,376; 0,3744; 0,3755; 0,3748; 0,3757, also im Mittel 0,375- Bei Wasserstolfgas aus Eisen und sehr verdünnter Schwefelsäure wurde die Ausdehnung in zwei Versuchen = 0,3749 und 0,3756 gefunden; bei Saucrstoifgas = 0,3747; 0,3754; 0,3745 , bei Stickgas = 0,3742; 0,3756; 0,3750; 0,3746; 0,3755. Uni die im Wasser auflöslichen Gasarten zu untersuchen bediente sich der nämliche Gelehrte eines sehr einfachen Apparates. Zwei Glasröhren TT, aus einem Cylinder gc-Fig. schnitten, wurden vermittelst eines kleinen Gefäfses mit 106- Quccksilber graduirt, und mit gleichen Abtheilungen bezeichnet, dann in einer kleine Quccksilberwanue A C bis zu gleichen Abteilungen die eine mit atmosphärischer Luft, die andere mit einer andern Gasart gefüllt, und hei verschiedenen Wärmegraden beobachtet. Es zeigte sich indefs nicht die mindeste Verschiedenheit der Ausdehnungen hei beiden , vorausgesetzt, dafs sie völlig trocken in die Röhren kamen. Auf diese Weise wurden untersucht kohlens. Gas, salzs. Gas , schmeflichte, und Salpetergas , auch zeigte Am - moniakgas, wenn es hinlänglich getrocknet war , keine gröfsere Ausdehnung als atmosphärische Luft. Indem hierdurch also bewiesen war, dafs das Volumen aller permanent elastischer Gasarten sieh durch gleiche Zunahmen der Wärme um gleiche Gröfseu vermehre, so führte dieses zu der Vcr- nmtlning, dafs auch die Dämpfe dem nämlichen Gesetze unterworfen wären, welcher Satz durch einen dirccten Versuch mit dem zuletzt beschriebenen Apparate dnrclt Vergleichung des Verhaltens von Schmefelätherdampf mit atmosphärischer Luft unmittelbar bestätigt wurde. 634 Ausdehnung Bei der Erzählung dieser Versuche mufs es allerdings aulfallcn, dafs alle einzelnen, so genau übereinstimmenden Resultate angegeben sind, ohne dafs irgendwo von der notli- wendigen Correction wegen der Ausdehnung des Glases die Rede ist. Unmöglich liefs sich vermuthen, dafs Gay-LÜssao für jede einzelne Beobcclitung diese Cröfse mit berechnet, und dieses nicht vielmehr erst bei dem arithmetischen Mittel aus allen gethan haben sollte. Es war daher natürlich, dafs gründliche deutsche Physiker, namentlich Gilbert 5 , diese Correction hinzufügten. Man hat indefs seitdem der Autorität des de da Place z getrauet, welcher versichert, dafs Gay - Liissac diese Correction selbst hinzugefügt habe. Schon früher als diese Versuche angestellt wurden, beschäftigte sich Dalton mit dem nämlichen Gegenstände, und machte die erhaltenen, nahe mit jenen übereinstimmenden Resultate bekannt 1 2 3 . Diese wurden auf die Weise angestellt, dafs Luft über Schwefelsäure getrocknet, in graduirten gläsernen Röhren einer verschiedenen Temperatur ausgesetzt, und die dann beobachtete Ausdehnung derselben gemessen wurde. Als Resultat will Dalton erhalten haben, dafs trockne Luft sich durch eine Temperaturerhöhung von 157°F. um 0,3 21 ihres Volumens ausdehnt. Hierzu setzt er noch 4 Theile für das Glas, wonach also 0,3 2 5 Thcile für 157°F. gehören, mithin bei gleichförmiger Ausdehnung 0,373 Theile für 180° F. Allein eben die gleichförmige Ausdehnung will Dalton, seinen theoretischen Ansichten zuwider, nicht beobachtet, vielmehr eine mit der Temperatur abnehmende gefunden haben. Darin stimmen aber seine Resultate vollkommen mit denen von Gay-LÜssac überein, dafs auch W assorstoffgas , Sauerstolfgas, kohlensaures und Salpetergas, mithin der Analogie nach alle Gasarten, sich ganz wie atmosphärische Luft ausdehnen, desgleichen ergiebt sich aus den von Dalton über das Verhalten der Dämpfe und der feuchten Luft aufgestellten Gesetzen, dafs auch feuchte, nur nicht mit tropfbar flüssigem Wasser gemengte Luft, also 1 Aun. XII. 3g6. Vergl. Soldner ebend. XXV. 4i5. 2 Rldcan. cel. IV. 270, 3 Memoirs of die Litterary and Plnlosopliical Society of Manchcstei. Load. 1802 . V. P. II. p. 5g5. G. XII. 3io, 635 expansibelei’ Flüssigkeiten. auch Wasserdämpfe und überhaupt alle vollkommen expan- dirte Dämpfe eine gleiche Ausdehnung haben, als atmosphärische Luft. Dieses Gesetz ist dasjenige, welches seitdem unter dem Namen des Dciltonscheii und Gay - Liissac- sehen ganz allgemein in Anwendung gebracht ist 1 2 , und riicksichtlich der absoluten Gröfse, um welche sich ein Luft- yolumcn vom Gefricrpuncte bis zum Siedcpuncte ausdehnt, nimmt Dalton später als Gesammtresultat seiner Versuche = 0,376 an*. Aufser der oben erwähnten Reihe von Versuchen hat Gay - LÜssac noch eine zweite mit gröfserer Sorgfalt ange- stcllt, um die Ausdehnung der expansibelen Flüssigkeiten genau auszumitteln, und diese sind es wohl vorzüglich, worauf sich das oben gleichfalls erwähnte UrtlicilLA Place’s bezieht 3 . Die dabei gebrauchten Apparate und das angewandte Verfahren beschreibt Biot 4 . Gay - Lüssac bediente sich, wie früher Luz, der calibrirten Glasröhren mit einer Kugel, bestimmte das Verhältnifs der Kugel zur Röhre durch Abwägen mit Quecksilber, kochte dann diesen Apparat mit Quecksilber aus, um alle Feuchtigkeit fortzuscliaffen, legte ihn, nachdem Luft hineingclasscn war, in eine Wanne mit Wasser horizontal, um sowohl die Kugel als auch die Röhre einer gauz gleichen Temperatur auszusetzen, und bestimmte die Grade der Wärme nach einem Quecksilberthermometer, die Ausdehnung aber nach den auf den Röhren befindlichen Abteilungen. Die Figur zeigt den Durchschnitt der gan- Fig. zen Vorrichtung. In dem blechenen Gefafse AA BB näm- I 07 . lieh befindet sich Wasser zur Erwärmung der Luft in den Kugeln der Röhren GG, tt, welche durch die Korke oo / gehen. Das Wasser im Gefäfse wird durch Wcingeistlam- pen erhitzt, und die Temperatur vermittelst des Thermometers p gemessen. Das Gefäfs T T ist mit salzsaurem Kalke gelullt, um das in die Röhre geleitete Gas völlig trocken zu, erhalten, wenn vermittelst eines kleinen Eisendrahtes das Quecksilber aus der Röhre gebracht, und statt desseu Luft 1 G. XV. 5G. 2 Neues Syst. d. chem, Tlieils d. Nalunvisseuscli. I. 25. 5 Mc'c. eel. IV. XX. tf. u. 270 ff. Vergi. G. XXV. 5<)5. * Traittf. I. 182. • 5 , 636 Ausdehnung hineingelassen wird. Eine Verbesserung dieser Vorrichtuiju läf.st sich anbringen, wenn man die Röhren dicht vor d ui . Fig. Kugel au in einen rechten Winkel umbiegt, indem cs hicr- 108- durch viel leichter wird, durcli Aufrichten der Kugel diese so weit mit Luft oder Dampf zu füllen, dafs der Anfang des sperrenden Quecksilbers gerade auf 0 der Theilung zu stehen kommt. Die Ausdehnung der untersuchten Substanzen für die beobachteten Grade der Wärme läfst sich aus den abgelesenen Graden der Röhre leicht berechnen. Ist nämlich V das ursprüngliche Volumen, 8 die Ausdehnung desselben, so ist V (l + 8) das durch die Temperatur vermehrte. Reiht daun V y , das beobachtete gröfscrc Volumen, so ist dieses mit Einschlufs der Correctiou wegen Erweiterung des Gefäßes = V y (l -j* 3 k t) , wenn k die lineare Ausdehnung der Substanz des Gel'äfses für 1 ° derjenigen Temperatur bedeutet, welche durch t bezeichnet wird. Demnach ist V (i +£) = V' (l + 3 kt) und V'(1 + 3 kt) — V V' (1+3 kt) 8— y — y — 1- Wollte man die hei einem Barometerstände = h gemessenen Volumina der Luft auf einen bestimmten Barometerstand h s= H redlichen ; so müfsten in der Formel V und Y 1 mit“ nmltiplicirt werden. Indem aber das Gesetz der Ausdehnung schon der Natur der Sache nach für jeden Barometerstand gelten mufs, so wäre cs überflüssig, diese Correctiou anzubringen. Aendert sich indefs während des Versuches der H Barometerstand aus h in II, so mufs die Formel noch mit— multiplicirt werden. Auf diese Weise fand Gay-LÜssac, dafs die Ausdehnung der atmosphärischen Luft und aller Gasarten durch alle Grade gleichförmig, und für die Temperatur zwischen den beiden festen Puucten des Thermometers = 0,375 ist. Gemeine, nicht ausgetrocknete, und daher mit Wasserdampf gemengte atmosphärische Luft zeigte oberhalb derjenigen Temperatur, bei welcher sie in die Glasröhren gebracht expansibelei* Flüssigkeiten. 637 wai', für gleiche Temperaturerhöhungen gleiche Vernich- ruiiTcn ihres Volumens, und indem eben dieses auch bei t ] cn Dämpfen des Schwefcläthers der Fall war, so gründete (Dv-LiissAC hierauf den seitdem allgemein angenommenen Sclilufs, dafs feuchte, wie trockne, Luft und alle Arten Dänipfe sich ganz auf gleiche Weise ausdehnen. Später als alle diese erwähnten Versuche wurde auf Veranlassung einer Preisfrage der Akademie der Wissenschaften und Künste zu Honen dieser nämliche Gegenstand aufs Neue durch II. LrAüorRGUES in Untersuchung genommen, und seine Abhandlung gekrönt. Ein Auszug ans derselben enthält aufscr einer geschichtlichen Uebersicht der früheren Bemühungen folgende wesentliche Resultate r . Durch 102 von S zu 5 Graden der SOtheil. Scale angcstellte Beobachtungen fand er die Ausdehnungen der Luft den Zunahmen der Wärme proportional, und im Ganzen zwischen den festen Puneten des Thermometers = 0,3711 68- Er bediente sich hierzu, wie Gay-Lüssac hei seinen ersten Versuchen, einer Flasche, welche getrocknet, dann mit einer Glasscheibe verschlossen bis auf den erforderlichen Grad der Wärme erhitzt, und nachdem die ausgedehnte Luft zum aliquoten Thcile entwichen war, wieder bedeckt und unter Wasser geöffnet wurde, so dafs aus dem Verliältnifs des eingedrungenen Wassers zum Inhalte des Ganzen die Ausdehnung der Luft berechnet werden konnte. Von einer Correction wegen der Ausdehnung dos Glases ist hierbei nicht die Rede , und man darf daher auch hier vennuthen, dafs sie hei den einzelnen Resultaten ■vielleicht nicht mitberechnet ist. Müfste sie noch, hinzugesetzt werden, so wäre die wirkliche Ausdehnung — 0,375671. Indefs ist es an sich nicht wahrscheinlich, dafs Flaugergues eine damals so bekannte und so nahe vorliegende Correction übersehen haben sollte, und aufserdem stimmt der erhaltene Coeffi cient der Ausdehnung sehr genau mit demjenigen überein, welchen derselbe nachher durch ein etwas abgeändertes Verfahren erhielt. Er bemerkt nämlich, dafs noch niemand Versuche ’ über die Ausdehnung der Flüssigkeiten inGefäfscn angestellt hätte, welche ihre eigene i .Toiii'ii. ,1,. VI,. IA'XYIT. 2 7 5. !h Ausdehnung compensirten. Hierzu wählte er daher ein glä jserncs cylinderförmiges Gefäfs, worin sieh ein anderes cy linderförmiges von jBlei befand, dessen gröfsere Ausdehnung die des gläsernen compensirtc, und erhielt hiermit folgend,, Resultate, wenn R Grade des 80theil. Thermometers, n die Zahl der Versuche, a die Ausdehnung nach Versuchen a ' nach Rechnung unter der Voraussetzung, dafs sic den Incrementen der Wärme direct proportional sey, und t\ die Differenzen bezeichnet, das Volumen bei 0° = l. R | n | a | a 1 | A 10 5 1,04640 1,04647 — 0,00007 20 4 1,09308 1,09293 + 0,00015 30 5 1,13943 1,13940 + 0,00003 40 6 1,18569 1,18587 -0,00018 50 4 1,23188 1,23234 - 0,00046 60 5 1,27905 1,27881 + 0,00024 70 5 1,32563 1,32527 + 0,00036 SO 8 1,37174 1,37174 0,00000 Die hier mitgethcilten Resultate oft wiederholter Versuche eines durch seine Gewandtheit im Calciil, wie durch seine Fertigkeit im Experimentiren riihmlichst bekannten Physikers stimmen mit den früher erhaltenen und unter sich so : genau überein, dafs man allerdings Bedenken tragen mufs, sie denen von Gay - Liissac nachzusetzen. Späterhin stellte j ebenderselbe noch 10 Versuche über die Ausdehnung der gewöhnlichen, im Freien aufgefangenen Luft an, und fand die Vermehrung des Volumens bei dieser = 0,411, also beträchtlich gröfser als der trocknen 1 . Vergleicht man die drei zuletzt erwähnten Versuchsreihen, so liegt das durch Gay-LÜssac erhaltene Resultat gerade in der Mitte, welches allerdings sehr für dasselbe entscheidet. Indefs haben dennoch die durch Luz ange- j stellten Versuche, verglichen mit denen von Schmidt, und auf der andern Seite auch die zuletzt erwähnten von Flau- gergues so viel für sich, dafs es fraglich ist, ob man die- semnach die Aufgabe über die Ausdehnung der Gasarten i J. d. Pli. LXXXIII. 344. cxpansibclei' Fliissigkoiten, 039 fur absolut entschieden ansehen darf. Alle bisher angegebenen Versuche beschränkten sich auf die Ausdehnung der Luft zwischen den beiden festen Punctcn des Thermometers. Tür höhere und niedrige Grade sind nur wenige Beobachtungen vorhanden, und dieser ist kein sonderlicher Verlust, da man als ausgemacht ansehen kann, dafs die Luft sich stets "leiclnnäfsig ausdehnt, so lange sie keine chemische Zersetzung oder keine Veränderung ihres Aggregatzustandes erleidet Indefs will Rojun 1 gefunden haben, dafs das Luft durch die Hitze des weifsgliihenden Eisens um das Vierfache jlircs ursprünglichen Volumens ausgedehnt wird, welches beiläufig eine Temperatur von 1066° C. andeutet, die Ausdehnung der Luft — 0,00375 für 1° C. angenommen. Auch G. G. Schmidt 1 2 3 4 prüfte die Ausdehnung in höheren Graden, und fand sie bei 16 0°R- = 0,7172, bei einer Hitze, welche das Glas weich machte — 2,20. Die genauesten Versuche sind ohne Zweifel die durch DÜlong und Petit 3 angcstellten, wonach sie fanden, dafs die Ausdehnung der Luft und der Gasarten von — 3 6° bis 3 6 0° C. stets gleichmäfsig, und zwar = 0,0 0 37 5 für jeden Grad C. ist. Die meisten der erwähnten Versuche über die Ausdehnung der Gasarten endlich sind mit denselben unter mittlerem oder wenig davon abweichendem Luftdrucke auge- stellt. AmoutonsI suchte indefs den Coeffieienten der Ausdehnung der Luft auch für verschiedene Dichtigkeiten zu bestimmen, und fand ihn überall gleich, Roy 5 dagegen wollte ihn mit der Dichtigkeit zunehmend gefunden haben. II. Davy 6 hat das Gesetz mit Luft von -J-, 2- und 2faclier Dichtigkeit geprüft, und überall bestätigt gefunden. Noch verdient eine Behauptung von Dautom hier erwähnt zu werden, welche ein allgemeines Naturgesetz aufstellcnd 1 Neue Grundsätze der Artillerie, durch Euler. Berl. 1795, 8. p. 963 . 2 Gren N. J. IV. 335 . 3 Ann. de Chim. et de Pliys. VII. 120. 4 Mihn. de Par. 1702 . 5 Phil. Trans. LXVI1. 6 Phil. Trans. 1823. II. 2o4. 040 Ausdehnung lange Zeit hindurch viel Aufmerksamkeit erregte, llalton stellt nämlich die Hypothese auf, welche nach ihm die Dal- tausche Theorie genannt ist, dafs alle permanent elastische Flüssigkeiten sieh in einer geometrischen Progression ausdehnen, wenn die Wärme in einer arithmetischen wächst alle homogene Flüssigkeiten aber vom Puncte des Gefrierens oder ihrer gröfsten Dichtigkeiten sieh um Gröfsen ausdeli- nen, welche sich wie das Quadrat der Temperaturen verhalten 1 . Dalton hat dieses Gesetz auf die verschiedensten Flüssigkeiten angewandt, und die Resultate der Beobachtungen mit denen, welche er durch Rechnung erhielt, verglichen, wobei allerdings eine nahe genaue Ucbcrcinstim- liiung stattfnulet, indem keine Beobachtung absolut genau ist, und daher die Felder der Theorie mit denen der Beobachtungen leicht zusammenfallcn können. Dasjenige, was ihn vorzüglich bewog, diesen Satz aufzustcllcn, wonach die Ausdehnungen der Flüssigkeiten, namentlich des Quecksilbers im Thermometer sich in den niederen Graden der Wärme weniger als in den höheren ausdehnen müssen, ist das Resultat von Versuchen, wonach nr. Liic fand, dafs ein Qucck- silberthcrmometer in Mischungen aus Wasser von verschiedenen ■ Temperaturen nicht das arithmetische Mittel beider zeigt, sondern stets etwas weniger 2 . Wenn er nämlich gleiche Quantitäten Wasser von 80° und 0° R- zusaninicn- gofs, so zeigte das Quecksilberthermometer in der Mischung nicht 40°, sondern nur 3 8°, 6 . "Wäre dieses Resultat eines Versuches, welchen schon IIena-ldist 3 anstellte, wirklich ganz über allen Zweifel erhaben, so würde cs allerdings die ■aufgesellte Theorie unterstützen oder völlig begründen. In- defs behauptet Gay-LÜssac 4 die Grade des Quccksilbcr-i tlicrinomcters mit denen desLuftthermomctcrs für alio Grado zwischen dem Gefricrpunctc und Sicdcpmicto genau übereinstimmend gefunden zu haben, welches gegen diese liy- 1 Ein neues System d. ehern. Thcils d. Naturwissenschaft» I. 16 . Vergi. G. XIV. a 78 und '-'. 88 . a Rechcrches sur les Modif. de l'atmos. 11 . iCo ff. 3 Phil. nat. Patav. i6(j4 111. 276 . Vcrgl. Lambert Pyromelric p. V Kraft Com. Pet. XIV, 22 g. S. Thetmometer. 4 La Place Mcc. ccl. IV. 270 . expansibeler Flüssigkeiten. 641 potlicse sti’eitct. Später stellte indcfs E i.Aür.r.RcrEs 1 * * die genannten Versuche nochmals mit einem vorzüglich grofsen Aufwandc von Sorgfalt und mit gröfstor Vorsicht an, und erhielt folgende Resultate. Es gaben folgende Mischungen die angegebenen Temperaturen mit einem genau geprüften Quecksilberthcrmometer gemessen an. 3 Th. Wasser von 0° und 1 Th. von 8 0° gaben 19°,86 2 — — ■— — 2 — — — 3 9°,81 1 — — — — 3 — — — 5 9°,87. Indem nun hiernach das Thermometer allezeit hinter dem arithmetischen Mittel, nämlich 2 0°, 4 0° und 6 0 zurückblieb, so entscheidet auch dieser Gelehrte in Ccmäfshcit einer deswegen angcstclltcn Rechnung für Daltons Satz: dafs die Ausdehnungen des Quecksilbers eine geometrische Progression befolgen, während die Warme in einer arithmetischen zu- nimmt s . Allein die Resultate der Versuche selbst beweisen das Gegcntheil. Wäre nämlich die Hypothese richtig, so miifstcn die Diflcrcnzcn zwischen den berechneten und den gefundenen Temperaturen abnehmen, welches aber bei dem immerklichen Unterschiede von 0,86 und 0,87, zwischen welchen Gröfscn 0,81 in der Mitte liegt, nicht anzunehmen ist. Indem vielmehr das Thermometer stets um eine nahe constante Gröfse zuriickblcibt, so liegt die Ursache hiervon ohne Zweifel in dem Umstande, dafs cs stets einige Zeit erfordert, bis ein Thermometer in irgend einem Medio von diesem völlig durchwärmt wird, und genau die Temperatur desselben annhnmt, worauf namentlich Waiilenberg- 3 aufmerksam gemacht hat. Hie Frage ist indefs späterhin eben so gründlich untersucht, als bestimmt entschieden durch Dülong und Petit 4 , indem sie die Ausdehnung der Luft und des Quecksilbers durch alle Grade von — 36 bis 1 00 C. sorgfältigst mit einander verglichen, und die vollkommenste i J. d. Ph. LXXVII. = 85 . a Lorscpie la clialcur augmento par degres e'ganx, ou en progression »rillimetiipie, les dilatations corrcspoudautcs du mcrcurc forment uiie progression ge’omelricjue. ib. p. 286. 0 G. XLI. 117. 4 Ami. de Cliim. et de Phys. VII, 117 fF. I. Bd. Ss 642 Ausdehnung expausibeler Flüssigkeiten. Ueberein Stimmung beider beobachteten, wodurch sic sich 211 der Folgerung berechtigt glauben, dafs die Daltonschelly. poihese, obgleich sinnreich, dennoch mit der Erfahrung nicht übereinstimmend sey. Somit wären also die Gesetze der Ausdehnung expansi- heler Flüssigkeiten durch die angestrengten Bemühungen der Physiker gleichfalls in einem hohen Grade der Vollständig, heit aufgefünden. Weniger ist dieses unstreitig der Fall bei der gleichfalls durch Ualton und Gay - LÜssac aufge. stellten Behauptung, dafs alle Dämpfe ohne Unterschied sich glciclnnäfsig und genau wie die permanenten Gasartcu ans- dehnen sollen. Hiermit stehen nämlich die oben angegebenen sehr genauen Beobachtungen von Luz, Schmidt und Flauc, EIICUES im Widerspruche, auch habe ich selbst 1 das Gegentheil gefunden, obgleich die Ausdehnung des Wasser- dampf'cs derjenigen, welche der atmosphärischen Luft eigen ist, sehr nahe kommt. Es bedarf daher noch einerlleihe ccnaucr Versuche, um hierüber bestimmt zu entscheiden. Was sich theoretisch nach Gründen, ans dem 'Wesen der W arme hergenommen, hierüber sagen läfst, ist unter dem Artikel: Härme abgchandclt. Ist diesemnach die Ausdchnug der permanent elastischen Flüssigkeiten, und der Dämpfe für den Zustand ihrer Expansion mit den Temperaturen glciclnnäfsig wachsend, wie mindestens für die crstcren innerhalb der angegebenen Grenzen keinem Zweifel unterliegt, und kann man den CocfQ- cicnten der Zunahme des Volumens so annchmen, wie er durch Gay - LÜssac bestimmt ist, wofür bis jetzt noch überwiegende Gründe entscheiden, so läfst sich die durch Wärme verursachte Veränderung des Volumens hierbei eben so leicht, als heim Quecksilber berechnen. Ist nämlich das Volumen = V für t Grade der Temperatur gegeben, und dieses auf das Volumen = V ; bei F Graden zu reducircn, so ist allgemein für Grade der C. Scale V' =■ V (l -j- 0,00375 (F — t)), für Reaumiirsche Grade aber ist V' = V (l-f 0,0 040875 (F — t)) und für Falircnheitsche endlich ist W = V (i -f 0,002 0833 34 (F — t)). M. 1 Munckc Physikalische J. ii6. ff. Ausdunstung. Ausladen 643 A u s d ii n s t u n g. Exhalatio, Transpiratio; Transpiration; Perspiration. Der Gewichtsverlust durch Atlimcn und Ausdünstung beträgt Lei einem Manne, der keine schwere Arbeit timt, in 1 Minute 11 bis 3 2 Gran, in 2 4 Stunden 1 Pfund j 1 Unzen und 4 Drachmen bis 5 rfund; im Mittel in ± Minute 18 Gran, in 2 4 Stunden 2 Pfund 13 Unzen. Im gesunden Zustande, besonders wenn nicht die Verdauung gestört ist, zeigt ein Individuum alle 2 4 Stunden dasselbe Gewicht. Der Gewichtsverlust ist am schwächsten während dem Essen, am stärksten während der Verdauung. Lavoisier und Seguin berechnen, jedoch auf nicht ganz sichere Thatsachen gestützt, dafs von den 45 Unzen, die als mittlerer täglicher Verlust anzusehen sind, angehören 5 Unzen 7 Drachmen dem in den Lungen verbrennenden Kohlenstoff, 3 Unzen 3 Drachmen und 1 0 Grau dem in den Lungen verbrennenden Wasserstoff, 5 Unzen 5 Drachmen und 62 Gran dem durch die Lungcnausdiiustung ausgeschie- (leiien Wasser und 3 0 Unzen dem durch die Ilautausdiin- stmig ausgeschiedenen 'Wasser 1 . G. Ausl acler. Excitator electricus; Excitateur, Are conducteur; Descharging roll. So licifsen verschiedene zur elektrischen Gerätschaft gehörige Werkzeuge, welche zum Ausziehen des elektrischen Funkens und zum Entladen der geladenen Flaschen und Batterien dienen. Bei ihrer Einrichtung kommt alles darauf an, ihnen eine solche Form zu geben und sie aus verschiedenen Theilen so zusammenzusetzen, dafs sie bequem mit der Hand augefafst werden können, ohne dafs man Gefahr läuft, dafs ein Tlieil der entladenen Elektricität durch die Hand selbst hindurch gehe. Ein wie ein C gekrümmter, an beiden Enden mit Kugeln versehener messingener Stab, den man unmittelbar mit der Hand anfafst, würde diesem Zwecke nicht in allen Fällen entsprechen, weil man bei Entladung von starken Battcricen beim Anfassen desselben eine Art von Erscliiit- l Lavoisier und Seguiu in Scherer J. X. 5Go. Ann. de Chim. XG. 5. ’Ss 2 644 Ausl a der. tcvrmg mit empfindet, 9 welcher auf einem horizontal gespannten Seile allerlei überraschende Bewegungen machte; eine kriechende Spinne, Vorzüglich aber eine weibliche Figur, welche athmctc, Kopf und Körper natürlich bewegte und dabei einige Stücke auf einem Fortepiano spielte . Endlich verdienen unter den neuesten Automaten auch die durch Kaufmann aus Dresden verfertigten eine Erwähnung. Zwei derselben, ein Trom- petenwerk und ein musikalisches Instrument, welches ein Fortepiano nebst einem Flöten - Register vereinigt, hat als automatisches Kunstwerk geringeren Werth, so schön und vollständig auch selbst gröfsere Musikstücke von dem letzteren vorgetragen werden. Das Einzige, wodurch es sich den Automaten mehr annähert, ist, dafs weder der Tact noch auch die Stärke und Sanftheit des Ausdrucks maschinenmäfsig steif gehalten werden, indem vielmehr die letzteren dem Geiste des Stückes angemessen sind, erstcrer aber durch einen, sinnreichen Mechanismus nicht absolut scharf und abgemessen ist, sondern vielmehr auf gleiche Weise etwas wechselt, als jeder Spieler, durch die Leidenschaft fortgerissen, nach dem Inhalte der Composition etwas zu wanken und nachzugeben pflegt, wodurch das Spiel in einem hohen Grade dem menschlichen ähnlich wird. Der Trompeter dessel- licn aber, obgleich viel minder wohlklingend, ist ganz eigentlich Automat. Eine menschliche Figur in Leheusgröfse, hält in der rechten Hand eine Trompete, welche vermittelst des beweglichen Armes auf das im Munde feststeckende Mundstück geschoben wird. Im Kopfe sind verschiedene längere und kürzere Röhren von Messing für die tieferen und höheren Töne, durch sehr fest schliefsende Klappen verschlossen, und sämmtlich in diejenige endend, welche im Munde befindlich den Anfang der Trompete bildet. In der Brust befindet sich ein Blasdbalg,' welcher durch eine ausnehmend starke Feder die Luft ungewöhnlich comprimirt, so dafs diese, wenn sie heim Oeflhen der Klappen in die Röhren dringt, einen vollständigen Trompeten - Ton erzeugt, 1 Hutton I. ig 5 . Vergl. überhaupt Busch Handbuch d. Erfindungen Art Automaten. Montucla Hist, des Math. III, 8oa ff. Eacius über d. Alter der künstlichen Automaten, Coburg 179g. Tt 2 660 A u z o mete r. indem der Wechsel der ungleichen Röhren ein ordentliches Stück zu spielen verstauet. Automatische Bewegung nennt man cndlic], gewisse Erscheinungen hei den Pflanzen, wenn sie heim Wachsen oder bei der Berührung sich ausdehnen mul zusani-' nienziehen, durch den Einflnfs des I,ichtes, der Wärme der Elcktricität oder sonstiger Reizmittel eine gleichsam willkülirliehe Bcwegnng zeigen, sich zu gewissen bestimmten Zeiten rcgelmäfsig ölliicn und' schliefscn, nach dem Liclito oder der Wärme sich neigen u. dg], in. Aelmliclie automatische Bewegungen finden sich auch im Thicrreiehe. Pahin gehören unter andern hauptsächlich die steten Coutraetioncn des Herzens und der Lungen, die Veränderungen der Pupille, die peristaltischc Bewegung der Eingeweide u. t. a. Alle diese sehr vielen und höchst interessanten Erscheinungen nebst der Erörterung ihrer Ursachen und des inneren Zusammenhanges derselben mit den Organismen gehören in die Physiologie T . M. A u z o m e t e i\ Auxometer; Auxometrum ; Auxometre •, (von ich vermehre, und fifTQOV, das Mafs). Ein Instrument, womit sieh die Vergröfseruug eines Fernrohrs messen lalst. Andere haben die zu eben diesem Zwecke dienenden Werkzeuge auch Dynamometer (von dvvauiq die Kraft) genannt. Ein bekanntes Mittel, um die Vergröfseruug eines Fernrohrs zu bestimmen, ist, dafs man das im Fernrohr gesehene Bild mit dem vermittelst des blofsen Auges gesehenen vergleicht. Richtet man zum Beispiel das Fernrohr auf ein nicht allzu entferntes Ziegeldach, mul sieht mit dem einen Auge durch das Fei nrohr, mit dem andern Auge frei auf die Dachziegel, so scheinen die mit beiden Augen gesehenen Erscheinungen vor einander zu schweben , und man kann cs leicht dahin bringen, dafs die Reihe der mit hlofscm Auge gesehenen Ziegel sich auf dieselbe vergröfsert erscheinende Reihe legt; findet man mm so, dafs z. B. 4 Ziegel im Fernrohr 80 Ziegel der vom blofsen Auge gesehenen Reihe i Yergl. Trevirunus Biologie. V. i85 ff. A u 'i o iu e l e r. 661 decken, so vergröfsert das Fernrohr 2 0mal oder zeigt die Gegenstände im Durchmesser 2 Omal so grofs. Wer nicht nl it beiden Augen gleich gut sicht, wird dies Mittel wenigstens so anwenden können, dafs er die ganze Länge eines Dachfirstes mit dem blofsen Auge gesehen mit der Zahl von Riegeln vergleicht , die im Fernrohr dem ganzen mit bloßem Aiwe gesehenen First gleich erscheinen, und dann kann man nachher- mit-Hülfe des Fernrohrs die ganze Reihe Ziegel auf dem Firste durchzahlen. Auf ganz ähnliche Weise kann man die von Schböteh 1 angegebene: Projectionsmaschino anwenden, um die Ver- gröl'seruug zu bestimmen. Kennt man nämlich den scheinbaren Durchmesser eines Gegenstandes, z. 13. der Sonn'c, mit zureichender Gcgauigkoit, so hat man nur nöthig zu bemerken, welchen Raum das Bild dieses Gegenstandes, wenn er im Fernrohr gesehen wird, auf der mit blofsem Auge betrachteten und an bekannter Entfernung aufgestellten Pro- jectionsscheibe entnimmt; die Gröfsc dieses Bildes giebt durch die Vergleichung mit der bekannten Entfernung der Scheibe die Gröfsc des Sehewinkols, unter welchem es erscheint, und wenn man hiermit den Durchmesser Vergleicht, wie er ohne Vergröfserung erscheint (den wir als bekannt angenommen haben,) so hat man die Vergröfserung. Statt dieser Bestimmungen die, (besonders die letzte) fordern, dafs man mit beiden Angen vollkommen gut sehe, hat Adams ein eigenes Instrument zur Bestimmung der Vergröfserung vorgesöhlagen 2 . Die Einrichtung desselben gründet sich auf den Satz, dafs die Vergröfserung durch den Quotienten ausgedrückt wird, den man aus dem Durchmesser der Oelfmmg deä Objeetivs bd dividirt durch fg, oder denFig. Durchmesser des'hellen Bildes, welches von der OelFnung 111. des Objectivglases auf dem letzten Augenglase entworfen wird, erhält. Wenn zuin Beispiel beim astronomischen Fernrohre die Bronnpunete beider Gläser in n zusammenfallen, so ist die Zahl, welche die Vergröfserung ausdrückt, 1 Beiträge zu den neuesten astronomischen Entdeckungen, i Ed. P. 210. 2 Rozier Journal de Physitjue i';85. Janv. p. 65. 662 Auzomote r. = —, welches ater wegen dei' Aclinliclitcit der Dreiecke n z La L d aLn, zgnmit— oder — einerlei ist. Dic Dioptrik lelirt gz i’S dafs dieser Quotient immer, aucli wenn das Fernrohr mehr als zwei Gläser Lat, die Vergrößerung angieLt. Das Werkzeug seihst besteht nun aus drei kleinen metallenen Röhren, die zusammengeschoben Zoll lang sind, Fig. und 11 Linien im Durchmesser haben. Die erste liölirc 112. aben ist in die zweite eingeschoben und hat bei d eine Glaslinse in einiger Entfernung von der Ocfluurig C, die zmn Ilincinsehen bestimmt ist. Die zweite p m o f ist am Ende mit einer durchsichtigen Hornschcibc mo bedeckt, die durch Para! lei striche, in Entfernungen von-j-g-g-Zoll gcthcilt ist. Die äußere Röhre gstr ist an beiden Seiten olfen, und dient blofs, um der Scheibe mo den gehörigen Abstand zu gehen, ! damit sie das Bild der Oeffnung des Objectivs am Fernrohr j an der Stelle, wo man sonst das Auge hält, richtigauffangc. Auf ehen dieser Röhre ist 1 Zoll in Zehntel, und eines der 1 Zehntel in Hundertel gctheilt. ; Beim Gehrauche stellt inan 1. das Fernrohr so, dafs man | den Gegenstand deutlich sehen kann; 2. zieht man die Röhre | aherr so weit aus, dafs mau gegen den Himmel die Parallelstriche auf mo durch die Linse d deutlich sieht; 3. man \ setzt das Auzometer an die Ocularröhrc und verschiebt die Röhre gstr so lange, his man durch Cdas durch das Fernrohr auf der Flornscheibc dargestcllte Bild deutlich sieht; 4. man j zählt, wie viele Parallelstriche jenes Bild cinnimmt; 5. mau nrifst den Durchmesser des Objectivglasos in Hundertteln eines Zolles, und dividirt diese Zahl durch die Zahl von Ihni- dcrtteln, die das Bild einnimmt. Der Quotient ist die verlangte V crgröfserungszahl. Beim galiläisclien oder liollän- j dischen Fernrohr, wo man wegen des hohlen Augenglases kein eigentliches Bild hat, ist diescslnstrumcnt nicht brauch- bar; wohl aber hei Spiegelteleskopen, wenn man cs so an- i bringt, dafs das Bild auf der Jloi'nscheibc recht deutlich er- I scheint. Axe. 663 Ramsden hat ein ganz ähnliches Instrument angegeben, um l scheint 1 der erste Erfinder zu seyn. Er gebraucht aber eine andere Vorrichtung, um das kleine Bild, welches bei jenem auf der gethcilten Scheibe dargestellt wird, zu messen. Dazu bedient er sich nämlich einer in zwei Hälften zerschnittenen Linse, die daher zwei Bilder darstellt ; die eine llälftc wird dann vermittelst einer Schraube so gestellt, dafs das durch sie hervorgebrachte Bild das durch die andere IKifte hcrvorgcbrachtc berührt; der Abstand beider, sowie er bei dieser Stellung ist, wird durch eine feine Schraube gemessen, und so der Durchmesser dos Bildes bestimmt. (Vcrgl. über diese Messungsart die Artikel Mikrometer, Jleliometer). B. Axe. Axis; Axe; Axis. Dieses Wort hat eine geometrische und eine mechanische Bedeutung, und kömmt in der Anwendung beider Bedeutungen sehr häufig vor. Aus der Geometrie ist nämlich bekannt, dafs man unter Axe eines auf der Kugel gezeichneten Kreises die Linie verstellt, die, gegen die Ebene dieses Kreises senkrecht, durch den Mittelpunct die Kugel gezogen ist. In diesem Sinne haben also alle auf die Kugel gezeichneten Kreise ihre Axen, und die Axe ist eine und dieselbe für mehrere Parallelkreise. Eine andere geometrische Bedeutung des Wortes Axe kömmt bei krummen Linien vor, wo es die gerade Linie bezeichnet, gegen welche die Curve symmetrisch ist. Zieht man gegen eine solche Axe senkrechte Linien, so treffen diese die Curve an beiden Seiten in gleichen Entfernungen. Daher bat die Parabel eine Axe; die Ellipse und Hyperbel haben zwei auf einander senkrechte Axen, in deren einer die beiden Brennpuncte liegen. Da die Planetenbahnen Ellipsen sind, so haben auch sic Axen, und zwar stimmt ihre grofse Axe mit der Apsidenlinie iiberein. An diese Bedeutung schliefst sich die Bedeutung des Wortes Axo bei runden Körpern an. Gicht cs nämlich für einen durch eine krumme Fläche begrenzten Körper, eine i Nach Brewstcrs EdiuIi.Philos. Journal Nr. XA r . p. i85. gerade Linie, die so beschaffen ist, dafs alle durch sie gelegte Ebenen mit der Oberfläche Durchschnittslinien bilden deren Axe jene gerade Linie ist, so heifst diese Linie auch die Axe der Oberfläche oder die Axe des Körpers. Bei den runden Körpern sind alle Querschnitte, deren Ebene durch die Axe geht, ganz gleich, und daher sind alle Querschnitte deren Ebenen senkrecht auf die Axe stehen, Kreise. I n diesem Sinne hat der Cylinder, der Kegel, das Spkäroid eine Axe. Die Axe eines Linsenglases ist die durch die Mittelpnnctc beider Kugelllachcn gehende Linie, oder wenn eine Seite eben ist, die durch den Mittelpunct der andern senkrecht auf jene gesetzte Linie. Die Axe eines Hohlspiegels oder erhabnen Spiegels ist diejenige gerade Linie, welche, wenn man Ebenen durch sie legt, lauter gleiche Durchschnittslinicn der Ebenen mit dem Spiegel giebt. Die Axe eines Fernrohrs fallt mit der Axe aller Gläser zusammen. Die Axe des Auges geht durch die Mitte der Pupille und des Krvstalles. Was man unter Axen der krystallisirten Körper, besonders in Beziehung auf die doppelte Strahlenbrechung versteht, kömmt unter Brechung, doppelte vor. Im mechanischen Sinne ist die Axe eine Umdrehungsaxe (axis gyrationis), das ist diejenige Linie, welche ruhend bleibt, während jeder andere Punct des Körpers sich um sie herum bewegt. Daher sagt man auch, ein runder Körper entstehe, wenn eine Figur, die eine Axe hat, um diese Axe gedreht wird. DicErdaxe ist diejenige Linie, um welche die Erde sich dreht, während die Axe selbst immer dieselbe Richtung behält. Die JEeltaxe heifst die durch die Himmelskugel gezogene gerade Linie, die von einem Pole zum andern geht, und welche uns also zu ruhen scheint, während die scheinbare Himmelskugel sich um sic bewegt. Die Axe eines Rades ist die durch den Mittelpunct gegen die Ebene des Rades senkrechte Linie; statt dessen nennt man aber auch den dünnen Cylinder, dessen Axe senkrecht gegen des Rades Ebene durch den Mittelpunct desselben geht, die slxe des Rades, um welche sich das Rad beim Gebrauche dreht. Eine freie jlxe oder Ilauptaxe, axis gyrationis über, axis prin- A x e n d r e h u n g. 665 cipalis hcifst diejenige, um welche sich ein Körper drehen Jcann, olme dai's die ([urch die Bewegung hervorgebrachten Schwungkräfte eine Aenderung in der Lage der Axe selbst zu bewirken streben. Bei einer homogenen Kugel ist jeder Durchmesser eine solche Axe; bei runden, durchaus gleichartigen Körpern ist die Axe der krummen Oberfläche auch eine solche freie Axe; hei andern Körpern giebt cs wenigstens allemal drei auf einander senkrechte , durch den Schwcrpunct gehende Linien, die geschickt sind, freie Axcn des Körpers darzustcllen. B. Axendreliung. Rotatio s. gy ratio circa axim\ Rotation autour d’uu axe; Rotation or rotatory motion ; ist die Bewegung eines Körpers, wobei jedes einzelne Thcilclien einen Kreis um eine innerhalb des Körpers liegende gerade Linie beschreibt, die dann die Axe hcifst. Diese Axe kann selbst eine Bewegung haben , während die relative Bewegung aller Thcilclien des Körpers gegen sie darin besteht, dafs jedes einen Kreis um einen in der Axe liegenden Punct durchläuft. Um die Gesetze dieser Axendreliung dem Wesentlichen nach zu übersehen, wollen wir zuerst annclimen, die Axe werde festgehalten und der Körper selbst sey fest und von unveränderlicher Gestalt. ln diesem Falle dauert, wenn keine fremden Kräfte einwirken, die ciumal erlangte Geschwindigkeit jedes Theilchens unverändert fort, oder der Körper dreht sich mit unveränderter Winkelgeschwindigkeit um diese Axe. Jedes Thcilclien aber erhält , vermöge der Schwungkraft, ein Bestreben, sich von der Axe zu entfernen, und da es fest mit der Axe verbunden ist, so leidet die Axe, vermöge dieser Schwungkraft einen Druck. Stellt man sich den ganzen Körper in Schichten senkrecht auf die Axe zerschnitten vor, so läfst sich zeigen, dafs der gesaimutc Bruck, den eine ganze Schicht vermöge der Schwungkraft auf den in ihr liegenden Punct der Axe ausiibt, eben so grofs ist, als er seyn würde, wenn die Masse der Schichte im Schwcrpuncte der Schicht vereiniget wäre, und dieser mit eben der Winkelgeschwindigkeit um die Axe herum geführt würde. Geht also die Axe durch den Schwcrpunct der 666 A x e n d r e li u n g. Schicht, so hohen die Schwungkräfte sich ganz auf und 78 13 a li u dio Balm eine Ellipse sey, und diese Bestimmung ist die welcher man den Namen des zweiten Beplerschen Gesetzes gegeben hat. Km.rit zeigt 1 2 , daß in der Ellip 5e die genaue liichligheit des ersten Gesetzes eintrete, und wenn gleich seine Demonstrationen hier nicht ohne Mangel sind, (er sagt seihst, sein Beweis sey cr/Hiiue.TQrßoq , und er hätte gewünscht, einen , der auch dem Apollonius genügen würde, zu finden) so war doch die Wahrheit richtig gefunden, und alle Erscheinungen waren so riehti" erklärt, dafs für den damaligen Zustand der beobachtenden Astronomie nichts mehr zu wünschen übrig blieb, 10. Jenen zwei wichtigen Gesetzen für die Bewegung der Planeten fügte Kepler später noch ein drittes Gesetz hinzu, daß die Quadrate der Umlanfszeiten zweier Planeten sich verhalten, wie die Cubi der mittleren Enißrmm- gen, Kepler fand dieses Gesetz 3 , dessen eigentlichen Grund eine tiefere auf mechanische Principien gebaute Untersuchung erst ergeben konnte, durch eineRoilie mannigfaltig versuchter Vergleichungen unter den Zahlen, welche die Bewegungen der Planeten darstellen; es bewährte sich ihm als vollkommen zutreffend, und ist in der That eines der Hauptgesetze, die wir später durch Newtons Untersuchungen als notliwendige bei den Bewegungen der Planeten kennen gelernt haben. II. Hie Bestimmung der Bahn eitles Himmelskörpers aus wenigen , nicht einmal einen ganzen Umlauf umfassenden Beobachtungen konnten nicht eher gelingen, bis man die nothweudigen Bedingungen, denen die Bewegung aller durch die anziehende Kraft der Sonne inih- 1 Cap. LIX. 2 Er thcilt diese Entdeckung mit in seinem Buche: Harmonices mundi lihri quinque. Lincii 1619. p. 189. Mit welchen mannigfaltigen andern "Vergleichungen der Zahlen, welche die Bahnen der Planeten bestimmen, K. sich "beschäftigte, sieht mau aus diesem Buche; die übrigen aber sind, als blofse fruchtlose Combinationcn einer reichen, überall Harmonie suchenden, Phantasie vergessen worden, obgleich diese gc- snmniten Combinationcn ihren Urheber mit einer Freude erfüllten, die wohl niemand ohne freudige Thcilnahme im Prooemium des 5 . Buchs lesen wird. cl e i' K o ui e l e u. Ö 79 e)1 Bahnen erhaltener Himmelskörper unterworfen sind, kannte. Solche Bestimmungen zu versuchen, fand man selbst bis 2 u sehr neuer Zeit nur hei den Kometen Veranlassung, und daher werde ich zuerst nur das Wichtigste von der Bestimmung der Kometenhahnen angeben. 1. Aus dem eben Angeführten erhellt schon, dafs vor Newton eine strenge Bestimmung der K-Oinetelibahnen nicht wohl statt linden konnte. Daher kann KErr.rits Meinung, die Kometen bewegten sich auf einer geraden Linie fort’, hier auf keine nähere Erwägung Anspruch machen. IIevel giebt zwar mehrmals die nach seinen Vermutlmn- gen bestimmten wahren Oertcr der von ihm beobachteten Kometen an, aber hat dabei nur sehr unsichere Voraussez- zmigen befolgt; und wenn es gleich wahr ist, dafs er in seiner (im Jahr 1G6 8 herausgegehenen) Kometographie mit vieler Zuversicht behauptet 1 2 , die Bahnen der Kometen wären Parabeln, so läfst sich doch aus seinen höchst weitschweifigen Erörterungen wohl übersehen, dafs er über die Lage dieser Parabel nichts Gewisses anzugehen wufste, ja es ist sehr zweifelhaft, oh er daran, dafs die Ebene der Bahn durch die Sonne gehen müsse, gedacht hat. Man darf daher mit ReclitDöRiEi. 3 als wahren Entdecker des richtigen Satzes nennen, dafs die Kometenhahn eine Parabel sey, in deren Ereimpunct die Sonne steht. Er gründete diese Behauptung auf einen Versuch, die Projection der Balm des 1680 beobachteten Kometen auf die Ebene der Ekliptik so zu zeichnen, dafs sie die beobachteten Längen des Kometen darstellte und eine hei der Annäherung zur Sonne zunehmende Geschwindigkeit zeigte (nach welchem Gesetze zunehmend, darüber erklärt er sich nicht,); indem er über dieser Pro- 1 De cometis libelli tres , auct. J. Kepler p. 8G. 2 Ilcvelii Cometogrnpbia. p. G 5 g. GGG. 08 o. 5 Astronomische Betrachtung des gvofsen Kometen, welcher im ausgehenden lGSo , und im angehenden 1681 Jahr höchst verwunderlich und entsetzlich erschienen. Dessen zu Planen angestellte Observationen nebst etlichen sonderbaren Fragen, sonderlich von Verbesserung der he- velischen theoriae cometarum ans Licht stellet M. G. S. D. daselbst. Gedruckt durch J. C. Meilsen. 1G81. ( 4 o Qnnrlsciten). (380 Bahn jection die Ordinaten so hoch errichtete, als es die bcohach- teten Breiten forderten, erhielt er eine Curve , die ihn 2n der, „wiewohl noch unreifen Erfindung“ (wie er S. 24 sagt) Brachte, „oh nicht dieses Kometen und'der andern Kometen Bcwegungslinie eine Farahole sey, dero Focus in der Sonne zu setzen.“ Dörfel kannte Hevels Aeufserungen in der Korne tograpliie, Bemerkt aficr mitReclit, dafs dieser vomBrenn- punct der Parabel dort nichts erwähne, und allem Anschein nach die Ebene der Bahn nicht als liothwendig durch die Sonne gehend annehme. Hiernach fallt die Ehre dieser Entdeckung allenfalls zum Theil dem Heyel zu; aber Don fei. wird immer mit Recht als derjenige genannt werden, der zuerst eine Kometenhalm angab, die ziemlich nahe richtig ist, und die ihn in Stand setzte, (S. 21. 2 2. 2 3. 3 9.) die Erscheinungen, welche die Beobachtung dargeboten hatte, zu erklären. Aber obgleich ihm die Ehre gebührt, durch eignen Scharfsinn hierauf gekommen zu seyn, so ist ihm doch der Zeit nach schon Bo rer ei vorangegangen 1 , der in eiuer kleinen ohne seinen Namen herausgegebenen Schrift gezeigt hat, dafs der im Jahre j 6 64 erschienene Komet, wenn er sich in einer Parabel bewegte, die Erscheinungen zeigen konnte, welche er wirklich dar bot. Borelli nannte sich nicht als Verfasser jener Schrift, vcrmuthlich weil er sich zu deutlich für das Copernicanisclio System, welches er vorsichtig das Pythago- räische nennt, erklärt hatte, und nicht ohne Ursache besorgte, dafs die päbstliche Kirche ihm so wenig als einst dem Galilaei dies ungeahndet möchte hingehen lassen 2 . 2. Obgleich aber Dorf ein und Borelli die Ehre, diese Gedanken zuerst geäufsert zu haben, zukömmt, so bleibt doch 1 Von Zacli giebt Nachricht von Borelli’s Schrift in der Astron, Zcitschr. III. 348. 2 Nach einer von Kies mitgetheilteu und durch von Zach (monatl. Correspondenz. VIII. S. 58) aufs neue bekannt gemachten Bemerkung, toll Le Madeweis zuerst jenen Gedanken, die Komclenbahnen waren Parabeln, geäulscrt haben. Diese Behauptung beruht aber auf einem hr- tlium; ich habe mich aus Macleweis Schriften selbst überzeugt, dafs er nicht aufs entfernteste hieran gedacht hat, und werde diese kleine litlc- rarische Berichtigung an einem andern Orte beweisen. der Kometen. G81 Newton der Ruhm, zuerst aus Gründen und gestützt auf seine Theorie der Centralkräflc gezeigt zu haben, warum wir mit Sicherheit die Balm als sehr nahe parabolisch arischen und die Sonne im Brcnnpuncte dieser Parahel annchnien dürfen; denn erst durch die von ihm aufgefundenen Gesctze der Bewegung war eine wahrhafte Berechnung der Ko- metenhahnen möglich, wovon auch Newtou das erste vollkommen durchgeführte Beispiel gab 1 2 . 3. Das Problem, eine Kometenbahn aus drei vollständigen Beobachtungen zir bestimmen, ist ein völlig bestimmtes, sobald man die durch Newton bewiesenen Gesetze der Bewegung als bekannt annimmt, ja man hat aus drei vollständigen Beobachtungen sogar sechs Gleichungen, um fünf unbekannte Gröfsen zu bestimmen. Stellt man sich nämlich die Kometenbahn als bekannt vor, das heilst, gegeben durch 1. die Lage ihrer Knotenlinie und 2. ihren Neigungswinkel gegen die Ekliptik; ferner 3- durch ihren Parameter, 4- die Richtung ihrer Axe oder die Lage der Sonnennähe, und 5 • durch die Zeit, da der Komet sich in der Sonnennähe befand, — so lassen sich für die Zeitpuncte der drei Beobachtungen die Orte des Kometen in seiner Bahn und daraus seine scheinbaren Längen und Breiten berechnen. Das giebt sechs aus jenen fünf Gröfsen in Verbindung mit bekannten Gröfsen gebildete Gleichungen, unter denen man also, wie die Algebra lehrt, nur fünf zu wählen brauchte, aus welchen jene fünf miifsten gefunden werden können. Aber diese directe Auflösung würde in unauflösliche Schwierigkeiten führen, und dient blofs zu zeigen, dafs die Bestimmung der Elemente der Bahn möglich seyn müsse. 4. Von einer andern Art, die Aufgabe direct aufzulösen, (die aber die drei Beobachtungen als einander unendlich nahe voraussetzt, also in sofern eine nicht vollkommen zu erfüllende Anforderung enthält,) kann ich nicht besser als mit Olbeus’s Worten eine Vorstellung gehen*. Da- 1 Priucip. Lib. III. propos. 4 l. 2 Abhandlung über die leichteste und bequemste Methode, die Balm eines Kometen aus einigen Beobachtungen zu bereehnen von W. Olpers. Weimar 1797. S. 17. 682 E a h n durch dafs man die Zwischenzeiten zwischen den Beobachtungen als unendlich klein betrachtet, nimmt man das kleine zwischen den Beobachtungen durchlaufene Stück der Balm als eine gerade, mit gleichförmiger Geschwin- digkeit durchlaufene Linie an. Damit lassen sich, wenn (d, p /y , q“‘ die drei anf die Erdbahn projicirten Abstandslinien des Kometen von der Sonne in den Zeitpuncten der drei Beobachtungen sind, (d und o“‘ durch eine linea- rische Gleichung aus q“ linden, so dafs man p y = Gp yy ; p'« = Ho" erhält. Hierdurch läfst sich nun auch k", die Sehne des zwischen der ersten und dritten Beobachtun & durchlaufenen Bogens allein durch o u ansdi-ückcn. Die Vergleichung der Zeit mit dem durchlaufenen Raume verwandelt sich dann in den simpeln Ausdruck: k" yf" = m. T, wenn r yy der Radius Vector zur Zeit der mitt- lern Beobachtung, T die Zwischenzeit zwischen der ersten und dritten Beobachtung ist. Hierdurch kommt man endlich auf eine Gleichung, die sich so ausdriieken läfst, das Biquadrat der durchlaufenen geraden Linie, mit dem Quadrat des mittlern Radius Vector multiplieirt, ist gleich der vierten Potenz der Zeit, multiplieirt in einen beständigen Coeflicientcn. Diese Gleichung ist vom sechsten Grade und die einfachste, worauf sich das Kometenproblem zurückführen läfst. Eine ausführlichere Entwickelung der Satze, auf welchen eine solche directe Auflösung beruht, giebtLAPLACf. 1 , und zeigt zugleich, wie man sich die als gegebene angenommenen Gröfsen aus den Beobachtungen verschaffen kann. Aber eben diese mühsame Hcrleitung der Data, welche der eigentlichen Auflösung des Problems zumGrmide liegen, macht die Methode des Laplace so schwierig, dafs doch auch sie für die Anwendung nicht zu empfehlen ist. 5. Bei dieser Schwierigkeit, das Problem direct aufzulösen, fand schon Newton cs nöthig, eine indirecte Auflösung anzugeben 2 , und die wichtigsten Bemühungen der Astronomen sind darauf gerichtet gewesen, diese indirecten 1 Mc'c. cdl. Liv. II. §. ag — 3g. 2 Prine, phil. nat. Lib. III. propos. 4i. dei - Koni et en. 683 Methoden zn vervollkommnen. Unter diesen zeichnet sich die von Olbeiis angegebene Methode zur Berechnung einer Kometen bahn so vortheilbaft aus, dafs sie jetzt fast von allen Astronomen befolgt wird. Ehe ich die Haupt- puncte, worauf es bei dieser Methode ankömmt, kurz darstclle, will ich erstlich zwei Theoreme von Lambert inittheilen, deren eines zu einer wenigstens oberflächlichen Kenntnifs der Entfernung des Kometen von der Sonne führt, und das andere bei der Berechnung der Bahn gebraucht wird, und sodann die geometrischen Betrachtungen erwähnen, welche zeigen, dafs zwei vollkommen bestimmte Orte des Kometen im Raume hinreichen, um die parabolische Bahn kennen zu lernen; — um aber solche zwei vollkommen bestimmte Puncte der Kometenbalm zu erhalten, bedarf man drei Beobachtungen. G. Das erste von Lambert entdeckte 1 2 Theorem, wofür später Laplace einen analytischen Beweis gegeben hat®, ist folgendes: Man lege durch zwei Puncte der beobachteten scheinbaren Kometenbahn einen gröfsten Kreis, und bemerke, ob die scheinbare Bahn in den zwischenliegenden Puncten von diesem Kreise nach der Seite abweicht, wo die Sonne sich befand , als der Komet sich in diesen zwi- schenliegenden Puncten befand, oder ob sie nach der entgegengesetzten Seite abweicht; ist das erstere der Fall, so war um diese Zeit der Komet weiter von der Sonne entfernt, als die Erde von der Sonne entfernt ist; dagegen war er ihr näher, wenn das Entgegengesetzte statt findet. Der Beweis hierfür läfst sich in folgenden Hauptzügen Fi darstellen. Es sey ABC der Bogen der Erdbahn, wel- ±± chen die Erde durchläuft, während der Komet von M nach N gelangt, so dafs A und M, B und Q, C und N die Puncte sind, wo Erde und Komet sich bei den drei Beobachtungen befinden:, so ist, wenn B und Q ungefähr in der Mitte zwischen beiden äufsersten Puncten liegen, und der ganze Bogen der Bahn klein ist, Bb sowohl als Q q 1 Insigniores orbitae cometarum proprietates. Berolini 1761. uml nachher in den Me'moires de I'Acad. de Berlin pour 1771. 2 Lnplace Me'can. cel. Livre II. §. 3 l. Cn a? 684 13 a h n anzuschen als der Fallraum des Körpers gegen die Sonne während der Zeit, welche der Komet und die Erde « c _ brauelien, nm von Q nach N und von 11 nach C zu gelangen. Da diese Zeiten gleich sind, so sind die Fallräume der Kräfte, also wenn S die Sonne ist, die Cröfscn ■ 1 und -—- proportional, oder Bl) SQ 3 SB* Qq = SQ 3 ; SB*. Es lafst sich bekanntlich leicht zeigen, dafs die scheinbare Bahn des Kometen am Himmel ein gröfster Kreis sevn würde, wenn die Erde die gerade Linie Ä C und der Komet in eben der Zeit die gerade Linie MN mit gleichförmiger Geschwindigkeit durchliefe, (denn die relative Bewegun» zweier geradlinig und gleichförmig bewegter Körper ist eine gerade Linie); nimmt man also an, die Sehnen AC und MN würden von dem mittlern Radius in Verhältnis der Zeiten geschnitten, so dafs Ab ; bC = Mq : qN sej, was bei kleinen Bogen beinahe wahr ist, so würde die scheinbare Bahn des Kometen ein genauer gröfster Kreis gewesen eeyn, wenn die Erde und der Komet gleichzeitig in A und M, in b und q, in C und N gewesen wären. Alsdann hätte der Komet also den gröfsten Kreis gar nicht verlassen, den wir durch zwei Puncte der beobachteten scheinbaren Bahn (nämlich durch die Puncto, die den von A aus und von C aus angestellten Beobachtungen entsprechen,) gelegt dachten. Aber da bei der zwischenliegenden Beobachtung die Erde nicht in b sondern in B, der Komet nicht in q sondern in Q war, so sieht der Beobachter in B nur dann den Kometen bei eben dem Fixsterne, welchen bq trifft, wenn BQ parallel mit bq ist; und nur in diesem Falle liegt der bei der mittleren Beobachtung gefundene Punct der scheinbaren Balm in dem gröfsten Kreise, der durch den ersten und letzten Punct der scheinbaren Bahn gelegt worden. Bekanntlich aber ist B b : Q q = SB : SQ, wenn B Q mit b q juirallcl ist, und die beiden Proportionen Bb : Qq = SQ 3 : SB 3 , B b : Q q = SB : SQ können offenbar nur bestehen, wennSB = SQ. Also nur dann ist (lcr Komet bei der zwischen!legenden Beobachtung nuf jenem gröfston Kreise selbst, wenn er ebensoweit als die Erde von der Sonne entfernt ist. Sind dagegen S B und S Q ungleich, so sind B Q, b q nicht parallel. Es sey S Q = (l + n) SB so ist nach der ersten Proportion B b : Q q = (1 + n) 2 : 1 und in der zweiten Proportion würde SB : SQ = Bb : x jetzt x =s Bb (l -j-n) Bb neben, also Qq = —-kleiner als x. 6 ( 1 + «)' J Des heilst: Zieht man in diesem Falle, da S Q > SB, durch b eine Parallele zu BQ, so schneidet diese zwischen qundS, oder die Linien bq, BQ convergiren gegen den Kometen zu; der Beobachter in B sieht also den Kometen von dem gröbsten Kreise, dey durch die beiden äufsersten Puncto der scheinbaren Bahn gezogen ist, entfernt gegen die Sonne zu gerückt, wie unser Theorem angnb. Wie der entgegengesetzte Fall zu betrachten wäre, erhellt nun von selbst. 7. Ein zweites von Lambert aufgestelltcs Theorem ist folgendes: Wenn i w und r ul die beiden Radii Vectores in zwei Puncten seiner Bahn sind, k die Sehne zwischen diesen Puncten und T die zwischen der Ankunft in diesen Puncten verflossene Zeit, so ist ___ /■ (r' + r'" + k) 3 — (r' + r'" — k) 3 ' 12. m wenn der Halbmesser der Erdbakn= l gesetzt wird, und 7t m = —-= 0,00860106 ist. — Die analy- 365,256384 tiscligeometrischc Betrachtung der Parabel nämlich zeigt 1 , dafs der zwischen jenen Radien eingeschlossenc Sector = ^1-1 ist, wenn q= dem Viertel des Parameters oder beim Kometen gleich dem perihelischen Abstande ist. Wir müssen also nur noch zeigen, dafs S T =-—-ist, wenn S den Sector bedeutet. m y 2 q i I. ia.ro w theoret. ti. pract. Astronomie: ater Th. S. 52 . üSÖ Bahn Offenbar bedeutet, liier m den von der Erde in einem Tage bescliriebencn Sector, wenn man die Erdbahn als kreisförmig ansieht, und ihren Inhalt, für den Halbmesser = 1 , =71. I 2 . setzt. Wenn einer Komctcnbahu Parameter = 4 q a ] so perihelische Abstand = q ist, so würde ein in diesem Abstande von der Sonne eine Kreisbahn durchlaufender Planet den Sector = m yf q in einem' Tage beschreiben , (weil 1 3 : q 3 = 3 6 5,2 5 G 3 : Umlaufz. 2 und Sector =--^ Umlanfzeit in jedem Tage ist) aber der Kometenbahn Krümmungshalbmesser im Scheitel ist = 2 q, und daher mufs des Kometen Geschwindigkeit im Scheitel der Bahn sieh zu der Geschwindigkeit jenes Planeten wie ^2 zu 1 verhalten 1 , und deshalb wird der Sector am Scheitel und folglich auch immerfort = 111 /2 q in jedem Tage, also = m T. 2 q in T. Tage, welches wir eben erweisen wollten 2 . g. Um die vollkommene Bestimmung der Bahn leichter zu übersehen, ist cs gut, voraus zu bemerken, dafs man nur zwei vollkommen bestimmte Puncte der wahren Bahn des Kometen zu kennen nöthig hat, um diese selbst vollkommen anzugeben. Da wir nämlich wissen, dafs die Sonne im Brennpuncte der Balm steht, und diese selbst als eine Parabel arischen, so bedarf man, wie die höhere Geometrie zeigt, nur zwei vom Brennpuncte aus gehende und bis an die Bahn verlängerte Radien nebst dem eingeschlossenen Winkel, tun die Bahn selbst zu bestimmen, so dafs dadurch die Lage der Sonnennähe und die kleinste Entfernung A r on der Sonne, durch Auflösung eines rein geometrischen Problemes gefunden werden. Damit aber ist man auch im Stande, die Zeit zu bestimmen, wann der Komet in der Sonnennähe war; indem der Sector zwischen jenen 1 Die aus der Bewegung entspringende Schwungkraft ist nämlich für , „ (Geschw. d.Plan.)* d. Planeten, dessen Kreis d. Halbm. = q hat, durch---- für den Kometen, durch (Geschw. d. Kom.) a ugegeben, und da diese gleich seyn mufs, ist: Geschw. d. Kom. = Geschw. d. Plan. 2 Vergl. den Art. Anomalie. Nr. 8 . der Kometen, 687 beiden Radien sicli zu dem Sector der zwischen einem dieser Radien und der Ilauptaxe der Parahel liegt, verhält, wie die Zwischenzeit zwischen der Ankunft des Kometen in jenen zwei Puncten, (und diese ist aus der Beobachtung bekannt) zu der Zeit, die vom Perihelio bis zur Ankunft in dem Puncte verflossen ist, dessen Radius wir hei dem letzten Sector benutzten. 9, Aber auch die Knotenlinic und Neigung der Balm sind durch jene zwei bekannten Puncte der wahren Bahn gegeben. Die sphärische Trigonometrie nämlich lehrt, dafs inan aus der Lage der Projectionen zweier von einem bekannten Puncte ausgehender Linien, und der Neigung dieser Linien gegen die Projections-Ebene, die Durch- scbnittslinie der durch jene zwei Linien gelegten Ebene mit der Projections - Ebene (die Knotenlinie) und die Neigung jener Ebene gegen diese finden könne. Jene Projectionen sind gegeben, wenn man die heliocentrischen Längen der beiden als gegeben angenommene Puncte kennt, und die Neigung jener Linien ist nichts anders als diehelio- centrische Breite eben jener Puncte 5 dafs aber diese Längen und Breiten bekannt sind, wenn man die wahre Lage der Puncte kennt, erhellt von selbst. 10. Durch diese Betrachtungen haben wir also die Aufgabe darauf zurück geführt, dafs aus Beobachtungen zwei Pimcte der Kometenbahn müssen bestimmt werden 5 — sind diese bekannt, so ist die weitere Bestimmung der Bahn auf zwei rein geometrische Probleme zuriiekgeführt, deren Auflösung wir dem Leser in Gebers schöner Abhandlung selbst aufzusuchen überlassen. Jene zwei Puncte sind aber völlig bestimmt, sobald man aufser den beobachteten Längen und Breiten des Kometen auch noch die beiden auf die Ebene der Ekliptik projicirte Abstände derselben von der Erde kennt, und diese zu finden, ist daher unsre Aufgabe, zu deren Auflösung drei Beobachtungen erfordert werden. Um diese projicirten Abstände mit mehr Leichtigkeit zu finden, und zuerst nur eine ziemlich angenäherte Bestimmung zu erhalten, nimmt Olbjeus die nicht genau richtige Voraussetzung an, dafs die Sehne zwischen den zwei Puncten, Ü G88 13 tt h n wo sich der Komet in der ersten und dritten Beobachtung befand, durch den Radius Vector, welcher den Ort des Kometen zur Zeit der zweiten Beobachtung trifft, in Stücke den Zwischenzeiten der Beobachtungen proportional, getheilt werde, und dafs ebenso für die Erde die Sehne zwischen ihren beiden Orten zur Zeit der ersten und dritten Beobachtung von dem Radius, welcher den Ort der mittlcrn Beobachtung trilft, in Stücke, die den Zwischenzeiten der Beobachtungen proportional sind, getheilt werde. 11 . Essei nun fiir die erste Beobachtung q 1 der auf die Ebene der Erdbahn projicirte Abstand des Kometen von der Erde, r y der Badius Vector des Kometen, R' der Radius Vector der Erde, A 1 die Länge der Sonne, a 1 die beobachtete Länge des Kometen, ß‘ die beobachtete Breite des Kometen; und q u , r u , BR, A u , ct “, ß u mögen eben das für die zweite, q<“, v ,N , R'", A"', ß“* ebendas für die dritte Beobachtung bedeuten, P sey die Zeit zwischen der ersten und zweiten, t" die Zeit zwi- , sehen der zweiten und dritten Beobachtung. Wir wollen uns jetzt eine Ebene senkrecht gegen die Ekliptik und senkrecht auf den Radius Vector der Erde zur Fig. Zeit der mittlern Beobachtung vorstcllen, und unter h 1 , L", 116* b ,rt die Winkel Aac, Bdc, Geh verstehen, welche die auf diese Ebenen projicirten Gcsichtsliuien aA, Dd, cC mit der projicirten Chorde ac der Erdbahn machen, dann ist in dem körperlichen Dreieck, dessen Spitze der Puuct bildet, wo die Erde sich hei der ersten Beobachtung befindet, und dessen eine Seitenlinie auf die Projectiouscbeno senkrecht, die zweite die nach dem Kometen gerichtete Gc- sichtslinie, die dritte die Projection derselben auf die Ekliptik ist, die eine Kathete = A “— a ‘, die andere Kathete = ß 1 ) und b ‘ der der letztem gegenüber stehende Neigungswinkel , also Tang. ß> Tang. 1P: Sin. (A /; — a‘) ’ \ lind ebenso Teing. ß " Tnng.b yy =: ---- Sin. (A yy — a“) Tang, b yyy - Tang. B L Sin. (A yy — a yyy ) Vermöge der (wenn gleich nicht ganz strengen) Voraussetzung, dafs die Chorden der Erdbahn und Kometenbahn im Ver- hältnifs der Zeiten geschnitten werden, dürfen wir nun auch hier ainichmen, dafs die orthographische Projection dD der zweiten Gcsichtslinie die projicirten Sehnen ac, AC, iu eben dem Verhältnisse schneidet. ■ Es soll nämlich a den pro- jicirten ersten Ort der Erde, A-den ersten Ort des Kometen in der Proj'cction, und d, D, die projicirten Orte in der zweiten,. c, C., in der dritten Beobachtung vorstellen, also Äad = b y , Ddc = b yy , Cca = 180° -b yyy seyn und da MA. Sin. (b yy — b y ) = AD. Sin. D aM. Sin. (b yy —■ b y ) = ad. Sin. b yy OC. Sin. (b yyy — b yy )'= CD. Sin. D O c. Sin. (b yyy — b yy ) = cd. Sin. b y/ aber AD : D C = ad’ : de = t y : t yy , und folglich auch aA. Sin. (b yy — b y ) : cC. Sin. (b yyy — b yy ) = t y ; t yy , t y weil a A. Sin. (b yy —b y ) = —— j- (A C. Sin. D' + a c. Sin. \> n y t“ ' - >■ und c C. Sin. (b yyy — b yy ) =- (A C, Sin. D +a c. Sin. b yy \ t y + t yy v Aber nicht blofs ist hierdurch das Verh'äitiiifs dei- auf diese neue Ebene projicirten Abstände‘a'A, cC des Kometen von der Erde gegeben, sondern auch das Verliältnifs der auf die Ekliptik projicirten Abstände bekannt, indenl, wenn man A e senkrecht auf a c zieht ae = aA. Cos. b y , zugleich Q 1 . Sin. (A yy —ft y ) ist, und ebenso cC. Cos. b yyy ==; p yyy Sin. (A yy — ß yyy ), t yy . Sin. (b yy -^b y ) Cos. b yyy Sin. (A u —ß y ) also p yyy = p y , ---—— : --— : -' - ■ -- t y . Sin. (b yyy — b yy )Cos. b y . Sin. (A yy —« yyy ) wofür ich q“‘ = M. q‘ setze, indem M nun eine gegebne Zahl ist. 12. Auch r y und r yyy und die zwischen den Orten des Kometen zur Zeit der ersten und zweiten Beobachtung go- I. Bd. Xx zogeue Sehne = k lafst sich nun durch q> ausdriieken ■ dom in dem ehnen Dreieck, dessen Eckpvmcte die Sonne die Erde und der Komet sind, hat man hei der ersten Beobachtung die zwei Seiten R' und q 1 Sec. ß ‘, nebst dem cingeschlossenen Winkel, dessen Cosinus = Cos. ß‘. Cos (A' —■ cc) ist, also ,./ f . j. und ebenso r /w = ^^ R ;/ + 2 q 1 <} R'" Cos. (A y// — a‘) + MR' Cos.(A' — ««) [> — 2 Q * 1 ^ MCos. («'" — a‘ )—M. tang.ß 1 . tang.^'l. Diese Gröfsen alle könnten berechnet werden, wenn mau q 1 kennte, und es fehlt uns also nur noch eine Bestimmung, um zu erkennen , ob ein für o 1 angenommener Werth der richtige sey. Diese Bestimmung erhalten wir durch Lamberts Theorem, dafs die Zwischenzeit T zwischen zwei Beobachtungen Y w -|- k) 3 — (r' + r“‘ — k) 3 T =-- ist. 12. m 1 3. Wenn man also nun einen willkiihrlich angenommenen Wertli für Q 1 setzt, daraus r' , r /;/ und k berechnet und sieht, welcher Werth sich für T ergiebt, so erhellet, sogleich , ob der angenommene Werth für q 1 der Wahrheit nahe komme. Einige wenige als Versuch angenommene Werthe für p' reichen zu, um dann durch Interpolation den richtigen Werth, und damit auch die richtigen Werthe für r' und r w/ und k zu finden, wodurch dann bekanntlich auch der zwischen r' und r ul eingeschlosseue Winkel gefunden ist. 14. Die hieraus hervorgehenden Werthe sind nun freilich wegen der zum Grunde gelegten Voraussetzung, die nicht ganz strenge richtig ist, nicht vollkommen genau; aber es ist nun leicht, da man das Gefundene als der Wahrheit nahe kommend ansehen kann, die kleinen noch beizufugenden Verbesserungen zu finden 1 . l Wie es Olbcr* im iten Absclin. seiner Abh, zeigt. cl o r P 1 a 11 c t o n. 691 Diese Methode bleibt noch anwendbar, wenn die Beobachtungen auch 1 4 bis 1 G Tage von einander entfernt sind, and nur in seltnen Fällen kann es sieli ereignen , dafs durch eine ungünstige Stellung des Kometen Schwierigkeiten ein- treten, welche durch eine umständlichere Rechnung müssen beseitiget werden 1 . 15 . Wie man die gefundene parabolische Bahn, da wo eine hinreichende Abweichung von der Parabel merklich wird, verbessern und die elliptischen Elemente (vorausgesetzt, dafs die Ellipse sehr cxcentrisch sey) linden könne, zeigt kurz Ominis in seiner Abh. S. 74; genauer aber Bessel in von Zachs Monatl. Corresp. XII. 197. und Oiuiers im Astron. Jahrbuch 1 S 2 0. S. 220 2 . 16 . Das Bedürfnifs, auch für solche Himmelskörper, die eine wenig exccn Irische Bahn durchlaufen, Bestimmungen aus einer geringen Zahl von Beobachtungen- zu erhalten, ist erst in neuern Zeiten eingetreten. Bei der Entdeckung des Uranus war die Schwierigkeit minder grofs, da mau bei seiner langsamen Bewegung die Bahn als einen Kreis betrachten konnte, ohne dadurch sich erheblich von den, nur einen kurzen Zeitraum umfassenden Beobachtungen 1 Den Grand dieser ScliwierigkeitzeigtOLBERS, im Berliner Astronomischen Jahrb. i8og. S. ig3. 2 Andere Methoden findet man Lei Olbers angeführt und beuvlheilt; seit der Erscheinung- jener Abhandlung bat Laplace in seiner Mecan. ee'l. seine Methode umständlich auseinander gesetzt, Legendre hat eine 'Methode angegeben, die minder anwendbar als die Olberssche ist (Legendre nouv. meth. pour ]a determination des orbites des Comites. 1806. Ivory Jiat in der Philos. Transact, for i8i4 eine Methode gelehrt, die von der Oibersscheu im Wesentlichen nicht verschieden ist (vergl. Astron. Zeitschr. von v. Lindenau und v. Bohnenberger T. 46 ). Beispiele vollständiger Untersuchungen über Komctenbahneu geben: ’ Bessel Unters, über d. schcinb. u. wahre Balm des Kometen von 1807. (Königsberg 1810.) Bessp.l über (len Olbersschen Kometen (in (len Schriften der Berliner Akademie der Wissenschaften für 1812. i 8 i 3 . S. 11g.) Eske über (len Kometen von 1G80. (Astron. Zeitschr, von v. Lindenau und v. Boimenberger. 5. Band.) Argelander Untersuchungen über die Balm des grofsen Kometen von 1811. (Künigsb. 1822). Mehrere in der Monatl. Correspond. von von Zach und im Berliner Jahrbuch vorkom- memle übergehe ich. Xx 2 (392 Bahn zu entfernen; aber die Entdeckung und WicdoranfsucliTmg der Ceres forderte eine Methode, welche die wahre elliptische Bahn sogleich richtig an gäbe, und sie lenkte daher zuerst G-auss auf diesen Gegenstand, den er nachher in seinem berühmten "Werke, Theoria motus corporum coelestium in sectionibus conicis solem ambientium, auctoro C. F. Gauls. (Hamburgi 1809), so vollkommen genügend abgchandelt hat. Obgleich die Beschränktheit des Baumes hier nicht erlaubt, von dieser Methode einen vollkommenen Begriff zu geben, so will ich doch versuchen, indem ich den Inhalt, des Abschnittes (Liber secundus Scct. I.) worin Gauss sie ablian- dclt, mittheilc, einige Nachweisungen über das, worauf cs dem Wesentlichen nach ankömmt, zu geben. j[7. Dafs auch hier drei vollkommene geoccntrisclio Beobachtungen zur Bestimmung der Bahn hinreichcii, ist klar; denn zu den oben (Nr. 3.) angeführten fünf Elementen kömmt nur noch als sechstes die halbe grofsc Axc der Bahn, und zu Bestimmung dieser sechs Elemente würden die aus der Beobachtung gegebenen drei Längen und drei Breiten sechs Gleichungen gehen. Wäre die Masse des Planeten so grofs, dafs man sic in Vergleichung gegen die Sonnemnasse nicht als unbedeutend anschcn könnte, so wäre noch eine •siebente Gleichung erforderlich, weil diese Masse dann in den (Nr. 7. angeführten) Formeln vorkäme. Aber diesen Fall brauchen wir nicht zu berücksichtigen. 18- Der ganze Gang der weiteren Bestimmung ist nun im Wesentlichen folgender. Da fiir die drei Bcobachtungs- : Zeiten die lielioccntrischcn Orte der Erde mul die geoeen- J’ig.' irischen des Planeten bekannt sind, so denke man sich 1 1 7. diese an der Himmelskugel aufgetragen , so dafs A, A 1 , A" die Orte der Erde, B, B y , li“ die zugehörigen Orte des Planeten sind. Da wir die Lage dieser Puncte vollkommen kennen, so erhellt sogleich, dafs die Bogen AB, A y B y , A // B /< und ihre Neigungswinkel gegen die Ekliptik A, A‘, A“ , bekannt sind. Verlängert man nun die Bogen A"B", A'B y bis sie sieh in D , die Bogen A"B", AD bis sie sich in 1F, die Bogen A‘W, AHF, AB bis sie der Planeten. 093 sicii in D /y sclnioiden, so siiul in jedem der so entstandenen Dreiecke die Leiden Winkel an der Grundlinie und die Grundlinie selbst bekannt; man lernt also auch die Winkel D, D ; , D ;/ und die Seiten A"D, A'D, A'kD', AD', A ; D ;/ , AD" kennen. Legt man ferner durch die geoccntrischen OrteB, B (/ zur Zeit der ersten und letzten Beobachtung einen gröbsten Kreis, so ist auch dieses Kreises Lage vollkommen bekannt, und sein Dnrchschnittspunct B * mit dem gleichfalls gegebenen Kreise A'B' ist also vollkommen bestimmt, so dafs A'B* oder ID 13 * berechnet werden kann. Obgleich wir die hcliocen Irischen Ocrter C, C‘, C n zur Zeit der drei Beobachtungen nicht kennen, so erhellt doch, dafs C sich auf dem Bogen A B, dafs C v sich auf dem Bogen A'B', und dafs C 7/ sich auf dem Bogen A“ B u befindet, und ferner, dafs C, C' , C" auf einem gröbsten Kreise liegen. Das letztere beruht bekanntlich auf der Ucbcrzcugung, dafs die Ebene der Planetenbahn durch die Sonne geht, und er folglich heliocentriscli einen gröbsten Kreis durchläuft; dasFig. erstore erhellt daraus, weil wenn S' die Sonne, a die Erde, 118- b der Planet ist, die Linien ab, womit SB parallel ist, Sa, und Sb in der durch Sonne, Erde und den Planeten gelegten Ebene liegen. liier lafst sich nun zeigen, dafs man die Abstände des Planeten von der Sonne und von der ErdcFig. durch AC, A‘ Cd , A u C“ ausdriieken kann, dafs man die 117- Werthe von A C und A“ C‘ l auf A‘ C / zuriickfiihrcn kann, und daher A‘ C' oder !P C 1 bestimmt werden müsse, um daran alles Weitere zu knüpfen. 19- Da die letztem Behauptungen nicht so ganz leicht zu Übersehen sind, so will ich sie kurz zu beweisen suchen. Wenn zur Zeit der ersten Beobachtung r des Planeten Abstand von der Sonne, q sein Abstand von der Erde, 11 der Erde Abstand von der Sonne ist, so erhellet ausdorFig. Figur, wo S die Sonne, a die Erde, b den Planeten vorstellt, 118< 11 Sin. a S b dafs -— = p- Sin. b SB B.Sin.baA und - ; —- = s Sin. B Sb t>94 B a li ii ist; aber liier ist aSb der lieliocentrisclie Abstaiul des Planeten von der Erde, baA der geocentrisclie Abstand Fig. des Planeten von dem der Sonne gegeniih erstehenden 117 . Puncte; also in Beziehung auf die Figur auch 11. Sin. CA H. Sin. BA = Sin, CB ’ 1 “ Sin. CB Ebenso würden für die zweite und dritte Beobachtung die Abstände des Planeten von Sonne und Erde bekannt seyig wenn A' C ' , und A"C" gefunden wären. Essey liunN der Punct, in welchem der gegebene gröfs- tc Kreis B"B*B und der gesuchte C"C'C sich schneiden. Es sey ferner C'C" = 2 f, CC" = 2f' ; C C' = 2 f", so ist Sin. 2 f. Sin. N C -j- Sin. 2 f". Sin. N C" == Sin. 2 fh Sin. N C' wie sogleich erhellt, wenn man 2f = NC" —NC', 2i v = NC"— NC setzt, und dann die Formeln entwickelt. Setzt man nun ferner die Gröfse der von C , C' , C" auf den Kreis BB*B" senkrecht gesetzten Bogen = E, E', E", so ist Sin. E = Sin. C N Sin. N, Sin. Fd = Sin. C' N Sin. N, Sin. E" = Sin. C"N Sin. N, also Sin. 2 f Sin. E + Sin. 2 f" Sin. E" = Sin. 2f' Sin. Eh Denkt mau sich die Sehne zwischen den zwei ersten Olten des Planeten gezogen, so schliefst diese ein Dreieck, dessen n" Inhalt = ~ rr' Sin. 2 f ;/ ist, und wenn dieser = ■— lieifst, 2 n' n lind ebenso n" Sin. 2 f 1 1 =— 4- r' r" Sin. 2 f = —, 2 2 so giebt die letzte Gleichung mit r r' r" multiplicirt auch n r Sin. E — n'r' Sin. E' + n"r" Sin. E" = 0; [©]• Wir nennen ferner die von D, D', D" auf BB" gefällten Perpendikel — #, — — #", so ist •— Sin. E Sin.#'. Sin. CB Sin. #". Sin. CB Sin. B D' Sin. B D" und ebenso s Sin. #. Sin. C' B* Sin. #« Sin. C'B* Sin. B*D Sin. B*D" der P i a u e l o u. Ö95 Sin. &. Sin. C"B" Sin. #'. Sin. C"B" C’ _ r - - t ^ Sin. B"D Sin. B"D' ’ Sin. E Sin. CB. Sin. B"D' folglich-—■- 1 0 Sin.E" Sin. BD'. Sin. C"B" und aus der mit [©] bezcichneten Gleicliung wird: „r Sin. CB. Sin. B"D' n'r' Sin. C'B*. Sin. B"D ' Sin. BD'. Sin. C" B" r" Sin. B* D. Sin. B" C" + n" = 0 oder weil r. Sin. BC = R. Sin. A B r' Sin. B'C' = R'. Sin. A'B' r" Sin.B"C" = R" Sin. A"B" „R Sin. AB Sin.B"D' n'R'Sin. A'B' Sin.C'ß'Sin.B"Ü RH ■ Sill. A"B" Sin. BD' R" Sin.A"B" Sin. B'C'Sin. B*D + n"= 0. [C] Aufser den Gröfscn n, n', n" kommen liier nur die unbekannten Gröfsen Sin. B'C' und Sin. B*C' = Sin. (B' C' — B*H') oder da B'B* bekannt ist, nur B'C' = z als unbekannte Gröfsevor, und sofern ist das am Ende des vorigen §. versprochene geleistet. 20. Aber freilich sind n, n', n" noch keine bekannte Grössen. Es sind die Flächenräume der drei Dreiecke, welche wir als die vom Radius Vector beschriebenen Sectorcn an- sehen könnten, wenn der Planet zwischen je zweien Beobachtungen nicht den Bogen, sondern die Sehne durchlaufen hätte; und diese lassen sich nur durch eine nicht ganz strenge, aber der Wahrheit nahe kommende Voraussetzung wegschaflen. Hier könnte es nun scheinen, als ob diese geradlinigt begrenzten Sectoren als beinahe den Zwischenzeiten proportional dürften angesehen werden, aber Gaüss zeigt (§. 13l), dafs die an sich freilich kleinen Fehler, die man darin begeht, dennoch von einer solchen Ordnung sind, dafs sie die ganze Bestimmung auf- lieben. Dagegen ergiebt sich, dafs man nur solche Fehler, welche einer angenäherten Bestimmung nicht im Wege stehen, begeht, wenn man (die Zwischenzeit zwischen der ersten und zweiten Beobachtung = zwischen der 69(5 Bahn dor Planeten. ersten und dritten = ß ‘, zwischen der zweiten und drit ten = ß' gesetzt, wo also ß‘ = ß -)- ß“ ist) n" ß u n -f- n" — =— und (-;-- 0 2 r ' 3 == setzt 1 . Drücke n ß n' ich also die mit [(£] hezeichncte Gleichung so aus Sin. (z—B*B') a n — h n'. -;--f - n" = o Sin. z und setze — = P, so ist /"P + a N < " + "" ) (f+7) = bnt Sin. (z — 11* JP) Sin. z ’ n -f- n" und wenn man Q = 2 r' 3 (- - j ) n' oder nach dem vorigen 2.R' 3 . Sin. 3 B'A' n -f- n" Q — -—— -(-7— — l) setzt, Sin. 3 : n' so ist Sin, z + Q Sin. 4 : 2 ll' 5 Sin. 3 B'A' B*B'). Und dieses ist die Gleichung, die vermittelst der aiigcnälier- ß‘> ten Wcrthc P = — , Q = ßß 11 dient um z, also um ß V ? den heliocentrisclieii Ort des Planeten zur Zeit der mitt- lern Beobachtung, daraus aber auch die heliocentrisclieii Orte zur Zeit der beiden übrigen Beobachtungen zu bestimmen. Dies mag hinreichen, um eine Andeutung zu gehen, was Gatjss z zur Auflösung des schweren Problems für einen Weg genommen hat, nachdem er er sich diesen durch Untersuchungen gebahnt hatte, in welchen sicli der seltene Scharfsinn, die glückliche und klare Entwik- kelungsgahe, — kurz alles das im reichsten Mafse zeigt, 1 I)ra Beweis hierfür, der ein Ilauplfundaincnl der ganzen Weihode ist, gicht Gaüss §. i53. i34; aber der dortige Beweis ruht schon auf Gründen, die in den frühem Abschnitten abgehandelt sind, uut sieh daher hier nicht so kurz darstelleu lassen. a Vorzüglich §. i56 bis i4i. E a 11 i s l i k. 697 vas dcuNameii Gauss den unsterblichen Namen des Nrw- , r0N mid Lapi-aci: au die Seite gesetzt hat. JJ. B allistik. Gescliiitzkuns t; Theoria bcillistica; motusproiec- torum seu projectilium; Balistique; Mouvement des piojecliles; ( Ballisiics ?) 1 Gunnery ; bezeichnet die Theorie und Praxis geworfener, geschleuderter, insbesondere durch die Kraft des Scliicfspulvers, der comprimirtcu Luft oder sonstiger elastischer Flüssigkeiten geschossener Körper, mithin gehört die Untersuchung des Wurfes, der Wurfbewegung, der Weite des Wurfes, der Artillcric- vissenschaft und Bombardierkunst mit dazu. Es liefse sich auch das Werfen der llacketen und Brandracketen mit darunter begreifen; allein da dieser Gegenstand auf ganz andern Grundsätzen beruhet, so ist derselbe hier nicht berücksichtigt 2 . Einen so weitläuftigen, so oft und vielfach abgehandelten Gegenstand hier vollständig zu erörtern, würde aufser den bestimmten Grenzen liegen, und cs wird daher genügen, eine Uebersicht der Hauptsachen mitzutheilen. Dabei sind insbesondere zwei Gegenstände zu berücksichtigen, nämlich zuerst die Kraft, welche den geworfenen Körpern ihre Bewegung mittheilt, und die Geschwindigkeit dieser anfänglichen Bewegung; und dann zweitens die Bahn, welche dieselben vermöge dieser erhaltenen Geschwindigkeit und der sic stets affieirendcn Schwere ohne und mit Rücksicht auf den Widerstand der Luft beschreiben müssen. Der Untersuchung dieser Gegenstände selbst möge folgende kurze geschichtliche Uebersicht vorausgehen. Spuren der Versuche, durch fortgeschnellte Körper dem Feinde zu schaden, linden sich iui höchsten Alterthum, namentlich in den Schleudern. Speere mit der blofsen Hand geworfen, und Steine mit der Schleuder erhielten bei der grofsen Körperstärko, verbunden mit unglaublicher Fertig- l Hntton Dict. I. 2o4 gebraucht dieses Wort für die Geschüukunsl, Sonst bezeichnet es die geworfenen Körper selbst und wird überhaupt selten gebraucht. z S. Brandracketen . Ü9S Bullis Lik. kcit eine ausnehmende Geschwindigkeit, welches Um so leidi ter daraus zu erklären ist, dafs die bewegende Kraft läno^. anhielt, und die Bewegung von der geringsten bis zur stärkeren steigen machte, wobei die zu überwindende Trägheit geringer war, und einen nicht so grofsen Tlieil der Kraft erschöpfte. Es kann von dieser Art der Wurfbeweguiw liier aber nur beiläufig die Hede seyn, indem vielmehr blol's die gröfseren Wurfwalfen und die künstlichem ballistischen Hiilfsmittcl in Betrachtung kommen. Solche gröfsere Wurf- maschincn wurden schon 800 J. v. CJi. zur Vertlieidigimg von Jerusalem gebraucht, und später beiden Griechen und Römern beibehalten. Sic schleuderten tlicils Pfeile, tlieils grofse Steine und sonstige Lasten vermittelst der Hebe], welche durch elastische Seile und Balken gespannt waren. Dahin gehören vorzüglich die Bailisten und Katapulten, nebst im Kleinen die gröfseren und kleineren Armbrüste und Bogen, deren Gebrauch in Europa bis ins I3te Jalirh. allgemein war, partiell aber noch später herab geht und zur Belustigung noch jetzt beibelialten wird. Alle diese schwerfälligen Wurfwalfen wurden durch die Verbesserung des Schiefspulvers und der hierfür bestimmten Waffen alhnählig verdrängt. Die ersten Artillerie-Stücke waren ungeheuer grofs und schwerfällig. Maiiome» der zweite schofs 1 45 3 bei der Belagerung von Konstantinopel Steine aus Kanonen, deren Galiber 1200 Pfd. betrug, und welche nur viermal in einem Tage abgcscliossen werden konnten. Am Ende des 15. Jalirh. fing man aber an, die Kanonen aus Messing von gröfserer Metalldicke zu giefsen, und eiserne Kugeln mit besserem Pulver zu schiefsen. Seit 2 00 Jahren sind indefs die Kanonen wenig verbessert, ausgenommen, dafs man sie kürzer gemacht hat, ohuo am Effecte zu verlieren. Ilie jetzigen Belagerungs - Kanonen sind daher solche, als die man ehemals Halb - Kanonen nannte, die 2 4 Pfänder, welche völlig hinreiehen. N Indefs wurde die Artillerie blofs empirisch behandelt. Der erste, -welcher wissenschaftliche Untersuchungen darüber anstellte, war der Italiener Takt acuta, welcher herausbrachte, dafs kein Thcil der Kugelbalm eine gerade Linie Geschichte derselben. (399 y „,,J ein Elcvationswinkel von 4 5° die gröfste Weite „äbe 1 . Die Grundsätze, worauf er dieses 15 37 bei noch nicht entdeckten Fallgesetzen bauete, waren zwar in vieler Hinsicht mangelhaft und falsch, indefs behauptete ein anderer Artillerist, ein Elevationswinkel von 3 0° gäbe cinegröfserc Wurfweite, und als ein mit einer 2 Opfünd. Schlange ange- stcllter Versuch dieses nicht bestätigte, so führte Tartaglia 'seine Ansichten weiter aus 2 . Die Sache wurde fortwährend viel untersucht, auch wurden Elevationstabellen entworfen, aher ohne eine eigentliche feste Basis, bis Galileo Galilei 3 das Fallgesetz hierauf anwandte, und zeigte, die Bahn der Kugeln müsse eine Parabel seyn, Mersenne und vorzüglich Tohuicelli 4 setzten diese Untersuchungen weiter fort, in- ; dels hauptsächlich um den Punct zu bestimmen, welchen ] eine lothrecht und eine horizontal geschossene Kugel erreichen würde, welches indefs für den praktischen Gebrauch minder fruchtbar war. Bei weitem mehr bezweckte und erreichte Letzteres der Jesuit des Ciiales durch Angabe der Richtung des Geschützes, welche erforderlich sey, um einen höheren oder niedrigem Punct zu treffen 5 . Auffallend ist es dabei, dafs man so lange nach Tartaglia nicht wieder die Sache durch Versuche prüfte. Dieses geschah zuerst wieder durch Collado 6 , welcher den Artillerie - Quadranten auf •einen 3pf. Falconet setzte, hiermit die Elevationen mafs, und folgende Weiten in Schritten erhielt Elevat. Weite. Elevat. Weite. Winkel Scliritte Winkel Schritte o°,o 26 8 45,o io53 7.5 5g4 52,5 9°° r5,o 79 4 60,6 67,5 700 22,5 964 4oo 5o,o JO10 76,0 i5o 57,5 io4o 82,0 12 i Deila nova Scienzia. Venet. i53y. 1 Nicolo Tartaglia Quesiti ecl Invenzioni. Venet. i546. Lib. I, Qnes. 1 . englisch von Cyprian Lncar, Colloquies concerning the art of Shooling. I Loml. i588. 3 Discorsi fc Dimoustrazione malematiche cet. Leiden i63S. 4 De Motu gravium et naturaliter protectorum. Florent. iG4t. 5 Mundus mathem. T. II. stat. lib. II. prop. XXX. Pyrotecluiia, C Praltica manuale doll’ artigleria cct. Milano i 6 -ii. 4. 700 Ballistik. Genauer waren die durch Born nt , wahrscheinlich mit eitlem kleinen Geschütze angcstellten Versuche, wobei die Bleva tionen nicht nach 1 ’uncten des Artillerie- Quadranten (= 7 ° 5 ) sondern nach Graden gemessen wurden. Er nahm den sogenannten Kernschufs (Visirscliufs) als Einheit an, und erhielt dann die den folgenden Elcvationswinkeln zugehörigen Kernschufswciten Elev. Weiten Elev. Weiten 0 — 1 IS — 4| 5 — n 20 — H 10 — n 42 — 5,5 Die letzte Elevation gab nur im Mittel die gröfste Weile hei ruhiger Luft; dagegen -wechselte beim Winde der Winkel, welcher die gröfste Weite gah, zwischen 3 G° und 45 01 2 , Schon 1611 stellte Ei.dred, Biiclisenmcistcr in Dover-Castle, Versuche an, setzte sie später fort, und beschrieb sie 1 646 J . Sie wurden mit Stücken von verschiedenem Caliber sein sorgfältig angestellt, liegen aber alle innerhalb der Elevations- winkcl bis 1 0°. Galilei batte zwar in seinen Dlscorsi schon darauf aufmerksam gemacht, dafs die Balm der Kugel nur insofern eine Parahel seyn könne, als der Widerstand der Luft dieselbe nicht modificire. Man übersah aber diese Andeutung ganz, und wandte die parabolische Theorie vollständig auf die Ballistik an, in der Voraussetzung, dafs die Luft als ein so diimies Medium auf so dichte und schwere Körper, als eiserne Kugeln sind, keinen Einllufs haben könne. Nach diesem Vorurtheile sind seihst die Versuche modificirt, welche Ronr.lrr Anderson anstellte und nebst der Theorie bekannt machte 3 4 , auch bemühet sich Bloniul 4 die parabolische Theorie gegen die Einwürfe zu vcrtlicidigen, welche man aus dem 'Widerstande der Luft hernahm. Hierin folgte ihm aufser andern auch Hat.ity 5 . Anderson konnte iudefs die Resultate seiner Versuche hei geringen und großen 1 Art of Shooting in great Ordnauucc. iG45. 2 The Gunncrs Glass. iGiG. 3 Genuine Use andEflects of the Gnnue. 1 0 7 1. To ldt a Mark, 4 L’Art de jetter les boinbes Par. iG83. 5 Phil. Tr, N. 21 G. j>. 68 . Geschichte derselben. 7 U 1 tafangsgoschwindigkeitcn nicht mit der Theorie in Ueber- ciiistimnmiig bringen, und ralim daher zu einer seltsamen Hypothese seine Zuflucht, indem er die Bahn einer joden Kugel aus einer geraden Linie, der Linie des Fcuerimpulses, und aus einer Parabel bestehen liofs, und indem die erstere bei allen Elevationswinkeln gleich seyn sollte , so vermochte er hierdurch die Abweichungen der Versuche von der Theorie auszugleichen. Indcfs blieb Blondels Werk fortwährend in Ansehen. Nebenbei wurde das Gesetz des TViderstandes der Luft von vielen-untersucht 1 , auf verscliiedcnene Weise angegeben, und meistens eine Anwendung davon auf die Balm der Kugeln gemacht, wobei die meisten der Newtonachen ' 1 Hypothese folgten, dafs dieser Widerstand dem Quadrate der Geschwindigkeit proportional sey. Schon hatte IIuygexs 3 gezeigt, dafs die Balm der Kugeln im luftcrfüllten Raume sehr von einer Parabel abweichen müsse, als der Gegenstand aufs Neue sehr in Anregung kam durch einen, bis dahin unbekannten verdienstvollen Artillerie - Offizier Besson 4 , welcher zeigte, dafs die Theorie der Ballistik wohl recht gut seyn möge, aber in der Praxis keine Anwendung leide, indem er namentlich nach Blondels Vorschriften die Geschiitzstiieke mit gröbster Sorgfalt gerichtet habe, ohne indels die Bahnen der Kugeln so zu linden, wie sie hiernach seyn miifsten, Indcfs blieb diese Theorie , als theoretisch wohl begründet, noch fortwährend in Ansehn 5 6 , und es wurden Tabellen danach berechnet, z. B. von Br.r/mon 6 , Gray 7 und Urnuiat- stein 8 , welche praktisch wenig Nutzen stifteten. Während indcfs die Theoretiker von dem Einflüsse der widerstehenden Luft überzeugt waren, kam es nun darauf an, diejenige CurVc zu finden, welche eine Kugel mit Rücksicht 3 S. Widerstand der Mittel . 2 Prine. Lib, II. prop. 4 o. 5 Discours (le la cause de la Pesauteur, Leide 1690. 4 Mcm. de l'Ac. 3716. 5 ftkupcHius in Mcbn. de PAc. 1751. 6 Le Bombardier franeois. Par. 3740. 4 . 7 Trcatise of Gunncir. Lond. 3731* 8 Amari a Lapide artis teclniicae via plana ct facilis. Stettin 3736. 702 Ballistik. hierauf beschreiben mufs. Nach einigen vorläufigen Aculse. rungen Jon. Bernoulli’s über dieses schwierige Problem forderte Keil 1 7 1 8 diesen auf, dasselbe zu lösen, welches er that, zugleich aber die gefundene Auflösung erst dannbe- kannt machen wollte, wenn jener die seiuige dem Publicum mitgetheilt haben würde, und als Keil keine Auflösung £ n . den konnte, machte Jon. Bernodlli 1719 seine eigene und ! eine andere von seinem Nellen Nie. Beknoulli bekannt 1 Seitdem haben sich die gröfsten Geometer an diesem höchst schwierigen Probleme, die ballistische Curve aufzufindei], versucht, ohne dafs man sagen kann, dafs es der Analysis gelungen sey, dasselbe vollständig zu lösen. Bei den meisten Versuchen dieser Art, mit Ausnahme des früheren Ton D. Bernoulli 2 sind zugleich die sehr gehaltvollen Versuche berücksichtigt, welche Robins mit eben so viel Aufwand als Genauigkeit anstelltc 3 , und an deren Fortsetzung er zuerst durch überhäufte Geschäfte und nachher durch seinen früh- ‘ zeitigen Tod gehindert wurde. Nach ihm verdankt man eine , Reihe höchst schätzbarer Versuche von 177 5 und eine spätere den Bemühungen des berühmten Hlttton’s. Sowohl jene als auch diese, nebst verschiedenen in Frankreich, Italien und Deutschland angestellten Versuchen der späteren theoretischen Untersuchungen sind hei der folgenden Darstellung berücksichtigt. A. Anfangsgeschwindigkeit der geworfenen K ö r p e r. Nach der Natur der Sache ist es unmöglich, die Balm eines geworfenen Körpers zu bestimmen, wenn man nicht die Geschwindigkeit kennt, womit er sich in einer gegebenen Zeit in der ihm mitgetheiltcn Richtung bewegt, weil der Raum, welchen er während der Zeit seiner Bewegung vermöge des Fallgesctzes durchläuft, bekanntlich dem Quadrate der Zeit proportional ist. Der Verfolg der Untersuchung wird zeigen, dafs hei einer Bewegung im widerstandleisten- 1 Joli. Bernoulli Opp. II» 2g3. 4 o2,*5i3. 2 Com. Pet. IT. 538. 3 ß. Robins New Principies of Gunnery iy42. Neue Grundsätze der Artillerie mit Amn, v. L. Euler Bevl, 8. f Anfangsgeschwindigkeit. 703 den Mittel, worüber allein für die Praxis nützliche Betrachtungen an gestellt werden können, die Geschwindigkeit so- „Icidi mehr oder minder abzunehmen beginnt, wenn die Bo- wemng anfängt, und mail kann daher in dieser Hinsicht nur von der eigentlichen Anfangsgeschwindigkeit reden. Diese läfst sich theoretisch finden, wenn man den Grad der Com- pressiou der fortschiend ernden elastischen Flüssigkeit kennt, und indem diese bei comprimirter Luft genauer bestimmbar Ist so läfst sich auch die Anfangsgeschwindigkeit der hierdurch geschossenen Kugeln sicherer finden \ In Beziehung auf das Schicfspulver aber sind die Angaben über die Elasti- cität der aus demselben beim Entzünden entwickelten expan- sibeleu Flüssigkeiten so verschieden und so sehr vonNeben- hedingungen abhängig, dafs bei mangelnden genauen Bestimmungen kein sicheres Resultat erhalten werden kann. Um daher nur eine hierüber vorhandene Angabe zu benutzen, welche zwischen den übrigen ohngefähr in der Mitte liegt, mag hier erwähnt werden, dafs Daniei, Bernodili l * 3 die Kraft des entzündeten Schicfspulvers zu 10 000 Atmosphären amiimmt, und hiernach die Anfangsgeschwindigkeit zu 6004 F. berechnet, eine Gröfse, welche in der Praxis nie erhalten wird. Ron ins dagegen setzt die Expansion des Pulvers nur auf 1 00 0 Atmosphären, und erhält weit besser mit der Erfahrung übereinstimmende Resultate. Als Vorbereitung auf die nachfolgenden theoretischen Untersuchungen über diese Aufgabe mögen hier vorläufig folgende Betrachtungen vorausgehen. Die fortzuschleudernden Kugeln befinden sich in einem cyliudcrformigen Raume, dem Laufe des Geschützes, und haben hinter sich die Quantität Schicfspulver, durch welche sic vermittelst der aus letzterem entbundenen expansibelen Flüssigkeiten von starker Compression fortgeschlendert werden sollen. Um die Bahn der Kugeln zu bestimmen, mufs l S. Pneumatik; VFindbüchse. a S. Schiefspuliter j uml dort die Betrachtungen, woraus erklärlich 'viril, warum die anfangs sicher unglaublich hohe Spannung des Pulver— (lanipfcs in ihrer Wirkung sich nur so geringe zeigt. o Ilydrodynamica sive de viribus et motibus fluidorum coinmcnta- m. Argent. 1738. p. 232. 2.38. 704 Ba Ilis tik. der Lauf eine gewisse Länge Laben, welche noch näher durch die Menge der aus dem Pulver entwickelten elasti- sehen Flüssigkeiten, und die Weite, bis auf welche sie hei ihrer Freiwerclung einen gewissen Grad der Spannung Lci- behalten, bestimmt wird; denn cs darf offenbar der F a ]i nicht eintreten, dafs die letztere sich bedeutend vermindert ehe die Kugel den Lauf verläfst, weil diese sonst durch

  • ^ die Gcschwiiidigteit, womit dic Kugel aus der Kanone fahrt, wenn h allgemein die Länge des mit Pulver gefüllten Cylin- ders bezeichnet, und a den Raum hinter der Kugel, welcher gröfscr als h ist, wenn die Kugel das Pulver nicht berührt. Der Inhalt der Kugel ist indefs x: J-cD 3 ; mithin p — -feD 3 e. Substituirt man diese Wcrlhe in die Formel, und drückt m und g in Zahlen aus, erster es = 2 30 Unzen, letzteres = 10 F. engl., soistv = 17S3 ^(iTe log ' llat “) = 27 06 /'^log.vulg. ^ ■ ■wird dann für eine eiserne Kugel e = 7400, so ist v = 31,45 \T ^ lo S- -7-) und für eine bleierne Kugel e = 113 2 5 ist v = 2 5,42 log. —worin a, b, d und h in Fufsen oder in Zollen genommen werden können. IIuttox prüft diese Formel an einem Beispiele. In den nachher zu erwähnenden Versuchen war im Mittel die Geschwindigkeit einer Kugel von 1,9 0 Z. Durchmesser mit 4 Unzen Pulver geladen = 1180 engl. F. Ferner war a = 2,54 Z. ; h = 3,45 Z. ; b = 38,43 Z. Wird dann n nach Robius = 10 00 angenommen, so giebt die Formel I A n i a 11 g s g e s c li \v i n d i g k e i l. 1 1 ._ u5 9 F.; niitliin (wegen des zu geringen WerUies von ii) mir 2 i F. geringer, uls durch die Erfahrung gefunden war 1 . Dei dieser Formel, welche durch Verwandlung des Zah- ]cn -Cocflieicutcu leicht in alt- oder neu-französisches, oder ein sonstiges Mafs veriindert werden kann, ist der Druck der Atmosphäre gegen die Kugel nicht mit berechnet, eine Gröfse, welche als unbedeutend fiiglich vcrnachläfsigt werden kann. Zugleich aber liegen die anderweitigen bedingenden Umstände, als Reibung der Kugel, nicht gleichzeitiges und nicht vollständiges Verbrenncu des Pulvers, insbesondere aber der Verlust des Pulverdampfcs durch das Zündloch und an den Weiten der Kugel aufs er dein Bereiche der Rechnung. Ver- jiachliilsigt man diese Gröfsen, nimmt aber auf das Gewicht des Pulvers und der Patrone Rücksicht, und nennt dieses 2 w, so ist für eiserne Kugeln /nliD 2 * * * * * * * b\ v = 47 V(j+^ lo S- 7J und mit einer kleinen Corrcction für den Gegendruck der Luft gegen die Kugel noch genauer : b\ v = 46,1 lo §- —) Mau sieht bald, dafs in dieser Formel der so Lochst verschieden angegebene Werth von n sehr in Betrachtung kommt. Luids giebt dieselbe ein Mittel an, um aus den bekannten Gröfsen für v den Werth von n Qedo.cli wiederum blofs für i Cei den Versuchen, welche Itobins mit Kugeln von Blei, Pfd« nv, du p. Gewicht schwer mit 12 Drachmen Pulver geladen anstellte, fand er die Geschwindigkeit im Mittel i 65 o Lond. Fufs. S. a. a. O. p. 209, Piioxy’s in Verbindung mit Grobkrt vermittelst eines zweckmäfsi- gon Apparates Angestellte Versuche ergaben die Geschwindigkeit der bleiernen Kugeln 24,7 Grammes schwer und mit der Hälfte ihres Gewichtes Pulver geschossen = 390,47 Mctres hei einem CaYalleriegewehre von 0,756 Mctres Lange, und = 428 Mctres hei einem Soldatengewehre von 1,157 Mel. Länge. S. Lc<;,ons de Mecanique analytique. U. i 58 . Icrgl. Mascliinc pour mesurer la vitcssc initiale des mobiles de dilfercnts. calibres. cct, par Grobkrt, Par. i 8 o 4 . 1 , Vol. 4 # jPArcy’s Versuche ergehen bei einem Flintenlaufe von 6 F. Länge io 83 und von 5,75 F.Länge 9^8 1 '. Geschwindigkeit der Bleikugel. Antoni's Versuche in Turin geben eine Geschwindigkeit von 1000 bis 1227 F. ■ ( 1 » i 'S, ‘ l t f : 712 Ballistik. rinc gewisse Gattung unter ■bestimmten Bedingungen entzündeten Schiefspulvers) zu berechnen, indem C u -j- w >. b _i_^Vlo S .- ist, o ISO liD*y a worin D undh in Zollen, v in Eufsen genommen werden. Die Woolwic.hcr, mit vier verschiedenen Kanonen angestell- ten Versuche geben die in nachstehender Tabelle befindlichen uncorrigirtcn Werthe für u; unter n' aber die auf das Genaueste für alle oben angegebenen Bedingungen corrigirten, indem die übrigen Bezeichnungen, wie oben bcibclialten sind, G aber das Gewicht des Schiefspulvers in Unzen bezeichnet. * 1 G a h p-fw V 11 n' 4 3,78 2,5 4 19,06 1100 1182 1700 28,53 8 6,32 5,08 21,10 1340 1319 1821 10 11,40 10,16 25,47 1430 1531 2075 4 3,78 2,5 4 19,06 1180 1192 1720 38,43 8 6,32 5,08 21,19 1480 1440 2015 16 11,40 10,16 25,47 1660 1526 2068 4 3,78 2,54 19,00 1300 1238 1784 57,70 8 6,32 CO o 21,19 1790 1622 2241 10 11,40 10,16 25,47 2000 1670 2264 4 3,78 2,54 19,06 1370 1231 1776 80,23 8 6,32 5,08 21,19 1940 16 64 2281 16 11,40 10,16 25,47 2200 1684 2300 Die Kanonen hatten alle gleiche Bohrung, und ihre verschiedenen Längen geben daher keine grofsen Unterschiede. Indefs sieht man doch, dafs v mit der Länge derselben zunhnmt, n aber nur unmerklich. Weit gröfser ist die Differenz von n und n/ hei den verschiedenenPulvermen- geu, woraus sich ergiebt, dafs mit der Menge des Pulvers die Ilitzc und somit die Expansion der erzeugten elastischen Flüssigkeiten wächst. Wenn man demnach für n einen mittleren Werth = 22 00 annimmt (worin aber der Verlust der absoluten Expansion des Pulvordampfcs durch das Zündloch u. s. w. schon begriffen ist), dann aber a und b in Anfangsgeschwindigkeit, 713 Einheiten des Calibcrs ansdrückt, so hat man die grüfste Anfangsgeschwindigkeit y= 5S75 ’ lo g- ~^)- Hiernach ist folgende Tabelle berechnet, worin w das Geeilt des Pulvei-s bedeutet, das Gewicht der Kugel als Einheit angenommen, v aber die gröfste Geschwindigkeit, womit die eiserne Kugel die Mündung der Kanone, verläfst. fc b : a w - 2 0,6 3 3,171 0,12 810 4 1,20 3,33 3 0,23 1122 6 1,72 3,488 0,3 3 1348 8 2,20 3,636 0,42 1529 10 2,64 3,788 0,50 1681 12 3,05 3,9 34 0,58 1813 14 3,43 4,082 0,65 1929 16 3,78 4,233 0,71 2033 18 4,11 4,380 0,78 2127 20 4,42 4,525 0,84 2213 22 4,71 . 4,671 0,90 2292 24 4,99 4,S 1 0 0,9 5 2366 26 5,25 4,952 1,00 2434 28 5,50 5,091 1,05 2498 30 5,73 5,235 1,09 2558 32 5,9 6 5,369 1,13 2614 34 6,17 5,510 1,17 2668 36 6,37 5,651 1,21 2719 38 6,5 6 5,793 1,25 2767 40 6,75 5,926 1,28 2813 42 6,93 6,061 1,32 2S57 44 7,10 6,197 1,35 2899 46 7,27 6,328 1,38 2939 48 7,43 6,460 1,41 2978 50 7,5 8 6,596 1,43 3015 52 7,72 6,736 1,46 3051 54 7,86 6,870 1,49 3085 56 8,00 7,000 1,52 3118 5 8 8,13 7,134 1,55 3150 60 8,26 7,264 1,57 3180 714 Ballistik. Bei diesen Untersuchungen über die Anfangsgeschwindigkeiten der geschossenen Kugeln mnfsten mehrmals die durch Versuche gefundenen Grölscn zu Hülfe genommen werden lind die Uebcrsicht des Ganzen zeigt deutlich, dafs zwar die gefundenen Resultate so genau sind , als sie wahrscheinlich bei den grofsen obwaltenden Schwierigkeiten, insbesondere wegen .der kaum genau bestimmbaren Gröfsc der Elasticität des Pulverdampfes gefunden werden können, dafs aber ohne Benutzung der durch Versuche gefundenen Gröfse der Anfangsgeschwindigkeiten diese letzteren schwerlich durch Theorie allein bestimmbar scyn dürften, wonach also das ganze Problem der Ballistik noch immer zu' den gänzlich unaufgelösten gehören würde. Man hat sich’ daher wiederholt bemühet, die Anfangsgeschwindigkeiten der unter verschiedenen Bedingungen abgeschossenen Kugeln durch Versuche auszumittcln. Die ersten aber, welche als sehr zweckmässig und bedeutend die Aufmerksamkeit und den uiigetheilten Beifall des Publikums erregten, sind die von dem Engländer Eobins angcstcllten, in seinem oben genannten Werke ausführlich beschriebenen. Er bediente sich hierzu eines schweren hölzernen ■ Pendels, gegen welches er Elintcnkugclu schofs, indem er dann aus dem Winkel seiner Abweichung von der lothreehten Linie die Kraft der Kugeln, und hieraus bei bekannter Masse derselben die Geschwindigkeit berechnete. Eines ähnlichen Pendels bediente sieh ji’Arcy 1755 bei seinen Versuchen, desgleichen mit verbesserter Coustruc- tion IIutton" 177 5 bei einer grofsen B eilte von Versuchen, welche in Woolwich unter seiner Leitung angostcllt wurden. Für den Bericht über dieselben und die aus ihnen erhaltenen Resultate bekam er die goldene Medaille von der Londoner Soeictät *. Diese und die Fortsetzung derselben beschrieb Huttos später ausführlich l 2 , und sie sind sehr wichtig tlieils wegen ihres Umfanges und ihrer Genauigkeit, theils iuBc- l Phil. Tr. LXYIII. 5o. ‘1 Trncts on Matheinatical and Philosophical Subjecls. I» Vol. 5. Loml. 17 ij 6 . 'Der'Hauptinhalt, dieses Werkes ist in dem obengenannten späteren, i8ta in 3 Oetavbiindcn erschienenen enthalten. Letzteres will kurz als: Tracts hier citirt. zichung auf dic praktische Anwendbarkeit hauptsächlich deswegen, weil sic nicht mit Flintenkugeln, sondern mit Kanonenkugeln von 1 bis 3 Pfd. und einige selbst von 2 4 Pfd. angestcllt wurden. Eine minder umfangende, aber doch schätzbare Reihe von Versuchen des Bcnj. Thomson Gr. Rum- i’OBD im Sommer 1778 zu Stoneland - Lodgc gleichfalls mit einem vortrefflichen Pendel nach Robins Angabe angestellt, um die Anfangsgeschwindigkeiten der Kugeln und die Kraft des Schiefspulvers zu linden 1 2 , ist gleichfalls durch Hutton berücksichtigt. Das Vollständigste aber, was in dieser Hinsicht geschehen ist und schwerlich jemals, iibertroffen wird, sind die zahlreichen Versuche, welche der Major, nachmals General Bloomfilld in den Sommern 178 3 bis 1791 gleichfalls zu Woolwicli unter der Leitung Hutton’s anstellte. Diese lind die früheren sind durch Hutton in seinen 1812 erschienenen Tracts u. s. w. ausführlich beschrieben, und verdienen daher vorzugsweise berücksichtigt zu werden. Bei denselben wurde die Geschwindigkeit der Kugeln nicht blofs aus der Bewegung berechnet, welche sie einem schweren Pendel mittheilten, sondern zugleich aus dem Bogen, welchen die als Pendel aufgehangenc Kanone durchlief, indem der Stofs gegen diese nach mechanischen Principien der Gewalt gleich ist, womit die Kugel fortgeschleudert wird, die dadurch erhaltenen Geschwindigkeiten der Pendel seihst aber den bewegten Massen umgekehrt proportional sind. Um aber vermittelst eines solchen Ajiparates die gesuchten Gröfsen durch Beobachtung und Rechnung zu linden, ist nach Robins und Euler 2 , vorzüglich aber nach Hut'ton 3 Folgendes zu berücksichtigen. Das Pendel, dessen sich Hutton bediente, bestand aus Fig- einem dicken Stücke harten Holzes mit vielem Eisen mög- 1 2 0. liehst beschwert A; aus einer zum Tragen hinlänglich starken eisernen Stange aa und den tragenden Plebelarmen bb aus gehärtetem Stahl mit einer möglichst scharfen, auf polirten Stahlplattcn ruhenden Schneide. Unten an demselben war 1 Phil. Tr. LXXI. 229. 2 Robins Grundsätze d. Artillerie und die Anmerk, von L. Euler. 5 Tracts. 11 . 321 . 1 > " ^ ' ’ l 'V. ’vL, JLISuMv ?16 13 allistik. ein stählerner Stift s mit einer feinen Spitze angebracht welche in eine bogenförmig gebildete, und bis znr erforderlichen W eite getlieilte weiche Wachsmasse durch Einsclnici- den die Grade des Abweichungswinkels des Pendels von der lothrechten Linie bezcichnetoUm das Centrum Oscillationis zu linden, liefs man das Pendel schwingen. Ist dann die Zahl dieser Schwingungen = n; die Zeit in Sccmidcn = s; die Länge des Secundcnpcndcls = 1; soistn 1 2 ;s s S 3 1 , wodurch die für dio Lago des Schwcrpunctesuml : 1 : - n ■ das Centrum Oscillationis corrigirte Länge, des Pendels gefunden wird 2 . Liese Lange oder die Entfernung des Ceu- s 2 1 truin Oscillationis : sey dann allgemein: Länge des Pendels . ... 1 m Gewicht der Kugel . . . . . . b Gewicht des Pendels . . ; . . ji Entfernung des Schwerpunctes . . . . q Entfernung des von der Kugel getroffenen Piuictcs . i Chorde des durchlaufenen Bogens . . . c Der Badius, oder die Entfernung his zum hczeiclmcteiiBogeu r Die Geschwindigkeit, womit die Kugel aufschlägt . v so ist hi 2 die Summe der Kräfte, womit die Kugel gegen das Pendel schlägt, und pqm die Summe der Kräfte, womit sich das Pendel bewegt, folglich hi 2 + pqm die vereinte Summe beider. Ist dann hi 2 v die rjuautitas motus der Kugel, so ist (l>i 2 4-pqm) X z die quantitas motus des Pendels und der Kugel, wenn z die Geschwindigkeit des getroffenen b i 2 v Fnnctes bezeichnet; mithin z = -. Es wird, aber hi 2 + p q m durch das Iltiizukommcn der in das Holz dringenden Kugel zu den vorigen Gröfscn die Entfernung des centrum oscillationis verändert. Es sey diese veränderte Entfernung =J) 1 Ilobins mals diesen Winkel unvollkommener an einem unten angebrachten Bande, tT Arcy vermittelst eines Zeigers unten au der Linse des Pendels. 2 S. Pendel. Anfangsgeschwindigkeit. 717 soläfst sich diese finden, wenn man die Summen der Kräfte durch die Summen der statischen Momente dividirt, oder p q m 4" b i 3 .. —■ setzt. Indem aber z für die Entfernung P<1 + bi : i berechnet ist, So ist i : y : bi 3 v — : z 1 , d. i. der p t[ m + hi 3 Geschwindigkeit des vereinten Centrum Oscillationis. Für y biv substituirt ist z‘ = - M + bi c 3 Nach der Natur des Kreises ist ferner 2 r : c = c : •—■ 2 r d. i. dem sin. vers. welcher dem Bogen c für den Radius =r c 2 c 3 zugehört; und auf gleiche Weise r : y = ■ 2 r 2 r 3 d. i. dem sin. vers. des durch den Radius y beschriebenen Bogens, welcher w heifsen möge. Die Geschwindigkeit aber, welche dem Schwünge im Rogen zugehört, ist derjenigen gleich, welche im freien Falle durch seinen sin. vers. erzeugt wird. Ist also die Fallhöhe in einer Scxagesimalse- . _ / w • 2 g cunde = g; so ist / g : / w = 2 g : ---— d.i. der V g Geschwindigkeit des Centrum Oscillationis aus der Chorde des durchlaufenen Bogens abgeleitet , welche durch Substitution des Werthes von g für London = 16,09 engl. F. C — »p q m + b i W 5,6727 —/(-,-); und des erthes von g r \ pq+bi / unter 45° N. B. = 15,06 par. F. w = 5,48817 ——'j siebt. Indem aber endlich die nämliche V P 4 + b i J ö pqm + li i s ' P <1 + b i - Gröfse durch zwei Ausdrücke gegeben ist, so erhält man rch d biv durch die Verbindung beider aus M + bi C p qm + b i s X 3,6727 -/1 ) r \ P ‘1 + b i y 718 Ballistik. die Gröfse v völlig genau in engl. Fufs 1 : 5,0727 _ v = c-—-V [(pqm+ hi 2 ) X(pq-f bi)] D 11’ oder in par. F : | 5,48817 -1 v = c -— : — V C(P <1 m + b i z ) X (p q + b i ; ]. bir j Will man sich mit einen bis auf 0,0002 genälicrtcm Wertlie ' P + b begnügen, so kann man v = 5,48817 qc --yün i ü bir 1 1 Fufs setzen. Es ist ferner oben gezeigt, dafs m = -ist. Man kann I n * aber zu gröfscrcr Bequemlichkeit liicrfiir die Wcrtlic snclicn I Ist nämlicli s die Zalil der Schwingungen des Secundeii-Pendels in einer Minute mittlerer Sonnenzeit = 60; die Länge des Secundenpendels = 4 40,3 99 8 par. Lin., so ist 11010 . 11737,5 m =-in par. Mafs und m =-■ in Lond Mals n 3 n 2 Diesen Werth in die letzte Formel substituirt, ist in par. F. j P + h v = 575,8055 qc X-. bim und in Lond. F. v = 614,58qc X P + b bim Indem aber durch jede neu hinzukommende Kugel das Pendel verändert wird, so ist dann allgemein p = p -j- b i— q 1 —q q =-b oder nahe genau =q-]--b P+b p p q m + b i 2 1 — m m = —— -oder nahe genau —m-j--—bi. P q + b i p q+b i wenn b gegen p sehr klein ist. Weil aber oben m durch n i Hutton - Tracts II. 524 bemerkt, dafs diese Formel mit der von Euler und auch Robins gegebenen genau übereinstimme. Jedoch halte ersterer übersehen, dafs die von letzterem angegebenen Grüfseu in Phd« Tr. von 1745 verbessert sind. A n f a n g s g e s c li \v i n d i g k c i t. 719 ausgcdriickt ist, so kann diese eben angegebene Corrcction „leid,falls hierdurch ausgcdriickt werden. Es ist aber in ° 13212 0 ... 36 3,483 l'ar.Z.m— ^ , . - j- Hiernach wird die Vf .esserung für n, wenn in Pariser Fufsmafs gemessen wird, fl 1 T An= 363,5 X J-=■-~-.-- L K“ ^0»+-j 3 5r M )i r i ; mithin n : = 363,5 X *! -p=z -— fV m v m . i- —m b i % »v. ~ pqtlfe ‘ io/ 1 + bi x /v 1+ hi) \ p q + b i in J _ oder nabe genau: und endlich für m p (j -j- q i 2 m substituirt nbi X (in 3 — 132120) 264240pq + bi (in 3 + 132120) nbi X (in 3 — 140850) nacli Par. Mafs -liaeliLond. Mafs, 281700 p <[ + bi (in 3 — 140850) welche Grüfso negativ ist, und von jedem vorigen Werthe von n abgezogen wird, weil mit der Zunahme des Gewichtes des Pendels die Zahl der Schwingungen abnimmt. Als Hindernisse, welche zugleich berücksichtigt werden müssen, wenn die nach dieser Formel berechneten Versuche genaue llesultate geben sollen, sind anzusehen : 1. die Reibung des Pendels an seinem Aufhängepuncte ; 2. der Widerstand der Luft gegen das bewegte Pendel; 3. die Zeit, welche die Kugel gebraucht, um in das Holz einzudringen; 4. der Widerstand der Luft gegen die bewegte Kugel. Wenn sich aber das Pendel auf Schneiden bewegt und gegen die Kugel beträchtlich schwer ist, nämlich wenigstens im Verhältnifs von 5 00:1 (welches bei dem sehr massiven eisernen, das IIolz ein- f, ' / sclilitTscndcnHalimon leicht erreicht werden kann), so fal] en die ersten drei Hindernisse als ganz unbedeutend weg d a , letzte aber kann , ohne vorher v zu bestimmen , nicht gefun den werden. Eben die Versuche aber geben das vorzüglich ste Mittel, diese Cröfse genau zu berechnen, indem nun aus dem Bogen, welchen die gleichfalls pcndelartig aufV hangenc Kanone nach dem Schüsse oscillirend beschreibt die Anfangsgeschwindigkeit und aus dem getroffenen Pendel die Endgeschwindigkeit der Kugel berechnet, wonach die Differenz beider die Verzögerung durch den Widerstand der Luft giebt. Die Anfangsgeschwindigkeit der .Kugel aber läßt ' sich aus dem durch die Kanone beschriebenen Bogen auf gleiche Weise berechnen, und ist nach der zuletzt gegebenen Formel: x v = 575,8655 qc X '-in par. F. bim x v = 614,58 qcX —;—- in Lond. F. b i r n wenn x das Gewicht der Kanone bedeutet, bei welcher keine Vermehrung des Gewichts statt findet, und somit die zuletzt angegebene Correction wegfällt. Von den Resultaten der mit diesem Apparate angestellten Versuche wird nachher bei der Bestimmung der Kugelbahnen Gebrauch gemacht werden. Im Allgemeinen ergab sich Folgend es. Die Geschwindigkeit der Kugeln von 16 Unzen 13 Drachmen Gewicht nahm zu mit der Länge der Kanone und der Gröfse der Ladung, beides bis zu einem Maximum, über welches hinaus sie wieder abnalnn. Das Maximum der anfänglichen Geschwindigkeit war 2 2 00 engl. F. mit 18 Unzen Pulver und bei 80,2 Z. Länge der Bohrung. Indefs hängt die Genauigkeit dieser Resultate sehr ab von der Gröfse des Raumes zwischen der Kugel und den Wänden der Kanone, dem Spielräume der Kugel, bei den Engländern will“ (läge, bei den Franzosen vent du boulet genannt, welcher hei nicht völlig runden Kugeln am gröfsten ist. Beider englischen Artillerie soll die Differenz des Durchmessers der Kanone und der Kugel nicht gröfscr seyn als ^%-stel, bei der französischen aber nicht mehr als —jstel. Steigt sie über Ku ge 11) ah n. 72 l die crstcre Gröfse, so entweicht his des Pulverdampfes neben der Kugel . B. Balm der geworfenen Körper. Die Aufgabe einer genauen Bestimmung der Bahn, wel- c ]ie ein geworfener oder aus einem Geschütze geschossener Körper durchläuft, gehört unter die allcrschwierigsten der angewandten Mathematik, und aller Bemühungen der gröfs- ten Geometer ungeachtet ist man so weit entfernt, dieselbe vollständig gelöset zu haben, dafs es selbst schwierig ist, eine deutliche Ucbersicht der deswegen gemachten Versuche «ml der dadurch erhaltenen Resultate zu geben. Am zweckmäßigsten wird cs daher scyn, die einzelnen Thcile derselbe« fiir sich zu betrachten. 1 Ilulton Dict. 11.612. Nach der Ordonanz von 1702 gehören in Frankreich folgende Gröfsen zu einander, wenn c das Caliber, d den Durchmesser der Kugel, d' des Geschützes bezeichnet: c d d' II III IV II III IV 24 5 5 4 5 7 7,5 16 4 9 0 4 11 2 t 12 4 3 11,25 4 5 9 8 3 9 4,5 3 11 0 4 3 0 0 3 1 3,75 Nach der Ordonanz von 1768 betragt die Differenz für die drei letzten Stiieke 1 Lin, S. La Martilliiuie Itecherches I. 255 . Bei der spanischen Artillerie finden folgende Verhältnisse statt c d d' II III IV 11 m IV 24 5 5 5f 5 7 7,5 16 4 9 lf 4 11 H 12 4 3 10f 4 5 9 8 3 9 3t 3 11 0 4 3 0 0 3 1 3,75 s. Lehrbuch d. Artilleriewissenschaft. Aus dem Spanischen des D. Thom. de Mörla von J. G. v. Hoyer. Leipz. 1824. II. Vol. 8. II. 77. Diese Angaben mögen nur als Beispiel dienen. Vollständige Uebersichten findet man in den Tabellen, welche dem Werke von de Moria Leigefügt siad. I. Bd. Zz 722 Ballistik. Eme Hauptfrage, welche zuerst zu erörtern ist, LetiiOt die lothrcclite Ebene, welclic man sich meistens durch die Bahn der Kugeln gelegt vorzus teilen pflegt. Wenn man nämlich annimmt, dafs der Mittclpunct der Kugel sich genau in der Axc des Geschützes bewegt, dann iu der hierdurch erhaltenen Richtung beharret, und im Fliegen blofs von der stetig wirkenden Schwere aflicirt wird, so miifste die Bahn eine Linie einfacher Krümmung sevn , und in einer die Axe des Geschützes schneidenden verlängerten Ebene liegen wonach also die Kugel nicht seitwärts von dem genau einvisirten Ziele Vorbeigehen könnte Letzteres findet aber nach den Resultaten der sorgfältigsten Versuche allerdings statt. Man hat diese Seitenabweichung der Kugeln vom Zurückwci- chcn des Geschützes ableiten wollen , allein IIutton’s 3 Berechnungen ergeben, dafs hierin der Grund nicht liegen kann. Dagegen bietet sich eine andere Ursache von selbst dar, und wird auch nirgend verkannt. Die Kugeln nämlich, namentlich die Kanonenkugeln, können auf keine Weise so dicht au die "Wände des Geschützes anschlicfsen, dafs nicht eine Art von Schlottern bei ihrem Entweichen aus dem Geschütze statt finden sollte, wobei es sehr darauf ankommt, welche Richtung sie beim Herausfahren aus d er Mündung erhalten , indem hiernach der Winkel der Abweichung gröfscr oder kleiner scyn kann. Wenn man indefs bedenkt, dafs bei der jetzigen genauen Bohrung der Geschütze und Rundung der Kugeln , desgleichen bei dem geringen Raume zwischen der letzteren und den Wandungen des Geschützes kein merklicher Spielraum statt findet, indem ohnehin die gleich anfangs grofse Geschwindigkeit die Richtung der Kugel bestimmt, und sie von dieser nicht füglich abweichen kann, weil sie in derselben noch obendrein durch das umgehende, nicht sofort zerstörte Zeug und den allseits vorbeidringenden, sehr coinprimirtcn, Pulverdampf erhalten wird; so kann mau nicht umhin nach einer andern Ursache der Seitenabweichung zu suchen, welche nach den in Woolvvich auf 1 So wird die Saclie in den Lehrbüchern der Mechanik, z. B. von Prony, Poisson , Bezout, BourhaiJal n. a. stets vorgelragcn. 2 Tr.aclstll.3a2. 723 K u g e 1 b a h n. Veranlassung dos Herzogs von Riciimond durch Huttom Angestellten Versuchen so stark war, dafs sic einen Winkel von ^“betrug 1 2 3 * , ohngeachtet ein Schlottern der Kugeln durch zu grofsen Spielraum zwischen ihnen und den Wandungen des Geschützes sorgfältig vermieden war. Ebendiese Versuche aber ergaben auch, dafs die lothrechte Ebene durch die Halm der Kugel nicht gerade ist j wie mau beider Voraussetzung anzunehmen pflegt, dafs die Seitenabweichung der Kugel durch den Winkel bestimmt ist, welchen ihre Balm nach der Entfernung aus der Mündung der Kanone mit der verlängerten Axe derselben macht, sondern dafs auch diese gekrümmt ist. Die Ursache hiervon liegt indefs ohne Zweifel in dem ungleichen Widerstande der Luft, worin sich die Kugel bewegt. Robins entdeckte dieses schon, und bestätigte die Sache durch Versuche, indem er Kugeln aus gekrümmten Läufen schofs, dadurch denselben eine künstlich bestimmte Rotation gab, und fand, dafs sie allezeit nach der convexen Seite des Laufes hin abwichen 5 . Um die SacheFig. deutlicher zu machen, wollen wir annehmen, die Kugel c be- 121. wege sich in der Richtung ec und rotiro in der durch den Pfeil angedcuteten. Je nachdem ihre Bewegung schneller ist, wird die Luft vor ihr mehr verdichtet und in gleichem Mafse hinter ihr verdünnt seyn. Die Rechnung ergiebt, dal’s die Luft unter dem mittleren atmosphärischen Luftdrucke mit einer Geschwindigkeit von etwa 122 0 F. in den leeren Raum eindringt3. Ist daher die Bewegung der Kugel' schneller, so wird der Raum hinter derselben ein Vacuum seyn; auf allen Fall aber ist, wie die Zeichnung andeutet, die Luft bei «und ß am dünnsten, zwischen £<5 am dicksten. Indem nun die in der angegebenen Richtung rotirendc Kugel aus dem Vacuo bei « in die bis £ an Dichtigkeit zunehmende Luft tritt, gegen letztere aber an jedem Puncte ihrer Oberfläche in der Richtung der Tangente ihrer Rotation stöfst, der hierdurch erzeugte Widerstand aber bei n im Minimum, bei (im Maximum statt findet, so mufs sie mit einer ihrer Gc- 1 Hutton Dict. I. 6i5. 2 Robison System. I. 202 . 3 S. Pneumatik, Zz 2 724 Ballistik. i, ' schwind i gkeit proportionalen Kraft nach der entgegengesetz. teil Seite abgelenkt, und also nacli d Lin seitwärts bewegt werden. Es leuchtet übrigens von seihst ein, daTs die Kn- gelbalin in dieser genannten Beziehung sowohl seitwärts, als aufwärts und abwärts gekrümmt scyn kann, jederzeit in einer, ihrer Rotation entgegengesetzten Richtung. Zugleich aber ist unverkennbar, dafs diese Abweichung der Balm aus der vertiealen Ebene durch die Axc des Geschützes auch auf die Bestimmung der Bahn im Allgemeinen einen Eiullids hat selbst wenn man zugiebt, dafs der oben angegebene Abweichungswinkel von 15° unter die seltenem Ausnahmen bei gutem Geschütze gehört. Eine genaue Berechnung dieses Einflusses liegt aber wahrscheinlich anfscr den Grenzen der Analyse, weil die Richtung der Rotation und die Geschwindigkeit derselben ganz umbcstimmbar sind, aufserdem aber bei gröfserer Geschwindigkeit der Kugel das umgebende Medium eine gröfsere Ungleichheit der Dichtigkeit erhält, eben dadurch also eine stärkere Ablenkung bewirkt, während die Kugel in gleichen Zeiten gröfsere Räume znriieklegt, und in denselben daher für gleiche Räume ungleich viele Umläufe macht 1 , Woher aber eine solche, oft höchst schnelle rotatorische Bewegung der Kugel um eine willkiihrlich gerichtete Axe derselben entstehe, ist leicht zu begreifen. Die Ursachen sind nämlich thcils ein Anstofscn der Kugel an irgend eine Stelle des Kaufes, einseitige Reibung, ungleiche Lage ihres Schwerpunktes nicht genau im Mittclpunctc wegen 1 v. Rhode in seiner gelehrten Abhandlung: lieber die Abweichung geworfener Körper von der verlicalen Richlungsebene cet. Beil. lygä. h widerlegt p. l. Lombard, welcher die Abweichung von der verdichteten Luft vor der Kugel unmittelbar ableitet, behauptet p. 5g. „die Rotation „der Kugel habe an sich leinen Einßufs auf jene Abweichung, son- ,,dem nur der hervorragende Jlrandrbhrenkopf der Haubitzen uni „Granaden“, dessen Moment zur Ilcrvorbringung einer Abweichung von der vertiealen Richtungsebene zu berechnen der Zweck der Abhandlung ist, sucht ferner p. i4 u. i5. geometrisch zu beweisen, dafs k | Widerstand der Luit hei vorhandener Rotation einer Kugel keine Abweichung derselben von der vertiealen Ebene bewirken könne. Allem dabei ist auf die ungleiche Dichtigkeit der Luft, bis zur ErzciigÄngeines teeren Raumes keine Rücksicht genommen, und deswegen Stimmt | das Resultat seiner Demonstration mit der Erfahrung nicht überein. \ Kugel bahn. 725 ungleicher Dichtigkeit ihrer Masse als Folge des nicht ganz oleichzeitigen Drkaltens aller Thcilo in den Formen, insbesondere aber ein uuglcichmäfsiger Stofs des cxplodirendeu Pulvers gegen ihre hintere Fläche 1 . Man hat oft auf Mittel gedacht, diese Rotation seihst uml ihren Einflufs auf die Bahn der Kugeln aufzuheben. ln etwas geschieht dieses durch Vermeidung des Schlottcrns der Kugel im Laufe und durch Umgeben derselben mit .elastischem wollenen Zeuge, desgleichen bei Flintenkugeln durch das Einlegen derselben in Läppchen mit Talg bestrichen (das sogenannte Mastern); welche Mittel 'aber, wie leicht erweislich ist, nicht völlig genügen. Hütton 2 schlägt vor, statt der Kugeln Cylindcr zu wählen, welche noch aufserd cm wegen gröfscrcr Schwere weiter geworfen werden könnten. Oh aber hei diesen nicht etwa gar ein Ueberschlagen, oder sonstige noch bedeutendere Hindernisse cintreten würden, nüii'stc docli erst durch die Erfahrung ansgcuiittclt werden. Bei den sogenannten gezogcneii (ausgezogenen) Läufen hat man das Mittel wirklich gefunden, dieses Iliudcrnifs Völlig aufzuhebeu. Man schneidet nämlich drei, fünf oder mehrere Furchen in den Lauf ein, welche unten mehr, oben weniger, der zunehmenden Geschwindigkeit der Kugel umgekehrt proportional, um dio Axe des Laufes gewunden sind, im Ganzen 0,7 5 bis 1,2 5 Windungen machen. Hierdurch erhält die Kugel eine sehr schnelle Rotation um ihre in der Bahn liegende Axe und jeder Punct ihrer Oberfläche beschreibt daher einen Kreis, welcher ein gleich dichtes Medium berührt. Woher diese sinnreiche Erfindung stamme, ist mir nicht bekannt, indefs meint Benzen urno 3 , sie sey von den hauptsächlich in der Schweiz früher gebräuchlichen Pfeilen entlehnt, welche mit der Armbrust geschossen wurden, und am hinteren Ende einige Reihen um den Schaft in gewundenen Linien befestigter Federn hatten, und hierdurch eine Rotation um ihre Axe erhielten 4 » 1 Moxtaj.embeht in Mein. del’Ac. 1755 . p. 463. 2 Traclsiu. 261 . a Mündliche Mitlhcilung, 4 Leutsiakn , indem er über das Ziehen der Büchsen redet, giebt Mofs an, dafs die Kugeln dann gerader fliegen , und sich leichter durch 726 Ballistik. Weil indcfs die Kugel in die Furchen der Büchse gedrückt werden mufs , so kann dieses Ilülfsmittel mir hei hleierncn Kugeln und eisernen Läufen statt linden, und leidet auf eiserne Kanonenkugeln keine Anwendung. Die eigentliche Aufgabe der Ballistik ist, einen ingröfse- rcr oder geringerer, überhaupt in erreichbarer Entfcrmin" befindlichen Gegenstand durch einen geworfenen Körper zu treffen. Abstrahirt inan hierbei von dem oben erörterten Hindernisse, und nimmt an, dafs die Kugel sich wirklich in einer durch die Axe des Geschützes gelegten lothrccliten Ebene bewege, so wird die geworfene Kugel nach dem Gesetze der Trägheit in der einmal erhaltenen Geschwindigkeit beharren, zugleich aber durch die Schwere afficirt in jedem Zeittheilchen von ihrer Richtung abgezogen werden, und hiernach eine Curve beschreiben, welche ohne anderweitige Einwirkungen leicht zu finden wäre. Allein die Kugel bewegt sich in der Widerstand leistenden Luft, und obgleich die Schwere dieselbe allezeit um eine Gröfse ablcnkt, welche aus der bekannten Zeit ihrer Bewegung leicht mit genügender Schärfe zn bestimmen ist, cs scy denn dafs ihre Fallgeschwindigkeit beträchtlich grofs wird ,• und die daraus entstehende Bewegung durch den Widerstand der Luft gleichfalls um eine mefsbare Gröfse sich vermindert; so ist dagegen der Widerstand der Luft gegen ihre anfängliche Richtung so grofs, dafs die Geschwindigkeit ihrer Bewegung als Folgedes Beharrens dadurch in jedem Zeittheilchen um eine Gröfseab- nimmt, welche an sich sehr bedeutend, wieder eine Function der Geschwindigkeit ist, wodurch die Aufgabe so verwickelt wird, dafs sie aller Bemühungen der geübtesten Geometer ungeachtet noch nicht vollständig aufgelöset ist. Zur Erleichterung der Uebcrsicht pflegt inan das Problem zuerst so aufzulösen, dafs man auf den Widerstand der Luft keine Rücksicht nimmt, dann aber diesen zu berücksichtigen. Welches allgemeines Gesetz der "Widerstand der Luft überhaupt befolge, hat man oft untersucht, und meistens das voll Newton aus seinen Versuchen abgeleitete 1 , wonach derselbe die Luft scliriiben. S. Com. Pct. ILI. i5G. Vergi. IV. aG5. de Mokl* a. a.O II. tia. > Prine, lib. II. piop. 4o. L o t li r e c h t o r W n x- f. 727 dem Quadrate der Geschwindigkeit proportional seyn soll, bestätigt gefunden'. Dafs dasselbe nicht vollkommen mit Her Erfahrung iibcreinstiinmc, wird der Verfolg der Untersuchung zeigen. Um das Ganze besser zu übersehen, wird cs am zweckmäfsigsten seyn, die drei hauptsächlichsten Probleme der Ballistik einzeln abzuhandeln, und dabei die Bemühungen der Gelehrten, welche sich mit der Aullösung derselben vorzüglich beschäftigt haben, zugleich zu erwähnen. j. Lotlireclil geworfene Körper. a. Im leeren 11 aume. Wird ein Körper im luftleeren Räume mit einer bestimmten Geschwindigkeit lothrecht in die Höhe geworfen, so wird er diejenige Höhe erreichen , von welcher er hcrab- fallcn miifstc, um diejenige Endgeschwindigkeit zu erhalten, mit welcher er als Anfangsgeschwindigkeit in die Höhe stieg, und eine Zeit zum Aufsteigen erfordern, welche derjenigen gleich ist, womit er durch denselben Raum wieder horabfäll t. Man kann diesen Satz geometrisch construircn, wenn mau eine lothrcclite Linie in gleiche Theile thcilt, welche die mit gleichbleibender Geschwindigkeit (als Folge der Trägheit) in gleichen Zeiten durchlaufenen Räume bezeichnen, und von diesen die dein freien Falle zugehörigen , wie die ungleichen Zahlen 1 ; 3 ; 5 ; .... wachsenden Räume abzieht. Leichter aber ist folgender analytischer Beweis 1 . Es seydie Fallhöhe in der ersten Secunde g; die durch t Secunden erlangte Geschwindigkeit v; die der Zeit t zugehörige Fallhöhe = s; so ist 3 s = gt 2 ; v = 2gt; v 3 =4gs, mithin v 3 6 = — diejenige Höhe, aus welcher ein Körper fallen 4g inufs, um die Geschwindigkeit v zu erlangen. Wird mm ein Körper mit der Geschwindigkeit c in die Flöhe geworfen, so wirkt die Schwere seiner lothrcchtcn Bewegung entgegen, und er steigt mit einer gleichförmig verminderten Bewegung, 1 Lambert ln s. Anmerk, zu iVArcy’s Versuch einer Theorie der Artillerie. Berl. 1766. 2 Bohnenberger Astr. p. 4 iy. 3 S, Fall der Körper, 728 Ballistik, so dafs am Ende der Zeit t seine Geschwindigkeit = c — o g tist. c . Es ist aber t-=0, mithin hört seine Geschwindigkeit n er dann auf, wenn t = — wird. Dann ist aber c 2 = 4 crSt ’ O * Ö L —■ 4gs = v 2 , also derjenigen Geschwindigkeit gleich, welche er im freien Falle durch denselben llaum erhält. Indem aber 4 g 2 t 2 = 4 gs ist, so ist gt 2 = s; mithin die Zeit, welche der Körper gebraucht, um die lothrcchte Höhe hinanfzusteigen, derjenigen gleich, welche er gebraucht, um dieselbe Höhe herabzufallcn. Nimmt man daher g= 15 ji. F., die Anfangsgeschwindigkeit c= 2 000 l'\, so würde eine mit dieser Geschwindigkeit abgeschossene Kugel 6 6 6 6 6,0 ... F. Höhe erreichen, und im Ganzen 133,3..,Sec. gebrauchen. Ganz andere Resultate erhält man , wenn man den Widerstand der Luft mit berücksichtigt, durchweichen die Kugel am stärksten im Anfänge und am Ende ihrer Bewegung verzögert wird. Setzt man vorläufig mit Ncwton den Widerstand der Luft dem Quadrate der Geschwindigkeit proportional, nennt v diese Geschwindigkeit und a einen durch die Erfahrung zu findenden Coclficicntcn, so ist av 2 der Widerstand der Luft. Ist dann ferner das Gewicht der Kugel p, so ist av 2 -j- p die zu überwindende Last, und da die verzögernde Kraft dem Gewichte der Kugel umgekehrt pro- seyn. Vergleicht man dann die Geschwindigkeit v mit derjenigen, welche ein fallender Körper durch den freien Fall in einer Secunde erhält, und nennt man x die Höhe, bis zu welcher eine Kugel steigen soll, so ist, Aveil der Widerstand der Bewegung entgegemvirkt, c b. Im luf t erfii Ilten Raume. portional ist, so wird-- = f die A r erzögcrnde Kraft P — v d v = 2 g f. d x = -X 2 g. dx. P Hieraus wird Lotlirech ter Wurf. 729 . p vdv —p vdv : ; dX_ ~" 2 g av#+p 2 ga , P .. . v* + — a — P f P also x —'-• log. Hat. f V 2 + -r 2 g ,V a yp.ii:d x s= 0 und. v = y ‘ d. li. der anfänglichen Ccsclnyiu*, — P f p \ digteit gleich, so wird 0 = -. log.nat. ( v' 3 + —- .. 4ga \ a/. Das vollständige Integyal ist also ' , r p av (! + p x =-log. nat.--. 4 ga a v 3 + p und für v = 0, oder wo die Kugel ruhet p a v' 2 + P x =-log. nat.-—. ; 4 g a P Ilierüei kommt es dann darauf an, den Coefficienten a aus den Versuchen über den Widerstand der Luft zu bestimmen,- wenn man ihn in Gewichten mit p vergleichbar haben will.' Iluttou 1 findet aus seinen Versuchen'den Widerstand gegen eine Kugel von 2 Z. Durchmesser, deren Gewicht = Pfd. avoir du poid Gewicht ist, i bei 2 00 0 e. F. Geschwindigkeit = 102 Pfd. Um aber für a einen mittleren Werth zU erhalten, da die Geschwindigkeit durch den Widerstand sobald abuimmt, setzt er a = 51 Pfd. = der Hälfte jener Gröfse, welche nach Versuchen einer Geschwindigkeit von 1400 e.F. zugehört. Die nächst gröfscre Zahl ist 15 00 e. F. welche einen Widerstand von 5 9 Pfd. erzeugt. Aus der Proportion 5 9 v 3 . . .. ■ . 1500 3 : v 3 = 5 9 : - erhalt man a = 0,0 0 0 02 6 f-; 1500 3 und für die angegebene Kugel, deren Gewicht p = 1 -g-Pfd. ist, für g = 16 c. F. v r/ = 2 0 00 e. F. wird x = 2930 F. Die verschiedenen Kugeln der Geschütze werden nach ihren Durchmessern gemessen. Nimmt man demnach den Durchmesser der eben genannten Kugel = 2 Z. als Einheit an, und berücksichtigt, dafs die Widerstand leistenden Flä- cheu sich wie die Quadrate der Durchmesser verhalten, so 1 Tracts. III. a3G. 730 Ballistik. ist für eine andero Kugel vom Durclunosser = D J er av 2 D 2 derstand =-- und für den eben gefundenen Werth von a substituirt: D- 152542 _ l Es sey-= u 152542 60 ist die verzögernde Kraft ■. Weise bD 2 v 2 *fp — f und auf gleiche bD* v* <4"P vdv = 2 g d x X -; woraus . —P di = - X 4g vdv bD 2 v a + p : Inti bD 2 v P wird, wofür das vollständige Integral wie oben x = --log. nat. 4 gbD 2 + P . ist, wenn v / die anfiingliclie Geschwindigkeit bezeichnet. Nach dieser Formel erreicht eine 2 4 Pfänder - Kugel vom Durchmesser 5,6 Z. und 2000 F. Anfangsgeschwindigkeit eine Höhe von 6463 F. IIutton fand indefs durch eine grofse Reihe von Versuchen 1 , dafs die Rechnung mit der Erfahrung nicht iibercin- stimmt, wenn man den Widerstand der Luit dem Quadrate der Geschwindigkeit proportional setzt, genauere Uebcreinstim- mung dagegen wurde erhalten, wenn er aufser dieser zweiten Potenz der Geschwindigkeit auch noch die erste einführte. Sind dicsemnach die Bezeichnungen wie oben, und führt man statt des Coeflicienten a die beiden neuen m und n ein, so wird (m v 2 — n v) D 2 •+■ p m v 2 — n v -—- D 2 + 1 = f P P die verzögernde Kraft. Man erhält dann ferner, wie oben — vd v = 2 gdx ^ und hieraus . P dx — — — X 2g (m v 2 — n v) D 2 + p ) r d v (mv 2 — nv) D 3 + p 1 S. Widerstand, der Mittel. Horizontaler W u r i. 731 — P vdv 2 g mD ! P m Jas vollständige Integral hiervon ist .--—— log. nat. 4 g m D 3 n p V 3 -V -)--- m in D 2 P die gröfste Höhe, welche die Kugel erreicht'. Huf ton fand aus seinen erwähnten Versuchen die Werthe fiir m = 0,00003028 und fiir n = 0,007. Berücksichtigt man nun, dafs diese Wertlic fiir eine Kugel von 2 Z. Durchmesser gefunden wurden, — aber das Verhältnifs der Durchmesser in Zollen ist, so wird (m v 2 — n v) D 3 = (0,000007565 v 2 — 0,000175 v) D s der Widerstands- coefficient fiir jede Kugel vom Durchmesser = D in englischen Zollen, welcher leicht auf jedes andere Mafs reducirt werden kann. Nimmt man dann ferner v = 2 000 F., welches fast die gröfste Anfangsgeschwindigkeit ist, für p aber das Gewicht der eisernen Kugel, so findet man die Höhe für eine Kugel von 2 Z. Durchmesser = 265 3 F., und fiir eine 24 Pfänder - Kugel, deren Durchmesser 5,6 Z. ist, die gröfste Höhe = 5782 F. Die Zeit, welche die erstere Kugel von i-J- Pfd. Gewicht gebraucht, um diese Höhe zu erreichen, findet man = 11,2 Sec., fiir die letztere ist sie 15,2 Sec. 2. Horiz ontal geworfene Körper. Diese Aufgabe ist eigentlich gar nicht statt findend, wenn man berücksichtigt, dafs der geworfene Körper, sobald er frei schwebt, der stetig wirkenden Schwere unterworfen ist, mithin sofort herabsinkt, und sich von der horizontalen Richtung entfernt. Inzwischen ergiebt sich aus dieser Bctrach- tung sogleich, dafs unter dem sogenannten Kernscliiisso Pein solcher zu verstehen sey, bei welchem die Kugel eine D 2 a. Im leeren Raume. l Hutton Tracts. III. a34. 732 Ballistik. horizontale Balm durchlauft, indem dieses nur hei einem nicht schweren Körper statt finden könnte; vielmehr sinkt die Kugel allezeit herah, der Raum, durchweichen sie sich horizontal bewegt, sey auch noch so kurz, der Kcnischul's aber, bei welchem der, mit der Axe des Geschützes scheinbar parallel laufende Lichtstrahl verlängert in das Centrum der Scheibe trifft, wohin dann auch die Kugel treffen mufs, (Visirschufs) ist ein solcher, bei welchem der Raum, um welchen die Kugel bei ihrer Bewegung herabsinkt, durch das Geschütz selbst corrigirt ist. Um dieses anschaulich zu Fig. machen, sey A das Geschütz; abscine obere Fläche (worin 122 - Visir und Korn Bogt): c das Centrum der zu treffenden Scheibe, so wird beim Zielen der verlängerte Lichtstrahl abc indas Centrum der Scheibe treffen, die verlängerte Axe des Geschützes aber trifft in feinen über demselben liegenden lhmct. w iirdc nun die Scheibe in die Entfernungen r, p, n, e gerückt, so miifstc die Kugel um die Räume sr, qp, m n, de herabsinken, um die Scheibe zu treffen. Indem diese Räume sich aber directe wie die Entfernungen verhalten, so trifft dieses zwar mit der glcichfolgcndcn Bestimmung der Kegelbahn nicht überein, allein die Abweichung ist so geringe, dafs man die Differenz fast vernachlässigen kann. Seit Galilei weifs mau nämlich, dafs diejenige Balm, welche eine in horizontaler Richtung geschossene Kugel beschreibt, eine Parabel ist, dafs dieses aus den Fall gesetzen liothwcndig folge, geht aus einer einfachen Demonstration Fig.evident hervor. Es sey ex die Axe der Abseisscn, cy die 12 3. der Ordinaten. Erstcre werde in die Räume =a gethcilt, welche der Bewegung der Kugel in gleichen Zeittheilchcu zugehören, cl ; c,2 ; c.3 ; c4...; letztere in solche gleiche Theile, als dem Fallraumc in einer, den angenommenen Zeittheilchcu gleichen Zeit zugehören, so wird die Kugel im ersten Zeittheilchcu den Raum e 1, im zweiten c2 ••• 211 durchlaufen solicitirt werden. Indem sie aber im ersten Zeittheilchcu zugleich den Raum ol lotlirccht herab fallt, im zweiten aber dreimal den Raum cl; im dritten fünfmal den Raum cl, so mufs sic sich nach den Zeiten 1 ; '2 ; 3 ; 4 in den Puncten d ; c ; f; g;... befinden, und da cl=i;cll = 4 ; clll= 9 ; cIV = 16 . . . ist, so ist y a = ax die Horizontaler Wurf. Q O '/Oü Gleichung ihrer Halm zugleich auch die Gleichung der apöl- Jonisclicn Parabel, mithin ihre Balm c ; d ; e'; f ; g ; .. eine «remeine Parabel. Ilicraus ergieht sich aber unmittelbar die Tiefe, bis auf welche die Gcschiitzkiigel hcrabsinkeii mufs, veim die Zeit ihres Fluges bekannt ist, und die hiernach erforderliche Richtung des Geschützes. Fs scy dicsemuachFi oedie Richtung der Axc des Geschützes von o, der Miin- 12 (hing desselben, bis c dem Mittelpuncto der Scheibe, ob das Stück der Parabel, welches die Kugel durchläuft, um bis in die Ebene ach durch c gelegt zu kommen, also cb die lotbrcchte Höhe, um welche die Ivugcl während ilircr 'horizontalen Bewegung = oc hcrabsinkt, so ist aoe =lioo der erforderliche Elevationswinkel des Geschützes. Ist aber die Zeit, welche die Kugel erfordert, um von o his c zu gelangen = t in Secundcn, so ist gt 3 =' eh der lothrechte I'allraum derselben, wenn g den Fallranm für eine Secnndo bezeichnet. Gebraucht z. B. eine Kugel 1 Sec. Zeit, um das in 2 00 F. Fntfcrnung befindliche Ziel zu • erreichen, so istac = 1 5 F. und der hierfür erforderliche Elevations- tvinkel des Geschützes = 4° 18h Flöge dagegen die Kugel in der Hälfte der Zeit his e, so wäre f c = -J. 3 x 1 5 F. = 3,75 F. und der hierzu erforderliche Elcvationswinkcl = 2° 9', woraus in Beziehung auf das oben über den sogenannten Kcrnschufs Gesagte hervorgellt, dafs bei gleiehblei- lieuder Ladung die Kugel nicht in das Centrum der Scheibe treffen kann, wenn diese um die Hälfte ilircr anfänglichen Entfernung näher gerückt wird, vielmehr mufs jede Kugel ans einem Geschütze, bei welchem für die Weite des Kern- scliusses der erforderliche Elcvationswinkcl schon angebracht ist, hei gröfscrcr Entfernung der Scheibe unter das Centrum, and hei kleinerer über dasselbe treffen, wie der Unterschied der Räume de und fe anschaulich macht, es sey denn, dafs man bei jener durch verstärkte, hei dieser durch verminderte Ladung compeiisirtc. Man pilegt dieses Gesetz durch eine eigene Maschine, die sogenaimte/mr«(Wzsc/ie Maschine zu erläutern. Das BrcttFig. ACp;Dwird nach einer beliebigen krummen Linie ABD 125. ausgeschnitten, eine Rinne hiiicingcmaeht, und diese möglichst glatt gearbeitet, oder mit eitler wenig Reibung vor- »ps- CTq 734 Ballistik. lirsachoiulen Substanz, etwa Elfenbein, ausgelegt. Lauft die Krümmung am Ende horizontal, und läl'st inan eine schwere Kugel in der Rinne ARD hinabrollcn, so wird diese bei Deine horizontale Geschwindigkeit erhalten, welche der Fallhöhe AE zugehürt. Bringt man au der Seite D,i ein anderes rcchtwinkeliges Brett D v fi 71 an, worauf dj e halbe Parabel D M in u vom Scheitel D und vom Parameter = 4 AE gezeichnet ist, so wird die Kugel in dieser Parabel herab fall en. Da man die Bahn der Kugel mit dem Aii"e leicht verfolgen, und ihr Zusammentreffen mit der gezeichneten leicht wahriichincii kann, so ist cs weniger zweclc- mäfsig, Ringe anzubringen, und die Kugel hindurclifallcn zu lassen. Nimmt man auf der horizontalen Seite des Brettes D N ; N11 ; 11 v gleich grofs an, so werden die lothrcclitcu Linien NM ; um ; vu sich wie 1 : 4:9 verhalten; mul wenn litt = AE genommen wird, so ist nach den Eigenschaften der Parabel !tf.i = 2 AE; daher werden die Abtheilungen DN = Nn = nv = AE ; DP = .£ AE, wonach eine solche Maschine leicht construirt weiden kann '. Nimmt man zum Versuche eine Bleikugel, so kann der Widerstand der Luft vernachlässigt werden 2 . b. Im 1 uf tcr f ü 111 e n Raume. Die eben mitgetheilten Bestimmungen werden indels sehr abgeändert durch den Widerstand der Luft. Vermöge der Voraussetzung, dafs sich die Untersuchung zunächst nur auf die horizontale Bewegung der Kugel bezieht, und den Eie- vationswinkel, in welchen das Geschütz gerichtet werden mufs, um einen im Horizonte befindlichen Gegenstand zu treffen, ergieht sich leicht, dafs dieser Widerstand riiek- sichtlich auf die Iotlirechte Bewegung der Kugel oder ihren freien Fall während ihrer Bewegung nicht bedeutend seyn, Fig. und als verschwindend veriiachläfsigt werden kann. Hiernach 123 . würden also die in gegebenen Zeiten parallel mit der Ordi- natenaxe cy durchlaufenen Räume gleich bleiben. Desto 1 s'Gravesnndc Phys. Elcm. malli. I. Cap. no Tab. XIII. 1 Die gewöhnlichen, nach s’Gravcsande verfertigten Maschinell sind zu niedrig. Anschaulicher wird die Sache, wenn inan sie aus einer mehrere Fufs hohen und verhiilluifsmäfsig breiten Bretterwand verfertigt. Horizontaler Wurf. 735 grofscr aber ist der Einflufs auf die parallel mit der Abscis- senaxe cx durchlaufenen Räume. Denn anstatt dafs diese der oben mitgetheilten Construction nach gleich seyn sollten werden sie vielmehr wegen des fortdauernden Yv ulerstandes der Luft stets abnehmen, woraus folgt, dafs hiernach die Balm keine gemeine Parabel seyn kann. Indem aber diese Verminderungen der in gleichen Zeiten parallel mit der Ab- scissenaxe durchlaufenen Räume eine Function des Widerstandes der Luft ist, so käme es darauf an, diesen genau zu kennen, welches aber bisher nach dem oben Gesagten noch nicht vollständig gelungen ist. Mehrere Geometer, und unter diesen namentlich de Bohda 1 , haben Formeln an"e"e- ken, wonach die Verminderung der anfänglichen Geschwür-; digkeit nach einer gegebenen Weite des durchlaufenen Weges berechnet werden kann. Am schätzbarsten sind auch in dieser Hinsicht die Bemühungen Huttons 2 , welcher aus den Resultaten der Woolwiclier Versuche eine für die meisten Fälle genügende Regel abstrahirt. Ist allgemein der Durchmesser der Kugel = D, ihr Gewicht = p, die anfängliche Geschwindigkeit =v', die nach dem durchlaufenen Raume = x noch vorhandene = v, so ist nach der oben gegebenen Formel für die Bewegung in der Widerstand leistenden Luft p vd v 2gD 2 inv 2 —nv p dv p dv 2gD 2 mv — u 2gD 2 m n v-. wovon das Integral m p n -X — log. nat. v — •— + C. 2 g D 2 m ni welches für x — o und v v 1 vollständig 1 Me'm. de l’Ac. J768, p. 26t. 2 Tracts. 111. 251 . 73a Ballistik. , ■' n P , . m ■ X =S —-log- nat. - giebt. 2 gD 3 m n m Substituirt man hierin die oben angegebenen numerischen Werthe von m und n, so wird p v' — 2 31 x = --— log. nat.-. 2 gD 3 iü v — 231 Uip den Copflicicnteu --auf die einzige Gröfso D zu 2gD 8 m reduciren, ist 4,3 Unzen das Gewicht eines engl. Cub. Z. Gufscisen, und hiernach p: 0,523CD 3 X4,3 = 2,25148D 3 oder nahe genau == D 3 , mithin in Pfunden = -^Dh Setzt inan ferner g in engl. Fufsen = IG, so ist P - 5 81,25 D; und somit 2 g m D 3 v' — 2 31 x — 5 81,25 D. log. nat. - oder v — 2 31 v' — 231 x = 13 38 D. log. vulg.-. v — 231 Diese Formel gilt iudefs blofs für gröfsere Geschwindig- keiten über 2 00 bis 3 00 F., weil hierfür die Wcrtlic von in und li gefunden sind. Für kleinere Geschwindigkeiten kann man den Widerstand füglich dem Quadrate der Ge- schwindigkeii proportional setzen, miifsto dann aber in der Formel für den Widerstand = a v 3 den Coefficiciiten a bestimmter durch Versuche ausmitteln. Dafs man vermittelst dieser Formel den Raum finden könne, welchen .eine Kugel durchläuft, deren anfängliche Geschwindigkeit = v' und Endgeschwindigkeit — v gegeben sind, ist klar. Für den vorliegenden Zweck ist aber erforderlich , eine andere Gröfse zu kennen, nämlich die Geschwindigkeit, welche eine Kugel noch haben wird, nachdem sie mit einer bekannten Anfangsgeschwindigkeit einen gewissen Raum durchlaufen hat. Es ist aber einfach Horizontaler W u r f. 737 v' — 231 s = 1338 D. log. -, also v — 231 s v' — 2 31 -- log.-. • 1338 17 v — 231 Hat dann z. B. eine -24 Pfänder - Kugel vom Durchmesser 5,546 engl. Z. einen Raum = 1000 Lond. F. mit einer Anfangsgeschwindigkeit =i 780 F. zurückgelegt, so ist v' — 2 31 = 0,1347 der Logaritlnne von-. Die diesem zu- v — 231 gehörige Zahl ist 1,36 35, welche N heifsen möge; und dann v'— 2 31 ist N = --, woraus fiir \ y = 1780 die Gröfse v v — 231 = 1361 als Endgeschwindigkeit gefunden wird. Ist diese somit bekannt , so nimmt man näherungsweisc das arithmetische Mittel zwischen dieser und der anfänglichen Geschwindigkeit als diejenige an, womit sich die Kugel gleiclnnäfsig bcivegt, findet daun, indem man den gegebenen Raum = s durch die gefundene mittlere Geschwindigkeit dividirt, die Zeit t in Sceunden nahe genau, und bestimmt hiernach die Fallhöhe des geschossenen Körpers. Zur Erläuterung diene folgendes Beispiel. Es werde eine 2 4 pfundige Kugel mit 6 Ffd. Pulver nach einem 100 0 F. entfernten Ziele geschossen, wie viele Zeit wird sie herabsinken? Hier ist dio Menge des Pulvers = •!■; mithin v' nach der oben mitgetheil- ten Tabelle = 1131 F. 1 = v y . Es ist ferner 1131 —■ 2 31 = 900,-und mit Benutzung des Werthes von N und der 900 Formelist --+ 231 = 891 = v = der Endge- 1,3653 v y + v sclnvindigkeit. Es ist aber - = 1011 d. i. die mitt- 2 lere Geschwindigkeit, und+§—■-§• ist nahe = 1, also 1 Se«' cunde die Zeit der Bewegung, welcher die Fallhöhe von 16 F. Lond. Mals oder 1 5 F. par. zugehört. Hutton bringt ferner die so eben dargelegteRegel auf eine allgemeine Formel zurück. Ist zu diesem Ende in engl.Mafs l Nach ilcr daselbst angegebenen Formel wäre 1600 += 1600 Vs = ll3l> I. Bd. A aa Dio gegebene Entfernung in Fufsen Der Durchmesser der Kugel in Zollen Gewicht der Kugel in Pfunden Gewicht des Pulvers Anfangsgeschwindigkeit in Fufsen Endgeschwindigkeit ; . . , Zeit der Bewegung der Kugel . _2 c so ist v 1 = 1600 v ~ b v* — 231 N + 231 8 D b c v' V t 2s 1338D : --oder genauer t ~ -lo v' + V 2 31 ^ Sv 1 -231 Vs G Vv- 23 i vv 64s* gt s = 16t 4 “' --— die Höhe, tun welche die Kugel (v' + v) 3 herabsinkt, gt® 16t 3 G4s — = --= --die Tangente des Elevationswinkels s s (v' + v) 3 des Geschützes. Man sieht, dafs es nicht schwer seyn würde, Tabellen nach dieser Formel zum praktischen Gebrauche zu berechnen. Sie gehören indefs in die Artillerie-Wissenschaft, und würden hier nicht an ihrer Stelle seyn. 3. In einem beliebigen Winkel mit dem Horizonte'geworfene Körper, a. Im leeren Raume. Wird ein Körper unter einem beliebigen Winkel mit dem Horizonte geworfen, so wird er beim Aufsteigen und Herabfallen jederzeit einen Schenkel einer Parabel beschreiben, welche beide gleich und demjenigen ähnlich sind, welcher oben als die Bahn eines horizontal geworfenen Körpers Fig. nachgewiesen ist. Es scy die anfängliche Richtung der Ku- 12 6-gelce, der horizontale Raum, welchen sie in einem gegebenen Zeittheilchcn zuriicklegt c 1 ; der lothrechte cl. Würde sie von der Schwere nicht afficirt, so müiste sie am Ende eines jeden neuen Zcittheilcheus in den Durchschnitts- Elevation a« W u r £ 739 punct der Linien 1 1 5 2 II-treffen. Allein indem die Diagonale cg, welche sie im ersten Zeittheilchen durchläuft, in die horizontale c 1 und die lothrechte cl zerlegt werden kann, so wird die erstere unvermindert bleiben, die letztere aber um gcc als denjenigen Theil verkürzt werden, welchen sic zugleich vermöge der Schwere herabfällt. Im zweiten Zeittheilchen miifste sie, von u ausgehend gedacht, nach eben den Grundsätzen bis ß kommen, weil sie aber in diesem Zeittheilchen 3 Xga herabsinkt, so wird sie in y ankommen, und wenn man auf gleiche Weise die den Zeiten ±; 2 ; 3 ... zugehörigen Fallräume = 1 : 3 : 5 .... nimmt, so wird sie durch die Räume gcc ; ßy; S i ; gi] ; {)• 1 ; y. d fallend gedacht, die beiden Schenkel der Parabel c s d beschreiben. Um die einem solchen Wurfe zugehörige Höhe und "NUeite zu finden, dient folgende Betrachtung, welche noch nufserdem die Beschaffenheit der Bahn näher angiebt. EsFig. sey ein Körper mit einer anfänglichen Geschwindigkeit =— k 127- in der Richtung A C geworfen, welche mit dem Horizonte den Winkel CAB = a macht, so läfst sich seine Geschwindigkeit in die horizontale A Q und die verticale Q N zerlegen, wovon jene = k Cos. aj diese = k Sin.« ist. Auf jeno wirkt die Schwere nicht, und es wird also nach der Zeit t A Q =: k Cos. «. t seyn; diese aber wird nach der Zeit t um gt a vermindert seyn, und es ist also QM = QN = NM ==k Sin. «. t — gt 2 . Fiir B, wo der geworfene Körper die horizontale Ebene wieder erreicht, wird QM= Q, also k Sin. «. t = g t 2 und k Sin.« t== — Soll also AQ = AB werden, so darf man S diesen gefundenen Werth von t nur in den Ausdruck für A Q substituiren und erhält die Weite cles Wurfes . k 2 Sin. ce. Cos. u k a Sin. 2 « AB = —:-—-. b b Sucht man die Stelle, wo Q M ein Gröfstes wil d, indem man db) Q = k Sin. «dt — 2gtdt=0 setzt, so wird hieraus k Sin. « * ^ -~--, also halb so grofs als fiir die Stelle B, Die* l § Aaa 2 740 Ballistik. ses in der Formel für AQ substituirt, giebt k 2 Sin. «. Cos.« k 2 Sin. 2« AE = —- = - 2 g 4 g also halb so grofs als AB ; und in der Formel für QM Sll i,_ sLituirt, erhält man die erreichte Hohe des Wurfes: k 2 Sin . 2 « k 2 Sin . 2 « k 2 Sin. :: ß DE = ---=-—. 2g 4g 4 g Aus diesen Gleichungen für AE und DE folgt aber AE 5 k 2 Cos. 3 « c= -• D E, dafs dic Curve eine Parabel sey, welche k 2 Cos. 2 « D zum Scheitel und •- zum Parameter hat. Die Zeit t, in welcher das Stück AM durchlaufen wird, ist AN A Q. Sec. « = =-—-, also AQ direct proportional, indem die horizontale Geschwindigkeit nicht geändert wird. Die A B. Sec. a Zeit t ; aber, bis der Körper in B ankonnnt, ist ==;- g k Sin. « = -, wie oben schon gefunden wurde. Aus den rr Ö für AB (die Weite des Wurfes) und DE (die erreichte Höhe) gefundenen Wcrthen ergiebt sich endlich, dafs beide dem Quadrate der Anfangsgeschwindigkeit = k proportional sind. Bei gleichen Werthen für k ist aber D E oder die Höhe dem Quadrate des Sinus des Neigungswinkels proportional, und wird also am .gröfsten seyn, wenn dieser am gröfsten wird, d. i. für einen Neigungswinkel von 90° oder beim lothrcck- ten Schüsse. Die Weibe AE aber ist dem Sinus des doppolten Neigungswinkels proportional, verschwindet also, wenn Sin. 2 « = 0 wird, d. i. für « = 0 und = 90° d.h. beim lothrechten und völlig horizontalen Wurfe würde der geworfene Körper gar keine Weite erhalten. Der erste Satz ist an sich klar, der zweite, welcher einen Widerspruch mit der Erfahrung einzuschliefsen scheint, ist daraus erklärlich , dafs von keiner Bewegung des Körpers unter der horizontalen Ebene die Rede scyn soll. Denkt man sich nun z. B. die untero Wand des horizontalen Geschützes genau in der E J e v a t i o n s - W u r f. 741 horizontalen Ebene (also für den Fall -von Sin. a ~ o), so wird die Kugel beim Entweichen aus der Mündung diese Ehene berühren, und da sie nach den Fallgesetzen auch so- wenn das Objeet sich um den Winkel y über oder unter demselben befände, der dem weitesten Wurfe zugehörige Elc- vationswinkcl im erstcren Falle =■ 45° -f- -§• y, im letzteren = 45 ° — -%■ y scyn nräfstc 1 . Zur Vergleichung mit den später zrr findenden Werthen möge hier auch ein Beispiel in Zahlen Platz linden. Ist die Anfangsgeschwindigkeit k = 2 000 F. der Elevatioiiswinkoi 4 0 0 0 000 Sin. 2 cc u = 45°, so ist die erreichte Höhe DE = -- 4 g und für g = IG Lond. F. genommen = 31250 F., die 4000000 Veite AB aber = •-■- =■ 125 000 F. 2g Obgleich die Formeln keino praktische Anwendung leiden, so beantwortet man ans denselben doch noch folgende j zwei Fragen, nämlich zuerst, in welchem Winkel ein Ge- j schütz geneigt scyn mufs, um hei gegebener Anfaugsgc- | sclrvvindigkeit ein Object in gegebener Entfernung zu erreichen; und zweitens wie grofs die Anfangsgeschwindigkeit bei einem zu treffenden OhjeGto von gegebener Weite und bei gegebenem Elcvatiouswinkel des. Geschützes seyn mufs. 1 Vergl, Simpson in Pliil. Tr. XI.V. 1 J 7 . Güisnee über fl. Bahn der Bomben in der Parabel, in Mcm. de l'Ac. 1707 . }i. i4o. Eine elegante Demonstration giebt Poisson in Tratte de Mc'c. I, 356. 742 Ballistik. Beide Fragen werden ans der oben gegebenen Formel; AB k s Sin. 2 a — -- leicbt beantwortet. Indem nämlich hierin 2 g AB die Weite des Wurfes, k die Geschwindigkeit und a den Neigungswinkel bezeichnet, so ist Sin. 2 ct — AB. 2 g und AB. 2g k — v-• Sm. 2 « Sollte daher ein Gegenstand in 10000 F. Entfernung mit 2 000 F. Anfangsgeschwindigkeit getroffen werden, so würde ein Elevationswinkel von 2° 9' 5" oder von 87° 50' 55“ erfordert werden, wenn g = 15 F. gesetzt wird. Wäre dagegen der Gegenstand in gleicher Entfernung und bei 45° Elcvationswinkel zu treffen, so durfte die Geschwindigkeit nur 5 4 7,7 F, in einer Secunde betragen. b. Im lufterfüllten Raume. So einfach indefs die Construction der Curve ist, welche eine Kugel im leeren Raume fliegend beschreibt, eben so unmöglich ist es, diese mit Rücksicht auf den Widerstand der Luft völlig genau zu finden, indem die hiezu erforderliche Diflercntialgleichung napli den jetzigen Hiilfsmitteln der Analyse nicht integrahel ist 1 , Schon früh versuchten Jon. Behnotilli , Hermann und Taylor eine allgemeine Auflösung dieses Problems, Unter die gelehrten Untersuchungen gehören ferner die Anmerkungen L. Euxer’s zu Robins: Neue Grunds, d. Artillerie, und eine Abhandlung desselben 2 3 , worin der Widerstand nach einem eigens angenommenen Gesetze berechnet wird. Graevenitz 3 hat hiernach Tabellen für den praktischen Gebrauch berechnet. Newton, welcher schon fand, dafs die Differentialgleichung für diese Aufgabe nicht integrahel sey, versuchte sie durch Näherung aufzulösen, und fand hierbei, dafs dio Curvc mehr einer Hyperbel, als einer Parabel gleicht, ein Resultat, worauf mehrere 1 Poissou Traitd de Mile. I. 545 . 2 Mein, de Berlin. IX. 1755. 3 Abhandlung von der Bahn der Gescbiitzkugelu. Bötzow 1764. 4 . £ i e v a t i Q n « - W u r f. 743 Geometer nach ihm gleichfalls ZUrückgekommen sind. Auch Lambsrt 1 versuchte eine Auflösung dieses Problems, und suchte eine praktische Anwendung davon auf die Geschütz- tunst zu machen. Unter die vorzüglichsten Bemühungen um dasselbe gehören unstreitig die von de Borda a , welcher zugleich das Gesetz des Widerstandes der Luft durch eigene Versuche auszunjitteln suchte. Durch weitläuftige Rechnungen findet er für eine 2 4 Pfünder - Kugel vom Durchmesser 5,444 par. Z. und einen Elevationswinkel der Kanone von 45° folgende Gröfsen, Anfangs- Geschw, par. F. Weite im Vacuo, Toisen. Weite in der Luft. Toisen, Erreichte Höhe. Toisen. 100 55 53 13 200 221 192 53 400 883 573 ' 170 600 1987 916 306 800 3532 1207 442 1000 5519 1445 570 1200 7947 1642 685 1500 12417 1899 839 1800 17881 2108 975 2100 24338 2284 1095 2400 31788 2436 1203 2700 40232 2562 1292 3000 49669 2690 1407 3500 67605 2863 1525 Bei einem Versuche mit einem 2 4 Pfünder und einer Ladung von 16 Pfd, Pulver und einem Elevationswinkel von 45° erreichte die Kugel eine Weite von 22 5 0% welches einer Anfangsgeschwindigkeit von 2 038 F. nach der Tabelle zugehört. Für die Elevationswinkel, welche dem weitesten Wurfe zugehören, giebt die Rechnung folgende Werthe: i Mc ! m. da Berl. 1^65 n. yjj'5. J. H. Lambert’s Anmerkungen über die Gewalt des Schiefspulvers und die Gewalt der Luft j auf Veranlassung' der von den Hin. Bobine und d’Arcy darüber angestelllen Versuche. Dresd. 1766 . 8 . a Mcm. de l'Ac* 176 g. p. a4y. 744 Ballistik. »r' t Anfangsgesch. in par. E. Elevations- winkcl 300 4 2 0 10 ' 000 36 30 1000 33 0 0 1200 31 40 1500 30 10 18 00 28 50 2000 28 1 0 Einige von de Bonn a in Brest angestellte Ycrsnclie mit einem 6 Pfänder und einer Ladung von 3 Pfd. Pulver gaben bei einem Elcvationswinkcl von 4 5° eine Weite von 15 90 Tois., für 3 0° aber 17 00 Toiscn. Der ersteren AYcito geliört nach der Tabelle eine Anfangsgeschwindigkeit von 2 05 0 P. zu, und wenn man für diese Anfangsgeschwindigkeit die Weite fiir einen Elcvationswinkcl von 3 0° sucht, so erhält man 1715 Toiscn, welches mit dem Versuche über Erwartung zusammcntrilft, und die Zulässigkeit der de Borda’schcnFormeln beweiset. Gelehrte, aber auf die Praxis nicht füglich anwendbare, und nicht ganz vollendete Untersuchungen über die Kngel- bahn im widerstandleistenden Mittel hat Bezout 1 angestellt. Diese nebst den Vorarbeiten von Euler und Lambert benutzte Kraft 1 2 , legte den Newton sehen Grundsatz eines dem Quadrate der Geschwindigkeit proportionalen Widerstandes der Luft zum Grunde, entwickelte die von Bezout gefundenen und nicht weiter verfolgten Formeln, und berechnete hiernach Tabellen, welche indefs für den praktischen Gebrauch immer noch zu sehr zusammengesetzt sind, wie er selbst zugesteht. Später veranlafstc die Preisaufgabe der Berliner Akademie der Wissenschaften Lecexdre 3 zu einer umfassenden Untersuchung der Curve, welche ein unter einem beliebigen 1 Conrs d’Artillerie. Par. 1772. Ueber die Krigelbahn a. d. Fr* des Herrn Bczotit. Stuttg. 1781. 2 Acta Acad. Pet. I V. P. 1 . p. 1 ') i. P. H. iy 5 . 5 Dissertation sur la question de Ballisliquc proposce par l’Ac. Roy. des Sciences, cet. par. M. Le Gendrc. Bert. 178:. 1 \ Elevatio ii s - W ii r f. 745 Neigungswinkel mit dem Horizonte geworfener Körper beschreiben mufs. Für einen dem Quadrate der Geschwindigkeit proportionalen Widerstand in einem Medio von gleichmäßiger Dichtigkeit 1 2 * fand er, dafs die Cnrve einer Ilyper- ])el sehr nahe kommt, welche zwei Asymptoten hat, eine in einem gröfscren Winkel mit dem Horizonte, als der Neigungswinkel des Geschützes ist, die andere lothrecht. Der ■ffcitläuftige Calciil, wodurch die einzelnen Gröfscn gefunden werden, macht indefs auch diese Auflösung für die praktische Anwendung unbrauchbar, wie Le Gendhe selbst zuge- stclitb Eben dieses läfstsicli auch von dem Versuche sagen, die beiden Arme dieser hyperbolischen Curvc, den aufsteigenden and den niedersteigenden, jeden einzeln durch Näherung zu finden, wobei es noch immer fraglich bleibt, wie weit die llcsnltatc dieser theoretischen Untersuchung mit der, so maimiglaltigcnBedingungen unterliegenden, Erfahrung iiber- cinstiinincn würden. Gleichzeitig hiermit bearbeitete Tempeliiof 3 ausführlich die zur Ballistik gehörigen Gegenstände , und versuchte später 4 die Curve zu bestimmen, welche Kugeln und Bomben mit Rücksicht auf den Widerstand der Luft beschreiben. Kiuft 5 untersuchte dieses Problem aufs Neue in der spe- ciellen Beziehung, den Elevationswinkel des weitesten Wurfes zu finden, wobei er den Widerstand der Luft dem Quadrate der Geschwindigkeit proportional setzt, für die Gröfso der Kugeln aber noch einen Coefficienten einführt, weil nach Hojiins der Widerstand bei kleinen Kugeln geringer als bei gröfscren gefunden sey. Die Rechnung ergiebt, dafs im leeren Raume ein Elcvationswinkel = 4 5° der gröbsten Weite zugehört, dafs aber im widerstehenden Mittel die 1 So wie die Kugel liülier steigt, kommt sie in dünnere Luftschich- tcn. Man begreift leicht, wie sehr auch dieser Umstand die Schwierigkeit der Aufgabe vermehren mnfs. 2 a. a. O. p. 14 . 5 Bombardier Prussien. cet. Berl. 1781. Erläuterungen von Massen- jAcii. Halle 1781 (Letzteres macht nur die schwereren Eonneln im er- Steren verständlicher). 4 Mein, de Berl. 1788 — 8g. 5 INov. Act. Pct. XI. aib. 746 Ballistik. Gröfse dieses Winkels der Anfangsgeschwindigkeit umgekehrt proportional ist, indem für eine unendliche Geschwindigkeit dieser Winkel — 0 seyn würde. Zur Construction der 'p a _ fein für den Elevationswinkel des weitesten Wurfes wäre demnach erforderlich, das Gesetz des Widerstandes (welches nach Newton, Rorins und Lambkit dem Quadrate der Geschwindigkeit proportional angenommen wird), die Anfangsgeschwindigkeit, das Gewicht und das Caliher der Kugel oder Bombe zu wissen, auch könnte aus den übrigen dieser Gröfsen und der beobachteten Weite des Wurfes die Anfangsgeschwindigkeit berechnet werden. Beiläufig ergicht die Rechnung für einen 2 4 Pfd. bei einer Anfangsgeschwindigkeit von 1884 F, im leeren Raume eine Wurfweite von 113583 F., in der Luft aber nur von 14603 F., letzteres der Erfahrung nach ohno Zweifel noch zu grofs. Eine umfangende und gründliche Abhandlung über diesen Gegenstand hat Moreau 1 geliefert. Zuerst bestimmt er durch einen eleganten Calciil die Bahn der Kugeln im leeren Raume, zeigt dafs sie eine Parabel sey, und dafs ein Elevationswinkel von 45° dio gröfste Weite, gleiche Gröfsen über und unter demselben aber gleiche Verminderungen jener Weite des Wurfes geben müssen. Die allgemeinen Gleichungen für die Bahn der Kugeln mit Rücksicht auf den Widerstand der Luft findet er indefs gleichfalls nicht integrabcl, und bestimmt sie daher in ihren einzelnen Theilen durch Näherung. Zugleich bemerkt er, dafs, wenn man auch nach dieser Methode Tabellen für den praktischen Gebrauch berechnen wollte, die hierzu erforderliche Hauptgröfse, nämlich die Anfangsgeschwindigkeit durch die ungleiche Güte des Pulvers und vielfache anderweitige Einflüsse zu sehr bedingt wird, als dafs man eine sichere Bestimmung derselben erwarten könnte. Als Beispiel der Anwendung seiner Formeln, bei denen die Hypothese eines dem Quadrate der Geschwindigkeit proportionalen Widerstandes zum Grunde liegt, findet er für eine 2 4 Pfiinder-Kugel bei einem Elevationswinkel von 45° die Höhe des Wurfes = 1668™,86 ; die Weite desselben = 3 798™ ; die Zeitdauer des Aufsteigens= 14",94; i Jomn. de rEc. Polyt. Cali. II. p. aol. Elevatio ns - W u r f. 747 des Niedersinkens == 21^,03- Ini leeren Raumo dagegen würde seyn: die Hohe des Wurfes 5 941™,4; die Weite 237G5"')6 und die Dauer der Bewegung 97 ", 7 - Bei diesen unüberwindlichen Spliwierigkciten einer vollständigen Auflösung des ballistischen Problems erhält man die besten und in praktischer Hinsicht anwendbarsten Resultate „usIIutton’s 1 2 Näherungsmethoden, wobei die oben erwähnten Versuche stets berücksichtigt sind. Auch dieser nimmt an , die Kugelbahn bestehe aus zwei verschiedenen hypcrbo-Fig. lisclienSchenkeln A V, V C mit ungleichen Asymptoten ED, 128- FG, die eine mit gröfserer Neigung gegen den Horizont, als die des Geschützes ist, die andere lothrecht. Hiernach kann der, dem weitesten Wurfe zugehörige Elevatiouswin- kcl nicht =45° seyn , sondern dieser gehört der kleinsten Geschwindigkeit und der gröfsten Kugel zu, und nimmt all- mälig ah, so wie die Geschwindigkeit gröfser und die Kugel kleiner wird, indem der Widerstand der Luft diesen letzteren Grüfsen proportional wächst. Eino genaue Bestimmung des weitesten Wurfes liegt daher aufser den Grenzen der Analysis 1 , Indefs läfst sich mit Benutzung des durch Newton, Rotuns, Euleu, Robison 3 u. a. Aufgefundenen wenigstens Folgendes durch Näherung bestimmen. Zuerst läfst sich aus den Resultaten der oben erwähnten Versuche über den Widerstand, welchen eine Kugel von gegebener Grüfse bei gegebener Geschwindigkeit durch die Luft erleidet, berechnen, bei welcher, durch den Fall in der Atmosphäre erhaltenen Endgeschwindigkeit ~ v für 1 Secunde der Widerstand sein Maximum erreicht, und die Bewegung aus einer beschleunigten in eine gleichmäfsige verwandelt wird 4 . Heifst dann p das Gewicht der eisernen Kugel in Pfunden; D der Durchmesser derselben in Zollen; v die Endgeschwindigkeit; h die Höhe, von welcher die Kugel im leeren Raume herabgefallen seyn mufs, um diese 1 Tracts. III. 269. 2 Der hauptsächlichste Grund hiervon liegt in dem noch keineswegs genügend bestimmten Widerstands - Cocfficientcu der Luft* Vergl. IIoyer tu Moiln's Lehrbuch d. Artilleriewissenschaft, II. 106. 5 Enc\clopnedia Brit» Art, Gunncry. 4 Vergl. oben 1. b. 2. b. und Widerstand der Mittel . 748 Ballistik, Geschwindigkeit zu erlangen; t endlich die Zeit des freien Falles, welche dieser Höhe zngchört, so gieht die folgende Tabelle eine Uebersicht der einander zugehörigen Wcrthe p » 1 - h t 1 1,923 247 948 7,72 2 2,42 3 277 1193 8,66 3 2,773 297 1371 9,28 4 3,053 311 1503 9,72 6 3,494 333 1724 10,41 9 4,000 3 5 6 1970 11,12 12 4,40 3 374 2174 11,69 18 5,040 400 2488 12,50 2 4 5,546 419 2729 13,09 32 6,106 440 3010 13,75 36 6,350 449 3134 14,03 42 6,684 461 3304 14,37 48 6,988 470 3444 14,67 D ie Gröfsen p; D; h und t in dieser Tabelle ergeben sich von selbst. Die Gröfse v aber findet IIüttün auf folgende Weise. Bei einer Kugel von 1,965 c. Z. Durchmesser wurde der Widcrstandscocffieient für den Fall, wo die Geschwindigkeit ihr Maximum erreicht hatte =0,000016865 gefunden. Setzt man nun den Widerstand dem Quadrate der Geschwindigkeit proportional, so ist 0,0 0 0 016 8 6 5 v 5 =r. Fs war aber das Gewicht dieser Kugel = 1,0 5 Pfd. mithin 1,05 ist v 2 =-woraus v = 249,52 gefunden 0,000016865 wird. Indem aber die Gewichte der Kugeln wie die Cubi ihrer Durchmesser wachsen, der Widerstand aber wie die Quadrate derselben, so erhält man für eine Kugel von be- D liebigcinDurchmesser v=249,52 v r_ -= 178 y D- 1,965 Um vermittelst dieser Tabelle den dem weitesten Wurfe nach Hutton’s Berechnung zugehörigen Flcvationswinkel und die Weite des Wurfes selbst zu linden, theilt derselbe eine andere Tabelle mit, worin v' : v den Quotienten bezeichnet, welchen mau erhält, wenn man die Aufangsge- sclrtvincTigkeit durch dic Endgeschwindigkeit dividirt, ang. eL jcn erforderlichen Elevationswinkel mit dem Horizonte, und. Jon zugehörigen Factor, womit die gröfste Höhe multi- ,licirt werden mufs, um dio Weite des Wurfes zu erhalten. v' : v ang. el. m 0,6910 44° 00' 0,4110 0,9445 43 15 0,6148 1,1980 42 30 0,8176 1,45 1 5 41 45 1,0210 1,7050 41 00 1,2244 1,9585 40 15 1,4278 2,2120 39 30 1,6312 2,4655 38 45 1,8346 2,719 0 38 00 2,0379 2,9725 37 15 2,2413 3,2260 36 30 2,4447 3,4795 35 45 2,6481 3,7330 35 00 2,8515 3,9865 34 15 3,0549 4,2400 33 30 3,2583 4,4935 32 45 3,4616 4,7470 32 00 3,6650 5,0000 31 15 3,8684 Bei dieser Tabelle können die zwischenliegenden Gröfscn leicht durch einfache Interpolation erhalten werden. Wie man von derselben Gebrauch machen könne, zeigt folgendes Beispiel. Will man wissen, bei welchem Elevationswinkel ; eine 24 pfundige Kugel mit 1640 F. = v / = der anfängli- j chen Geschwindigkeit die gröfste Weite erreicht, so giebt die erste Tabelle die Endgeschwindigkeit einer 24 pf. Kugel = 419 F. = v, und die nebenstehende, dieser Endgc- ! scliwindigkeit zugehörige Höhe des freien Falles = 272 9 F. Beide Geschwindigkeiten in einander dividirt, giebt v' : v = 3,92 als Element, womit man in die zweite Tabelle eingellt. Die dieser nächst gleiche Zahl in derselben zeigt den Elevationswinkel = 34° 15k Nimmt man bei der unbedeutenden Differenz diesen ohne Interpolation, so gehört ihm 750 B allistik der Factor 9,0649 «=m zu, und 2729 X 9,0548==833ßF, ist die gröfste Weite des Wurfes \ Es ist nicht ohne Interesse, hiermit diejenigen Refultato su vergleichen, welche nach Bezout“ bei den Versuchen zu La Fero in den Jahren 1740 und 1771 erhalten sind. Sie wurden niit einem 2 4 Pfünder angestellt, dessen Kugel 5 5 Z. Durchmesser hielt, und mit 8,5 Pfd. Pulver geladen war, und gaben folgende Gröfsen. ang. elev. Weite in p. F. Zeit iu Sec. ang. ] elev. ! Weite in p. F. Zeit in Sec. 5° 5520 7,00 O O 11706 32,80 10 7392 10,25 42 13098 34,00 15 9600 15,25 45 12348 34,00 20 10356 19,00 50 11856 36,00 25 10830 20,00 60 9986 43,50 30 10944 24,50 70 7410 46,00 35 11286 27,00 75 5394 48,75 Dafs die hierbei erhaltenen Wurfweiten ungleich gröfscr sind, als die IIuttonschen Berechnungen sie gehen, sicht man ohne Weiteres. Noch genauer überzeugt man sich hiervon durch folgende Rechnung. Die Anfangsgeschwindigkeit der Kugel mit 8,5 Pfd. Pulver geladen , war nach der anfangs mitgetlieilten Berechnungsart = 1262 par. F. oder — 1346 engl. F. = vh Die Tabelle giebt die Endgeschwindigkeit = 4 19 F. = v und die nebenstehende Höhe des freienFalles = 2729 F. Der Quotient v' : v giebt 3,21 und der zugehörige Elcvationswinkel = 36° 1 5 / giebt den Coclücienten m = 2,43 47 , mithin ist die Weite des Wurfes 66 5 9 engl. F. nahe = 625 0 par. F., mithin nur etwas über die Hälfte der erhaltenen Wurfweite. Die Ursache hiervon kann allerdings darin liegen, dafs die Elemente der X Indem es hier zunächst nur auf theoretische Betrachtungen ankommt, ist die Untersuchung der gröfsten Schufsweilen allerdings wichtig ; in der Praxis dagegen gebraucht man sie ihrer Unsicherheit wegen selten, blofs um aus grofsen Entfernungen Festungen zu erreichen , oder Magazine in Brand zu schiefsen. 2 Cours d’Audlerie, Par, 1772, Eloyatiousr-Wiu'f. 751 letzten Tabellen, welche Hutton aus Roetson entlehnt, au s Versuchen mit kleineren Kugeln genommen sind, auch können die mehrerwähnten Bedingungen, welche auf die Erfolge solcher Versuche Einflufs haben, leicht bedeutende Abweichungen hervor bringen. Die aus den letzteren Versuchen gefundenen Weiten scheinen allerdings sehr grofs, imlefs sind doch die durch Rechnung nach den Tabellen erhaltenen Gröfscn wahrscheinlich um ein Merkliches zu klein. Zugleich aber ist auch die Anfangsgeschwindigkeit um ein sehr Bedeutendes zu geringe. Nimmt man diese = 2 0 00 Lond F., so giebt die nämliche Rechnung einen Elevations- wiukel von nahe 32° und eine Weite von 10661,5 F. welches dem Resultate des Versuches ungleich näher kommt. Mehr Uebcreinstimmung geben die von Bezout erwähnten Versuche mit denjenigen Gröfsen, welche de Borda 1 nach seinen Formeln berechnet, wonach folgende Werthe einander zugehören. Anfangs. Geschw. in p. F. Elevat. "Winkel des weitesten Wurfes Weite des Wurfes P .F. Weite des Wurfes bei 45°. ang. el. P‘ P- 600 37° 15 ' 6210 6120 700 36 20 7350 7188 800 3 5 20 8430 8190 900 34 35 9456 9108 1000 33 55 10434 9954 1100 33 20 11364 10788 Die gröfsten Weiten gaben diejenigen Versuche, welche nach n’Ancv 2 im Jahre 174 0 zu Strafsburg mit einem 24 Pfänder bei einem Elevatiohswinkel von 4 5 0 angestellt wurden, und war dabei gewifs nicht ohne Einflufs, dafs man polirte Kugeln, also mit wenig Spielraum und gesiebtes Ful- ver gebrauchte, auch hatte man die Kanone so festgestellt, dafs sie sich gar nicht bewegen konnte. Am auffallendsten aber ist, dafs bei beiden Versuchsreihen die geringere und 1 M&n. de 1. Ac. 17G8. p, ?68t 2 a. a. 0, p. 10g, 752 Ballis tik. die gröfsere Menge Pulver die gröfstcn Scliufswciten gaben Man erhielt niimlioli folgende zusammengehörige Resultate. den 31 sten August den l sten Scpt. Ladungen Schufsw. Ladungen Schufswcitt in Pfd. in Fufs, in Pfd. in Fufs. 8 139G8 24 15000 9 14100 18 14880 10 14100 16 13800 11 12462 15 12828 12 13596 14 13680 13 14610 13 15000 14 13800 , 12 13440 15 14520 11 12360 16 14700 10 14700 IS 13380 9 15000 24 13200 8 12300 Nach Martilltere 1 gioht hei allen Calibern ein Elcva- tfonswinkel von 3 5 0 und eine Ladung von i des Gewichts der Kugel die gröfste Weite, und diese beträgt bei einem 2 4 Pfd. 14 088 p. F. die Anfangsgeschwindigkeit aber nur 64 2 F. welche letztere Gröfsc ofl'enbar zu klein durch Rechnung gefunden ist. Die Scliufswciten der kleineren Gewehre, obgleich mit Bleikugeln, sind ungleich geringer, weil die Anfangsgeschwindigkeit kleiner und der Widerstand der Luft gröfser ist, Antoni’ s genaue Versuche, auf der Fläche des Po an- gcstellt, ergaben im Mittel aus zwei Versuchsreihen folgende zusammengehörige Werthe z 1 . mit einem gezogenen CaraLiner von -g-und •§• Z. Caliber, 0,75 Unzen schweren Kugeln: Anfangs- gesch. Elcv. Winkel Schilfs - weite Berechnete im Vacuo 15°,0 1596 F. 35410 1160 24,5 1662 53115 45,0 1584 70821 1 a. a. O. IO in. 2 de Moria a. a. O. II. Hl. E 1 e va t i o n s - Wurf. 753 o.mit einem Infantcricgcwchre von 1 Z. Caliber, 0,7 Unzen schweren Kugeln Anfangs- gesch. Elevat. Winkel Schufs- weite Berechnete im Vacuo 7-°, 2 5 1 GS0 13 9 5 9 1030 15,00 2310 27918 2 4,2 2304 41877 45 2090 55836 Ueher die Schufsweiten des groben Gescbiitzes bei geringen Elevationen tbeilt de Mori.a 1 viele Erfabrnngen mit, unter denen diejenigen wohl die Wesentlichsten sind, welche 1784 zuBarcellona ans einer Menge vonYcrsucben erbalten wurden. Im Mittel gaben 2 4 pfünd. Kanone 16 pfüud. Kanone Elevat. Winkel j Ladungen Schufsw. ^ Ladungen | Schufs- | weiten 12,° 5 16 Pfd. 9 7 9.8 F. 10,3 Pfd. 85 92 F. 10,0 9 7596 6,0 7572 9,0 16 7686 10,3 7572 9,0 9 7506 6 6870 6,0 1.2 6120 8 5646 5,0 9 5286 6 , 5202 ■3,0 12 3 942 S 3912 3,0 9' 1 3870 6 3828 0 12 348 8 318 Selten sucht man mit Kanonenkugeln eine grofsc Weite (Inreb den Bogenschufs zu erreichen, sondern meistens geschieht dieses mit Bomben, bei denen es des gröfseren Gewichtes wegen leichter ist, eine gröfsere Weite des Wurfes zu erhalten. Bei diesen kommt aber in Betrachtung, dafs sie hohl sind, und mit einer leich teren Masse gefüllt. Hütton wendet indefs die mitgetheilte Berechnungsart auch auf diese an. Behalten dann D, v und h ihre Bezeichnungen, heifst l Lehrbuch der Artillerictvissenschaft IT. 121 ff. Die meisten Versuche findet man in Scharnhorst Handbuch der Artillerie 2 13 de. herausgegeben von Iloyer. Ilann, 1817 und 1820. 1 . Bd. Bbb Ballistik« 754 ferner der Durchmesser des Mörsers D' ; das Gewicht der leeren Bombe p; das Gewicht der gefüllten p'; das Gewicht einer gleich grofsen Kanonenkugel ■, so gehören folgende Wertho zusammen. » 1 D' P, 1 P' 1 r" 1 v ! h 4,53 4,6 8,3 9,0 12,75 318 1580 5,72 5,8 16,7 18,0 25,50 356 1980 7,90 8,0 43,8 4 7,0 67,00 420 2756 9,84 1 0,0 85,5 91,5 130,00 468 3422 12,80 13,0 187,8 201 286,00 534 4430 Auf welche Weise die Gröfsen in dieser Tabelle gefunden sind, ist an sich klar. Die Werthe von v aber sind auf folgende Weise gefunden. Das Verliältnifs einer gefüllten Bombe zu einer gleich grofsen Kugel ist 1 : 1,42. Hiernach wird aus der oben gegebenen Formel v = 178 ^für D Bomben v = 178 y-. Der Gebrauch dieser Tabelle 1,42 ist wiederum nicht schwierig. Wäre z. B. eine 13 zöllige Bombe mit einer Anfangsgeschwindigkeit vor 2000 F. geworfen (welche Hutton für die gröfste erreichbare hält), so . .. v' 2000 ist für diese v = 5 34 ; und — =- = 3,746 welche v 534 in der Tabelle einem Elevationswinkcl von 3 5 0 0 ; zugehört. Die nebenstehende Zahl m nr 2,851 5 mit der in der letzteren Tabelle unter h befindlichen Zahl =3 4430 multiplicirt gieht 126 32 F. als gröfste Weite des Wurfes. Hittton erkennt selbst an, dafs die Franzosen namentlich hei der Belagerung von Cadix die Bomben viel weiter warfen, indem sie sich des Hülfsmittels bedienten, die Bomben mitBlei auszugiefsen, wodurch sie viel weiter als massive eiserne Kanonenkugeln geworfen werden konnten. Will man dieses Hülfsmittel auf ein allgemeines Gesetz bringen, so sei überhaupt das Gewicht der eisernen Kugel = p; einer p Kugel von einer andern Masse ~ p' und —= q, wonach die l 1 ' Endgeschwindigkeit v = 178^"— wird. Dieses auf den «I L i e v u l i o ii s - W u r f. 755 vorliegenden Fall angewandt, ist der Durchmesser der Höhlung einer 1 3 zölligen Bombe — 9 Z. Fine Bleikugel von diesem Durchmesser wiegt 13 9,3 Pfd., dazu das Gewicht der Bombe selbst = 187,8 Pfd. zusammen 327 PfVl. — p'; das Gewicht einer gleicligrofscn eisernen Kugel =: 2 8(5 —p. P ^ 111K 1— =: 0,8783 = cp Indem aber D = 12,8 Z. ist, so P' -D 680 3 wird v = 178 V — = 680 und h =-= 7225 (die q 64 Fallhöhe g = 16 Lond. F. angenommen). Ist dann v' v' 2 000 = 2000 F., so ist —=-= 2,941, welche Zahl in v 08 0 der Tabelle den Elevationswiukel ;rr 37° 2 0' durch Interpolation giebt, und einem Werth e von m = 2,21 5 3 zu gehört. Es ist aber 72 2 5 X 2,2153 — 16 005 F. die gröfste Wurfweite Welche Weiten und Höhen Kugeln und Bomben, unter beliebigen Winkeln geworfen, erreichen, ist sonach bis jetzt weder durch Theorie noch durch Erfahrung genügend au (gefunden. Indefs ergieht sich aus beiden, dafs Kugeln von gleicher Dichtigkeit, unter dem nämlichen Elevationswiukel und bei Geschwindigkeiten, welche den Quadratwurzeln ihrer Durchmesser proportional sind, ähnliche Curven beschreiben, ein Resultat, welches auch schon de Bonn a fand 3 . Die Berechnung der umfassenden Woolm'eher Versuche, bei einem Elevationswiukel von 45° angestcllt, welcher der Theorie nach dem weitesten Wurfe zugehört, und mit einer 24 pfundigen Kugel giebt die in folgender Tabelle zusam- mengestellten Resultate, worin v' die Anfangsgeschwindigkeit, w die Weite des Wurfes im leeren Raume, w y in Luft von gleicher Dichtigkeit und w" mit Rücksicht auf die nach oben abnehmende Dichtigkeit der Luft, h aber die erreichte Höhe, sämmtliche Gröfsen in Lond. Fufsen, bedeuten. 1 de Mori,, 1 Lehrbuch II. l 5 l giebt an, dafs diese durch den General Ri;ty geworfenen Bomben von 106 Pld. und durch das Blei bis 181 Pfd. gebrachtem Gewichte auf i 4 yoo bis 16740 F. getrieben wurden, wobei aber ihre Seitenabweichung' 1200 bis 1800 F. betrug. 2 Mein, de 1 ’ Ac. 1768. j>. 205 . Bbb 2 75Ö Ballistik. V' w w' 1 w /f | 2 00 1245 960 9 90 400 4966 3000 3057 600 1119 3 4173 4257 800 1 9896 5061 5157 1000 31086 5 52 0 5634 1200 44766 5802 5 9 3 4 1400 60 9 3 0 6234 6387 1000 79584 6618 6792 18 00 100722 6978 7173 2 0 00 124350 7314 75 3 0 2 20 0 1-5 04 6 5 7626 7866 2400 179064 7920 8178 2600 210150 8202 8469 2 800 243723 '8481 8748 3000 279786 8745 90 06 32 0 0 318333 8985 9258 h 300 900 1200 13 92 1545 1083 1818 1950 2082 2214 2334 2448 2550 20 Gl 2766 2988 Die Anwendung dieser Tabelle ist leiclit. Gesetzt es wäre die Weite des Wurfes und die Höbe einer 12 pfundigen Kugel unter dem nämlichen Winkel, nämlich von 45 ° Elevation über den Horizont und mit 160 0 F. Anfangsgescliwin- digkeit geworfen zu bestimmen, so erhält man die corre- spondirende Geschwindigkeit der '2 4 pfiind. Kugel durch folgende Proportion: Die Durchmesser beider sind 5,546 und 4,4 0 3 Z. und da die Curven ihrer 13ahnen ähnlich sind, wenn die Geschwindigkeiten sich verhalten wie die Quadratwurzeln der Durchmesser, so ist 4,4 0 3 : yT 5,546 IG00 . x; also x = 179 6- Für diese Geschwindigkeit in der vorstehenden Tabelle dife Weiten und Höhen durch Interpolation gesucht, giebl 7158 und 2 0 76 F., mithin ist für die 1 2 pfiind. Kugel 5j546 : 4,403 = 7158 : 5682 5,5 46 : 4,40 3 = 2076 : 16 47 also 5 682 F. die Weite des Wurfes und 1647 F. die erreichte Flöhe. Sollen beide Gröfsen für Bomben gefunden werden, so ist zugleich das verschiedene Gewicht beider nach der angegebenen Methode zu berücksichtigen. Wären z. B. beide Elevatio us - Wurf. 757 Gröfseii für eine 13 zöll. Bombe mit 2 000 F. Anfangsgeschwindigkeit abgeschossen zu linden, so ist 12,8 : ^"5,5 4 6 = 2 000 : 1317 die der 2 4 pfundigen Kugel zugehörige Anfangsgeschwindigkeit. Indem aber nach der oben angegebenen Regel, dafs allgemein fiil Körper von verschiedener Gröfse und verschiedenem Gewichte die Geschwindigkeiten I) iin Verhältnifs von 178 yD : 178^ —■■ stehen, oder <1 wenn blofs das geringere Gewicht der gefüllten Bomben zu gleich grofsen Kugeln = 1 : 1,4 2 zu berücksichtigen ist, 1 allezeit im Yerhältuifs von 178 : 17 8 -d • i» von 1 7 8 : 1,42 _ . 14 9,4 149,4 zu nehmen sind, so ist 1317 X-- = 1105 d.i. 187 die auf eine 2 4 pfiind. Kugel rcducirte Geschwindigkeit. Hierzu gehören in der vorstehenden Tabelle durch Interpolation 57 90 und IG 17 ; mithin ist 5,54G : 12,8 = 5790 : 133G5 = Weite des Wurfes-; 5,54G : 12,8 = 1617 : 3732 = gröfste Höhe. Zu gröfscrer Vollständigkeit wäre die mühsame Arbeit erforderlich, für jeden Elcvationswiukel eine ähnliche Tabelle zu berechnen, wenn man anders die vorstehende mit der Erfahrung übereinstimmend ansehen darf 1 . Zur Vergleichung können die durch Bezotjt angeführten Resultate der Versuche zu La Fcre auch rücksichtlich auf Bomben dienen. Eine Bombe, 142 Pfd. schwer, 11 Z. i Ycvgl. anfser den angeführten Schriften eine ziemlich vollständige Abhandlung über diesen Gegenstand mit etwas andern Zahlcngrüfsen vou Iluttou in Course of Malhcmalics ti. s. w. Lond. 1810 — 3.3. 111 , Vol, 8^ III. 268 lf. Prony Lccons de Mecauirpic analytique. Par. 181 5 . 2 Vol. 4 . 11 . 1 35 — 1G0. Am vollständigsten durch Benutzung früherer Werke, insbesondere auch Ilulton’s, ist Reclicrches. Balisliques sur les vitesscs initiales, le recul, et la resistauce de fair ; par L. M. Prosper Coste cet, Bar. 1823. 8 . mit angehängteu Tabellen für den praktischen Gebrauch der Artillerie. Unter den älteren Werken ist schätzbar A. V. Papaciuo d'Anton i phys. malh. Grundsätze der Artillerie u. s. vv. Aus dem Ital. mit Anm, von G. F. Tempclhof. Berl. 1768. 3 . G. Vega’s pracl. Anweisung zum Boinbeuwcrfeu, vermittelst dazu eingerichteter Jlülfstafeln. Wien 1787. ir 758 Ballistik. 10 L. Durchmesser haltend und mit 3,75 Pfd. Pulver geworfen, gab folgende zugehörige Wcrthe, wenn a. el. den Elevationswinkel, w' die Weite des Wurfes in par. Fufs und t die Zeit des Fluges in Sccnndea bedeuten. w 1 I t I a. el. I w' I t a. el. 10° 1434 4,00 45° 3090 15,2 20 ■ 2484 7,33 50 2982 16,0 30 2994 10,75 60 2682 19,3 40 3408 14,GO 70 19 86 22,0 43 3144 14,00 75 162 0 22,0 Nach de Mörla 1 geben die neuesten Beobachtungen der mit den englischen Seemörsern erhaltenen gröfsten Wurfweiten folgende zusammengehörige Resultate 1 3 zoll. Bomben 10 zöll. Bomben Ladungen in Pfd. Zeit des Fluges in Sec. Wurfweiten in engl. Fufs. Ladungen in Pfd. Zeit des Fluges in Sec. Wurfweiten in en?l Fufs. 10 15,0 9381 4 22,5 7G50 15 19,5 9618 6 23,0 7950 20 25,0 9900 8 23,5 8400 25 26,5 1 0230 9 24,25 9000 2 S 27,5 11388 10 25,0 9600 30 2 9,0 12000 11 25,5 10050 30 29,5 12 039 12 26 | 10500 Bedeutende Erweiterungen und Verbesserungen des Geschützes , namentlich des groben , sind schwer lieh zu hoffen, am wenigsten von der Anwendung der Dämpfe, namentlich des Wassers, welche schon Papin und Vauban in Vorschlag brachten. Wahrscheinlich giebt es auch keine explodireude Mischung, von welcher sich gröfsere Effecte erwarten lassen, als vom Scliiefspulver in derjenigen Vollkommenheit, deren dasselbe durch sorgfältige Bereitung und das gehörige Mi- scliungsverliältnifs fähig ist. Das Einzige, und wahrscheinlich ohne unüberwindliche , selbst ohne sehr bedeutende Schwierigkeiten zu erreichende Mittel, um die Anfangsge- 1 a. a. O, II. 217. Barometer. 759 jchwimligkeit der Kugeln möglichst gleichförmig zu macheu und hierdurch einer sicherem Bestimmung der Kugelbahn mindestens näher zu kommen, zugleich aber die Scliufs- und Wurf- Weiten ansehnlich zu vergröfsern, liegt wohl höchst wahrscheinlich in der Anwendung des bei Jagdgewehren ein- geführten Zündpulvers (Zündkrautes) 1 * * 4 , wodurch tlieils ein schnelleres und allgemeineres, von der Mitte des Schieispulvers ausgehendes Verbrennen desselben erreicht, theils ,1er sehr starke Verlust des Pulverdampfes durch das Zündloch vermieden werden könnte, M. Barometer. Baroshop , Luftwaage , Schweremesser, Luftschwere - Messer, Wetterglas, Torri- cellische Röhre; barometrum, baroscopium, tubus Torricellianus • Barometre; baroscope; Barometer; von ßcxQog Schwere und fiergov Mals; heilst ein Schweremesser, und bezeichnet dasjenige Werkzeug, womit man den Druck der den Erd ball umgehenden atmosphärischen Luft, oder der Atmosphäre mifst. Das Princip, wonach dasselbe construirt wird, ist das bekannte hydrostatische, dafs nämlich dm- Druck zweier Flüssigkeiten in einer com- mimicirenden Röhre gleich ist, beide daher im Gleichgewichte sind, wenn ihre Höhen sich umgekehrt verhalten, wie ihre spec. Gewichte. Indem man daher den Druck der Atmosphäre von dem jedesmaligen Beobachtungsorte an bis an die Grenze derselben messen will, so ist hierzu erforderlich, dafs man irgend eine andere Flüssigkeit rein und ohne Beimischung von Luft in den einen Schenkel einer commu- nicireiiden Röhre bringe, in den andern aber Luft, und indem diese ohnehin den ganzen Raum über der Erde erfüllt, so kann man den ihr gehörenden Schenkel abschneiden , und willkührlich kurz machen; überhaupt ist die Form, Weite und 1 Vergi. K. Knrmarsch in Jahrbücher <1, k. k. polytechnischen Institutes in Wien i8a4. V. 54. Daselbst ist indefa eine Mischung der Zi’md- tugelcheu aus 2 Th. Brugnatellischein Kuallsilber, G Th. Chlorkalium, 4 Tli. feinem gewaschenem Sande, 4 Th. gewöhnlichem Schicfsjiulvcr und 5 Th. Schwefelhlumen , mit etwas Gununiwassci zu Kügelchen ge- lotinl, nicht angegeben. 760 Barometer. Richtung beider Schenkel nach dem zum Grunde liegenden Principe ganz gleichgültig, wenn man nur dafür sorgt, dafs der Druck der atmosphärischen Luft die gewählte Flüssigkeit in dem einen Schenkel der communicirendcn Röhre balancirt und durch die Höhe der letzteren gemessen werden kann. Wenn man von diesem einfachen Grundsätze ausgeht, 60 übersieht man bald, dafs das Barometer ein vollkommenes absolutes Mcfswcrkzcug ist, weil es nach einem festen hydrostatischen Gesetze die gesuchteGröfse genau angiebt; zugleich aber lernt man die vielen Unrichtigkeiten würdigen welche die deutliche Kenn tnifs seines Wesens sehr häufig zu verwirren pflegen. Wir wollen versuchen, die Theorie des Barometers und die Praxis seiner Anwendung aus diesem einfachen Grundsätze abzulciten. Es ist der Natur der Sache nach gleichgültig, welche Flüssigkeit man zum Messen des Luftdrucks nimmt, vorausgesetzt, dafs sich dem Wesen des Barometers zu Folge diese Flüssigkeit allein und ohne sonst etwas in dem einen Schenkel befindet. Wirklich hat mau auch wiederholt sogenannte W asserbaromer ans metallenen, vermittelst Leder zusam- mengeschrobencn, oben in eine Glasröhre endigenden blechernen Röhren bestehend verfertigt. Ein Werkzeug dieser Art zeigte Otto v. Guericke IG54 auf dem Reichstage in Regensburg 1 , ein ähnliches gebrauchte Caspar Bertus in Rom, und. brachte im oberen Raume ein Glöckchen mit einem durch einen Magnet beweglichen Hammer an, um durch das Tönen des ersteren die Theorie von der Torricellischen Leere zu widerlegen 2 ; und selbst Hausen, Winkler und Ludwig stellten noch Versuche in Leipzig damit an 3 . Eben so könnte man Weingeist, Säuren u. s. w. nehmen; allein keine, bis jetzt bekannte Flüssigkeit aufser dem Quecksilber erfüllt die uiinacbläfsliche Bedingung hei der Construction dieses Werkzeugs, nämlich dafs sieh eine Röhre mit derselben füllen und dann umkehren läfst, um durch den Gegendruck der Luft die zum Gleichgewichte mit derselben erfor- l G. Schott Technica curiosa cet. Norimb. i664. 4. p. a5. 54. ‘2 G. Schott Mechanica hydraulico-pneumatica, ilcrbip. lG5y.p.Oo8. o Gehler III. 45. Vergl. Kästner Anfaugsgr. <1. Math. V. 182 . Tlieorie. 701 Jerlühc Höhe der Flüssigkeit zu erhalten, ohne dafs alsdann in den Raum über derselben andere Stolle gelangen, welcher dem Wesen des Barometers nach ein leerer llaum seyn soll. YTasser, Weingeist, ätherische Ocle, Sauren n. s. w. erzeugen Dampfe, und bilden somit über der Säule der Flüssigkeit ein Medium von veränderlicher Elasticität 1 , dessen Druck dem durch die atmosphärische Luft ausgeübten hinzu- aildirt werden miifste, um den absoluten Druck der letzteren zu erhalten. Ist z. B. die Elasticität des Wasserdampfes bei 15 ° C. = 0,5 5 5 p. Z. Quccksilbcrhöhc, so würde das Was- serbarometcr = 0,5 5 5 X 13,6 Z. = 7,5 4 8 Z. bei dieser Temperatur niedriger stehen, und diese Gröfse miifste auch bei vollkommen luftleerem Wasser zur Höhe der Säule desselben hinzuaddirt werden, um eine der Quecksilbersäule äquivalente zu erhalten 2 . Die fetten Ocle enthalten, so lange sie frisch und dünnflüssig sind, Wasser, welches verdampft, und wenn sie dickflüssiger werden, fehlt ihnen schon hierdurch das wesentliche Erfordcrnifs der Flüssigkeit, wozu noch ein störendes Ankleben an die Wände der Röhren kommt. Abgesehen daher davon, dafs das Quecksilber eine kürzere, seinem spcc. Gew. umgekehrt proportionale, und somit viel leichter zu beobachtende Säule bildet, erfüllt es allein die zum Wesen des Barometers erforderliche Bedingung bis auf die verschwindende Kleinigkeit einer aus derCapillardepression und der noch unbestimmten Elasticität der im Vacuo gebildeten Quecksilberdämpfe entstehenden Abweichung, wird daher ausschliefslich zu derselben genommen, und cs ist demnach bei den folgenden Untersuchungen blofs vom Quecksilberbavometer die Rede. Ein zweites, gleichfalls im Wesen des Barometers gegründetes Erfordcrnifs ist, dafs man die ganze lothrechtc Länge der Quecksilbersäule von ihrem unteren bis zum oberen Niveau nach einem genauen, bestimmten und gangbaren Längenmafse messe , welche Messung um so viel besser seyn wird, je feinere Theile des gebrauchten Mafscs man mitGe- 1 S. Dämpfe, Vcigl. Hildcbramlt bei Gehlen IX. 54l. das Wasser- baromeler betreffend; bei Schweigg. I. 4i. das Oelbaroineler betreffend, z Vergl. Gilbert Anu. XV. 67 . 7 Ö 2 B a r o m e t e r. nain’gkcit anzugeben vermag. Ohne schon hier zu bestimmen, auf welche verschiedene Weise man dieses zu bewerkstelligen versucht habe, möge cs vorläufig genügen zu bemerken, dafs jedes Längenmafs hierbei angewendet werden kann, vorausgesetzt, dafs die relativo Gröfse desselben genau bestimmt und hierdurch mit andern vergleichbar ist dafs aber alle willkührlichen Mafsbestimmungen z.B. Abteilungen in Grade, oder die gangbaren Bezeichnungen von schön, beständig, veränderlich und dgl. mehr, welche sich auf die T-VeUer Veränderungen beziehen, mit dem Wesen des Barometers im Widerspruche stehen, und blofs durch die Unbekanntschaft der ungebildeten Mcngo mit einem so allgemein verbreiteten Apparate sieh fortwährend im Ansehen erhalten. Man erklärte seit Aristoteles alle Erscheinungen der Säugpumpen 1 und die mannigfaltig veränderten Anwendungen des Hebers 2 aus einem Abscheu der Natur gegen den leeren Raum, eine scholastische sogenannte qualitas occulta {horror vacui), und dieser Irrthum konnte sich um so leichter erhalten, da alle Wasserleitungen der Römer, ihrer Pracht und Kostbarkeit ungeachtet, einfache geneigte Ebenen waren, bei denen die hydrostatischen und hydraulischen Gesetze kaum in Betrachtung kamen. Als indefs ein Gärtner in Florenz eine sehr genau gearbeitete Wasserpumpe über 4 0 Palmen hoch gemacht halte, und das Wasser in derselben des leeren Raumes ungeachtet nicht über 18 Ellen oder 3 2 par. F. steigen wollte 3 , glaubte Galilei, dein dieses Problem vorgelcgt wurde, der Abscheu der Natur gegen den leeren Raum habe seine Grenzen, und wollte hieraus die verschiedene Stärke der Coliäsion erklären, obgleich ihm die Schwere der Luft bekannt war, welche er für 400 mal leichter als das Wasser hielt 4 . Sein Schüler und Nacli- 1 Aristot. Phys. L. IV. cap. 6. 2 Ilcrouis Alex. Spirit. Par. i 5 n 5 . fol. Amst. 1G80. 4 . 5 Reu. Cartesii Epistolae Amst. 1G82. HL Vol. 4 . II. 91; yii 9 ®‘ ltl. 102. 4 Galilei Discorsi e Demonslrazione malemaliclie inlonioa dueimote Science. Leid. 1G38. Biot Traitd I. 69. glaubt, Galilei habe die Sache richtig cuigesehcii, und sich um iibei die Bnuuicnmcisler luftig machen E r fi n d u 11 g. 761 » l'„]gor, Evanoei.ista Tohiucelli, setzte die Untcrsuchun- weiter fort, und um auf eine schon vorher durch Galilei au®ci;ehere Weise einen leeren Kaum zu erhalten, füllte er eine am oberen Ende zugeschmolzene Glasröhre anstatt mit Wasser mit Quecksilber, vcrsclilofs das offene Ende mit dem Eingcr, drehete sie dann um, indem er das ollem.' Ende in ein Gefafs mit Quecksilber senkte, und wurde auf diese Weise 1643 Erfinder der nach ihm benannten Torricelli- sc/ieii Röhre und Leere. Die Bemerkung, dafs die Länge der Quecksilbersäule bei diesem Versuche mit dem spec. Gew. des Quecksilbers multiplicirt gerade die Höhe gab, bis zu welcher das Wasser in der Säugpumpe gestiegen war, führte ihn auf den richtigen Sclilufs, dafs ein dem jederzeitigen Drucke der Flüssigkeit proportionaler Gegendruck der Luft der Grund dieser Erscheinung sey. Er theilte seine Ansichten dem P. Mersenne mit, durch welchen sie Pascal und Cartesius kennen lernte, und obgleich erstercr noch die Lehre von einem horror vacui vertheidigte 1 , so wurde er doch vcrmuthlich durch letzteren in dieser Ansicht wankend gemacht, und hatte den glücklichen Gedanken, dafs der Streit durch ein sicheres Experiment leicht entschieden werden könne. Ist nämlich die Erscheinung der torricelli- solien Röhre eine Folge des statischen Druckes der atmosphärischen Luft, so mufs die Quecksilbersäule kürzer werden, sobald man sich durch Aufsteigen auf einen hohen wollen. Allein dazu war der Gegenstand zu ernsthaft, und außerdem beweisen die beiden, zuletzt angeführten Werke das Gegeulheil. Vergl. Montucla Hist, des Math. II. no5. Dafs übrigens Galilei die Luft für schwer hielt, ist nicht zu verwundern, indem diese Behauptung vom Aristoteles herrührte (S. Luft ), auch scheint es, als wenn er heim Aulsleigen des Wassers in der Säugpumpe allerdings an den Luftdruck dachte. I'.rgiebtauch das Wasserbarometer als das geeignete Werkzeug au, um dieses zu zeigen, halt aber die Sache an sich für so klar, dafs es eines solchen Beweises nicht bedürfe. Wahrscheinlich wurde er zu dieser ücberzcugung durch das Nachdenken über das erwähnte Phiinomen gefühlt, konnte aber wegen der Uuhehülflichkeit des Wasserbarometers die Sache weder sich noch andern anschaulich machen, mul dieses geschah erst durch Torricclli, welcher also den Versuch ohne Zweifel nicht vom Honoratus Fabri entlehnte, S. Schott Techn. Cur. J1I. ;un Lmle, i lixpeiicnces nouvcllcs louchaus le vuidc. Par. j Gib. 764 13 a r o m e t e r. Berg der Grenze der Lnft mehr nähert, oder die auf Jeu andern Schenkel drückende Lultsäule verkürzt. Diescmnach veranlagte er 164 8 seinen Schwager Pmuur.n zu Clcrmont in Auvergne, ein Barometer auf den etwa 5 0 0 1 2 hohen Puy de Domo zu tragen, welcher denn allerdings l'aml, dafs die Quecksilbersäule dort gegen 3 Z. kürzer war, und hiermit den ersten rohen Versuch einer barometrischen Ilöheumcs- sung anstellte. Pascal wiederholte den Versuch im Kleinen indem er mit einem Barometer den Thurm der Kirche St Jacques bestieg, und die Quecksilbersäule um einige Linien sich verkürzen sah 1 , und überzeugte sieh hierdurch vollständig von der Richtigkeit der Torricellischcu Erklärung, desgleichen auch dadurch, dafs die Quecksilbersäule in der Röhre sich verkürzte, wenn er das Gefäfs, worin sie cinge- eenkt war, vcrschlofs, und die Luft in demselben durch Saugen verdünnte. Tokricelli starb IG47 und erlebte daher den Ausgang dieser Untersuchungen nicht, auch erschien das classische Werk, worin Pascal die ganze Theorie vom Drucke der atmosphärischen Luft wissenschaftlich entwik- keltc®, erst nach dem Tode des letzteren, welcher am 19 . Aug. 1G62 erfolgte 3 4 . Bis dahin hatte man sonst noch die Theorie von einem horror vacui zu erhalten gestrebt4, allein der torricellischo Versuch wurde bald sehr allgemein nachgemacht, z. B. 165 3 durch Dr. Po weh in England und lGCl durch Sinclair, Prof, in Glasgow 5 , früher schon durch Pro- 1 Montucla Ilist. des Math. II. 2 o 5 . 2 Traitd de l'liijuilibro des Liijueurs et de la Pesanteur de la Masse de I’air. Par. lG 63 . 12. 5 Vergl. LA IIire in Ilist. de l’Acad. 1706. Cartesiiis behauptete spater, dafs er die Idee des Versuches, das Barometer auf einen Bergzu tragen, dem Pascal ein lahr vor der Ausführung' angegeben habe. Allein der Brief, worin er dieses erwähnt, ist vom 11. Jan. lG 4 (). Ifcnat, Cartcsii Kp. III. cp, G7. Ueberhaupt suchte Cnrtesius sich später tlas Ansehen zu geben, als habe er schon vor Torricelli das dem Galilei vor- gelegte Problem richtig erklärt, was aber bei den lange dauernden Verhandlungen darüber durchaus unwahrscheinlich ist. II. Cart. Kp* Hf 102. II. gi;g 4 ; gö. Montucla Ilist. II. 2o5. 4 Schott Mechanica hydraulicopneuinatica. Ilerbip. 1667. 4 . 5 Ars nova et magna gravitatis et levitatis, cet. llotcrod. i 6 Gg. 4 . loa ihm erhielt das Werkzeug den Namen Baroskop. KET und die Mitglieder der Akademie del Cimento 1 , so wie durch viele andere. Die eigentliche Bestimmung desselben wurde erkannt, als Pascal den bekannten Vcrsncli durch lhuniEii batte anstcllen lassen, die erhaltenen Resultate begannt machte, und hierdurch die Theorie desselben begründete. Von dieser Zeit an darf man die Einführung desselben J a ] s physikalischen Apparat datiren. Um zu beweisen , dafs die Erscheinungen am Barometer Wirkungen des Luftdrucks sind, erdachte Auzout einen sehr sinnreichen Apparat 2 . Das luftdichte Gcfafs eghe istFig. mit den beiden Glasröhren ab , cd versehen, und ganz mit 1 2y. | Quecksilber gefüllt. Beide Röhren sind über 2 9 Z. lang, ■ und die eine ist bei d verschlossen. Kehrt man den Appa- i rat um, so dafs er iri die Lage kommt, wie die Zeichnung i sie darstellt, und das offene Ende im Quccksilbcrgefäfse op steht, so wird das Quecksilber bis zur Höhe von 2S 2h, also | hismn im Gcfäfse, in der obern Röhre aber ganz herabsin- | keil. Wird'dann in das Gofäfs bei g ein kleines Loch gc- i macht, so dafs Luft eindringt, so steigt sogleich das Quecksilberinder oberen Röhre bis i, und fällt aus der unteren ganz herab, so dafs man also den Luftdruck als eigentliche I Ursache dos Barometers sichtbar wahrnimmt. Bas Barometer wird zu so mannigfaltigen Zwecken, ins- ^ besondere aber als Beobachtungswerkzeug liir die Meteoro- | gnosie von so vielen Personen gebraucht, dafs hieraus wahr- I liaft zahllose Vorschläge zur Construction desselben entstanden sind, welche sämmtlich aufznführcn , zweckwidrig soyn | würde, und es mag daher genügen, die vorzüglichsten derselben nahmhaft zu machen, und ihre Brauchbarkeit auzn- deuten. Zur leichteren Uebcrsicht kann mau dieselben auch nach ihren Bestimmungen classificircn, indem sie entweder zu IVetterbeobachtungen dienen sollen, oder zu IlöJienmes- mngen, oder auf Schiffen zur Vorausbestimmung der Stürme, 1 iMusscIicnbroek Tentam. Exp eri m. cet. p. 4g. Valerianus Magnns m Vnrsclinu will der Erfinder dieses Versuches scyn , lernte ihn aber olme Zweifel in Itom kennen. S. Robison System cet. 1LI. 533. 2 System of Meclianical Philos. by J. Robison , witb Notes by D. Brcwstcr. Edinb. IV. Vol. 8. III. 558. iiaromcte r. 2 und, obwohl ihrem Wesen nach nicht verschieden, doeli für den näheren Zsvcck besonders coustrnirt zu werden pflegen. Fig. Das einfachste Barometer ist die ursprünglich von Toni- 130. cclli gebrauchte, und nach ihm benannte Röhre mit Quecksilber gefüllt, und in einem Gefäfs mit Quecksilber umge- kehrt. Zu demselben wird viel Quecksilber erfordert, cs ist unbequem zu transpor tiren, das Quecksilber im offenen Ge- fäfsc wird nach hinzugekonnnener Feuchtigkeit leicht oxy.. dirt utid mit einer Menge Staub bedeckt. Will inan dasselbe aber nicht transportiren, und kann man das Gefäfs durch TJoberbindcn eines feinen Leders gegen Feuchtigkeit und Staub sichern, so bleibt diese Einrichtung eine der vorzüglichem. Nach der richtigen Theorie mufsto man bald darauf Fig.verfallen, die Röhre heberförmig nmzubiegen, eine neuer- 13 f.dings insbesondere durch nr Liic sehr empfohlene Einrichtung, welche ganz dein Wesen des Werkzeugs entspricht, Weil aber die Veränderung der Lange der Quecksilbersäule, wenn man den längeren Schenkel allein beobachtet, nur die Hälfte der ganzen Verlängerung oder Verkürzung derselben durch den veränderten Luftdruck beträgt, die Beobachtung Ibeider Schenkel aber mühsam ist, und mau für Wetterbeobachtungen vorzüglich grofse Unterschiede der Barometerstände zu haben wünschte, so änderte man die ursprüngliche Fig.Einrichtung dahin ab, dafs mail das Quccksilbergelafs an 13.2. die Röhre ankittete, oder die Rühre heberförmig innbog, Fig. und an dieselbe eine Kugel oder Flasche statt des Gclafscs 133. anschmolz. Hieraus erwuchs der Vortheil, dafs man das ganze Barometer auf ein Brett befestigen, auf dieses eine Scale auftragen, und das Ganze leichter transportiren konnte, weswegen diese Einrichtung auch noch jetzt hei den gewöhnlichen, zu oberflächlichen Wetterbeobachtungen dienenden Barometern die gemeinste und auch bequemste ist. Man nennt sie Gejafsbarometer, Kapselbarometer, Flaschenbarometer. Zur bestimmteren Bezeichnung werden wir das erstere GefaJ'sbarometer , das letztere Flaschen- barometer nennen. Das Bestreben, die geringen Veränderungen der Länge der Quecksilbersäule im vergröfserten Mafsstabe zu messen, Arten desselben. 767 veianlafste verschiedene Abänderungen. Am ältesten unter diesen ist der Vorschlag des Cahtj'sius ', am oberen Ende des Barometers die llöhre zu erweitern, und an diese Erweiterung eine noch engere Röhro zu schmelzen, dann aber den Raum IJ über dem Quecksilber mit einer gefärbten Flüssigkeit, Wasser oder Weingeist, anzufüllen , damit diese Fig. liei Veränderung des Quecksilberstandes in der Erweiterung 13 4- einen so viel gröfseren Raum in der engeren Röhre durchliefe, je ungleicher das. Verhältnis ihrer Durchmesser wäre. Es bedarf iudefs blofs der Bemerkung, dafs diese Einrichtung dem Wesen des Barometers geradezu widerspricht, auch bemerkte dieses schon Huygens 2 , und construirtc nach einer ähnlichen Theorie das nach ihm benannte Huygenssche Doppelbaromcter. Soll dasselbe genau seyn, so wird hierzu Fig. die Gleichheit der beiden Erweiterungen s und r 1 erfordert, 13 5. lind die Länge der Abtheilungen , welche die in der engen Röhre f befindliche Flüssigkeit durchläuft, ist dem Quadrate ihres Durchmessers, dividirt in das Quadrat des Durchmessers der Erweiterung s 1 proportional. Könnte man den Druck der leichteren Flüssigkeit auf das Quecksilber im Gefäfsc s y , und somit auch den Einüiifs desselben auf die Länge der Quecksilbersäule vernachlässigen, so wäre, wenn die Veränderung der letzteren A; die der Flüssigkeit im engeren Schenkel A' ; der Durchmesser des letzteren d; des Gcfäfses D ! D gesetzt wird, A / = A -. Man mufs indefs nicht blofs d 2 diesen veränderlichen Druck der leichteren Flüssigkeit in der engeren Röhre f, sondern auch die ungleiche Ausdehnung dieser und des Quecksilbers durch die Wärme berücksichtigen. Mehrere Gelehrte haben Formeln für diese Cor- rectionen angegeben, z. B. Huygens 3 , DesagÜllers 4 , be u 1 Pascal Traitd de l’e'quilibre. Par. iGG 3 . p. 207. 2 Me'm. de l’Ac. X. 5 y 5 . Journ. des Savans 1672. p. i 3 g. Vergl. la Hire hi Mcm. de l’Ac, 1708. p, i 5 .J. Ilugenn opp. var. ed. s’Gravc- «amle. L. B. 1724. 4 , I. 277. Pfleiderer Thesium inaug. pars matliem. phys. Tnb. 1789. 4 . Thes. XIX. 5 a. a. O. p. 278. 4 Cours de PJjys. II, lect. X. annot. 4 . p. 598. 7 G 8 Barometer. IIire’ micl Gehx.f.r z . Am gründlichsten ist ater diese Untersuchung allgestellt, und das ganze Barometer geprüft durch G, G. SciurniT 3 . Es sey daher nach diesem das Verbal tnifs der Querschnitte der Cylinder s und s< zur Itöhre f = in 1 2 : 1 ; das Vcrhältnifs des spec. Gew. von Quecksilber zur Flüssigkeit in der Röhre f sey — p : q; die Länge der Quecksilbersäule vom Niveau des Oylindcrs s bis zu dem des Cylindcrs s ; sey = b; die Veränderung des Barometerstan- de« = Aß-, die Veränderung des Standes der Flüssigkeit in der engeren Röhre = dy, so ist dß = db + dy — und m 3 4- db = dy oder db = —— ; folglich dß~ —. d y Ist hierin in 2 , p und q bekannt, so läfst sich leicht aus der Scale des eiiifacliqn Barometers die des doppelten nach I verzeichnen, und fände man diese Bestimmungen zu scliwie- gpiiauen Beobachtungen linden, indem aus der. Gleichung folgt, dafs bei unveränderten Gröfsen m 3 , p und q sich dy gleiche Tlieile bekommt. Ferner werden die Wcrtlie von 1 > 2 d y, also P dß I. dy== 2 rig, so liefse sich die Scale auch empirisch aus einigen sehr wie dß verhält,'folglich die Scale des doppelten Barometers dy für einerlei d ß desto gröfser, je. kleiner 2 , q rloi d ß desto gröfser, je. kleiner — + —ist, und in * p 2 wäre — m 3 = 0 oder.in 3 = ca, so wäre dy = dß —. 1 1 Hem. de l’Ac. 1708. p. l 58 . 2 de Liic Uulcrs. üb. d. Atm. d. Ueb. I. 24 — 2Ö. 3 G. XIV. 199. Arten desselben. 769 Der Einflufs der Warme des Quecksilbers und Weingeistes auf die Höbe des letzteren ist an sieb unbedeutend, wird so viel geringer, je enger die Röbref gegen den (Minder s i ist, und würde ganz Wegfällen, wenn man eine Flüssigkeit ron gleicher Ausdehnung nähme, als die des Quecksilbers. Schmidt hat gezeigt, wie man sie corrigiren kann, allein es würde aus den angegebenen Gründen überflüssig seyn, dieses hier zu wiederholen um so mehr als bis jetzt dieses Barometer nur noch zu meteorologischen Beobachtungen geeignet ist, mithin in der Regel im Zimmer hängt, wo sich die Temperatur nicht bedeutend ändert. Huygens schlug vor, auf das Quecksilber gefärbten Weingeist zu giefsen, oder weil dieser leicht verdunstet, und durch Wärme sehr ausgedehnt wird, noch besser gefärbtes Wasser mit etwa -g- Scheidewasser gemischt. Den Einflufs der Wärme hat man als eine vorzügliche Einwendung gegen den Gebrauch dieses Barometers vorgebracht, aber mit Unrecht. Um gegen die Verdunstung des Weingeistes zu sichern, hat man vorgeschlagen, eine dünne Schicht Oel über den Weingeist zu bringen, welche aber wegen unvermeidlicher Verdickung und Adhäsion, auch Beschmutzung des Glases überwiegenden Nachtheil bringen würde. Die Verdunstung ist in einer so engen Röhre an sich nicht stark, und laun durch Vcrschliefsung der Oeffnung mit einer kleinen durchlöcherten, in eine feine Spitze auslaufenden Kugel leichtFig. vermieden werden. Der Einwurf, welchen man aus der 13 6- Adhäsion des Weingeistes an den Wänden des Glases her- genommen hat, ist der Erfahrung zu Folge durchaus unbegründet, und eben so wenig findet eine Beschmutzung der Röhre statt. Indem nun dieses Barometer nach dem Zeugnisse G. G. Sch.»iidt’s 1 so empfindlich ist, dafs es bei jedem heftigen Windstofse schwankt, so verdient es als meteorologisches Werkzeug insbesondere zur Beobachtung der Luft- sclnvankungen weit mehr beachtet zu werden, als bisher der Fall war. Man verfertigt dasselbe am besten aus einer gewöhnlichen, etwa 1,5 Lin. weiten Barometerröhre, die Cylinder s i G. XIV. 2i 5. 770 13 a i' o m e t e r. und s' im Mittel 6 Lin., dic Röhre f höchstens 0,5 I,i„ weit, und giefst, nachdem das Barometer vorher gehörig ausgekocht und der mittlere Stand so liergcstellt ist, daJs das Qhiceksilher im kürzeren Schenkel genau die Mitte des (>_ lindcrs s / erreicht, Weingeist mit Orseillc oder C so läfst sich dieselbe auch aus zwei genau beobachteten, etwa 1 Z. verschiedenen Ständen eines guten Barometers empirisch verfertigen. Als Beispiel möge indefs folgende Rechnung dienen, worin die Wcrtlie von m 2 und q im Mittel nahe genau genommen sind. Es sey der Durchmesser des Cylinders = 0 L. der engen Röhre f = 0,5 Lin. das spec. Gew. des Quecksilbers p = 13,5 des gefärbten Weingeistes q= 0,907, die Veränderung des Barometers Aß= i Z., so ist nach der Formel I die Veränderung des ’Doppelbarome- ters, und somit auch die Länge der, einem Zoll Differenz des Barometerstandes zugehörigen Scale: dy = 2.0,5 2 0,0 07 + = 12,3344 • • • 6 2 ’ 13,ö oder aber, cs werden 12-jr Zoll der Scale des Doppclkro- jueters einem Zolle der eigentlichen Scale eorrespondiim Gesetzt es verdunstete von der Spiritussäule i Z., so wird bei einem spec. Gew. des Quecksilbers gegen denselben nahe 15:1 die Quecksilbersäule um Z. weniger gedrückt, und die Spiritussäulc hiernach um 12,3 45 wieder gehoben. Die entstandene Differenz beträgt 2,6 also nur-, 15 also nach der Scale des gemeinen Barometers 2,6 X —i— Z. d. i. 0,17 12,3 15 Arten desselben. 77 t Lin., welches, an 6ich unbedeutend für Witterungsbeobach- tungen, durch Nachsehen und wiederholtes Reguliren nach einem genauen Barometer, noch besser aber durch die oben angegebene Vorrichtung eines oben eingesetzten Kügelchens niit einer feinen Spitze und einem sehr kleinen Löchelchen vermieden werden kann. Bei einem hiernach also sehr nützlichen Apparate ist indefs ein Umstand wohl zu berücksichtigen. Man mufs nämlich denselben vor Bewegung in so weit hüten, dafs von dem im Gefäfse s y befindlichen Spiritus nicht etwas in die mit Quecksilber gefüllte Röhre dringe, weil dieser sonst in den leeren Raum anfsteigen, und das Werkzeug ganz unbrauchbar machen konnte, auch ist seiner grofsen Empfindlichkeit wegen nötliig, dafs es vorzüglich gutausgckoclitsey. Dr. Hooke 1 * wollte dieses Barometer dadurch verbessern, dafs er vorschlug, auf die leichtere Flüssigkeit eine andere an Farbe verschiedene, von möglichst gleichem spec. Gew. als das des Weingeistes zu giefsen, welche in einem am Ende der Röhre f angebrachten gleich grofsen Cylinder, als s und s ( endigen sollte, und dann die Barometerveränderungen an der Grenze beider leichteren Flüssigkeiten zu beobachten. Hierdurch sollte die Reibung der Flüssigkeit an den Wänden der Röhre stets gleich stark seyn. Es ist indefs oben schon angegeben, dafs diese Reibung (vielmehr Adhäsion) nicht bedeutend ist, aufserdem aber würde es schwer werden, zwei geeignete Flüssigkeiten ohne begleitende neue Hindernisse zu finden, die Verdunstung würde, wenn'der ohere Cylinder über f offen wäre, beträchtlicher seyn, die Berechnung der Scale aber leichter, wenn beide Flüssigkeiten gleich schwer waren, und das Gefäfs s y mit dem über f befindlichen gleichen Durchmesser hätte. In diesem Falle wäre nämlich der Druck der leichteren Flüssigkeit gegen die Quecksilbersäule eine unveränderliche Gröfse, und da heim Heberbarometer das Quecksilber nur um die Hälfte der wirklichen Verlängerung der ganzen Quecksilbersäule steigt und fällt, so würden n Zoll der gemeinen Scale = 11 -beider __ 2d 3 1 Phil. Tr. N. iS 5 . Pliilos. and exper. observations of Dr. Hooke P' 17°* de la Ilire a. a. O. Musschenbroek Intent. II. §, 2081. Pliei- feer a. a. O. Tub. 1790. Tlies. XXXll. C cc 2 772 13 a r o jn e t o r. des doppelten Barometers scyn. Eine nicht zweckmäßig Abänderung dieses Barometers, welche Rownivo 1 vorge- schlagen hat, verdient blofs beiläufig erwähnt zu werden, Fig. Hiernach ist die Röhre G E mit der leichteren Flüssükeit 137. wozu er Wasser vorschlägt, nicht aufwärts stehend sondern herabgebogen. Man sieht aber bald, dafs hierdurch die Länge des Werkzeuges nunöthig vergröfsert wird, und außerdem entsteht der Nachtheil, dafs sehr leicht etwas von der leichteren Flüssigkeit hängen bleibt und herabfliefst. Von IIooke 2 ist auch das nach ihm benannte Radba- Fig. vometer (rvheel barometer, Laromctmm cyclicum) 1 38-beschrieben, welches man »och jetzt häufig, und nicht sel- •, teil mit bedeutendem Luxus ausgeführt findet. Am zweck- mäfsigston wird dasselbe so construirt, wie das eben beschrie- r bene Doppel barometer, nämlich aus zwei weiteren Cylin- , dern durch eine gewöhnliche Barometerröhre verbunden. Auf dem Quecksilber im Cylinder des kürzeren Schenkels schwimmt < ein clfenbeinenes, steinernes oder eisernes Gewicht mit ei- ; nem Faden, welcher um eine Welle des Zeigers geschlungen, und durch ein Gegengewicht balancirt ist. So wie das Barometer steigt oder fällt, sinkt das auf ihm schwimmende G ewicht, und treibt durch den Faden vermittelst der Welle den Zeiger herum , welcher die Zolle und Linien auf einem ZifTerblatte anzeigt. Gewöhnlich läf’st man das ganze Werkzeug in die Wand ein , so dafs blofs das Zifferblatt mit dem Zeiger sichtbar ist. Der Apparat ist empfindlich genug, kann indefs blofs nach einem richtigen Barometer empirisch regu- lirt werden, und ist rücksichtlich des Fadens und des Gewichtes, wenn es nicht von Eisen ist, dem Einflüsse der Feuchtigkeit, wenn letzteres von Eisen ist, dein Rosten unterworfen. Aufserdcnr mufs der Zeiger genau balancirt seyn, damit sein eigenes Gewicht in verschiedenen Stellungen ohne Einllufs bleibt, so wie endlich auch die Reihung seiner Zapfen möglichst geringe seyn mufs. Dafs IIooke am Ende des längeren Schenkels eine Kugel anbraclite, war ganz ohne Nutzen, und ist von dem späteren Verbesserer des j Phil. Trans. N. 427. 2 Micrographia. Tab. XXXVII. Fig. 4..Phil. Tr. I. 218. Arten desselben. 773 Werkzeuges, Fitz GrnAi.n 1 nicht bcibcbalten. Von einer ähnlichen Einrichtung ist Coxe’s perpetuum mobile, welches man in London für Geld sehen liefs. Ein riesenhaftes Barometer, aus einer sehr weiten Glasröhre bestehend, war so aubrnhangen, dafs das untere Ende in eine Schiissel mit Quecksilber tauchte, welche beim Fallen des Barometers mehr, und beim Steigen desselben weniger Quecksilber enthielt. Indem der ganze Apparat zwei Ct. dieses Mctalles hielt, so sank die durch Gegengewichte balancirte Schüssel herab, und setzte dadurch ein Gewicht in Bewegung, welches vermittelst eines künstlichen Mechanismus cineUhrfeder spannte, wodurch eine Uhr bei mittlerer Veränderung acht Tage im Gange erhalten wurde. Die sLärkste Differenz des Barometerstandes hob das Gewicht so hoch, dafs cs für einen Monat ausreichte , und man konnte also mit Sicherheit darauf rechnen, dafs die Uhr nie still stand. Auf die Idee hat schon Becher liingcdcutet 2 * . Pkony’s Barometer an einem Waagebalken hat eine ähnliche Einrichtung. Aus der Zeichnung ersieht man, dafs dcrFig. verschiedene Stand des Quecksilbers in den Cylindem a und 13 9- (1 die Arme des Waagebalkens ungleich beschwert, und mail soll dann aus den zur Herstellung des Gleichgewichtes erforderlichen Gewichten die ungleichen Quantitäten des Quecksilbers in den Cylindcrn, und hiernach den veränderten Stand des Barometers bestimmen. Zur Vermeidung von Schwankungen dienen die Stützen hh, die Loupeii bei gg zum feinen Ablcsen der Abweichung des Waagebalkens von der horizontalen Lage, und das Werkzeug ist allerdings höchst empfindlich, aber so complicirt und für seinen Zweck so kostbar, dafs cs keinen Platz unter den physikalischen Apparaten verdient. Es ist. dalier zu verwundern, dafs Lanjoriani dasselbe in zwiefacher Gestalt abermals in Vorschlag gebracht hat 4 . Weit zwcckmäfsigcr, höchst empfindlich, weniger kostbar und ungleich leichter zu beobachten ist Mohlanij’s an 1 Phil. Tr. LI. i 4 G. LX. 74. 2 Lichtenberg in Gott. Gel. Ani. 1775. p. 97» 5 Bulletin de« Sciences, Au. VII. p. 376. G, II, 5 ll. 4 Brugnalelli Giorn. X. 189. 774 Barometer. dem kürzeren Ende einer Schncllwaagc aufgehangencs 13aro- Fig.meter (ihe steelyard Barometer) 1 . Die gefüllte Barometer- l4 0.rölrre A Längt balaneirt an dem kürzeren Anno des llohels m, dessen längerer Arm n Grade auf dem getheilten Bogen fg durchlauft, wenn die Röhre durch vermehrten oder verminderten Luftdruck eine längere oder kürzere Quecksilbersäule enthält. Die Scale kann nicht füglich anders als empirisch nach einem richtigen Barometer verzeichnet werden Sehr gebräuchlich sind Mohland’s schief gebogenes, und Bernoum.i’s rechtwinklich gebogenes Barometer. Erstem ist auch von Ramazzini gebraucht 2 , welchen Lenpold 3 als Erfinder nennt, aber unter dem Namen des Morlandsclicn Fig.allgemein bekannt. Aus der Zeichnung geht hervor, dals 141 - das Quecksilber oben in der gegen den Horizont geneigten Röhre einen gröfscren Raum durchläuft, als cs in der geraden Fortsetzung durchlaufen würde. Nennt man den Winkel welchen das gebogene Ende mit der Horizontalebcne macht, «; den Raum, welchen das Quecksilber in der geraden Itöhre einnehmen würde, a; denjenigen, welchen es in der geneigten Röhre einnimmt, b; so ist a : b =: Tang, a ; Scc. a. Man kann also die Scale der Röhre b leicht verzeichnen, wenn a man b =-- macht, oder aber man kann die Höhe der Sin. « Quecksilbersäule in a ausdemMafse vonb leicht finden, wenn man a=b Sin. a nimmt. Böge man das Rohr b in die horizontale Ebene, so wäre « = 0 , also b = co , woraus sich ergiebt, dafs man die vom Quecksilber durchlaufenen Raume willkülirlich verlängern könnte, wenn die Quantität des Quecksilbers im Gefäfse nicht abnähme, und das ursprüngliche Niveau nicht verändert, mithin die Quecksilbersäule Fig.überhaupt nicht verlängert würde. Das von Jon. Bernotoli 142- der Akademie in Paris vor geschlagene Barometer 4 ist unten rechtwinklich umgebogen, und um eine gröfsere Menge Quecksilber zu haben, oben mit einem weiteren Cyliudcr 1 Hutton Dict. I. 207. 2 Ramazziuii Opp. Lond. 1718. 4 . p. 210. Vergi. G. II. 354 * 3 Theatr. aer. Cap. 11 t. 4 Hermann Phoronoinic. Amst. 171G. 4 . Tragbares 1J e b o r b a r o in e l e r. 775 verseilen. Indem also das aus diesem Gefafse Lei vermindertem Luftdrucke lieraLsinkcnde Quecksilber den horizontalen Schenkel erfüllt, so werden die oben und unten zu verzeichnenden Sealentheilo sich umgekehrt wie die Quadrate ihrer Durchmesser verhalten, oder aber, wenn der Durchmesser des oberen Cylinders D, der horizontalen Röhre d heilst, so wird ein Thcil a einer gewöhnlichen Barometer- Ei 2 scale auf dem horizontalen Brette = a. •—■ seyn müssen. d 2 Leide Barometer erhalten nlso eine aus gleichen Theilcn bestellende Scale, welche willkiihrlich vergröfsert werden kann, und sic würden daher ihren Zweck, kleine Veränderungen iii grolson Thcilen anzuzeigen, vollkommen erreichen, wenn nicht die Bewegung des Quecksilbers durch die Umbiegung der Röhre zu sehr gebindert wäre. Uebrigcns hat das Bei— noullisclie darin einen Vorzug, dafs das Sinken des Quecksilbers im Gcfäfsc hierbei in der Scale selbst begriffen ist, heim Morlandschcn aber in die Scale noch besonders auf genommen werden miifste, hei beiden mufs aber heim Aufhängern die Neigung der umgebogenen Röhre gegen den Horizont genau berücksichtigt werden. Endlich pflegt man das Rer- noullisclie noch mit einem kleinen Gefäfse B zu versehen, damit bei sehr niedrigem Stande kein Quecksilber ausfliefst. Eine wesentliche Bestimmung des Barometers, nämlich das Messen der Höhen vermittelst desselben, ist vorzüglich erst nach den Untersuchungen von de Liic allgemeiner in Anwendung gekommen , und weil dieser dem lleberbarome- ier entschiedene Vorzüge in dieser Hinsicht beilegte, so pflegte mau sich desselben vorzugsweise für diesen Zweck zu bedienen. Indefs bedient man sich auch des Gefäfsbaromcters sehr häufig; und weil cs für diese Bestimmung hauptsächlich darauf ankommt, dafs die hierzu angewandten Werkzeuge sieh leicht und ohne Schaden transportircn lassen, so hat man sic auch Reisebnrometcr (bai’Oinötre porlatif, portable baronieier ) genannt. Die wesentliche Aufgabe hierbei ist, dafs die Quecksilbersäule auf irgend eine Weise festgemaeht wird, damit weder ein Thcil des Metalles heim Transporte ausläuft, noch auch die ganze Säule hei den unvermeidlichen 776 ß a r o m e t e r. Bewegungen des Apparates gegen das Ende der Glasröhre schlägt, diese zerschellet und somit das Ganze unbrauchbar macht. Die Aufgabe ist keineswegs leicht, weil das Quecksilber sich zugleich stärker ausdehnt als das Glas, und letzteres daher bei wachsender Temperatur zersprengt werden mufs, wenn die Quecksilbersäule fest abgeschlossen ist. Etwas Luft zur Compensati on dieser Ausdehnung darf aber nirgend vorhanden seyu, weil diese sonst zu leicht in die Röhre gelaugt, und somit das Wesen des Barometers aufhebt. Es giebt eine sehr grofse Menge von Vorschlägen zur Verfertigung solcher Barometer, welche indefs sämmtlich entweder Ueberbaromeier oder Gefäfsbaromeler sind. Der älteren Angaben 1 2 nicht zu gedenken hat vorzüglich de Liic’s* Heberbarometer, und die Art, dasselbe zu verschliefsen, lange in Ansehen gestanden. Bei diesem wird der kürzere Schen- Fig.kelB nahe über der Krümmung abgeschnitten, und durch 143. eine Hülse mnop mit einem Guerikschen Hahne ac getrennt, so dafs dieser, nachdem man das Barometer geneigt hat, um das sämmtliche Quecksilber bis auf eine unbedeutende Kleinigkeit in die längeren Schenkel zu bringen, nach dem Umdrehen alle Gemeinschaft desselben mit dem kürzeren Schenkel abschneidet. Dr Liic machte die Hülse aus einem Kork, den Halm aus hartem Holze, Elfenbein, oder Narwals-Zahn 3 , andere verfertigten beides aus Holz, besser aus Elfenbein, oder zum noch sicherem Verschliefsen aus Eisen. Indefs ist entweder die Vcrschlicfsung nicht fest genug, dann dringt durch häufiges Schütteln leicht etwas Quecksilber durch, und Luftblasen erheben sich neben der beweglichen Quecksilbersäule in den oberen Raum; oder sie ist vollkommen genau, und daun mufs dio Röhre durch dio 1 Leupold Theatr. agrost. Tab. 1Y. Fig. 3. 4. 5. Tab. VII. Fig. 5* Tab. VIII. Fig. 2 . Hook Micrographia. iG65. Tab. I. Fig. i. 2 Recherches sur les Mod. de l’Atm, II. \). 464. 3 Vergi. Pictet ia Bibi. Brit. XXII. Sog, wo dasselbe ausführlich beschrieben ist. Zum Hahn soll nicht Elfenbein, sondern: un os ils poisson, - liehen Scale befestigt, freischwebend anfgehangen werden soll. Ist sie gefüllt und ausgekocht, so nimmt die Quecksilbersäule in derselben, wenn sie das zugesclnnolzene Endo berührt, einen Raum von mindestens 3 2 Z. ein, und kann daher wegen des stark wachsenden Druckes auch beiden heftigsten Schwankungen nicht leicht diese Höhe erreichen, folglich auch nicht gegen das zngeschmolzcnc Ende schlagen und dieses zerschellen. Ist es aber aufgehangen, so sinkt die Quecksilbersäule herab , wird im weiteren Ende der Röhre dicker und daher kürzer, so lange bis ihr Gewicht dem Druck der Luft gleich ist. Leslie hat eine Modifica- Fig. tion dieses Barometers vorgcschlagen , welche darin besteht, 158-dafs eine engere und eine weitere Röhre zusannnenge- sclnnolzcn werden, weil die konischen schwer zu bekommen seyn sollen, eine Behauptung, welche in der Erfahrung nicht begründet ist. Mau kann übrigens, wenn die Durchmesser beider verbundenen Röhren bekannt sind, die Barometerverändernngcu tlieils aus der veränderten Länge der Quecksilbersäule, tlieils aus dem Raume abnehmen, welchen dieselbe durchläuft, und dieser letztere wird so viel gröfscr seyn , je näher das Verhältnifs der Durchmesser der Gleichheit kommt, weil dann eine längere Quecksilbersäule aus der weiteren Röhre in die wenig engere gehoben werden mufs, bis die ganze Länge der Quecksilbersäule den Gegen- l Remarques et cxperienccs pliysiqucs sur les Bnrom. cet. Par. i6g5, 12 . Soobaroinetor. 791 druck der Luft aufwiegt. Es sci'cn allgemein die Qucr- sclmitte der engeren uiul der weiteren Röhre n und A , die absolute Acnderung des Barometerstandes in, so ist die in der engeren Röhre durchlaufene A Höhe = m.-; A — a in der a weiteren Röhre aber = m.-. Hatte man genau ca- A — a librirtc Röhren , so wäre es hinreichend, nur die obere Veränderung des Standes der Quecksilbersäule zu beobachten, um hieraus den Barometerstand noch obendrein in vergröfser- teni Mafsstabc zu erhalten. "Wäre z. B. der Durchmesser der engeren Röhre 0,9 par. Lin., der weiteren 1,1 par. Lin., so waren ihre Querschnitte = 0,81 Ji und 1,2 1 ft, mithin 1,21 die Vcrgröfsei-ung Ton m =-- = 3,02 , und es " 1,21— 0,81 würde also die Scalo dieses Barometers für jeden Zoll des gewöhnlichen Barometers 3,0 2 Z. durchlaufen. Das Barometer gehört hiernach unter die zuerst erwähnte Classe derjenigen, welche vergröfserte Scalen haben, und wäre zu Messungen gröfscrcr Höhen unbrauchbar. Man könnte nämlich mit demselben keine Höhen nressen, welche weniger als 2 0 Z. Barometerstand geben, weil das Quecksilber für 9 Z. schon 27 Z. der engeren Röhre durchlaufen, mithin aus dieser, auch möglichst verlängerten, schon hcraustreten würde, abgesehen davon, dafs das Ganze die Länge von 4 F. haben miifste. Gäbe man der engeren Röhre den Durchmesser von 0,G der weiteren 1,2 Lin., so wäre der Factor von m = ^, mithin würde auf dem Chimborazo, wo der Barometerstand 14 Z. beträgt, das Quecksilber (28 — 1 4)-f- — 18} Z. sinken, das Barometer bedürfte nur 3 F. Länge, wäre sein- leicht, mit einem Korke verstopft und als Stock montirt olmo Nachtheil transportabel, und würde unter die vorzüglichem gehören, wenn nicht der ungleiche Einflufs der Capillarität der Genauigkeit, entgegenstände, und das Quecksilber in der unteren weiten Röhre sieh nicht leicht trennte, und tiicihveise auch bei engeren Röhren lier- ausliefe. Als Meerbarometer ist es auf allen Fall nicht brauchbar. 792 Barometer. Die französische Marine bediente sich ehemals des von Blonde au 1 vorgcsehlageueu, ganz aus Eisen bestehenden Barometers, welches auch zum Transporte eingerichtet, nach Fig.de Liic’s Art verschlossen werden kann. Wo der längere 15 9, Schenkel bb in das Verbindungsstück cingeschroben wird da ist dieOeilnung b beträchtlich verengert, um die Schwankungen zu vermindern und das Eindringen der Luft bei der Zusammensetzung zu vermeiden. Der Hahn g ist sehr en"c durohbohrt, und kann aufserdem nach Gefallen weniger ge. öffnet werden, um die Schwankungen möglichst zu vermindern. Gegen den Einflufs der Ausdehnung des Quecksilbers durch Wärme ist der Fortsatz des Verbindungsstückes cd mit einer Blase iibcrbuudcn, gegen welche vermittelst der Feder cf ein Polster gedrückt wird. Weil mau bei der Undurchsichtigkeit beider Schenkel dieses Barometers den Stand des Quecksilbers nicht unmittelbar beobachten kann, so wird auf das Quecksilber im kürzeren Schenkel ein Schwimmer von Elfenbein gelegt, welcher einen eisernen Draht trägt. Letzterer geht durch eine enge Oeffnung i, und bezeichnet mit demKuöpfchcn k den veränderten Stand des Barometers. Da es beim Meerbarometer zunächst nur darauf ankommt, der Einflufs der Schwankungen des Schiffes unschädlich zu machen, so that Passement“ den Vorschlag, die Barometerröhre in ihrer Mitte zweimal spiralförmig zu winden, so dafs der äufsere Rand der Windungen etwa 2 Z. Durchmesser hätte. Indem hiernach das Quecksilber bei jeder Oscil- lation des Barometers den bedeutend verlängerten und gekrümmten Weg durchlaufen miifste, so würden die schnell folgenden Schwankungen sich wechselseitig aufheben, hiernach also das Barometer leichter zu beobachten, und zugleich gegen das Zerschelltwerden gesichert scyn. Ungleich vorzüglicher aber ist Nairne’s oben angegebene, von Gay- LÜssac auch auf das Heberbarometer angewandte Einrichtung, welche mit einer zwcckmäfsigcn Art des Aufhängern verbunden seit dem Gebrauche desselben durch Cook ganz 1 LiclUenb. Mag. I. 3. So. a de Liic Recherch. I. 34. S e e b n r o m e t e r. 793 allgemein eingeführt ist. Die Zeichnung stellt dasselbe so Fig. dar, wie ein dicht vor ihm stellender Beobachter es erblicken 16 0- würde 1 . Das Ganze ist ein Gefäfsbaromctcr, mit einem hölzernen Gefäfse, unten mit einem ledernen Beutel und einer Schraube nach Ramsuen 5 verseilen, um das Niveau damit zu berichtigen, die llöhre in einen hölzernen Cylinder eingeschlossen, welcher gegen Beschädigungen schützt. Die Luft erhält den Zugang nur durch die Poren des hölzernen Ge- fäfses, wodurch zugleich der Verschüttung des Quecksilbers vorgebeugt ist. Von der Glasröhre haben nur die oberen 6 Zolle die Weite eines gewöhnlichen Barometers, der übrige Theil aber ist nur etwa 0,5 Lin. im Lichten weit, so dafs das Quecksilber bei den Schwankungen des SchilTcs mit grofser Schnelligkeit und mit Ucberwindung einer bedeutenden Adhäsion den engen Canal durchlaufen mufs, um in der weiten Röhre zu steigen oder zu fallen, wodurch seine Oscillationen merklich geschwächt werden. Von der Röhre seihst sind nur wenige Zolle sichtbar, da mit Ausnahme höchst, seltener Fälle der Barometerstand auf der See sich wenig ändert, und selten unter 2 6 Z. herabkommt. Die Scale ist in kleine Theile getlieilt, und würde bei diesem Barometer sehr zweck- mäfsig auf die Röhre seihst geätzt werden, weil sich kein Vernier dabei anbringen läfst. Das Barometer wird in gehöriger Entfernung von der Wand etwas über seinem Sckwer- puncte zwischen zwei Ringen nach Art der Cardanischen Lampe frei schwebend aufgehangen, und zugleich ist sein oberes Ende mit einem soliden messingnen Knopfe versehen, wodurch dasselbe die Eigenschaft eines langen Pendels erhält, und der bedeutenden Schleuderungen des Schiffes ungeachtet keine isochronische Schwingungen mit diesem annehmen kann, so dafs durch die Irrationalität dieser Bewegungen von Zeit zu Zeit eine gegenseitige Aufhebung derselben, oder ein Stillstand erfolgt, der cs möglich macht, die Baromctcr- hölie zu schätzen. Sonst kann man auch aus den Extremen der Oscillationen, die selten über einen halben Zoll betragen, das Mittel nehmen. 1 HoelneiPs handschr. Mitlheilung. 2 Phil, Tr. 1777 . p. 658. 794 Baromotc r. Man hat auch andern Werkzengen den Namen der Jfeer- Imronieter gegeben, welche diesen eigentlich nicht verdienen sondern richtiger Manometer genannt werden, womit man aber von den zuletzt angegebenen Verbesserungen des eigentlichen Mecrbaroincters den veränderten Druck der Atmosphäre beobachtete. Dr. IIooke 1 schlug vor, ein an beiden Seiten verschlossenes Lnl’ttliermometer und ein an einer Seite ofiencs nebeneinander zu stellen. Indem das erstere Llofs durch die Ausdehnung der Luft als Folge der Temperatur, letzteres aber zugleich durch den veränderten Luftdruck alli- cirt wird , so giebt der Unterschied beider die letztere Gröfso allein an. Dafs das erstere dieser beiden aber nicht mit Weingeist gefüllt werden kann, wie angegeben wird, leuchtet von selbst ein. ämoutons 2 wiederholte den nämlichen Vorschlag, und IIallev 3 versichert, dasselbe auf seiner Seereise mit grofsem Nutzen beobachtet zu haben, so dafs cs für eine der wichtigsten Erlindungen Ihr die Verbesserung der Navigation zu halten sey. Achnlichc Apparate sind angegeben von Vahignon 4 , Zeiiier 5 6 , Riciimann 4 , und noch neuerdings von Wilson. Nach letzterem soll man ein verschlossenes eisernes Gefäfs mit Quecksilber und Luft gefüllt, anwenden , die Verbindung mit der äufseren Luft durch eine cingesenktc Glasröhre herstcllen, in welcher das Quecksilber durch den wechselnden Druck der eingcschlossenon Luft steigen und fallen würde, dann die Scale nach einem Versuche unter der Luftpumpe verzeichnen, und zur Corrcctiön der Wärme ein Thermometer beifügen 7 8 . Der neueste Vorschlag dieser Art ist von J. J. Puecutl Das von ihm ausführlich beschriebene und hinsichtlich seiner Genauigkeit be- Fig. rechnete, zunächst für Hühenmcssungeu bestimmte Baroskop 161-besteht aus einem gläsernen Cylindcr bc, mit einem in dem- 1 BircU Ilislory. III. 584 . 2 Mdm. de l’Ac. 1701. p. 4 g. 3 Phil. Tr. XXII. 794. 4 Mein, de l’Ac. 1705. p. 3 on. 5 Nov. Com. Pct. VIIl, 274. 6 Nov. Com. Pet. II. ig 4 . 7 Aun. of Phil. LX. 3 i 3 . 8 lahrb. des k. k. polylcchu. Instilules iu Wien. Wien 18:0.V--i> Secb a rometo r. 795 selten befindlichen Thermometer im, dessen Scale 3 0° R. über mul 10° unter 0 nnifafst, und bis 0,012 5 eines Grades vermittelst einer Loupe abgclescn werden kann. Der glä- scrtie Cylindcr ist in c verschlossen, läuft aber bei i in die etwa 0/1 Z. weite Röhre oqpxa aus, welche bei a mit einem Hahne verschlossen werden kann ; das Ganze ist auf einem mit zwei Libellen A, L horizontal zu stellenden Brette befestigt. Die trockne Luft im Cylindcr ist durch die Quecksilbersäule qp gesperrt, und die Ausdehnung der erstcren, nls gemeinschaftliche Wirkung der Wärme und des äufsern Luftdruckes wird an der auf die Röhre selbst aufgetrage- lien genauen Scale gemessen. Zieht man demnach die durch veränderte Temperatur erzeugte Wirkung von der ganzen beobachteten Gröfse ab, so bleibt derjenige Thci.l übrig, welcher dem veränderten äufsern Drucke zugehört, und wonach sich also die Höhe bestimmen läfst. Geschmeidige Formeln fiir diese Berechnungen liehst einer genauen Anweisung zur Verfertigung des Apparates, wobei die Länge der einzelnen Röhrenthcile etwa 10 Z. beträgt, hat der Erfinder angegeben. So sinnreich dieses Werkzeug indefs auch con- etruirt ist, so wird cs doch schwerlich geeignet seyn, das Barometer für Höhcnmessnngcn zu ersetzen, noch weniger aber zu iihcrtrelfen , obwohl dasselbe allerdings leichter zu transportiren ist, und eine längere Scale hat, als jenes. Nach einer ohngefahren Berechnung wollen wir nämlich annehmen, dafs von den 5 Enden der Röhre zwei mit Quecksilber gefüllt sind, so gehen die übrigen drei 3 0 Zolle für die Seide. Zieht man diesen die 4 0 Graden R. zugehörige Ausdehnung der Luft durch Wärme mit 5,5 Z. ah, so bleiben für die veränderte Dichtigkeit 2 4,5 Z., welche mit der ganzen Länge der Quecksilbersäule im Barometer = 3 0 Z. und dem auf der gröbsten zu messenden Höhe stattfindeu- den Barometerstände von etwa 14 Z. verglichen, ein V'er- hältnifs von 24,5 : 16 oder nabe 3 : 2 geben, woraus allerdings der Vortlieil einer zu beobachtenden gröfseren Dilfe- renz für dieses Instrument hervorgeht. Allein dieser wird durch anderweitige Nachtheile leicht überwogen. Will man uämlich auch annehmen, dafs die Quecksilbersäule in diesem Apparate sicli nicht trennt, und durch anhaltendes Schütteln 796 Barometer. weder Luft neben sich entweichen, noch Feuchtigkeit ein dringen läfst, 60 kann das Thermometer am Barometer gleich fein , als dieses gemacht werden, und obgleich das letztere durch die Luft des Cylindcrs umgeben ist, so steht cs doch von der in der Röhre belindlichcn nnglcich weiter ab, als das Thermometer am Barometer vom Quecksilber in der Röhre Um so viel aber, als die Ausdehnung der Luft dweh Wärme grüfscr ist, als des Quecksilbers, ist hierbei auch die Fehlergrenze gröfser, wodurch die längere Scale leicht compen- sirt werden dürfte. Hierzu kommt aber noch, dafs die Luft ein so schlechter Wärmeleiter ist, sich daher nicht schnell ins Gleichgewicht der Temperatur setzt, und die letztere nicht leicht dem Quecksilber im Thermometer mitfheilt. Endlich aber mufs die auf hohen Bergen sehr verdünnte, und daher weniger elastische Luft die Adhäsion einer 2 0 Z. langen Quecksilbersäule an die Wände der Röhre überwinden, welches auch durch das Neigen des Apparates und Klopfen auf das Brett desselben nicht so leicht geschehen wird. Auf ähnlichen Grundsätzen beruhet ein von Caswell unter dem Namen Baroskop , Meerbaromeler vorgesclilagencs Fig.Instrument*. AB CD ist ein kubisches Gefäfs mit Wasser, 162-worin das baroskopische Gefafsxtezyosm schwimmt. Dieses bestellt aus einem Körper xtsm und der Röhre czyo, beide hohle Cylinder, aus Zinn oder besser aus Glas und miteinander verbunden. Unten an der Röhre hei zy ist ein Bleigewicht angebracht, welches den Apparat im Wasser niederzieht, so dafs das obere Ende durch einige aufgelegte Gewichte mit dem Niveau des Wassers gleiche Höhe hat. Ist das Instrument ins Wasser gedrückt, so steigt dasselbe bis zur Höhe a ß. Oben ist ein kleiner hohler Cylinder angebracht, welcher das Gefäfs am Sinken hindert, nid ist ein dicker Draht, ms und de sind feine Drähte, um Transversalen zum feineren Messen zu erhalten, indem das heim stärkeren Sinken des Gefäfses zuerst am unteren, dann am oberem Drahte ansteigende Wasser eine scharfe Begrenzung bildet. Dafs indefs das Instrument hei gröfscrer Ausdehnung der enthaltenen Luft, also beim Fallen des Barometers stei- 1 Phil. Tr. XXIV. p. i5g7. Ein ähnlicher Vorschlag von Kramp findet sich in Hindenburg's Archiv. 111. 233. Barometer. 797 «en müsse und umgekehrt, fällt von seihst in ehe Angen. Kadi einer Berechnung des Erfinders soll dieses Barometer j200 mal empfindlicher seyn, als das gemeine, und den geringsten Wind anzeigen, auch läfst sich an einer grofsen Empfindlichkeit nicht zweifeln, könnte man es nur gegen den Einllufs der veränderten Temperatur schützen. Dafs übrigens dieses Werkzeug auf Schiffen vorzüglich anwendbar seyn sollte, ist kaum glaublich, indem das Wasser im Gc- fafse durchaus in bedeutende Schwankungen versetzt, und jede Beobachtung dadurch unsicher werden mufs, auch findet sich nicht, dafs cs als Seebarometer wirklich gebraucht sey. Unter diese Classe von Apparaten gehört endlich auch das neuerdings angegebene Sympiezometer*. Indem hiermit die vorzüglichsten Barometer unter den verschiedenen Arten derselben näher beschrieben sind, so wird cs genügen, andere minder bedeutende Vorschläge der Vollständigkeit wegen, und um zu zeigen, dafs sie nicht überhaupt unbeachtet geblieben sind, kurz namhaft zu machen. Hierhin gehört vorzüglich Amouton’s 5 verkürztes Barometer. Fig. Dieses besteht aus der mit Quecksilber gefüllten Röhre ab 16 3. und cd, zwischen welcher hc mit Luft, oder nach einem späteren Vorschläge mit einer tropfbaren Flüssigkeit gefüllt ist, um den Druck der ersten Quecksilbersäule auf die zweite fortzupflanzcn. Oben bei g ist eine offene Spitze, Um die’ Flüssigkeit einzugiefsen , worauf sic zugcblasen wird. Durch zwei Quecksilbersäulen und eine zwischenliegende Säule Flüssigkeit wird die Länge des Barometers auf L herabgesetzt, durch 4 Quecksilbersäulen und 3 Säulen Flüssigkeit auf — u. s. w.; die Veränderungen des Barometerstandes verthcilen sich aber unter die Flächen a, b, c, d, so dafs dieses, um die Hälfte verkürzte, Barometer nur i der wirklichen Veränderung angiebt. Deswegen fügte Amoutons noch die Röhre fehinzu, um nach dem Principi des Doppelbaromcters die Barometerveränderungen vergröfsert darzustellen. Passe- me.vt dagegen schlug vor, die Zwischenröhre h c zu biegen und spiralförmig zu winden, dann dieselbe mit verschieden i S. Sympiezometer. a Mein, de 1’ Acad. 1 G 88 . T. II. p. 3g. 798 Barometer. gefärbten Flüssigkeiten zu füllen, und den veränderten Stand ihrer "Begrenzung zu beobachten. Das Ganze ist indefs eigentlicher eine sinnreiche Idee zu nennen, als ein brauchbares Werkzeug. Ciiangeux 1 2 schlägt zwei Barometer vor, das eine zmn Messen unzugänglicher Tiefen, das andere zum Selbstmesscii Fig. der Höhen bestimmt. Beide sind llcbcrbarometcr, crstcres jL G 4 - mit einer oben, letzteres mit einer untenangebrachten, seitwärts gehenden Röhre (baroinetre a appendice), Sinkt das Quecksilber, so fallt so viel in die Röhre b, dafs das ursprüngliche Niveau bei a wieder hcrgcstcllt wird. Eben so ist es beim Steigen desselben. Wird das Barometer wieder an den ersten Bcobachtungsort gebracht, so zeigt die Menge des ausgelaufenen Quecksilbers die Differenz der Längen der Quecksilbersäulen, und hiernach die Höhen. - Das Ungenügende dieser Vorrichtung ist längstens dargethan 3 . Wilsons Barometer mit einem im Quecksilber schwimmenden eisernen Stäbchen 3 , Conte’s aus einer elastischen Schale bestehend, oder ein anderes, welches den Luftdruck nach dem Einströ- men des Quecksilbers in ein luftleeres Gcfäfs uiii'st 4 , verdienen keine Berücksichtigung. Sinnreicher ist der Vorschlag desselben, eine genau calibrirte eiserne Röhre mit Quecksilber zu füllen, und die Veränderung des Barometerstandes aus dem Gewichte des in gröfseren Höhen ausgelaufenen Quecksilbers zu bestimmen 5 . IIümboldt’s lleise- baromcter mit einem eisernen Gcfafse und au einer eisernen Stange ist zu unbequem und zu sehr zusammengesetzt 6 , Voiot’s verbessertes Branclersches mit dem Prioze- schcn Gefäfsc gleichfalls manchen Mängeln unterliegend 7 , und ein anderes von demselben, mit einem ledernen Sache uud einer Schraube, diesen zusannnt dem Quecksilber in die 1 J. d. Pb, XXII. 587. 2 Lichtenb. Mag. H, 3. i54. V. 2. 166. 5 Voigt Mag. V. 248. 4 G. II. 5i3. 5 Ebend. 317. Vergl. Landiuaki’s ähnlichen Vorschlag hei Bni; natelli Giorn. X. 187. 6 J. de Ph. IV. 4G8. 7 Beiträge. Ilft, II. p. 5G. Ifölic zu schrauben*, wird man jetzt nicht mehr in Anwendung bringen. Lanuriani’s ausführlich beschriebenes he- Icrfönnigcs llciscbaromctcr von Eisen 1 2 3 läfst sich wegen der Schwierigkeit der Fabrication und des Auskochens, desgleichen wegen der Unmöglichkeit einer unmittelbaren Beobach- tiui 11 des Quecksilbers nicht empfehlen, indem das Barometer überhaupt nicht in die Hände solcher Personen gehört, welche eine Glasröhre zu handhaben unfähig sind. Ebendesselben Vorschlag3, auf der oberen Quecksilberfläche einen Magnet schwimmen zu lassen, welcher einen aufsen frcibalancirten llaniet mit einem 2 5 Z. laugen Zeiger anziehen, und dadurch sehr kleine Veränderungen anzeigen soll, ist viel zu künstlich und unsicher, um praktisch angewandt zu werden. Andere Vorschläge, welche nichts Neues enthalten, als von Homo 4 , Fahrenheit 5 , Maigne ' 5 7 Lamanon 7 u. a. mögen besser ganz übergangen werden. Endlich hat man einem zufällig entdeckten Wetteranzeiger den Namen Barometer heigelegt. Piusvot in Bürglen, unfern der Abtei St. Blasius nahm nämlich wahr, dafs ein langer ausgespanntcr Eisendraht von Wcttcrverändcrungcn einen cigenthiimlichen summenden Ton hervor brachte. Als Haas diese Nachricht erhielt, spannte er gleichfalls absichtlich einen langen Draht im Freien aus , und nahm die nämliche Erscheinung wahr, fand sie aber als Voranzeige des Wetters zuweilen trüglich 8 9 . Die Wirkung ist Zweifels ohne eine Folge der Temperaturveränderung 51 . Des Töneus wegen nennt mau den Apparat auch Wetterhcirj '?. Beiden Barometern, wenn man zugleich ihre Verfertigung berücksichtigt, kommen hauptsächlich in Betrachtung zuerst die Rohre. Obgleich, das dickere Glas der Röhre 1 G. IV. 456. 2 Brugnatelli Giorn. X. 192. 3 Ebene!, p. 4i6. 4 G. VI. 445. 5 Phil. Tr. XXXIII. 179. 6 G. XV. 463. 7 J. de Pli. XIX. 3. 8 Liclilcnb. Mag. H. 4. 210. 9 Vergl. Hindeuburg Archiv. I. 128. Dübereiner bei G. LXXH. 5l6. dem Stofsc des Quecksilbers leichter widersteht, so ist cs doch aus andern Gründen vortheil haften, die Glascsdicke nicht stärker als etwa 0,2 Lin. zu wählen, insbesondere weil diese leichter und sicherer ausgekocht werden können. Die Weite der Röhre darf nicht unter 1,5 Lin. scyn , weil sonst die Beweglichkeit des Quecksilbers zu geringe ist. Die Masse des Quecksilbercylindcrs nämlich wächst wie das Quadrat des Durchmessers der llühre, ihre innere Fläche aber, an welcher sich das Quecksilber bewegt, wie die einfache Potenz desselben, mithin wird der gröfserc Cylindcr die Adhäsion im Verhältnisse des Quadrates des Durchmessers zur einfachen Potenz desselben überwinden. Eine weitere Röhre zu wählen, als höchstens 2,5 bis 3 Lin. ist zweckwidrig, weil dadurch die Masse, und somit das Gewicht des Quecksilbers imnöthig vermehrt wird. Obgleich man bei jedem Barometer am besten die absolute Länge der Quecksilbersäule inifst, und hierbei ihre gleiche oder ungleiche Dicke nach dem obeu angegebenen Princip der communicircnden Röhren nicht direct in Betrachtung kommt, so ist es doch vorzüglich der Ca- pillarität wegen vortheilhaft, möglichst genau cylindrische Röhren zu wählen , und bei Heberbarometern nimmt man es als Regel an, dafs beide Schenkel innerhalb der Länge, bis wohin die Beobachtungen reichen, gleich weit seyn müssen, weswegen man zum kürzeren Schenkel das oben abgeschnit- tene Stück des längeren nimmt. Das Caliber läfst sich fiir diesen Zweck genügend vermittelst eines an einem Bindfaden durcligezogenen Korkes, oder wenn inan gröfscre Genauigkeit sucht, nach nr. Lüc vermittelst eines über dem Korke befindlichen, und beimHcrabziehen desselben allmäiig durchlaufenden Quecksilbercylindcrs finden, indem man dessen gleicbblcibendc oder sich verändernde Lange mit einem Stückchen Charte mifst. Weit wichtiger aber ist es, dafs die Röhre vollkommen trocken und rein von Staub und Schmutz sey. Zu diesem Ende zieht mau wiederholt einen ans Baumwolle geformten, an einen Bindfaden Befestigten Stöpsel hindurch, schmelzt dann die Röhre am oberen Ende so zu, dafs sie nicht in eine Spitze, sondern in eine etwas erweiterte Wölbung endigt, und biegt sie gehörig um, wenn man ein Heberbarometer haben will. Mau hat auch vorgeschla- gen’, dio Röhre etwa 0,5 bis 0,7 5 Z. unter ihrem oberen jr IK lo bis zur Weite von i Lin znsammenzublascn, damit Jas Quecksilber, ehe es gegen dio obere Wölbung schlägt, durch diesen engeren Raum dringen mufs, und dadurch an Geschwindigkeit der Bewegung verliert. Das Mittel ist nicht verwerflich, sichert aber nicht vollständig, und bewirkt leicht ciii Springen der Röhre an dieser Stelle beim Auskochen. Das Quecksilber zum Barometer mufs rein von Schmutz uiul Feuchtigkeit, und mit andern Metallen nicht vermischt seyn. Von erstcrcn reinigt man dasselbe am leichtesten dadurch, dafs man cs durch feine Papier triebt er eben durchlaufen läfst, noch besser, indem man es in einer Flasche aus Steingut mit einigen glühend hincingeworfenen Holzkohlen schüttelt, und dann durch die papiernen Tütchen filtrirt. Kauft man das Quecksilber nicht von hausirenden Händlern, sondern aus soliden Matcrialhandlungen, wohin es unmittelbar ans den Bergwerken gelangt, so ist es rein von beige- mischten Metallen, indem es bei weitem zum gröfsten Theilc als Zinnober gefunden, und aus demselben reducirt wird. Will man indefs verunreinigtes Quecksilber reinigen, so darf dieses keineswegs durch etwas aufgegossene verdünnte Salpetersäure geschehen, weil ein Tlicil des salpetersauren Quecksilbers oder der sonstigen Metallsalze so fest adhärirt, dafs cs nicht wieder getrennt werden kann, und dann heim Aus- hochcn die Röhre unvermeidlich beschmutzt, wodurch noch obendrein eine stark vermehrte Capillardcpression entsteht. Auch die Destillation ist unzureichend, obgleich sie das Quecksilber bedeutend reinigt. Das einzige sichere Mittel für diesen Zweck ist daher die Verwandlung des Quecksilbers in Zinnober und die Reduction des Metalle» aus demselben. Zu diesem Ende thut man 1 Th. Schwefel in einen irdenen Tiegel, schmelzt ihn, giebt 5 Th. des verunreinigten Quecksilbers dazu, rührt beständig mit einem eisernen Spatel, bis beide sich mit einer Explosion verbinden, welche einige Vorsicht, vorzüglich bei gröfseren Quantitäten, erfordert. Die erkaltete Masse wird herausgenommen, in einem eisernen oder steinernen Mörser gepulvert, in einen Glaskolben ge- 1 Biot Traittl. I. ()ö. 1. Bil. Eee JLi a i' o m c t o r. b«2 than, welcher etwa mir zu -§- angefiillt seyn darf; letzterer wird dann mit etwas Papier lose verstopft in einem Tiegel mit Sande mehrere Stunden einer allmälig verstärkten lloth- glühhitzc ansgesetzt, bis sich der Zinnober völlig sublimirt hat. Dieser wird heransgenommen, gepulvert, mit ^ pj_ senfeil oder nahe einer gleichen Menge Kalk gemengt, und dann am besten aus einer eisernen Retorte im Sandbade dc- stillirt. Statt der letzteren kann man auch eine irdene oder eine gläserne beschlagene nehmen, läuft aber bei der enteren Gefahr durch die Porosität derselben Quecksilber zu verlieren, und ist bei der letzteren nicht gegen das Zerspringen gesichert. Den Hals der Retorte umwickelt man mit mehrere Zolle vorstehendem Fliespapier, und taucht dasEndo desselben in ein Gefäfs mit Wasser, in welchem man dann das gereinigte Quecksilber findet. Das Auskochen der Barometer , welches schon nu Fay 1 Cassini uiuILf.monnieh 1 2 3 , Beigiiton 3 u. a. aus verschiedenen unrichtigen Gründen anzuwenden riethen, dient dazu, um alle Luft und Feuchtigkeit vorn Quecksilber zu entfernen, ist daher zum Wesen des Barometers unentbehrlich, und kann auf keine Weise nach Mu.on u. a. 4 durch das Erhitzen des Quecksilbers vor dem Einfüllen in die Röhre ersetzt werden 5 , indem selbst wiederholtes Auskochen die letzten An- t.heilc der Luft und auch der Feuchtigkeit nicht völlig weg- zuschaffcn vermag. Die gewöhnliche Art des Auskochens geschieht, indem man die gefüllte und mit Papier lose verstopfte Baroincterröhre unter einer Neigung von etwa 45° gegen den Horizont zuerst mit ihrem oberen, nach unten ge- kehrtenEnde über lebhaft gliihendenKohlen in einer grofsen Kohlcnpfanne allmälig erhitzt, dann bei wiederholtem leisen Schütteln so lange der Hitze aussetzt', bis das Quecksilber wirklich siedet, wobei die erzeugten Dämpfe die ganze Mc- tallsäulc etwa 0,5 bis i Z. heben, und das Quecksilber in einzelnen Tropfen sich unten wieder sammelt. Es erfordert 1 Mein, de l’Acad. 1825. 2 Mein, de l'Acad. 1740* 5 Phil. Tr. N. 448. 4 J. d. Ph. LIY. 128 . G. XIV. 5 Pnrrot Pliys. I. 56 y. Verfertigu ng. 883 einige Ucbung, zu verhüten, dafs die stark bewegte Quecksilbersäule das Glas nickt zerschellet, welches mau am besten vermeidet, wenn man die Ilöhre beim stärkeren Wallen siiclit etwa hcrauszieht, sondern vielmehr weiter auf den Kohlen hiiischicbt. So lange noch .Luftbkischcn am ausgekochten TJieilo sichtbar sind, mufs das Kochen .fortgesetzt werden, jedoch uiufs man sich hüten, expandirte Qnccksil- berdämpfe nicht mit Luftblasen zu verwechseln. Man fährt dann vom obern Ende an so lange mit dem Auskochen fort, bis die ganze Ilöhre auf diese Weise ausgekocht ist, nimmt aber den pajücrncn Pfropfen zeitig genug weg, damit durch das Verkohlen desselben die Ilöhre nicht beschmutzt wird. Jjci einer gut ausgekochten Barometerröhre mufs nach dem Erkalten das Quecksilber mit einer hellglänzenden Metallfläche am Glase liegen. Ilat man iudefs auf diese Weise dieselbe auch mehrmals, selbst 6 bis 8 mal ausgekocht, so ist dennoch nicht alle Luft entwichen, wie sich ans der noch immer stattlindcndcn Capillardcpression ergiebt. Der Grund liegt sehr einfach darin, dafs während dem Auskochen etwas von dem oberen, noch unreinen , kälteren und daher speci- flsek schwererem Quecksilber herabsinkt, und das schon ausgekochte wieder verunreinigt. Vollkommene Reinheit ist daher nur dann zu erhalten, wenn man die ganze Ilöhre zugleich über einer hinlänglichen Menge Kohlen auskocht, eine Methode, welche der Mechanicus Ciakcv bei einigen Barometern auwandte, und welche nach der Aussage des Dr. Eimke ein gemeiner Glasbläser in Hamburg bei allen für Refsold ausgekochten Barometcrröhrcu befolgt. Auch d’Angos 1 giubtan, dafs er, um übereinstimmende Barometer zu erhalten, die Röhren mit reinem Quecksilber fülle, die obere Mündung mit einem länglichen Sacke von Leinen verbinde, um das durch das Sieden herausgeworfene Quecksilber aufzunehmen, dann drei Röhren zugleich in ein Futteral von Eisenblech mit feiner Asche gefüllt einschliefse, dieses allmälig erhitze, und dann über Holzkohlen in einer etwas geneigten Lage eine halbe Stunde kochen lasse. Ist hierbei zu viel Quecksilber aus der Röhre gekommen, so i J. de Pb. LXXI11. i46. Eee 2 884 Xi u r o inet er. werden die Rühren nachgefiillt, nnd abermnls gekocht, Wo _ diircli sio völlig luftleer werden. Indefs scheint diese J[ e thode wegen des heftigen Siedens des Quecksilbers kaum anwendbar, und auf allen Fall der leinene Sack nicht hinlänglich gegen das Auslaufen und Verdampfen des Quecksilbers schützend, abgerechnet, dafs derselbe in der grofsen Ilitzo des Sandes verkohlen mufs. Gcrathcuer dürfte es zur Erreichung dieses allerdings wichtigen Zweckes scyn, au ,j aj olfcnc Ende der BarometerrÖhre eine hinlänglich weite Kugel mit einer feinen, etwas gebogenen Spitze anzublascn, m welcher das wallende und durch die Ritze stark ausgedehnte Quecksilber sich sammeln, und aus derselben wieder in die Röhre zuriickfliefsen könnte, diese Kugel aber so weit vom Feuer entfernt zu halten, dafs das Quecksilber in derselben während des heftigen Siedens in der Röhre nur wenig siedet, um nicht zu grofsen Verlust durch die entwcichendenDäm- pfe zu erleiden. Arbeiter, welche dieses Auskochen oft und anhaltend verrichten, müssen zum Schulze gegen den schädlichen Eiullufs der Quecksilberdämpfe die Respirationswezk- zeuge mit einem nassen Badeschwämme verhüllen. Ilebcrbaronieter müssen schon vor dem Auskochen in die gehörige Form gebogen seyn, aufs er das nach Gay-Lus- sac construirtc, hei welchem des zwischengesetzten engen Röhrchens wegen der kiii’zere Schenkel erst nach dem Aus- Koclien umgebogen wird, weil hierdurch das Auskochen sehr viel leichter geschieht und heim Zusammenziehen des Quecksilbers nach dem Erkalten auch dafür gesorgt werden kann, dafs ausgekochtes Quecksilber in die engere Röhre kommt. Bei den Röhren der Gefäfsbarometer ist es aber vortlzeilliaft, sie etwas länger zu lassen, eine etwa 3 2 bis 3 3 Z. lange Quecksilbersäule in ihnen ganz auszukochen, und das Rohr dann izi gehöriger Länge von 3 2 bis 32, 5 Z., und etwas unter dein Niveau des Quecksilbers abzuschneiden, indem zzzazi sie rundum mit einer scharfen englischen Feile ritzt, nnd vorsichtig abbricht. Die gemeinen, zu Wetterbeobachtungen bestimmten Barometer und das Huygenssche werden dann auf ein flaches Barometerbrett gelegt, hei jenen die Flaschen , hei diesem die Cylinder in dasselbe eingelassen, und bei beiden Arten ist cs am einfachsten, dm Vevfevlig» i) g. Scale nach einem genauen Normalbarometcr 211 rcgulireii. Jjci Rciscbarometern werden die Röhren bis zur Hälfte in das Holz eingelassen, und bekommen zugleich eine Unterlage von Papier, feinem Leder oder weichem Zeuge, und sind durch zwei oder drei messingene Halter mit unterge- lcgtcm Leder unbeweglich befestigt. Man giebt dem llolzo, Fig. worin sie cingeschlosscn sind, meistens die Cylinderform 16 5 * als die bequemste zum Transportiren, bestehend aus zwei llalbcylindcrn. deren einer als Deckel dient, und beim Beobachten in Charniercn beweglich aufgeschlagen wird. Nach dein VcrschJioiscn wird letzterer durch zwei kleine Häkchen a, b, und an beiden Enden durch die drehbaren messingnen Hülsen jip, q c[ verschlossen, an welcher oberen zugleich der Ring zum Aufhängern befestigt ist, deren Ränder aber beide zur Hälfte ausgeschnitten sind, um nach dein Hcrumdrehen den Deckel aufschlagen zu können. Weil aber nach dem Oeilhen desselben der Schwerpuuct nicht mehr in die Axe des Cylindcrs fällt, so mufs der Künstler den Ring in der oberen Hülse so anbringen, dafs das aufgeschlagene Barometer stets lothrccht hängt, welches nur dann für jeden Barometerstand beim Ileberbaro- racter möglich ist, wenn die Axe der beiden Schenkel, so weit die Scale reicht, in einer lothrecliten Linie liegt. Für die bcobachtung ist es sehr nützlich, wenn die Röhre, so weit als die Scale reicht, frei liegt, und zu diesem Ende der hölzerne Ilalbcylindcr, welcher das Barometer trägt, ausgeschnitten ist. In diesem Falle aber mufs entweder beim VcrschlicTsen wieder ein pafsliches Stück Holz in diese Odfnung eingeschoben werden', um der Röhre zur Widerlege zu dienen, oder diese mufs an beiden Seiten fest an- licgeu, weil sie sonst hei starken Erschütterungen schleudert, und leicht zerbrochen wird. Die vorzüglichem, aber auch kostbareren Constructioncn der Reisebarometer nach Horner und Forti 11 sind oben beschrieben. Werden gut ausgekochte Barometerröhren tim gekehrt, so bleibt das Quecksilber in der ganzen Röhre hängen, und cs gehört nicht selten eine bedeutende Erschütterung dazu, bis es so weit herunterlallt, als der jedesmalige Barometerstand erfordert, cs bleibt dann zuweilen ein Tiieil im oberen 886 Baromete r. Ende der Rölire hängen, nnd neigt man das Barometer Mieder, so dafs das Quecksilber die ganze ltöhre füllt, so bleibt es oft zum zweiten nnd auch zu mehreren Malen hängen Wolf 1 erzählt die Beobachtungen dieser Art, welche schon Huyouns, JIrounker, Boyle lind Wallis gemacht haben und die wunderbaren Theoriecn, welche man hieraus ablci- tete. Das Phänomen erklärt sich indefs ganz einfach ans der Adhäsion des Quecksilbers an die Wände der llölirn welche unmittelbar nach dem Anskochen wegen der innigen Berührung, worein beide gekommen sind, am stärksten ist aber das Phänomen auch selbst bei onausgekochtcu Röhren erzeugt. Einige 3 wollen auch bemerkt haben, dafs das Quecksilber in Barometern unmittelbar nach einigen Oscilla- tionen höher stehe, auch soll diese Erscheinung bei Ileber- barometern anders als bei Gefäfsbaromctern sejm. Es ist möglich, dafs sich etwas dieser Art bei einigen Barometern zeigt, und könnte vielleicht am stärksten bei denjenigen statt linden, welche beim Oscillircn der Quecksilbersäule leuchten, in welchem Falle man mit Toaldo auf elektrische Anziehung schliefsen miifste. Als Regel kann man che Erscheinung aber nicht ansehen, indem sie nicht allgemein vor- komml:, 3 Ferner soll nach Cassini , 4 Plantam, Le Mon- Nirn, de Liic 5 6 7 und Lutz 6 die Quecksilbersäule in Gefafs- barometern kürzer seyn, als in Heberbarometern, weswegen er vorschlägt, ersteres nach letzterem abzurichten und zur Regulirung beide zuweilen zu vergleiche * n. 1 Indem bei den Pleberbaromctern die ganze Masse des Quecksilbers in der Röhre schwebend erhalten wird, der kürzere Schenkel, weit l Nützliche Versuche. II. C. 5. §, 3f>. 1 Chiminello I. (1. Pli. XU. 4Gi. mul nach verschiedenen Wider- Sprüchen ahermsls in Meinorie di Mat. e di Fisica della Soc. llal. delle tc. XV. i. 8o. daraus in G. LIV. 558. 3 Ob woiil you Chbitnello bei seinen Versuchen n. n. O. der Ein- flufs der "Warme von den Händen und der Person desjenigen, 'welcher das Barometer schüttelte, gehörig berücksichtigt ist? 4 Mdm. de l'Ac. 3753 . 5 Becherch. §. 384. 6 Von Barometern §. 11 5. 7 Vergl. Busse bei G. LVIII. Siij. V or fertigu n g. 887 cn^er als das Gefäfs, stets mit Luft angefüllt ist, und daher eine stärkere Capillardcpression hat, als der längere Schenkel, so kann die Quecksilbersäule hierin leicht etwas länger seyn, und bei sehr genauen eorrespondirendcu Beobachtungen ist cs daher räthlich, anzumerken, ob dieselben mit Heberbarometern oder Gefäfsbarometcrn angestcllt werden sollen. Sind aber beide Barometer vollkommen genau gearbeitet, sucht man beim llcberbarometer den kürzeren Schenkel durch öfteres Aiiswischeu möglichst rein zu erhalten und wird das Quecksilber im Gefäl'sc gegen Beschmutzung gesichert, welche leicht durch etwas Feuchtigkeit, oder nach Gay-Lüssac 1 aus etwas durch Fett gedämpftem Quecksilber besteht, so wird nicht leicht eine Differenz zwischen beiden statt linden. Einer der wesentlichsten Thcilc des Barometers ist die Scale. Nach dem gleich im Anfänge angegebenen "Wesen des Barometers, wonach es aus einer, durch den Luftdruck in die Höhe gehobenen Quecksilbersäule bestellt, kann dasselbe kein Individuum seyn 2 , sobald sich in der Röhre nichts als reines Quecksilber befindet, da reines Quecksilber und gleicher Luftdruck als gleiche Bedingungen des Barometerstandes auch gleiche Wirkungen erzeugen müssen. Selbst eine geringe, ohne genauere Prüfung nicht wahrnehmbare Verunreinigung des Quecksilbers kann keine merkliche Dil- ferenzen erzeugen, weswegen bei zwcckmäfsig eingerichteten Barometern die gemeine Voraussetzung eines richtigem oder unrichtigem Ganges auch durchaus unstatthaft ist. Indem aber dennoch verschiedene Barometer zuweilen eine gröfscre Dificrenz zeigen, als aus der Capillardepression folgt, so liegt die Ursache hiervon in der Regel an einem, bei der Thcilung der Scale benutzten unrichtigen Mals stabe . 3 l Ann. de Chim. el de Pb. I. n4. a Benzexberg Lei G. XXXVI. 545. 3 Ehemals differivlen verschiedene Barometer oft bedeutend. La— EAnde klagt hierüber Gönn, des Temps. an VE indem das von de Lüc nach Paris gebrachte Barometer l^Lin. höher stand, als Messier’s. Ben- eenberg verglich iö Barometer von i'rankfurt bis in die Sch weil'/., und fand keine gröfsere Diirerenz als o,ob his o,o4 p. X. und hei eigentlich knien Barometern mufs der Unterschied noch weit geringer seyn. G. XXXVI. 351. Ein von mir verglichenes Fovlin’sclies Barometer und ein Heberbaroinetcr von Loos gab für letzteres eine DifTereny. uid + 0,07 1 in 888 ii a r o m o t er. Die Mechaniker Laben daher vor allen Dingen ilaliin 2U so _ Len, dafs sic sich Leines gemeinen und nicht hinlänglich geprüften Nonjiahiiafses bedienen 1 . Indem man bei jeder richtigen Beobachtung allezeit die absolute Länge der Quecksilbersäule von einem Niveau derselben bis zum andern messen mufs, beide Nivcau’s aber bei jeder Veränderung einander entgegengesetzt steigen oder fallen, so mufs man hierauf Rücksicht nehmen. Bei den Ilcberbarometcrn ist die von de Liic vorgeschlagcne Einrichtung die sicherste und zweckmäßigste, nämlich dals man olmgcfähr in der Mitte des Barometers den Nullpunct der Scale setzt, von hieraus dieselbe nach oben und unten gleichmäfsig theilt, an beiden Schenkeln ablieset, die erhaltenen Gröfscn addirt und hierdurch die ganze Höhe der Quecksilbersäule findet, wobei die geringe Mühe des doppelten Ablcscns und Addircns im Verhältnifs der erreichten größeren Genauigkeit nicht in Betracht kommen kann. Andere Vorschläge, z. B. nach Lutz 2 die Seile vom Niveau des kürzeren Schenkels mit 0 anfangend zu verzeichnen, daun die Barometerröhre an einem Wirbel vermittelst eines Fadens auf und niederzuzieheu, und das Niveau des unteren Schenkels immer wieder auf 0 cinzustellen, noch mehr aber Magellan’s, 3 das Barometer um einen Puuct, etwa den hei 0 des kiireren Schenkels herunizudrelien, bis das Quecksilber in demselben diesen Anfangspuuct mit seinem Niveau erreicht, den oben beschriebenen Bogen zu messen und hiernach die Höhe zu bestimmen, sind wegen minderer Genauigkeit und nicht hinlänglicher Festigkeit des Barometers unzulässig. Besser ist es, nach Lutz^ die Scale beweglich zu machen, und den Nullpunct derselben bei jeder Beobachtung mit dem Niveau des untern Schenkel cinzustellen. Ma- ciilan’s "Vorschlag, das Quecksilber in einem ledernenBcu- tel, worin beide Schenkel stehen, so hoch oder so niedrig zu schrauben, dafs das Niveau im kimzeren Schenkel allezeit i S. Maß. 3 a. a. O. n 3, 5 h d. PI.. XVIU. io3. 4 a. a. O. 1 53. V e r f e r t i g u n g. bÖi! ,f den festen Nullpunkt der Scale zu stehen komme, ist aus vielen Gründen verwerflich. Für die täglichen Wetterbeobachtungen ist das doppelto Ablesen und Addircn allerdings jiiiilisam, aber auch das jedesmalige Verschieben der Röhro oder der Scale zu wcitläuftig. Sollen daher solche Beobaeh- tiiii^cn blofs zur Vergleichung desBaronietcrstaudcs mit dem Gange der Witterung dienen, so genügen gemeine Flaschen- barometer oder Gefäfsbaromctcr, bei denen der Durchmesser der Röhre und des Quecksilberbehälters in einem nicht Heineren Verhältnisse als 1:10 stehen, weil dann die Differenz der beobachteten und der eigentlichen Baioinctcrver- äiulenmg nicht mehr als + 0,01 beträgt. Will man aber den mittleren Barometerstand, oder bedeutende Barometer- Veränderungen genau haben, so genügt dieses nicht. Am besten hierzu ist es, die Corrcction wegen des Quecksilbcr- standes im Gcfäfse in der Scale selbst zu corrigiren. bei Gcfäfsbaromctern nämlich kann man 1 , entweder die Durchmesser der Röhre und des Gefäfses genau suchen, dann die Höhe bestimmen, welche das Quecksilber bei mittlerem Stande des Barometers im Gcfäfse erreichen soll, hier den Anfang der Scale setzen, dann die Länge bis zum mittleren Stande genau messen, und von hier aus sowohl nach oben als auch nach unten die Scale so viel kürzer theilen, als die Corrcction wegen des Gefäfses erfordert 1 . Es scy z. 11. der innere Durchmesser der Glasröhre = 2 Lin., der äus- sere=2,5 Lin., der innere Durchmesser des Gefäfses 17 Lin., so verhalten sich die Quecksilhercylindcr in der Röhre und im Gcfäfse = 2 2 : 11,5 2 . Ist ferner der mittlere Barometerstand 28 Z., sq macht man im Gcfäfse ein Zeichen, welches das Niveau des Queoksilbers in demselben bei diesem lhrometerstande erreichen füll, mifst von hier auf der Scale genau 28 Z. und theilt dieselbe von hieran nach oben und s 2 2 un'cn genau so, dafs lZ.—I 1 —-- J = 0,980975 N 14,5V Z. wird, welches mit einer Thcilmaschine leicht, ohne diese aber nicht wohl anders zu bewerkstelligen ist, als wenn mau die Differenz auf einen gröfscren Theil der Scale vcrtheilt, 4 Müller bei G. IV. i g, B a r o ui e t e r. 890 < Man glcfst dann so viel Quecksilber in das Gcfäfs, jgf, s cs Wenn genau das gemachte Zeichen mit dem Niveau erreicht, cs in der Röhre 2 8 Z. zeigt, oder man regulirt seinen Stand nach einem genauen Normalbarometcr hei jeder behelligen Höhe durch Zngiefsen oder Wegnehmcn von Quecksilber im Gefäfse. Auf diese Weise sind die Scalen hei den von Loos verfertigten Gefäfsbaromctcra corrigirt. Diese Methode unterliegt indefs dein Nachtheile, dafs heim Zerschlagender Röhre auch die Scale unbrauchbar wird, wenn man nicht eine ganz gleiche Röhre wieder erhalten kann. Man kann 2. aber auch die Correction wegen des Gefäfscs jederzeit berechnen Dieses ist indefs zu mühsam , und würde irn beispielsweise angeführten Falle also erfordern, dafs man statt einer Beobachtung von etwa 5 Lin. unter oder über dem Nomalstande xf 1+ —-Lin. V 14,5V notirte. Blofs in dem Falle, wenn das Verhältnifs 1:100 wäre, und man also statt 5 Lin., 5 + 0,0 5 Lin. aufzeiclmen könnte, würde dieses ohne weit- läuftige Rechnung möglich feyn. 3. Das Verschieben der Scale, indem man einen beliebigen Punct derselben nach einem vom Quecksilber im Gefäfse getragenen Schwimmer und einem auf demselben verzeichneten Striche einstcllt, ist theils mühsam, theils wegen des niedrig hängenden Gefäfses und daraus leicht entstehenden parallaktischen Fehlers leicht un.. sicher und es ist daher viel sicherer und schärfer, wenn man 4. nach HorncrVoben angegebener Methode das Niveau des Quecksilbers im Gefäfse jederzeit scharf einstellt. Verschiedene anderweitige Vorschläge, den Einllufs des Gefäfses mechanisch zu corrigiren, wird man gegenwärtig nicht mehr in Anwendung bringen, und sic haben blofs noch historisches Interesse. Hierhin gehört der vom holländischen Künstler Prinz gemachte, welcher nach ihm den Namen des Pi ■inz' sehen Gefäfses oder auch der Prinz?sehen Fläche erhal- fig.ten hat. Das Quecksilber in dem weiten Gefäfse wird mit 166-einem festen Deckel ah belegt, durch welchen die Barometerröhre so gesteckt ist, dafs beim höchsten Barometerstände liehen derselben etwas Quecksilber herauftritt, und sich als Ring aß um die Röhre legt. Fällt dann das Barometer, so Verfertigung. 891 soll sich dieser Ring als Fläche über dein Brette ah ansbrei- t cll ohne die Höhe des Quecksilbers im Gefäfse zu vermeh- rcll '. Einige Aehnlichkeit hiermit hat das von Changenx 1 2 vorgeschlagciie Barometer, bei welchem eine seitwärts angebrachte horizontale Röhre so viel Quecksilber aufnimmt, als aus der eigentlichen Barometerröhre herabsinkt, so dafsFig. das Niveau stets gleich erhalten wird. Die Figur erläutert t67- cenii^end diese unbequeme Vorrichtung. Besser ist es, nach Schiavctto 3 eine eigene Scale am Gefäfse anznbringen, und liiernach die absolute Höhe der Quecksilbersäule zu corrigi- rcn. Mehr der Frinz’schcn ähnlich ist die von Voigt 4 vor- gcschlagene Einrichtung, wonach sich das Quecksilber aufFig. der Fläche des weiten Gefäfses ab ausbreiten soll. 168* Die Scale wird bei gewöhnlichen Barometern oft blofs auf Papier gezeichnet. Fiir gemeine Wetterbeobachtungen ist dieses hinreichend, auch bei der vergröfserten Scale des des lluygensschen Doppelbarometers, wenn man das Papier auf IIolz klebt, und dadurch die hj r grometrische Ausdehnung desselben aufhebt. Fiir 1 gröfsere Genauigkeit reicht eine solche nur bis halbe Duodeeimallinien gehende Theilung nicht aus. Das Verzeichnen derselben auf Elfenbein giebt zwar eine bis 0,2 Lin. gehende Genauigkeit, undist änfser- lich schön, allein es läfst sich dabei nicht gut ein Vernier allbringen. Der Mechanicus Loos in Darmstadt ätzt die Scale in Zelmthcilcn der par. Duodccimallinie unmittelbar auf die Röhre mit einer Schönheit und Genauigkeit, welche alle Forderungen befriedigt 5 , und indem man den Stand dann mit einer Loupe ablcsen kann, so lassen sich noch füglich 0,0 2 5 Lin. unterscheiden. Fiir Meerbarometer ist diese Methode gewifs die vorzüglichste, allein man kann nicht verhehlen, dafs man tlicils die Parallaxe schwerer vermeidet 6 , wenn man nicht beim Heberbarometer die Wölbungen des Queck- 1 Lutz Bcschr. v. Bar. $. l3i. 2 J. d. Ph. XXII. 38y. 3 Lichtenb. Mag. IV. 1 . i 8 i. 4 Ebend. XI. l. 98 . 5 Ycrgl. Benzenberg bei G. XXXV« 189 . Das leichte Verfahren, um in Glas zu ätzen, S. Art. Fluor. 6 Pistor bei G. XXXVI. 4n. 892 13 a v o m e t e r. silbers iu beiden Schenkeln als gleich annimmt, und Kn Stand des Quecksilberrandes ablieset, 'welches eigentlich nur dann zulässig ist, wenn inan beim Ilöhemncssen das näm- liebe Barometer unten und oben beobachtet. Ausserdem aber gebt durch das Zerschlagen der Rühre die Scale mit zu Grunde, statt dafs man sonst nur eine neue Röhre einzu- setzen nöthig hat. Ain besten ist es daher, die Scale auf Messing aufzutragen, einen Nonius hiuzuzufiigen, und nach diesem die feineren Thcile abzulcscn. Als absolutes Mafs der Scalen dient in England der Londoner Fufs, in den übrigen Ländern meistens der altfranzösische und das metre, oder ein sonstiges übliches Längen- lnafs. Sowohl das Londoner als auch das altfranzüsische Ala Fs trägt man am besten in Duodecimallinien auf, und lieset dann durch den Nonius Zehntel derselben ab, indem man 11 Lin. der Scale auf demselben in 10 Thcile theilt, wobei inan ohne Loupe noch nahe 0,02 5 Lin. schätzen kann. Kleinere Thcile, als diese angegebenen in die Thcilung zu bringen, ist für die Beobachtung unbequem, wie z. B. IIcrtiui angegeben hat, da man doch nicht füglich eine Potenz weiter, also bis 0,01 Lin. gehen kann. Feiner und zugleich sehr bequem ist es, das metrische Mafs in Millimetern anfzutra- gen, und dann vermittelst des Verniers Zehntheile derselben (unbequemer nach Fortin Zwanzigstel) abzulesen, wodurch man etwas mehr als doppelt so kleine Thcile erhält, als heim Iünicnmafse, Weil indefs verschiedene Tabellen für barometrische Höhcnmcssmigen nach Linien berechnet sind, und sonst auch leicht die Barometerstände von Millimetern auf Linien und umgekehrt reducirt werden müssen, so ist nachfolgende Tabelle für den niedrigsten, im Luftballon schwerlich erreichbaren Barometerstand, bis zum höchsten berechnet. Es beträgt aber ein dixmillinjetre 0,044329536 Lin. mithin darf man nur diefe Zahl mit der Zahl der beobachteten dixmiliim. multiplicireu und zu der in der Tabelle stellenden Gröfse liinzuaddircn, um den in millim. und dixmil lim. beobachteten Barometerstand in Linien und deren Thci- len genau zu haben. Folgendes Täfeleben überlieht der Multiplication, und ist bis auf 0,001 Lin. genau. Verfertigung. 893 in in. Lin. ni m. Lin, 0,1 0,0443 0,6 0,265 9 0,2 0,0887 0,7 0,3103 0,3 0,1329 0,8 0,354G 0,4 0,1773 0,9 0,3989 0,5 0,2216 1,0 0,4433 m in Linien J m m ' I/inlen | mm LinJfn 300 132,989 330 146,287 360 159,586 1 13 3,432 1 731 1 16 0,030 2 875 2 147,174 2 4 73 3 134,319 3 617 3 916 4 762 4 148,061 4 161,360 6 13 5,2 05 5 504 5 803 6 648 6 947 6 16 2,246 7 136,092 7 14 9,391 7 689 8 535 8 834 8 16 3,1 33 f) 978 9 150,277 9 576 310 137,422 34 0 720 370 164,019 1 865 1 151,1 6 4 1 463 2 138,308 o 6 07 2 9 06 3 751 3 1 52,050 3 165,349 4 139,195 4 494 4 792 5 638 5 937 5 166,235 C 140,081 6 15 3,380 6 679 7 525 / 824 7 167,122 8 968 8 154,267 8 566 9 141,411 9 710 9 168,009 320 855 350 155,153 380 4 52 1 142,298 1 597 1 89G 2 741 o 156,040 2 169,339 3 143,1 84 3 483 3 782 4 628 4 927 4 170,225 5 144,071 5 157,370 5 6 69 6 514 6 81 3 6 171,11 2 7 958 7 158,256 7 555 8 145,401 8 700 S 999 9 844 9 15 9,143 9 172,442 894 Barometer. mm | Linien J mm | Linien | mm 1 tinien 390 172,885 430 19 0,617 470 2 08,349" i 173,329 1 191,060 1 792 2 772 2 504 o 209,235 3 174,215 3 947 3 679 4 658 4 192,390 4 210,122 5 175,102 5 833 5 565 6 545 6 193,277 6 211,009 7 988 7 720 7 452 8 176,432 8 194,163 8 895 9 875 9 607 9 212,338 400 177,318 440 195,050 480 782 1 761 1 493 1 213,225 2 178,205 2 936 2 668 3 648 3 196,380 3 214,112 4 179,091 4 823 4 555 5 535 5 197,266 5 998 6 978 6 710 6 215,442 7 1 80,421 7 198,153 7 885 8 865 8 596 8 216,328 9 181,308 9 199,040 9 771 1 410 751 450 483 490 217,215 : 1 182,1 94 1 926 1 658 2 638 2 200,369 2 218,101 3 183,081 3 813 3 545 4 524 4 201,256 4 988 5 968 6 699 5 219,431 6 184,411 6 202,143 6 875 7 854 7 586 7 220,318 8 185,297 8 203,029 8 761 9 741 9 4 73 9 221,204 420 186,184 460 916 500 648 1 627 1 204,359 1 2 2 2,091 2 187,071 2 802 2 534 3 514 3 205,246 3 978 4 957 4 089 4 223,421 5 188,401 5 206,1 32 5 864 6 844 6 576 6 224,308 7 189,287 7 207,019 7 751 8 730 8 462 8 225,194 9 190,174 9 905 9 637 Vorfertigung. 8Ö5 mm ! Linien | m m Linien j m m ] Linien 510 22 6,081 550 2 4 3,81 2 5 90 261,544 1 624 1 244,259 1 988 2 967 2 699 2 262,431 ;j 227,411 3 245,142 3 874 4 854 4 586 4 263,31 7 5 228,297 6 246,029 5 761 6 74 0 6 472 6 264,204 7 229,184 7 916 7 647 8 C 2 7 8 247,359 8 265,091 9 230,070 9 802 9 531 520 514 560 248,245 600 977 1 957 1 689 1 266,421 2 231,400 2 249,132 2 864 3 844 3 575 3 267,307 4 232,287 4 250,019 4 750 5 730 6 462 5 268,194 6 233,173 6 905 6 637 fY l 617 7 251,348 7 269,080 8 234,060 8 792 8 524 9 603 9 252,235 9 967 530 947 670 678 610 270,410 1 235,390 1 253,122 1 853 2 833 2 565 2 271,297 «■» 0 236,276 3 254,008 3 740 4 720 4 452 4 272,183 5 237,163 6 895 5 627 6 606 6 255,338 6 273,070 7 238,050 7 781 4 513 8 693 8 256,225 8 957 9 936 9 668 9 274,400 540 239,380 580 257,1 11 620 S43 1 823 1 555 1 275,286 2 240,266 2 998 2 73 0 3 709 3 258,441 3 276,173 4 241,153 4 884 4 616 5 596 5 259,328 5 277,060 6 242,039 6 771 6 503 7 483 7 260,214 7 946 8 926 8 658 8 27S,390 9 243,369 9 2 61,1 01 9 83 3 896 1? a r o m o t o r. Linien J_m m | Linien l Linien 630 2 79,2 7 6 670 297,00S 710 314,740 1 719 1 451 1 315,183 2 280,163 2 895 2 C2G 3 6 06 3 298,338 3 316,070 4 281,049 4 7S1 4 513 5 493 5 299,224 6 956 6 936 6 668 6 3 17,400 7 282,379 7 300,111 7 843 8 822 8 5 5 4 8 318,286 9 283,266 9 998 9 729 64 0 709 680 301,441 720 319,173 1 284,152 1 884 1 GIG 2 596 2 3 02,328 2 320,059 3 285,039 3 771 3 503 4 4 82 4 303,214 4 94G 5 92 6 5 657 5 321,389 6 2 86,369 6 304,101 6 833 r* J 812 7 544 7 322,276 8 287,255 8 9S7 8 719 9 699 9 305,430 9 323,102 650 288,142 690 874 730 GOß 1 585 1 306,317 1 324,049 2 289,029 2 76 0 2 492 3 472 3 307,204 3 936 4 915 4 647 4 325,379 5 2 9 0,359 5 308,090 5 822 6 802 6 5 34 6 3 2 G, 2 6 5 7 2 91,245 7 977 7 709 8 688 8 3 0 9,420 8 327,152 9 2 92,1 32 9 86 4 9 595 660 5 7 5 700 310,307 740 328,039 1 293,01 8 1 750 1 482 2 46 2 2 311,1 93 2 925 3 9 05 3 6 37 3 329,369 4 294,348 4 312,080 4 812 5 791 5 523 5 330,255 6 295,235 6 967 6 698 7 67S 7 313,410 7 331,142 8 296,1 21 8 85 3 8 585 9 5 6 5 9 314,297 9 332,028 W ii r m e c or r e c t i o n. 897 | Linien | mm | Linien | m m | Linien 332,472 760 336,905 770 341,337 915 1 337,348 1 781 333,358 2 791 2 342,224 801 3 338,234 3 667 334,245 4 678 4 343,111 688 5 339,121 5 554 335,131, 6 564 6 997 575 7 340,008 7 344,441 336,018 8 451 8 S84 461 9 894 9 345,327 Folgende Beispiele mögen den Gebrauch dieser Tabelle erläutern. Meistens wird der Barometerstand in drei Ue- clmalstellen des Meters angegeben, und dann giebt die Tabelle denselben in Linien des par. Z. unmittelbar. Ist da- Jicr z. B. derselbe = 0 m ,75 8, so giebt die Tabelle 3 3 6,01 8 jmr. Lin. Wäre aber der mittlere Barometerstand= 0 m ,7 G 2 35 angegeben, so betragen nach der grofsen Tabelle 0 m ,762 • 3 37,791 nach der kleinen o m ,ooo3 : , - ' ; o,oss7 0 m ,00005 . • • • _0,022 1 6 0 m ,76235 .... 337,90186 Man siebt bald, dafs die kleine Tabelle allein zur Reduction ausreicht, und die gröfsere entbehrt werden könnte, wenn sie nicht die Bequemlichkeit gewährte, bei der Reduction der gewöhnlichen Barometerstände sogleich aller Rechnung zu iiberheben. Die gröfsere Tabelle dient indefs auch zur Reductionder in Linien gemessenen Barometerstände auf Meter. Es sey z. B. beobachtet 3 3 6,54 Lin., so giebt die Tabelle den nächsten genäherten Werth = 0 m ,75 9- Genauer aber ist 336,54 — 336,461 = 0,079 , und 336,905 —336,461 0,079 = 0,444 also ist 336,54 par.L.genau — 0 m ,759 *1-- 0,444 millim. = 0, m 75 917S. Bei den Barometern verlangt man die absolute Höhe der durch den Luftdruck en Quecksilbersäule. Zwei Bedingungen sind es^indefs, welche diese modificiren, näm- I. Bd. Fff ti'J8 IJ a r o in e L e i - . lieh die Temperatur tun! die Capillardcprcssion. Iliicksiclit- ]icli der ersteren .folgt, dafs eine Quecksilbersäule von ge. gobener Länge und gegebenem Gewichte bei 0° Temperatur ohne Veränderung des Gewichtes dennoch durch Temperatur- erhöhung sich ausdehnen , mithin länger und auch kürzer werden kann, und da mau die Grölse ihres Druckes vermit- telst der Scale blofs nach ihrer Länge bestimmt, so verstellt sich, dals man diese letztere stets nach der Wärme corrigi- ren , und deswegen jedes gute Barometer mit. einem Thermometer verseilen muls. Indem cs bei diesen Thermometern nicht darauf ankommt, dafs sie geringe Veränderungen der Wärme schnell anzeigen, sondern eine gleiche Temperatur mit dem Quecksilber des Barometers haben, so sind solche mit dickeren Cylindern und langen •Scalenfiir genauere Beobachtungen am besten geeignet. Aufserdem müssen sic auf allen Fall in die Iliille des Barometers cingeselilosscii, und nach IJobneh’s Vorschläge 1 der Baronietcrrölire selbst so nahe als möglich gebracht seyn, um genau die Temperatur des Quecksilbers in der letzteren anzuzeigen. Zwei Thermometer mit sehr langen Cylindern, eins im kurzen und eins im langen'Schenkel des Barometers nach Pbeciitl’s Angabe 1 auzubringen, ist unausführbar, wenn das Quecksilber sowohl im Barometer als auch im Thermometer gehörig ausgekocht werden soll. Uehrigens machte Amouton 3 * zuerst auf diese Correctiou aufmerksam, allein andere, als pj i. a Hihe, ntr Fay , Beigiiton 4 bestritten den Einflufs der w arme auf die ausgekochten Barometer, bis de Liic 5 * 7 die an sich klare Behauptung aus Theorie und Erfahrung erwies. Um indefsden Einllufsder Wärme genau zu corrigircn, mußte man die Ausdehnung des Quecksilbers mit Sicherheit linden, und es ist oben 0 erwähnt, wie verschieden die Angaben hierüber waren. Hinsichtlich auf die Correctiou der Earo- mctcrhölicu folgte man meistens den Angaben von nrLiiC, l S. oben. ’J. Jahrbuch des PoKtcchn. Inst. TV. 288. 5 Mein, de Par. 17-io. 4 Phil. Tr. XL, 248. 5 Ilecherch. 555. 6 S. Ausdehnung. 7 a. a, O. Vcrgl. Kaestner Anmerkungen über die Markscbeidclumsl. Gott. 1 775. g. J. 295 11’. W ä rmccorrectio n. 809 SirocKBüRoii 1 , Roy 2 , und Rosentiiai. 3 , oder nahm ans den verschiedenen Bestimmungen das Mittel, wie Lutz 4 5 , mul änderte dieses zmvcilen noch für die Bequemlichkeit der Berechnung ab, wie Gerstner 3 . Zur Ersparung einer stets wiederholten mühsamen Rechnung verfertigte Scm.üci, 6 7 Tabellen fiir die Wärinccorrection der Barometerstände von 2 0 bis 2 9 Z. nach der SOtheil. Scale, worin aber die Ausdch- 1 )iun rt des Quecksilbers fiir i ° C. zu klein = -angenom- ° 5891 men ist. Späterhin corrigirtc man allgemein den Einflufs der Männe nach La PlacjLs und Lavoisier’s Angabe der Aus- .. 1 tlckmmg des Quecksilbers für 1 C. =-. Gegenwär- 5412 tig ist diese Bestimmung möglichst genau durch Diitoxo und Pstit gefunden, und somit die Formel fiir die Wärmecor- rection von selbst gegeben, indem man aneistenthcils weit einfacher als friiherhin die Temperatur bei 0° als normal an- nimint, und auf diese reducirt. Indem nämlich blofs die absolute Länge der Quecksilbersäule gefunden werden soll, letztere aber so viel leichter oder schwerer, mithin bei unverändertem Gewichte so viel länger oder kürzer wird, als die Ausdehnung oder Zusammcnzichnng des Quecksilbers beträgt, so ist für t Grade C. über oder unter 0° die beobachtete Länge = L gesetzt, die corrigirtcL' = L^l 4-- ^ 5 5 5 OS Fiir diese Correction hat Winckler" Tafeln berechnet, welche indefs nur die Barometerstände von 2 3 bis 2 9 Z. und die Thermometcrunterschiedc von 0°bisl0°R. umfassen. Hier- 1 Phil. Tr. LXYII. 11. 2g. 2 übend, n. 34 . 3 Beiträge zur Verfertigung, Kenntnifs und Gebrauch metcorol. Werkzeuge. Gotha 1782 — 84 . 2 Vol, 8. 4 Beschreib, von Bar. §. 77. 5 Beobachtungen über d. Gebrauch d. Barometers bei Ilühenines- sungen u. s. w. Dresden 1791. 4 . p. 27g. 6 Tabulae pro reductione quorumvis statuum barometri cet. Monacb. et Iugulstad. 1787. 4 . 7 Tafeln, um Barometerstände, die bei verschiedenen Wärmegraden beobachtet worden sind , auf jede beliebige Normnltempcralur zu reduci- ren von C. L. G. Wincklcr. Halle 1820, 4 , Fff 2 900 Bai'omete r. bei ist aber noch Folgendes zu berücksichtigen. Ist die Scale von Papier gemacht und auf IIolz geklebt , oder ist eine nur wenige Zolle lang messingene Scale oben angebracht, so ist die angegebene Wärmecorrection völlig zulässig. Schwierig ist die Entscheidung hierüber, wenn jeder Schenkel des Ileberbarometcrs eine besondere Scale hat, indem dann nicht genau angegeben werden kann , nach welcher Seite hin und um welche Gröfse die Scalen sich ausdehnen. Will man daher die Ausdehnung durch Wärme vollständig genau eorri- giren, so mufs entweder die Scale auf Glas geätzt oder auf einen, der ganzen Länge der Quecksilbersäule völlig oder mindestens nahe gleichen Messingstab, oder auf die das Barometer einscliliefsende messingene Röhre, wie nach l'un- tin’s und I-Iorner’ s Einrichtung, aufgetragen seyn. Indem dann sowohl die Glasröhre als auch die Messingstange sich nach der nämlichen Seite hin ausdelmen, wie das Quecksilber, ko lieht ihre Ausdehnung die des letzteren um ihren aliquoten Theil auf. Wird demnach die Ausdehnung des Glases 1 zwischen den festen Palleten des Thermometers nach Horner 1 e= 0,000921 , also für 1° C. = - ——die des Mes- 52 54 8,6 wäre hiernach für die in Glas geätzten Scalen L ; = L man vorzüglich in Beziehung auf die letztere Gröfse, weil die Messingstange oder die cinschlieiscnde Messingröhre selten völlig so lang ist als die Quecksilbersäule, für jenes unbedenklich und für dieses Aw setzen , mithin von der berechneten., oder aus der nachstehenden Tabelle entnommenen C orrection bei geätzten Barometern nur 0,0 5, bei solchen mit messingener Scale 0,1 dem Correction abziehen, es mag 1 S. Ausdehnung. sings aber = 0,001903, also = 108577,5 i angenommen, so für messingene Scalen aber 5550 i 08577,5 Indem nun jene 5 5 5 0 52548,6 für messingene Scalen aber Differenz nahe-; diese aber nahe 19,6 beträgt, so kann Warme correctio n. 901 in der Formel für Grade über 0 das obere oder für Grade unter 0 das untere Zeichen gelten. Die von Rosenthai, 1 * , Lamanon * u, a. gethanen Vorschläge , die Scale nach Angabe des Thermometers am Barometer höher oder niedriger zu schieben, und auf diese Weise den Einflufs der Wärme ohne Rechnung zu corrigiren, sind mir da anwendbar, wo cs auf Genauigkeit nicht ankommt, jjessor ist der oft in Anwendung gebrachte Vorschlag von Haas 3 , neben der Thermomcterscale eine Correctionsscale anzubringen, wonach man für jeden Grad R. über oder unter dem Normalpunctc 0 m ,05 par. abzieht oder zusetzt. In- defs pafst dieses nicht für jeden Normalstand des Barometers, und ist daher gleichfalls zuwenig genau. Einen sehr sinnreichen Mechanismus, wonach die Correction wegen der Wärme auch mit Rücksicht auf den Stand des Barometers von 2C Z. 6 L. bis 2 8 Z. GL. mechanisch corrigirt wird, lmt j. II. Müller bekannt gemacht h Allein da vollkommene Genauigkeit dadurch doch nicht erreicht wird, und aufser- dem die Anwendung dieses Mittels schwieriger seyn dürfte, als eine einfache Addition oder Subtraction nach der folgenden Tabelle, so wird eine blofse Erwähnung genügen. Die Correction des Barometerstandes wegen der Wärme, oder die llcduction der Barometerbeobachtungen auf 0°C. als meistens angenommene Normaltcmpcratur, erfordert für jeden einzelnen Fall eine mühsame und langweilige Rechnung. Um dieser überhoben zu seyn, ist die nachfolgende Tabelle für alle Barometerstände von 0 m ,400 bis 0 n, ,80 0 von 10 zu 1 0 Millim. und für die zugehörigen Thermometerstände von 0° bis 32° C. nach der Formel L' = L ^1 -+• ~^ a ^ berechnet, Für das neufranzösische Mafs ist sie deswegen eingerichtet, weil dieses für physikalische Apparate, namentlich für Barometcrscalen am geeignetsten und bereits sehr allgemein eingeführt ist, und anfserdem nach der oben gegebenen Tabelle die in altfranz. Fufsmafs gemessenen Barometerstände leicht hierauf rcducirt werden können. Der Gebrauch der in der Tabelle enthaltenen Zahlen ergieht sich 1 Anleitung, das de L iirschc Halometer zu einem höheren Grade der Vollkommenheit zu bringen. Gotha 1779.8. 3 J. de Ph. 1782. 3 Grcn J. VII. 238 . i G. IV. 25 . 902 J3 a i’ o m e t e r, leicht. Indem die Formel nämlich fordert, dafs die durch den Einllnfs der Temperatur erzeugte Verlängerung oder Verkürzung der Quecksilbersäule für alle Grade der Ceutc- simalscale über 0° abgezogen, unter 0° aber zuaddirt werden, so sind diese Cröfsen in der Tabelle in Dixmillim. ] )e . reelmet, und werden sonacli für die oben stell enden Grade abgezogen oder zuaddirt, wie folgende Beispiele zeigen. 1 . Wenn der Barometerstand blofs bis auf Centimeter angegeben ist, so giebt die Tabelle die Correction unmittelbar. Es scy z. B. der Barometerstand 0 m ,7 5, der Tlicrmo- meterstand i 5° C. angegeben ; so giebt die Tabelle hierfür 2 027, also ist der corrigirte Barometerstand zir 0 m ,7j — 0 m ,002027 — 0 m ,747973. Wäre aber der Barometerstand = 0 m ,72 und der Tliermoterstaml=: — 2°C. angegeben, so wäre der corrigirte = 0 m ,72 + 0 m ,000259 = 0"’,720259. %. Ist dagegen, der Barometerstand bis auf Millim. oder Dix- millim. angegeben, so erfordert die Tabelle eine ohne zu grofse Weitläufigkeit unvermeidliche Interpolation. Die Uebersiclit der 'Tabelle ergiebt iudefs, dafs die Unterschiede für einzelne Millim. meistens erst in diemillimiliin. fallen, und folglich füglich vernachlässigt werden können, indem man diejenigen Gröfsen, welche unter 5 mn ' betragen, nach der vorhergehenden, welche aber über 5 mm bc- tragen, nach der folgenden llcihe corrigirt. Es sind daher nur die Differenzen der Thermometergrade zu inter- poliren. Ist z. B. 0 m ,7 5S bei 1 3°,6 beobachtet auf 0° zu rcduciren, so giebt die Tabelle für 760 und 13° = 178 0, für l 4°= 1 9 17. Es ist aber 1917— 1780 = 137, mithin die Correction = IpT 0,001780 +'‘(13 7X0,6) = 1856 , also der redueirte Barometerstand für Grade über 0 = 0 m ,75G15 für Grade unter 0 = 0 m ,75 9S5. Endlich ist von selbst klar, dafs bei der Vergleichung von zwei Barometerständen blofs der eine für die Differenz der Temperaturen corrigirt werden mufs, um beide z. B. bei Höhenmessungen, vergleichen zu können. Wäre also der eine bei 15° C. der andere bei 10° beobachtet, so würde es genügen, dem letzteren die Correction für 5°C. hinzuzusetzen. 9U3 W ;i r in e cui'iocLiüii. 1° I 2° 5° | 4" [ 072 1 4 4 2161288 3 074 1 4 8 221! 295 3 076 1 52 227 3 o 9 3 078 .55 232 3° 9 3 <>79 1 58 2 3 8 5 1 6 3 081 162 24 3 4 4 08 3 166 24 8 33 1 4 oS5 1 70 2 54 338 4 087 , 7 3 259 34 5 4 088 176 264 352 4 090 1 80 270 060 4 092 1 84 275 367 4 094 188 28 1 3704 096 1 9 1 287! 380 4 098 i 9 4 292 38 7 k 099 .98 2 97 396 101 202 30 2 4 o 3 io3 206 008 4 10 io5 209 313 41 8 106 2 ) 2 3.9 425 108 216 524 4 32 1 10 220 33o 43g ) 112 224 335 44 6 i 115 2 2 7 34 1 454 3116 230 346 461 3117 2341 |35 1 4 69 □ 1 19 9.38 356 476 0121 24 1 362 484 O 12? 2 4 , c 367 491 0 1 2^ 24c 3 7 2 498 0 nf 3 25: 37^ 5o5 0 1 2< 3 25( 3 38; 3 5 12 0 13 3 25 L) 3S< j 5ao >0 i3 2 26 3 39 4 527 /196 1 4 86 4 9 7 5o8 5 1 q 5 3 o 54 o 55 1 56 a M 584 5q4 60 5 616 627 4o 5o 60 7° 80 134(267 105(270 13 712 7 'i i3y U77 141 2 81 90ji43|284|427j570 558 567 576 585 59* 6o3 6 l 2 62 1 63i 64 o 6 4 9 702 7 T 1 8 ° 5<>4 5 7 7 5 1 6 5y 1 3 2 9 G06 54 1 620 554 635 567 6 4 9 5 80 663 5 9 3 678 6o5 6 9 2 61S 707 63o 7 2 1 64 2 7 35 655 750 ÖD 7 764 680 779 6g3 79 3 7ü5 807 718 822 730 836 74 3 85o 7 5 7 865 7 6 9 8 79 1781 894 7 9 ;/| 1 9° 8 2 807 1 9 22 281c 9 3 7 3 b3 9 5 i 2 4 1844 405 54 1 j676 4 10 548|6o5 694 703 j 7 12 735 856 746 869 7 5 7 83-5 768 8g6 779 9 o8 j 790 921 1 935 g46 4i6 42 1 i 5 5 6 1563 800 811 8221959 833971 844|984 8 5 519 9 7 966 98a 995 1009 1023 1 o38 10 5 2 1067 1081 1095 1110 1 1 24 1 i 3 g UU4 Barometer, m m. | 9 ° 1 30 * | ii° | 32 ° | 35 ° 1 i 4 » | i 5 ° | i6* 4 oo 64 9 l 72 1 79 3 | 865 9 3 7 1009 loS 1 1 n53 10 665 7 3 9 8 i 3 886 96° io 34 1108 182 20 681 7 5 7 833 908 9 84 io 5 g 1 135 I211 3 oj 697 775 853 9 3 o 1007 io 84 1162 124 o 4 o| 714 79 3 870 952 io 3 o 1109 1189 1269 5 o 730 81 j 892 97 3 io 54 1 135 1216 1297 6o 746 829 912 99 4 1077 1160 1243 1 5 q 6 7 ° 762 84 7 932 1016 1100 1 185 1270 1 355 8o 778 865 952 io 38 1123 12 10 1297 i 383 9 ° 79 5 883 97 2 1060 1147 1235 1 320 1 4 12 5 oo 8ll 9 °i 991 1081 1173 1261 i 35 i 1 4 4 1 10 827 9»9 lOl 1 1102 1194 1286 i 3 7 8 1470 20 843 9 3 7 io 3 i 1124 1218 1 3 11 i 4 o 5 l4 99 3 o 860 g 55 io 5 1 1 i 4 G 124 l i 336 i 432 1528 4 o 876 97 3 1071 1168 1264 1 36 1 i 45 g 1557 5 o 892 99 1 1090 1189 1288 1387 i 486 i 586 6o 908 1009 1110 1210 i 3 i 1 1 4 1 2 i 5 i 3 161 5 7 ° 924 1027 1 ] 3 o 1232 1 334 i 437 i 54 o 1 644 8o 64 o io 45 1 i 5 o 1 253 i 358 i 462 1567 1673 90 9 56 io 63 11 70 1276 1 382 1487 i 5 9 4 1702 600 97 3 108 1 1189 1297 i 4 o 5 i 5 i 3 1621 1730 10 9 S 9 10 99 1 209 1 3 18 1 4 a 8 i 558 i 648 l 7 5 9 20 ioo 5 1117 1229 1 34 o 1 45 i 1 563 1675 1788 30 1022 1 135 1249 1362 1474 i 588 1702 1817 4 o io 38 1 153 1269 1 383 i 4 9 8 i 6 i 3 1729 1846 5 o io 54 1171 1288 i 4 o 5 1 5 2 2 i 63 9 1756 i 8 7 5 60 1070 1189 1 3 o 8 1 4 a 6 i 545 1 664 1783 i 9 °4 7 ° 1086 1207 1328 i 448 i 56 g 1689 1810 i 9 33 80 1 io 5 1 225 i 348 1/170 l 5 9 2 1714 i S 3 7 ! 9 62 90 1119 1243 i 368 i 4 g 2 1616 1740 1 864 W 700 1 135 1261 1 38 7 1 514 i 64 o 1766 1892 2019 10 11 5 1 1279 1407 i 536 i 663 1 79 1 * 9*9 2 o 48 20 1167 1297 1427 1 55 7 1687 1816 * 946 2077 3 o 1 183 i 3 i 5 1447 1 5 oo 1710 1 84 1 1 97 3 2106 4 o 1200 1 333 1467 1600 i 7 33 1866 2000 2 134 5 o 1216 i 35 1 i 486 1622 ! 7 5 7 1892 2027 2 i 63 60 1232 i ^79 i 5 o 6 1644 1780 » 9 l 7 2 o 54 2192 7 ° 1249 l3 97 1526 i 665 i 8 o 4 1942 2081 222 1 80 1 266 i 4 o 5 i 546 1687 1827 1967 2108 2250 90 1280 i4a3 1566 1 708 i 85 o l 99 a 2 135 228 9 Würmecorroc tio ii. 905 in in. | *7° | 18 0 ! 19» | 20° 31° 33° 2 .V> 34° 100 1225 1297 I 36 g i 44 i 1 5 i 3 1 585 1657' 1729 10 1255 i 33 o i 4 o 3 14 77 1 55 1 1624 1698 1772 20 1286 X 362 1437 i 5 i 3 CT) CO i 664 1740 181 5 3 o 1 3 1 6 i 3 g 5 1471 i 54 g 1627 1 700 I781 185 g 4 o 1047 1427 i5i5 1 585 1 664 1743 l82 2 1902 5 o 1378 i 45 g 1 54 o 1621 1703 1782 1 864 1 1)46 6o i4o9 i 4 gi i 5 y 4 1 65 7 1740 1822 1906 1 989 7 ° i44o i 52 4 1608 i 6 g 3 1 777 1862 19 48 2ü3‘2 8o 1470 1556 i642 1729 1 81 5 , 1901 *989 2076 9° 1 5 oo I 58 9 1676 1765 i855 x 9 4i 2o3o 2118 5 oo 153 1 1621 1711 1802 1891 1981 2071 2 161 10 i56i x 653 1745 1 838 J 9 2 9 202 1 2 112 220 4 - 20 1592 1686 1 779 1874 1967 206O 2 1 5 4 2247 3 o 1623 1718 1 8 x 3 1910 2005 2 100 2 Xy 5 2291 4 o 1 65 3 1751 1847 i 9 46 2o43 2 I 4 0 2 237 2 334 5 o 16 8 4 1783 1882 1982 2080 21 79 2278 23 77 6o 1715 1816 1916 2018 2119 2219 2320 24 2 1 7 ° 1746 1848 i 9 5 o 2o54 2 i56 2 258 236 1 2464 8o 1 777 1871 IT984 2090 2194 2298 24o3 2 5o 7 9° 1807 i 9 °3 2019 2126 2232 2338 2 444 255 1 6oo 18 3 8 i 9 46 2 o 54 2162 Q27O 2378 2486 25 9 4 10 1869 1978 2089 2 I9 8 2307 2417 2527 2637 20 1900 2011 2 X 23 2234 2345 2457 2568 26S0 00 i 9 3° 2o43 2157 2270 2383 24 97 2610 2724 4 o 196° 2076 2191 23o6 2421 2536 2 Ö 5 l 2767 5 o I 99 1 2108 222 5 2342 2459 2576 2692 2810 Go 2022 2 i 4 o 2 2 5 9 2378 24 g 6 2616 2 7 34 2854 7 ° 2o53 2173 2294 24i4 2534 2655 2776 2897 So 2o84 2206 2328 245 o 2572 2695 2818 29/11 9 ° 2 Il 4 2238 2362 2486 2610 2734 285 g 298/1 700 2 i 45 2271 2397 2523 2648 2 77 4 2900 3027 10 2176 23o5 243i 256o 2686 2813 29/11 3070 20 2206 2336 2465 25 9 6 2723 2853 2983 3 1 15 3 o 2237 2368 a 4 9 8 2632 2761 2892 3024 315 7 4 o 2268 2400 2533 2668 2 7 99 2 9 32 3 o 65 3200 5 o 2298 2433 2568 2 702 2837 2 97 2 3107 3 2 44 60 2329 2466 2602 2738 2875 3012 3 1 48 3287 70 a 56 o 2600 2636 2774 2913 3o5q 3190 333 o 80 2390 253 q 2671 2810 2 9 5 i 3091 323i 337 3 90 2420 2564 2705 2846 2989 3 x 3 x 3273 34 i 7 5o° 900 m in. 2.5° 2f) 0 4 00 1801 1873 io 1 846 .920 20 1891 1 9 6 7 50 «936 20 1 4 40 1981 2 OÜO 5 o 2026 2 107 60 2071 2 i 5 4 70 2116 2200 80 2 1Ö1 224 7 9 ° 2206 2 2 g 4 5 00 225 1 234 1 10 2296 2388 20 2341 2435 50 2386 24 S 2 4 o 243 1 2Ö2q 5 o 2477 2575 60 2522 2622 7 ° 2667 2669 80 26l2 2716 9 o 2657 2763 600 2702 2810 10 2 7 4 7 28 5j 20 2792 2904 30 2807 2951 4 o 2882 2 998 5 o 2928 3 o 44 60 (2975 3091 70 5 oi 8 5 i 38 80 3063 3 i 85 9 o 3108 3232 700 3185 3279 Jo 3198 33 2(5 20 3243 33 7 3 So 3288 3420 4 o 3333 3467 öo 3379 o 5 i 5 60 3424 3560 70 3^9 3Ü17 80 3 Ö 14 3654 9 ° 355 9 3701 Ii U l' O 111 0 t 0 V . I 27° | 28° | 29° | 1945 2017 2089 ■ 99 3 2 06 7 2 1-11 2 0 4 2 2 1l8 2 1 9 3 2090 2l68 2246 2139 2219 2298 2188 Q26y 2 .> 5 o 2231 ) 25 19 2 4 0 2 2285 2070 2454 2333 2420 2507 2382 247 1 255 g 243 1 252 1 2612 248o 257 1 2664 252 8 2622 2716 2577 2672 2769 2625 2 1 2 2822 2 6 7 4 2 77 5 2873 2722 2820 2925 2771 2874 2977 2820 2925 5 o 5 o 2869 2975 5082 2918 0026 5 1 55 2966 0076 5 187 3 o 1 5 5 127 6269 3 o 64 51 77 5292 3 112 0228 5344 3 161 5 27 8 5596 3209 3528 ^5448 3258 5379 55 oo 3307 0400 5553 3356 348 o 36 o 5 34 o 5 355 i 5658 3453 558 1 3710 3502 3632 1762 355 o 3682 58 i 5 3599 3733 5867 364 8 3 7 83 36 g 6 3833 5 97 1 3745 3884 40 2 5 3794 3934 4076 3843 3 g 85 4128 [ 5'° [ 3i° 2 1 6 2 2 2 5 1 2006 2 2l6 2290 2 365 as 70 2 546 24 a 1 2 32 4 2 4 0 2 2 4 79 2578 2 4 58 2 536 2 4 3 a 25 1 5 25 t) l 2 4 86 2 56 g 2652 2 54 0 2625 2709 2 5 g 4 2681 2767 2 64 8 2 7 3 ? 2824 2702 2792 2882 2756 2848 2940 2810 2904 2 997 2864 2960 3 o 55 CO CT) CS 5 oi 6 3 112 2972 6071 3170 3026 5127 .1228 5 o 8 o 5 1 85 3285 5 1 34 5269 3343 5 188 5295 54 01 3 2 43 355 1 5439 5297 0407 3 5 16 355 1 5465 3574 54 o 5 5519 363 a 545 g 35 7 5 368 g 55 1 3 363 o 3747 5567 5686 38 o 5 562 1 6742 3862 5675 5798 3920 5729 585 ^ 0978 3 7 84 3 gio 4 o 36 5858 5 g 66 4094 5892 402 2 4 1 5 1 0 g 4 6 4078 4209 4 000 4 1 3 4 4267 4 o 54 4189 4024 4108 4 2 45 458 i 4162 45 oi 445 g 4216 4557 4497 4270 4 4 1 5 4555 Capillardepression. 9U7 Ungleich schwerer läfst sich die zweite Bedingung finden, welche hei der Bestimmung der absoluten Länge der Quecksilbersäule zu berücksichtigen ist, nämlich der Einflufs der Capillardepression, 1 welche dem Durchmesser der Rühre umgekehrt proportional ist, und mit liecht für eine Folge des dem Quecksilber anhängenden geringen Antheils von Lu ft und Wasser gehalten wird. 2 Indem diese aber mehr oder minder durch sorgfältiges Auskochen weggcschnft werden, so nmfs auch die Capillardepression bei verschiedenen Baroine- teni verschieden scyn, und sie ist allezeit um so viel stärker, je mehr die Quecksilbersäule au ihrem Ende halbkugelförmig gewölbt ist. Hat das Quecksilber gar keine Convexität, ist vielmehr die Oberfläche desselben ganz eben, so findet gar keine Capillardepression statt, mau kann die Scale vom Rande der Quecksilbersäule ablesen, und die ungleiche Weite der Röhre kommt nicht in Betrachtung. Die Wahrheit dieser Behauptung ergiebt sich aus einem sehr schätzbaren Barometer, welches Ciarcy für G. G. Schmidt in Giefscn verfertigt hat. 3 Dieses bestellt aus einer Röhre A von mittle-Fig, rer Weite, welche in drei von sehr ungleichem Durchmesser 1G9- endigt. Läfst mau das Quecksilber in demselben oscilliren, so bemerkt man allerdings eine langsamere Bewegung desselben in dem Haarröhrchen e, allein nach einer gelinden Erschütterung steht cs bei a, b und c in einer völlig horizontalen Ebene und jede Säule endigt in eine ebene Fläche. Einige Physiker wollen statt einer Capillardepression vielmehr eine Attraction wahrgenonnnen haben, wie aus der concaven Oberfläche des Quecksilbers hervorgehe. Brox 4 äufsert dieses im Allgemeinen, J. T. Mayer desgleichen 3 6 , Casbois 0 giebt sie sogar bis zum Betrage von 2— 1 3 Lin. an, Lapi.ace 7 8 behauptet das Nämliche von seinen mit Lavoisier angcstellten Versuchen, Farrot 8 will sie gleichfalls gefunden haben, 1 S. Capillarität . 2 Bellani in Brugnatelli Giorn. III. 291* 3 Schmidt INaturlclirc. p. i56. 4 G. XXV. 245. 5 JNaluvlelire §. n5.'A»m. 6 Ilauy Sennccs de l’Kcole normale III.4o.Ti*ailc clcin.de Pliys.J. iy3. 7 G. XXXill. i5. 8 Natuvlehre 1. §. 448. Anm, ‘JU8 Baromutu r. aber nicht so, dafs sie sich auf die Dauer erhielt, vielmclir bekamen die Barometer nach einigen Stunden die gewöhnli- die Concavität der Oberfläche des Quecksilbers kenntliche Capiilarattraction statt finden könne, ist um so weniger zu bezweifeln, als das Quecksilber unmittelbar nach dem Aus- kochcn an der Röhre festhängt, allein sobald cs einmal getrennt ist, gehört der Fall unter die höchst seltenen, indem sicher bis jetzt noch nicht viele Barometer mit ebener Queck- silberlläche existiren. Uebrigens ist es eine wichtige Aufgabe für die Künstler, dahin zu streben, dafs durch ein nach oben angegebener Methode vollständiges Auskochen der Barometer die Capillaidepression völlig aufgehoben werde. Der Einflufs der Capillardepression würde bei Hcberha- rometern Wegfällen, wenn mau sie in beiden Schenkeln gleich annchmcn könnte. Dieses ist indefs nicht wohl möglich, weil der eine luftleer ist, der andere aber mit der änfsern Luft in Verbindung steht, und man wird daher bei guten Barometern auch allezeit einen Unterschied der Convexität beider Flächen wahrnehmen. Im Allgemeinen ist es bei guten Barometern genügend, den Stand derselben nach dem höchsten Puncte der gewölbten Fläche, oder nach der Tangente an diesen zu messen, dieses hei beiden Schenkeln der lieberbaromcter zu thun, und bei Geläfsbaromctern die Depression des Quecksilbers im Gefäfse als verschwindend zu vernachlässigen. Eine Berechnung der Depression blofs als Function des Durchmessers der Röhren ist durchaus unzulässig, weil die Beschaffenheit des Glases und insbesondere zugleich die Vollständigkeit des Ausgckochtscyns dabei gleichfalls in Betrachtung kommt. Indefs hat man wiederholt die Stärke der Depression als Function der Durchmesser der Röhren berechnet. Cavenuish 1 fand bei 0,6 Z. Durchmesser die Depression = 0,005 Z. L u’eace hat nach seiner Theorie und mit Benutzung der l Phil. Tran». 1776. ehe Convexität wieder. Dafs wohl auf kurze Zeit eine durch = 0,007 Z. = 0,015 Z. C a p i 11 a r d e p r e s s i o n. 909 tlurcli IIauy und Teemery aus ihren Versuchen gefundenen constaiitcn Cröfsen folgende Tabelle in Millimctrcs berechnet. 1 Durchm. Depression. Durchm. Depression. o - : 4,5599 11 — 03,506 3 = 2,9023 12 0,2602 4 = 2,0388 13 0,2 047 5 z=s 1,5055 14 = 0,1597 6 = 1,1 482 15 0,1245 7 = 0,8813 16 = 0,0970 8 0,0 8 5 1 17 0,0754 9 = 0,5354 18 0,0586 10 == 0,4201 19 =i 0,04 3 0 20 = 0,0352 Die einzige Art, die Depression genau zu berechnen, ist durch Scieleiermacher und Eckiiart auf Berechnungen nach Lnplace’s Formel und eigene genaue Versuche gegründet 1 2 Nennt man die Höhe der Chorde des Meniscus, welcher das Quecksilber bildet, — a, den Halbmesser der Röhre =b, so ist für die in horizontaler Linie stehenden Werthe von a, und die verticalen von b, beide in Millimetern, Depression in Millimetern. •i 0,2 0,4 | o,6 | 0,8 1,0 1,2 n 4 1,6 j 1,8 2,0 o, 5 |i ,975 12,560 8,012 12,6l6 1,o|i,262 4,577 2 ,j 50 5 , 58 i 6,098 6,171 2,00,29g 1,162 0,595 i, 6 i 3 2,007 2,338 2 , 54 i 2,658 2,681 2,699 2,712 5,o|n,121 0,476 0,242 0,698 o, 85 q 1,066 1,206 i, 3 i 6 1.097 i, 4 u) i, 4 y 3 4,0 0,068 0 , 24 o 0, 120 0,554 0,4 60 0,546 o, 53 o 0,702 0,758 o, 8 o 5 0,838 5 ,o ( Oyo 3 i 0,069 o,i 38 0,20Ö 0,247 °.^99 o, 5 o 8 0,390 0,428 o ,468 0,476 Barometer für Wetterbeobachtungen hängen gewöhnlich in Zimmern an einer Wand Unbeweglich fest, Seebarometer sind nach der oben angegebenen Art an einem hervorstehenden Arme freischwebend balancirt, für Reisebarometer hat man Stative, aus drei zu einem Stabe Zusammengclegten Fii- fsen bestehend, wie oben nach Englefield und Foitrm beschrieben ist, in Vorschlag gebracht. Bei Bergreisen sucht man indefs so leicht, wie möglich zu seyn, und vermeidet 1 Biot Tratte. 1 . go. Vergi. G. XXX[1 1 . na. Eine snsfülirlicliere Tabelle S. Capillarität. 2 Dclcros in Bibi, uuiv, 1818. May. p. i, ff. 910 B a r o in e t. e r. gern aur.ser dem Barometer selbst noch ein Stativ zu tragen Am einfachsten mul sichersten ist cs, einen gebogenen Haken Fig. mit einer scharfen Holzschraube c mit sich zu führen, dic- 17 0. sen in einen Baum oder Ast ciuzuscln-auben, an das Endo ab das Barometer vermittelst eines Ringes zu hängen, und zu gröfsercr Sicherheit den kleinen Stift a yorzustccken, um gegen das Abglciten gesichert zu seyn. Einen geeigneten Baum oder Strauch, um diesen Haken cinzuschrauben, findet man leicht überall, und auf nackten Felsen dient hierzu bequem ein Alpenstock, welchen man zwischen Steinen feststellt oder durch einen Gefährten halten läl’st. Ist die Quecksilbersäule nach einigen Schwankungen zum Stillstände gekommen, so wird nach der oberen Wölbung oder nach der Tangente an dieselbe abgclescn, wobei die Parallaxe sorgfältig zu vermeiden ist. Am sichersten geschieht dieses vermittelst der durch Horner der Barometerseale gegebenen Einrichtung, auch pflegt man allezeit einigemale mit dem Finger das Instrument zu erschüttern, damit die Quecksilbersäule durch stets abnehmende Schwankungen ihre wahre Länge erhalte. Vorzüglich ist dahin zu sehen, dafs das Ila- rometer vcrtical hänge, welches entweder aus seiner Con- struction von selbst folgt, oder absichtlich bewirkt und durch ein Blciloth nötliigcnfaUs controlirt werden mufs. Um die Temperatur des Quecksilbers im Barometer genau zu kennen, mufs das zu demselben gehörige Thermometer der Itöhre möglichst nahe, auf allen Fall in die Fassung derselben cin- geschlossen seyn. Wie oft und zu welchen Zeiten der Barometerstand auf- gezeichnet werden soll, hängt von der jedesmaligen Absicht ab, in welcher die Beobachtungen angcstellt werden. Mau zeichnet dieselben dann nebst Angabe der Zeit, des Ortes und der Temperatur des Barometers, meistens auch der Luft, in eine Tabelle ein, und da sich diese letzteren beiden stets ändern, in der Regel aber unmittelbar bei der Beobachtung keine Reduction wegen der Temperatur angcstellt werden Fig.kann, so ist die von Mussciienrroek 1 vorgcschlagcne’Ver- 171.zeichnungsart, welche aus der Figur leicht erkannt wer- 3 Disscrt. plijs. Lugd. 1729. 4 . p. 673. Beobachtung desselben. 911 den kann, nur in dem Falle anwendbar, wenn man zu gleichen Tagsstunden längere Zeit hindurch Angestellte, wegen der Temperatur schon corrigirle Beobachtungen zur leichteren Uebersicbt graphisch darstellen will. Aus gleichen Gründen -lindet der eben so kostbare als zusammengesetzte Jiaro- meirograph von Ciiangeux 1 2 gegenwärtig keine Anwendung mehr. Dieser besteht aus einem Heberbarometer nach IIoo ■ kc’sEinrichtung, in dessen kürzerem Schenkel ein clfcnbei- licntT Cylinder auf dem Quecksilber schwimmt, und daher heim Steigen und Fallen des Barometers abwechselnd gehoben wird oder hcrabsinkt. In dem elfenbeinernen Cylinder ist ein Draht befestigt, welcher aus dein Ende des Schenkels hervorragt, und oben einen quer in ihm befestigten Bleistiftträgt. Vor diesem wird durch eine Uhr ein Cylinder, mit der von Musscuenuroek vorgcschlagenenTabelle umgehen alle Tage einmal um seine Axe herumgedrehet, und so mufs der Bleistift den jedesmaligen Barometerstand von selbst in diese einzcichnen. Weil aber die Spitze desselben sich ab- nutzt, leicht abbricht, und einen zu starken Druck zum Schreiben erfordert, so änderte Cu Axemux diese Vorrichtung dahinab, dafs er statt desselben einen etwas zngespitzten Drahtstift wählte, welcher alle Stunden durch einen kleinen Hammer gegen die Tabelle geschlagen wurde. Nach 2 4 Stunden sank der Cylinder um 1 bis 2 Z. herab, und so wurde über dem eingezeichneten Striche ein zweiter verzeichnet, und so fort, bis man einen neuen Ueberzug über den Cylinder schob. Unter allen Selbstregistrirnngcn, wenn mau von denselben anders die erforderliche Genauigkeit erwarten könnte, bleibt diese immer noch die beste. Aiitiicr MAcqui i;r ‘ befestigte an den Arm des Zeigers, woran das oben beschriebene Stcelyard - Barometer hängt, einen Bleistift, welcher die Veränderungen des Barometerstandes auf ein durch ein Uhrwerk bewegtes Papier zeichnen sollte. Ein Baromctro- 1 J. de Ph. XVI. 3a5. Vergl. Hist, et Com. Acad. Thcod. Pal. 3 I. 5a. Der erste Vorschlag dazu ist Ton Viren. S. Birch Ilistory of the lloy. Soc, I. 543. 2 Trans, oi'the Royal Irish Acad. Dublin. 1791 . 4. IV. arl. 8 . 012 Barometer. graph, welchen Landriaki 1 Vorschlägt, ist Hofs bestimmt die Maxima unil Minima des Standes anzuzcigen, und zeigt auf —V Lin. genau. Die Construction ist aus der Figur ersieht, Fig. lieh. Auf dem kürzeren Schenkel eines guten Ilebcrbaro- 172 .ineters schwimmt das StiickchenHolz oderElfenbein p, welclics etwas kleiner im Durchmesser ist, als die Baromctcrrtikrc. Der Schwimmer trägt einen Eisendraht s, und an dieser ist ein über eine Rolle geschlungener, und mit dem Oegenge» wichte r beschwerter, Seidenfaden gebunden. Au der Are der Rolle ist das sehr leichte messingne Rad m m befestigt, welches genau balancirt, gezahnt und mit dem Zeiger k k versehen ist. Der Zeiger zeigt den Stand des Barometers, das gezahnte Rad aber bewegt sich unter dem leichten stak» lernen Hebel z, welcher ihm zwar das Ilerumdrehen nach einer Seite verstattet, aber nicht den Rückgang; und auf diese Weise zeigt von zwei Barometern, je nachdem die Richtung der Zähne des Rades und des sperrenden Hebels verschieden ist, das eine das Maximum, das andere das Minimum, Man sieht leicht, dafs es weit einfacher seyn würde, auf beiden Seiten des Rades zwei, von'demselben getrennte, ge» nau balancirte, durch geringe Reibung aber feststehende Zeiger zu befestigen und durch Stifte an beiden Seiten des Ra» des nach entgegengesetzter Seite bewegen zu lassen, um au demselben Barometer zugleich das Maximum und Minimum zu messen. Die einzige, auf jeden Fall nur durch empirische Regulirung zu überwindende Schwierigkeit besteht darin, die Abtheilungen der äufsern getheiltcn Scheibe v v so zu machen, dafs sie dem Stande des Barometers in Zollen und Thcilen desselben genau correspondiren. Dieses könnte viel leichter noch durch Sempi,e*s absence - haromeler 5 erreicht Fig.werden, oder ist vielmehr durch dasselbe gegeben, wenn 17 3. man annimmt, dafs der in der Figur nicht gezeichnete Schenkel desBarometers mit demjenigen völlig gleiche Weite hätte, stuf welchem der Schwimmer ruht, oder dafs man die Differenz des oberen weiten Cylinders und des offenen Schenkels in die Scale corrigirte. Uebrigens ergicbtsich die Construc- l Brugnat. Giorn. X. 54» a Ann. of. pliil, X, 47 , tiou dieses selbstrcgistrircnden Barometers aus der Zeichnung von seihst, indem man leicht wahrnimmt, dafs der Schwim- mer p einen Stift und dieser den horizontalen Draht cc ß trägt, dessen Enden rechts heim Steigen, links heim Fallen leichte Schieber bewegen, und auf dem höchsten oder niedrigsten erreichten Puncto stehen lassen. Bei der gegenwärtig erforderlichen Genauigkeit der Beobachtungen sind alle solche Vorrichtungen unnütz,’ es sey denn, dafs man wissen wollte, ob hei ungewöhnlichen Veränderungen hei Nacht noch ein Steigen oder Fallen des Barometers erfolgt sey. Das gut eingerichtete Barometer dient vor allen Dingen zuerst dazu, die Dichtigkeit und Elasticität der atmosphärischen Luft und sonstiger, durch den atmosphärischen Luftdruck znsannnengcdrücktcr, im Gefäfse cingeschlossener ex- pausibelcr Flüssigkeiten nach dem Mariottcschcn Gesetze zu bestimmen, indem allgemein, wenn die Dichtigkeit A derselben hei einem Barometerstände =: H gefunden ist, die bei einem andern Barometerstände = h beobachtete Dich- h tigkeit A' = A—ist . 1 Als Normalgröfse =H nimmt man hierbei in Deutschland meistens 2 8 Z. par.; in England 3 0 Z. lond. = 2 8,15 Z. par.; in Frankreich o m ,76 = 28,075 272 Z. par. an. Aufserdem dient das Barometer vorzugsweise zur Bestimmung der Berghöhen und überhaupt der Erhebungen über der Meeresfläche*. Ein noch näherer Gebrauch desselben ist, die Höhe der Atmosphäre unserer Erde aus dem Drucke zu bestimmen, welchen sie gegen das Barometer ausiibt 3 und diejenigen regelmäfsigen und lmrcgclmäfsigcn Veränderungen zu finden, weiche in diesem atmosphärischen Luftinecre Vorkommen, theils als naturwis- scnshaftliche Aufgabe überhaupt, theils um aus derselben auf die mutlnnafslichen Wetterveränderungen zu schliefsen. Blofs diese beiden letzten Fragen können hier zur näheren Untersuchung kommen, nämlich erstlich : welches ist der mittlere Normalbaromcterstand iin Niveau des Meeres an i S. Luft. 2 S. Ilöhenmessungen. 3 S. Atmosphäre d. Erde . I. Btl. Gz s. 914 Bai'omole r. den verschiedenen Orten der Erdoberfläche und zweitem- welche Veränderungen zeigt das Barometer unter verschiedenen geographischen Breiten, in ungleichen Höhen und durch den Einflufs sonstiger Bedingungen. I. Bei der Untersuchung des mittleren Barometer• Standes im Niveau des Meeres folgt zuerst aus theoretischen Gründen, dafs derselbe unter dem Aequator niedriger seynmnfs, als unter höheren Breiten, weil die Atmosphäre ein Spliäroid bildet und vermöge der gröfscrcn Schwungkraft und der gröfseren Wärme unter dem Aequator weniger gravitirt. Nach v. Zacii giebt das Barometer eben so die Differenz des Luftdruckes unter verschiedenen Breiten an, wie das Pendel die Differenz der Schwere, indem der aus den angegebenen Gründen höheren Atmosphäre der niedrigere Barometerstand entspricht. Indem er daher* aus zwei genauen Barometerständen unter verschiedenen Breiten die Abplattung des atmosphärischen Ellipsoids findet, den Unterschied der Höhe der Atmosjüiäre bis an eine Grenze von gleicher Dichtigkeit Al, ihre niedrigste Höhe], den Halbmesser der Erde a nennt, die Barometerstände unter höheren und niederen Breiten aber p und p ; ; soistpip' 2l 2 (I + A 1) = 1 — —: 1—-- woraus für 1 = 3 0000 , den a a zugleich bestimmten Werth von Al = 48 81*,5 0 und also eine Abplattung des atmosphärischen Ellipsoids = -j-j-g-, folgende Barometerstände im Niveau des Meeres für 10° II. berechnet sind Breite. | Barem. Breite. Barom. 0° 3 37,02 par. L. 5 0° 338,19 10 3 3 7,09 6 0 338,52 20 337,25 70 338,79 30 337,52 80 3 38,97 40 337,85 90 339,03 Wenn man berücksichtigt, dafs, nach den hei barometrischen Höhenmessungen angenommenen Grundsätzen, der Co- 1 M. Cor. XXT. ii 5. 2 A'rrgl. Atmosphiire, Gestalt derselben. Mittlerer Barometerstand. 915 efficient des Luftdruckes des Einflüsse der von den Polen nach dem Aequator abnehmenden Schwere unterworfen ist, und ilafs hiernach die ihm corrcspondircnde Länge der Quecksilbersäule in gleichem Grade abnehmen mufs, so ist der hierfür berechnete Coefficient 1 2 0,0027601 cos. 2 cp, wenn cp die Grade der Breite bezeichnet. Setzt man ferner den auf 0° redneirten mittleren Barometerstand im Niveau des Meeres = 0 m ,76ll4 = 3 37,4 098 p. Lin. a , so erhält man folgende Grüfsen: Breite. Barom. Breite. Barom. 0° 3 36,4786 par. L. 6 0° 337,5717 10 3 3 6,5 3 47 60 337,8754 20 336,6964 70 338,1232 3 0 336,9442 80 338,2849 40 337,2481 90 338,341 0 Hiernach betrüge also der Unterschied der Barometerstände im Niveau des Meeres unter dem Pole und dem Aequator 1,8624, nach jener oberen Berechnung 2,01 par. L. Dafs das Barometer auf der südlichen Halbkugel niedriger stehe als auf der nördlichen, ist zwar oft behauptet3, aber schwerlich erwiesen. Es wäre wünschenswert!), den mittleren Barometerstand im Niveau des Meeres unter verschiedenen Breiten mit Zuversicht auszumitteln; allein diesem stehen drei Hindernisse im Wege, 1. dafs mehrjährige Beobachtungen, vorzüglich l in höheren Breiten, zur Auffindung des mittleren Standes erforderlich sind, 2. dafs die Beobachtungen in den niedrigsten und höchsten Breiten bis jetzt gröfstentheils nur auf Schilfen angestcllt wurden, welche nicht leicht eine absolute Genauigkeit gestatten, und 3. dafs man, wo cs auf so kleine Differenzen ankommt, sich nicht mit voller Zuversicht auf die Genauigkeit der Barometer verlassen kann. Folgendes sind die wichtigsten, auf 0° Temperatur rcducirten,undgröfs- tcnthcils nach den Graden der Breite geordneten Resultate. I i 1 S. Schwere. 2 Biot precis clcm. de Ph, I. 199. 5 Biot a. a. O. Ggg 2 9 id B a r o ra e t e r. Eine fleihe Beobachtungen Cook’s glcbt nach IloiwjmV Zusammenstellung für 10° N. B. und 10° S B. 338,9451,.; eine ander e, der Wahrheit gewifs näher kommende gieht für die Siidsee zwischen 10° N. B. und 10° S. B. 337,780 Lin. Nach v. Humboldt 2 ist der mittlere Barometerstand unter dem Aequator = 337,8 Lim; Leopold v. Buch 1 2 3 nimmt für die Tropen 337,0 Lin. an. FünfjährigeBeobachtungen zu Isle de France gaben J'iir den Meeresspiegel daselbst 338,5 Lin. 4 5 . Im atlantischen Occan fand v. Humboldt 337,8 Lin. welches Horm eb 5 für die richtigste Angabe hält. Sie kommt nahe überein mit der von Bougtjer gefundenen Orüfse, nämlich 3 37,0 Lin. Esciiwec,e erhielt in Rio de Janeiro aus anderthalbjährigen Beobachtungen 2 0 F. über der gröbsten Fluth- liölie 30,275 engl. Z.,Welches nach der Temperatur 24°,5(1. und auf den Meeresspiegel redueirt nahe 3 3 7,8 par. Lin. betragen würde 6 7 . Eine Reihe von Beobachtungen L. v.Bunrs zu Las Palmas auf Grau Canavia angestellt gieht im Mittel auf die Mccrosflächc redueirt 3 3 9,09 Lin., welches wegen örtlioher Einflüsse zu grofs ist, eben wie vielleicht auch das durch Escolar aus dreijährigen Beobachtungen zu St. Cruz auf Tcncrilfa erhaltene Mittel von 338,441 L. L Coctei,- i.f.’ s Beobachtungen in Cairo in Aegypten geben den mittleren Barometerstand daselbst = 3 37,7 L., 8 9 bei 17, 0 711. also 3 3 6,02 Lin bei 0°. Nach Dancos 9 ist der auf 0° Temperatur corrigirte Barometerstand in Malta = 3 37,042 Lin. offenbar zu klein. Sii.v auej.u: fand aus achtjährigen Beob- aclitungen zu Marseille den auf 0° Wärme und den Meeresspiegel corrigirten Barometerstand = 3 37,38 Lin. 10 . Eine 1 Mtm. de Petcrsb. 1 . 4u4. 2 Mon. Cor. XXI. 217 . 3 Bert. Deukscli. 18 / 0 . p. il5, 4 Bellevue in J. d. Pli. XLY1I. i58. 5 Ment, de Pel. I. 464. 6 G. L1X. 118 . 7 Berlin. Denkscli. 1820 . p. n3. 8 Description de 1’ligJpLe cct. Sille LiV. p. 534, 9 J. d. Ph. LXXUl. i5a. 10 G. XLI1I. i 2 o. Mitllercr Baromelerslaud. 017 Jlcilic von 14 00 Beobachtungen, welche Bulle vra 1 zu Boclielle um 7 h Morgens 6 1 * ’Nachm, und ll h Abends anstcllte, giebt auf 0° Temperatur und den Spiegel des Meeres redu- cirt 338,833 Lin. Aufserdem wurden gefunden in Brest aus l Bieppe — 1 Liifon — 4 Insel Oleron - 3 Sables d’Olonnc — 1 St. Male — 1 0 jälir. Bcohaehtungcn 3 38,5 00 — — —■ 3 3 8,500 - —■ — 338,334 — — — 338,000 — — — 3 3 8,583 — — — 338,160 Mittel — — 3 3 8,347 Dieses für 37 F. über dem Wasserspiegel corrigirt, giebt genau wie oben 3 3 8,833 Lin. Dreizehnjährige Beobachtungen in Nantes gaben im Mittel 3 3 8,00 und wenn die Correction für 40 F. Erhebung dazu kommt, 338,667. Shcckbcrgii* fand aus seinen Beobachtungen in England u. Italien 338,23. Nach Bijgce ist aus älteren und neueren Ecobachtungen auf der Sternwarte zu Kopenhagen von 1 75 ft bis 1798 der auf den Spiegel des Sundes reducirte Barometerstand 338,21 Lin. P. Heinrich berechnet aus dreijährigen Beobachtungen mit einem- Manheimer Barometer 338,74 Lin. 3 4 für eben diesen Ort. Dagegen erhielt Herzeerg in Bergen in Norwegen aus neunjährigen Beobachtungen nur 335,85 Lin., van Swjnben für die Nordsee 336,756 Lin.; aus van m Perre’s Beobachtungen zu Middelburg berechnet P. Heinrich 336,5S Lin. für den Meeresspiegel daselbst. Die lezteren niedrigen Barometerstände hält L. von. Bucji für die Folge der in dortigen Gegenden herrschenden westlichen und südlichen Luftströmungen b Dalton’s Beobachtungen in Kcndal geben auf den Meeresspiegel und 0° Wärme corrigirt wahrscheinlich genau 3 37 Lin. 5 . Burckhaudt 6 i J. de Phys. XLVII. i58. a Phil. Tr. LXVII. 5S6. G. XL1II. 4ia. 3 G. XXYlil. 466. XL 111. 4i4. 4 G, XXV. 329 . 5 G. XLUr. 4i8. 6 Nouveau Bullet, des sc. de la Suc, pliilom. Au. III. p. 261. G. M.I1L 4±5. y is 13 a r o ni e t e r. bestimmt aus SnucjaiuRotds Beobachtungen zu Marseille den Barometerstand an der Oberfläche des mittelländischen Meeres zu 3 3 8,27 L. und im Spiegel des atlantischen Meeres aus Kopcnhagcner Beobachtungen zu 3 3 8,71 L. Nach Bon- NENiiEiiGiut 1 ist der auf 0° reducirte Barometerstand unter dem Aequator bei 21 °, C R. der Lufttemperatur = 3 37 , 79 ; im mittelländischen Meere bei 12 ° It. = 338,00 L. mul an der Nordsee bei 7 ° 11. = 3 3 8 , 20 L., im Mittel aber für barometrische llöhenmessungen nimmt v. Lindenaü 387,42 Lin. für mittlere Breiten an*. Die hier so vollständig wie möglich und so genau, wie die Angaben verstatten, mitgethciltcn Beobachtungen weichen bedeutend von einander ab. Es ist möglich, dafs örtliche Luftströmungen, namentlich an der Küste v. Bergen in Norwegen, an den Küsten v. Dänemark, England, Holland undselbst auch allenfalls an der Küste dessiidlichcn Frankreichs einenEinllufs auf den mittleren Barometerstand haben, wie aus einigen neueren Beobachtunge L. vonBücii’s auf den canarisclien Inseln mehr als wahrscheinlich wird 3 . Von der andern Seite aber hat schon v.UeunoLUT 4 darauf hingedeutet, dafs manckeAnoma- lien ohne Zweifel eine Folge mangelhafter Barometer sind, welche entweder nicht gehörig ausgekocht, oder mit eincrnicht absolut richtigen Scale versehen wurden, dafs aber mitunter auch die Ursache an den Beobachtungen selbst rücksichtlich der Zeit, wenn sie gemacht, der Genauigkeit in Vermeidung der Parallaxo und der Correction wegen der Wärme liegen mag. Alles zusammengenommen dürfte cs nach Theorie und Erfahrung am richtigsten seyn, folgende auf 0 °der Temperatur reducirte mittlere Barometerstände im Niveau des Meeres unter den verschiedenen Breiten anzunehmen: Barometer Barometer. Breite. Lin. inm. Breite. Lin. mm. oo° 537,uooo - = 760,2 1-h 5 o° 538,0930 762,082 10 537,o56o = = 760,341 60 558,0967 =2 703,067 20 557,2177 — = 760,706 70 338,6445 = 761,917 5 o 337,4655 = = 761,266 80 558,8062 = 764,290 4 o 557,7694 = = 761,g 5 t 9 ° 338.8623 = 764,414 1 T,iibinger Blätter I. 3 . 326. 3 Vergl. Gilbert's Zusammenstellung 3 Beil. Denksch. 1820. p. n 3 . 4 G. XXV. 53 i. in Aun. XL11I. 4u. Mittlerer Barometerstund. 919 Um an3 allen, durch den Einllufs der verschiedensten Bedingungen stets wechselnden Barometerständen den mittleren zu erhalten, miifste man eigentlich jeden Wechsel mit Rücksicht seiner Dauer aufzeiehnen , und aus allen Resultaten das Mittel suchen. Eine solche mühsame Arbeit ist aber nicht erforderlich. Wenn man berücksichtigt, dafs die un- r e"elniäfsigen Schwankungen zu jeder Tagszeit eintreilen, und sieb daher ausglcichen, seist cs rücksichtlich dieser genügend, nur anhaltend zu einer bestimmten Tagszcit den Barometerstand aufzuzcichncn. Je weiter aber ein Ort vom Aequator entfernt liegt, umso gröfser und langer dauernd sind die unregehnäfsigen Schwankungen, weswegen mau nicht anders als durch mehrere Monate oder jahrelange Beobachtungen das richtige Mittel für höhere Grade der Breits erhält'. Nach Beobachtungen in Paris über trübt die halbe Summe der Barometerstände um 21 h und um 3 1 ' den Barometerstand um Mittag nur um 0 mm ,l und in Guyara betrug der Unterschied in 5 Tagen nur 0 n,m ,15, so dafs man also den Stand um Mittag ohne grofsen Fehler als den mittleren ansehen kann 2 . II. Noch weitläufiger und schwieriger ist die Erörterung der zweiten Frage, nämlich welche Veränderungen zeigt das Barometer unter verschiedenen geographischen Breiten , in ungleichen Höhen und durch mannigfaltige bedingende Umstände. Hierbei gilt zuerst als allgemeine Regel, dafs das Barometer unter dem Aequator sich fast gar nicht verändert, seine Veränderungen aber mit den Graden der Breite zuneh- men 3 4 , desgleichen dafs der Gang desselben im Allgemeinen auf der See weit regehnäfsiger ist, als am Lande. Die geringen barometrischen Oscillationen innerhalb der Tropen sind so allgemein bekannt, dafs es nur einer Erwähnung dieser Sache bedarf. So folgert schon Cotte ^ aus einer grofsen Menge von Beobachtungen,, dafs sie unter dem Aequator fast 1 Vergl. Ilöhemnessungen , barometrische , Nach Büggb genüge» zweijährige Beobachtungen noch nicht, um für Kopenhagen den mittleren Barometerstand genau zu erhallen. G. XXV. 33o. 2 Ann. de CIi. et de Pb. XXV. 42$. Ramoiid ebeud. V. 420. 5 Ilalley in Phil. Xr. N. 181. 4 J. d. Ph. XL1V. 202. 920 B a r o m e t e r. n= 0 sind; Leopold vojt Bucn 1 2 * setzt die Differenzen des Barometers unter der Linie 4 L.; in Paris = 2 0 bis 04 L ; in Petersburg := 3 0 bis 3 G Lin. Nacli EscinvEGE’aBcob- aelitungcn in Brasilien betrug dort die Differenz des höchsten und niedrigsten Standes nur 3,3 p.Lin a . Bei bevorstehen- den lieftigen Orcanen fällt das Barometer aber in den Tropen zuweilen stärker als in höheren Breiten. So sahRocnos dasselbe im Jahre 1771 auf Islc de France 2 5 Lin. sinken’ und im Japanischen Meere einmal sogar 3 0 Lin. 4 . Ei ne schätzbare U ebersicht der Barometerveränderungen, den Graden der Breite proportional, hat Leot. v. Buch aus den Beobachtungen von Ciianyallon auf Martinique, von Esco- lah auf Teneriffa, von Calandrleli in llom, von Begueein in Berlin, von Phosperin in Upsala und vouNaezcn in Umeo jnitgethcilt 5 . Sie betrugen in par. Lin. und im Mittel aus den angegebenen Jahren Mittel Martin. Tencrif. [ Rom Berlin | Upsala 1 Umeo ans 1 5 0 4 0 ' 28°20' |4l°53' 1 5 2°31 ; | 5 9 0 40' 63°50' Jahren 1 3 20 5 | 12 3,5 Januar — 7,033 11,24 1 6,48 15,99 16,05 Febr. — 5,627 10,215 15,45 15,34 18,42 März — 5,345 9,540 13,90 15,13 16,40 April — 4,500 7,960 11,16 1 3,4 0 12,80 Mai —, 3,150 7,0ff5 9,48 11,82 14,47 Juni — 1,870 4,895 7,64 9,93 10,74 Juli 1,33 2,060 4,225 7,94 8,29 8,00 August 2,50 2,060 4,075 7,34 9,81 10,59 Sejvtbr. 3,00 2,250 5,700 11,28 11,61 14,63 Octber. 2,00 3,657 7,610 11,04 14,2t) 16,6 Novbr. 2,25 3,376 8,690 14,40 16,27 15,62 Deebr. 2,6 G 4,220 10,150 14,22 15,32 18,05 1 J. de Ph, XLIX. 85. 2 G. L1X. iao. 5 Sprcngel’s Bibi. d. Reis. X, 110 . 4 Rochoii’s Reis. I. a54. 5 Berlin. Denksch. 1818 . Vergi. G. LXVII. 2 q4 . Mittlerer Barometerstand. 921 Nach den Petersburger Beobachtungen von 1772 bis ^790 betrug die gröbste Differenz während dieses Zeitraumes daselbst 2 8,32 par. Lin. 1 . Aus mittleren Breiten findet man die monatlichen und jährlichen Barometerstände nebst ihren Differenzen zahlreich in den physikalischen Zeitschriften, z. B. den Annalen von Gilbert, dem Journal von Scnwr.iGGEn, den Annales do Chim. et de Physique von Gay - LÜssac und Arago, dein Journal de Physique von Blainviele, der Bibliotheque universelle von Pictet, den Phil. Transactions, den Annals of Philosophie von Thomson u. a. Sie liier wiederzugeben väre überflüssig. Nur in seltenen Fällen übersteigen die gewöhnlichen Barometerveränderungen das Mittel bei weitem. So war z. B. in Jena seit 17 Jahren der höchste Barometerstand 1805 = 340 Lin., der niedrigste den H.Jaii. 1806 t=320,5 Lin., Differenz — i 9,5 Lin. 2 . In Heidelberg war seit 1817 der höchste auf 0° rcducirtc Barometerstand den 18. Fcbr. 1822 2 = 342,3 der niedrigste 3 4 den 25sten Dcc. 1821 = 318,5; Differenz =r 2 3,8 , so dafs man in diesen Breiten 2 4 Lin. wohl als das Maximum des Unterschieds der Barometerhöhen annehmen kann. Die im Anfänge Februars 1823 in Deutschland, Italien, Frankreich und England statt findenden ungewöhnlichen barometrischen Oscil- lationen haben überhaupt die Aufmerksamkeit der Physiker erregt, und verschiedene Aufsätze in den Zeitschriften veranlagt^. Nicht minder auffallend war der in eben den Ländern am2 3st. Jan. 1824 beobachtete tiefe Barometerstand 5 . Die regelmäjsigen täglichen Oscillationen , wonach das Barometer zu bestimmten Tagszciten aufser und neben den unregelmäfsigen Schwankungen steigt und fällt, haben schon vor langer Zeit die Aufmerksamkeit der Physiker 1 Ann. of Phil. N. S. IV. i 5 . 2 Voigts Mag. 1806. Miirz. p. 270. 5 An diesem Tage fand insbesondere im nördlichen Europa ein ungewöhnlich niedriger Barometerstand statt. Scnouw in Tidsskrift for Nalur-vidensk. Kiüvcnh. 182.3. 11. 7. 4 G. LXXIV. 65 — 10G. Bibi. Univ. 1823. Jan. p. 108. i 42 . i 4 G. ! 97 ' Correspoudance Astron. X. n. IV. 5 Bib. Univ. XXV. 271. G. LXXVI. 107. 922 üaroniete r. erregt, und sind sowohl nntCT niederen als mittleren Breiten von vielen beobachtet, werden aber viel leichter unter den ersteren als den letzteren walirgcnonnneu, wo sie leicht in den häufigen regellosen Veränderungen verschwinden. Beobachtet sind dieselben aufser durch van Swinden, Ciiimi- kelio und andern namentlich durch Mussohenbroek * 1 * in Leyden , durch Rosentiial 1 zu Nordhausen, Planer 3 * * * in Erfurt, Hemmer 4 in Manheim, Toaldo 5 in Venedig Duc -Lacii Arm, e 6 in Montauban, Ramond 7 * in Paris, v. Yeein 8 in München, Muncke 9 in Marburg und nachher in Heidelberg, Balfur 10 in Bengalen, Don Alzade y Rahi- bez 1 1 in Mexico, Godin 1 s in Peru, Cassan 1 3 zu St. Lucie, de Lamanon 1 4 im atlantischen Occan von 1°N.B. his 1° S. B., Bento Sanchez Dorta 1 5 zu Rio de Janeiro, IIorsburgii 1 6 in Bombay, China, im stillen und indischen Ocean, Leopold v. Buch 17 auf den Canarischeu Inseln, Coütelle 1 8 in Cairo, vorzüglich durch v. Humboldt 19 in 1 Introd. §. 2070, 2 Acta Acad. Mogunt. ad an. 1780 et 81. p. i 4 . 3 Ibid. VcrgL Observ. oscill. irrere. in lubo Torric. Erfonl. 1780. p. 4 o. 4 Hist, ct Comm, acad. Theod. Pal, Manh. 1790. 4 . VI, p. 5 o. übers, in Greu J. II. 218. 5 Saggio meteoroL Padova. 1781. 6 G. II. 36 i. 7 Aun. de Chiin. Ct de Pli. IX. 427. 8 Versuclie und Beob. zur näheren Kcuntuifs der Zainbonisclien trocknen Säule u. s. w. 1820. 9 Anfangsgr. der Phys. II. 177. 10 Asiatic Research. IV. 217. ix Colte Train: de Metdorol. p. 336 . Mein, sur laMJteor, Par. 1788. I. 100. 12 Bouguer Fig. de la Terre, p. 4 g. l 5 Gren J. III. 10g. 1 4 Voy. de La Perouse. IV. 253 . 1 5 Mtfm. de Petersb, I. 464 . 16 Phil. Tr. i 8 o 5 . II. 117. Bib. Brit. XXXLV. 207. a7 Berl. Denksch. 1820. p. n 3 . 18 Descript. de l’Egypte. Livrais. III. p. 335 . 19 G. VI. 188. V e r ä n d e r u n g e n. 923 Cumana und vor allen andern dnrcli IIotiner 1 in Verbindung mit I-angsdoiie in verschiedenen Gegenden des atlantischen, stillen und indischen Oceans. Ferner fand Wrigt a auf Ceylon die Oscillationcn so regelmäfsig, dafs er (wohl etwas übertrieben) glaubt, man könne die Zeit danach bestimmen. Sie ergehen sieh endlich auch aus den Beobachtungen welche Capt. Sabine 3 in Sierra Leone, St. Thomas uml Jamaica im Jahre 182 2 anstelltc, aus denen von Bous- sixG.un/r lind de Riyero 4 in Guyara im Jahre 182 2, und aus denen von Escuwege in Brasilien 1 2 3 4 5 . Die Sache selbst ist hierdurch also genugsam bestätigt, und es kommt blofs nach darauf an, die Gröfse dieser regelmäfsigen Oscillatio- nen an den verschiedenen Orten aus genauen Beobachtungen zu kennen, und ihre Ursache zu erforschen. Der erste, welcher die Beobachtung machte, war Godin 6 , Bouguer’s Begleiterbei der peruanischen Gradmessung. Diesem fiel der gleichförmige Stand und die rcgel- mäfsige Schwankung des Barometers unter der Linie auf, und Boüoüer hielt leztere für eine Folge der ungleichen Erwärmung der Luft durch die Sonne, wodurch der Barometerstand im Niveau des Meeres indefs nicht afficirt würde. Die französische Akademie vcranlafste nachher Lamanon diese Versuche zu wiederholen, welcher aus seinen stündlichen Beobachtungen fand, dafs das Barometer von 4 h bis I0 h Morgensstieg, von 10 h Morgcusbis 4 1 'Abends fiel, von4 h bisiO h Abends stieg, und von 10 h Abends bis 4 h Morgens wieder fiel, woraus also zwei Ebben nnd zwciFluthen der Atmosphäre folgten. Nach den Beobachtungen von Francis Balfour und John Fauquuar im Jahre 179 5 ist in Bengalen das Barometer still- stehend von 6 h bis 7 h 30' Morgens, steigt dann bis 8 h , ist stillstehend bis Mittag, fällt bis 3 h Nachmittags, ist stillstehend. 1 Krusenstern Reise. IIL Abii. V. Vergl. Mod. Cor. XXVIII. 72. G. LXIl. 190. 2 Edinb. Phil. J. 1820 Oct. p. 3 g 8 . 3 Meteorological Essays aud Observations; by J. I'\ Daniell. Lond. l82i. 4 th Essay. 4 Aun. de Chiin. ct de Phys. XXV. p. 427. 5 G. LIX. 120. 6 Mussclienbroek. Intr. J. 2070. 924 13 a i’ o in e t c r. voll 3 h Ijis 8 h Abends, steigt dann bis zu derjenigen Höhe welche es mn 9 U Morgens hatte, und bleibt stillsteheml bis zum Aufgange der Sonne. Lnoroi.n v. Buch fand zu Las Palmas auf Gran Canaria den auf 0° reducirten Barometer, standum 7 h Morgens = 338,882 L., um H 1 '— 330,0217 L. um 4 h Nachmittags = 3 38,5 24 um 1 l h Ab. = 3 38.7445 Lin. Aus sehr zahlreichen Beobachtungen A.v.II cmroibi’s folgerte dieser, dafs die rcgelmäfsigen ßarometcrvcränclcmn- gen auf gleiche Weise an den Küsten der Siidsee als in den Ebenen des Amazouenllusscs und in Höhen bis 4 000 m statt linden 1 . Eine Ucbcrsicht der mittleren Barometerstände im Niveau des Meeres unter dem Aequator, nebst den stündlichen Veränderungen in genäherten Wcrlhen giebt folgende tabellarische Zusammenstellung 2 , die Stunden von Mittag — o h au gcrechuct, die Barom eterhoho in par. Lin. gemessen : Stund. Barom. St. Barom. St. Barom. St. Barom. 0 338,02 6 337,45 1 2 337,88 18 337,79 1 337,79 7 337,53 13 337,80 19 337,94 2 337,58 8 337,69 14 337,69 20 338,16 3 337,45 9 337,83 15 337,62 21 338,30 4 3 37,40 10 337,88 16 3 37,6 0 22 338,28 5 337,41 11 3 37,91 17 337,68 23 338,21 Bringt inan diese Beobachtung unter einen allgemeinen Ausdruck, so ist für den mittleren Barometerstand =z der veränderliche = z 4 um 21 h = z + 0,5 L.jum ll h = z + 0,1 Lin. 4 — z—0,4 L.| 16 = z— 0,2 Lin. Ilortxrit unterwarf sieh auf den Wunsch des wissenschaftlich hochgebildeten Admiral’s v. Krusenstcrn der in der tropischen Hitze höchst ermüdenden Arbeit, unterstützt durch v. Langsdorf 61 Tage lang jede Stunde bei Tage und bei Nacht, das Barometer zu beobachten, und den Stand desselben zu verzeichnen. Diese, auf offener See erhaltenen Resultate sind blcau pliys. des regions equinoxiales. p. gi. nnaiius in Itecueil d’obscrvalions astronomiques cet. Livrais. UI- V e i’ ii n d o r u n g e n. 925 gcwifs allen andern vorznzichen , nnd geben dio barometri- scliL '11 Oscinationen nicht mir hinsichtlich der Zeit, sondern auch der Gröfse auf das Genaueste. Als Resultat derselben ist nach dem oben gegebenen Ausdrucke ji um 21 h 19' = z + 0,484 L.|um \ o' 1 6' = z + 0,414L. 3 50 = z—0,518 L.[ 15 40 = z—0,36OL. Von grofscr Wichtigkeit sind ferner diejenigen Beobachtuu- gen, welche Hoesecrgii anstelltc. Die rcgclmäfsigen Os- cillatieneii stellten sich erst sichtbar ein, als das Schiff 2 0° ]S r ,B.und 20° W. L. von Greenwich crrreicht hatte, wurde stärker in 10° N. B. bis 2 5° S. J3., betrugen hier zwischen 0 ; o5 und 0,0 9 eng. Z., hörten in 28° S. R. nnd 27° W. L. auf, und fingen in 27° S. B. und 5 1 0 O. L. wieder an. Sie waren am Lande sowohl in Bombay als auch in China weniger merklich und regehnäfsig als auf der Sec, indem die Barometer am Lande meistens stationär waren. Ganz neuerdings wurde diese Frage abermals untersucht durch Boussingault und Mariano m Riviuio. Mit zwei übereinstimmenden nnd in Paris verglichenen Barometern von I'ortiu erhielten sie in la Guyara, in der Republik Columbia 10 m ,67 über der Mcercslläcke im Mittel aus l 0 Tagen Morgens 21 h , : . 760 mra ,05 — — 22 . . 760,03 Nachm. 4 75 7,61 dilf. 2,44 Zwischen dem Stande um 21 h und 2 2 1 ’ war eben so wenig ein bedeutender Unterschied, als zwischen dem um 3 h und 4 h . Esciiwege beobachtete die atmosphärische Fluth in Rio de Janeiro Morgens und Abends um 9 h , die Ebbe Nach mittags um 3 h , auch giebt er die Gröfse jener im maximo = 0,098 im minimo = 0,006 engl. Z., dieser zwischen 0,082 und 0,002 engl. Z. an. Um auch aus höheren Breiten einige Beobachtungen näher zu berücksichtigen, so will schon Cotte aus denen, welche er viele Jahre anhaltend anstellte, die tägliche Ebbe und Fluth gefunden haben 1 , jedoch setzt er das Maximum der Höhe Abends 9 h . Späterhin fand er, dafs das Barometer i J. de Pb. XXXVII. iog. 926 Barometer. zwischen 10 Uhr Abends und 2 Uhr Nachts, desgleichen am Tage am niedrigsten stehe, zwischen 6 Uhr nrnl io Uhr Morgens und am Abend aber am höchsten 1 . Die von IU- iioni) in Paris 1818 angestellten Beobachtungen gehen nach dein oben gegebenen Ausdrucke z = 755,7025 Millim, Ulu i z' um 21 h = z + 0,4 075 um 3 h = z — 0,482 5 24 = z 4 " 0,1 075 9 =z — 0,0325 T. Yelin erhielt aus siebenmonatlicben, täglich von 7 1 ' ij or _ gens bis 10 1 ' Abends angestellten Beobachtungen z‘ um 22 h = z -j- 0,148 3 = z—0,112 9 = z + 0,108 Ich selbst erhielt aus 1 4monatlicber Beobachtung vom Nov. 1818 bis Dcc. 1819 in Heidelberg z‘ um 19 1 * = z -}- 0,074 par. Lin. 3 = z—0,196 10 = z + 0,104 aus 2 0 monatlichen Beobachtungen vom Jan. 182 3 Ins Sept. 182 4 z' um 21 h = z + 0,1273 3 = z— 0,2041 11 = z + 0,0768 Dafs diese periodischen Schwankungen in höheren Breiten abnehmen, liegt in der Natur der Sache, und namentlich versichert Scoresby bei allen seinen höchst zahlreichen Beobachtungen im Eismeere bei Grönland und Spitzbergen nie die mindeste Periodicität wahrgenommeu zu haben 2 3 . Nach der Ursache dieser Erscheinung hat man lange geforscht. Bouguer’s Meinung, welcher sie für eine Folge der Erwärmung durch die Sonne hielt, ist oben erwähnt, v. Zacii leitet sie aus dem Widerstande her, welchen die Erde bei ihrer theils, rotirenden thcils fortschreitenden Bewegung durch den im Welträume befindlichen Aether erleidet' 1 . Obgleich nun die Existenz eines solchen Aethcrs aus einigen 1 J. de Ph. XLIV. 202. 2 Scoresby Account of tbe Ax-ctic Regions. Edinb. 1822. II lol. I. 073. 3 M. Cor. XX, 22i. V e r a' n tl e r u n g e n. 927 Erscheinungen sehr wahrscheinlich wird 1 2 , so würde doch sc in Einflufs schwerlich so bedeutend seyn, und aufserdem könnte hieraus wahrscheinlich nur ein maximum nnd ein mi- jiimuin des Barometerstandes erwachsen. Da der periodische Wechsel dieser Oseiliationcn der Höhe der Sonne über dem Horizonte folgt, so konnte man wohl nicht umhin, diesem Himmelskörper die Ursache davon beizumessen, und die Erscheinung selbst als Folge einer ähnlichen Ebbe und Flulh in der Atmosphäre anzuschen, wie diese durch den Einflufs der Sonne und insbesondere des Mondes im Meere statt findet. Man suchte daher vorzugsweise nach dem Einflüsse des letzteren Himmelskörpers auf den Stand des Barometers, welcher sich indefs nicht fand. Eine eben so gründliche als bestimmte Entscheidung der Frage gab La Place 2 , indem er zeigte , dafs Sonne und Mond zwar einen Einflufs auf die Atmosphäre haben müfsten, dafs dieser aber viel zu geringe scy, um das Barometer zu aflicircn, und unter dem Aequator höchstens nur 0,2 5 Lin.Differenz hervorbringen könne, oder genauer, dafs 0,279 5 Lin, das Maximum dieser Wirkung unter den günstigsten Umständen scy 3 4 . Indem eine erschöpfende Untersuchung dieser Aufgabe mit der Theorie der Ebbe und Flutli des Meeres zusammenfällt, so wird cs hier genügen, als Resultat der neuesten Bestimmungen anzugeben, dafs nach Lapi.ace 4 allerdings Schwankungen des Barometers als Folge der Anziehung der Sonne und des Mondes statt linden, und zwar tlieils durch directe Anziehung dieser Himmelskörper, thcils durch die Gestaltändcrung des Oceans, als Basis der Atmosphäre, und endlich durch die Anziehung des veränderlichen Meeres gegen die Atmosphäre. Nach sechsjährigen Beobachtungen in Paris beträgt die durch die Sonne bewirkte Schwankung, welche schon in wenigen Tagen bemerklich wird, eine um 9 Uhr statt findende Erhöhung von 0,8 Millim. über das Minimum um 3 Uhr Nachmittags. Der Einflufs des Mondes, weit schwerer wahrnehm- 1 S. Aether . 2 Mcm. de l’Ac. ] 775 . 76 . 5 Mtfc. ccl. L. IV. Cli. 5. p. 556. d. Ueb. Vergl. Newton! opusc. II. 4i. 4 Ann, de Cliim. et de Pli, XXIV. 284 , 928 Barometer; har , weil er mit den unrcgelmäfsigen Schwankungen zusam inenfällt, bewirkt in den Syzygicn eine Vcrminderunn der täglichen Variation, in den Quadraturen eine Vermehrung welche aber nicht mehr als 0 lnm ,05 44 3 beträgt, und um 3 h 1S / 36 ;/ in Paris statt findet. Die Zahl der sonstigen Beobachtungen, woraus ein Ein- Hufs des Abstandes der Sonne vom Zenith des Beobaclituii»s- ortes entnommen werden könnte, ist sehr geringe. H 0 r. ner’s oben erwähnte Beobachtungen, wobei die Sonne stets nördlich war, geben in dieser Hinsicht keine Resultate Mehr ist dieses dagegen der Fall bei den Beobachtungen von Bento Sanciiez Dorta zu Rio de Janeiro unter 22° 5 4'S.B im Jahre 178 5 mit einem Magellanschen Barometer angc- stellt, welche IIorner aus den Schriften der Lissaboncr Gesellschaft mittheilt 1 2 3 4 . Hiernach steht das Barometer höher wenn die Sonne nicht im Zenith ist, und in diesem Falle ist auch die mittlere Höhe des Barometers gröfser. Letztere betrug nämlich 3 4 0,12 Inn. bei nördlicher und 337,92 Lin. bei südlicher Abweichung der Sonne, eine Erscheinung, welche der Wärme nicht füglich beigemessen werden kann’. Cotte 3 folgert aus zahlreichen eigenen und fremden Beobachtungen, dafs die Sonne zwar durch ihre Wärme keinen Einflufs auf den Barometerstand habe, wohl aber durch ihre Anziehung, indem die Gröfse der barometrischen Oscillatio- lien mit der Erhebung derselben über den Horizont zunehme, bei ihrer Annäherung zum Horizonte abnehme, speciell aber die im Sinken begriffene Quecksilbersäule mehr sinke, wenn die Sonne sich dem Meridian nähert, und zu sinken anfange, wenn sie stationär ist. Anderweitige Erklärungen dieser periodischen Oscillationcn mögen nur der Vollständigkcit wegen historisch erwähnt werden. Ciiangedx 4 erklärt sic aus einer Vermehrung und Verminderung der Luft; Sräm 5 1 Mein, de Pet. I. 4 G 2 . 2 Bei einer so bedeutenden Differenz liegen wahrscheinlich noch andere Ursachen zum Grunde, 3 J. d. Ph. XLIV. 23a. 4 J. d. Ph. IV. 85. 5 Grcu J. III. 435. 929 Veränderungen. flUS 3er Anziehung der Sonne gegen die Atmosphäre, -wodurch die Schwere der letzteren vermindert werden miifste, n. dgl.m. Das Bestreben, den Einllnl’s des Mondes auf die Witte- rIll) ,7 aufzufinden, hat die Untersuchungen seiner Einwirkung auf das Barometer ausnehmend vervielfacht, und das Statt- fmden eines solchen Einflusses ist von vielen, jedoch ohne hinreichenden Grund behauptet, z. B. von Kratzevstiun 1 2 , Toaedo 3 4 , insbesondere von Lamabk 3 , welcher denselben sehr hoch anschlägt, als allgemein statt findend, und die Constitution der Witterung vorzüglich bedingend annimmt. Auch Cotte 4 hielt anfänglich ein den Mondsphasen corrc- spondirendes Schwanken des Barometers für unleugbare That- saclie. Er wurde aufs neue auf diesen Gegenstand aufmerksam gemacht durch die Resultate, welche Luke Howard aus eigenen einjährigen Beobachtungen zu Plaiston in Essex im Jahre 1798 undans den zehnjährigen Londoner» von 1787 bis 1796 erhalten zu haben meinte 5 , wonach das Barometer in den Syzygieu sinken, in den Quadraturen dagegen steigen soll, und zwar im Mittel um 0,4 engl. Lin- über oder unter den mittleren Stand. Dieses traf indefs nicht überein mit demjenigen, was Cotte beobachtet haben wollte 6 , nämlich ein Steigen des Barometers vom Neumond bis Vollmond, und ein Sinken vom Vollmond bis Neumond, desgleichen einen höheren Stand in den Apogecn, als in den Perigeen, ein Steigen beim Uebergange des Mondes aus dem nördlichen Lunistiz zum südlichen, und ein Sinken beim Uebergange aus dem südlichen in das nördliche. Aufmerksam gemacht durch Ho waed’s Behauptung prüfte Cotte dieselbe nach seinen 34,5 jährigen Beobachtungen, und fand Neumond Erste V. Vollm. LetzteV. Steigen d. Bar. 218 2 96 199 2 9 0 Pallen d. Bar. 281 229 2 79 106 difler. 63 67 SO 84 1 Abhand]. vom Einflüsse des Mondes in die Witterung. Halle Tjiß. 2 Saggio mcteorologieo. Padova 1771. 8. 5 J. de Ph. III. 428. G. VI. 2o4. 4 Traile de Meteorologie. Par. 1774. p. 186 IT. Memoircs snr ln Meteorologie. Par. 1788. I. 100 il, 5 Phil. Mag. VH. Bibi. nniv. XIX. 227. 6 J. d. Ph.'XLlV. 25 a. I. Bd. II h h h * ii' i' 930 Baroraetc r. Hierdurch findet Cotte Iloward’s Behauptung bestätigt, näm- lieh dafs das Barometer in den Quadraturen steigt, in t ] cn Syzygien aber fällt. Aufserdem geben ilnu die Differenzen noch das Gesetz, dafs zwischen den beiden ersten und den beiden letzten Lunationen ein nahe gleiches Vcrhältuifs statt finde , und dafs der Eiuflufs bei den beiden letzten am stärksten scy 1 2 . Hierbei niufs aber auffallen , dafs die Summen der Fälle des Steigern und Fallens nicht gleich sind, und wenn man dieses aus der Nichtangabe der unveränderten Stände erklären wollte, so haben 34,5 Jahre, jedes zu 13 Mondwechseln gerechnet, nur 44S,5 Mondwechsel, welche Zahl in den Angaben dreimal überschritten wird. Es liegt also entweder eine Unrichtigkeit hierbei zum Grunde, oder Cotte hat mehrere Tage um die Zeit der Mondwechsel auf- gczählt und mit in Rechnung gebracht, woraus indefs kein sicheres Resultat gefolgert werden kann. Weit zwcckuiäfsi- gcr ist dagegen diejenige Zusammenstellung, welche derselbe auf Veranlassung von Lapeace mittheilt*, nämlich der mittleren Barometerstände am Tage der Lunationen und am nächstfolgenden, -welches für 2 0 Jahre oder 2 60 Mondsmonate folgende Resultato gab : Neumond . . 27 Z. 9,16 Lin. Erstes V. . . 27 Z. 9,09 —■ Vollmond . . 2 7 Z. 8,9 9 — Letztes V. . . 27 Z. 9,05 — Hieraus folgt für die Syzygicn eine Vermehrung von 0,005 Lin. über den Stand in den Quadraturen, eine allerdings 1111- mcrkliclie, und nur durch eine sehr grofsc Meuge von Beobachtungen aufzulindendo Gröfse. Nach 2 7 jährigen Beobachtungen von Placidus Heinrich 3 betrug die Summe aller Unterschiede über den mittleren Barometerstand in den Apogcen— 6,0954 Lin. in den Perigccn + 4,4756 Lin., die Hälfte des Unterschiedes giebt also für den erstcrcn ■— 0,80 9 9 L., gerade das Gegenthcil dessen, was man erwarten sollte. 1 J. <1. Pb. UV. 4i3. 2 J. (1. Pb. LV. igy, 3 Mon. Cor. XV. 537. V e r ä n d e r ii n g e n. 931 Die durch Horner und Langsdorf angesfellten Beobachtungen der barometrischen Oscillationcn innerhalb der Tropen dienen insbesondere dazu, auch den Einllufs des Mondes auf dieselben auszumittelu \ Die gröbsten täglichen Oscillatio- „en betrugen 1,0 2 Lin. engl, und lielcn in die Zeit, wenn die Declination des Mondes 5° S. war. Der Durchgang des Mondes durch den Meridian zeigte keinen Einllufs, und eben so der Abstand desselben vom Zenith, auch liefs sich über die Verschiedenheit der Wirkung im Apogeo und Perigeo kein sicheres Resultat erhalten. Die kleinsten täglichen Os- cillationen betrugen 0,G1 Lin. engl, und auch hierbei fiel der Punct des stärksten lunaren Einflusses auf den Stand des Mondes in 4°,6 S. Weder die Zenithdistanz des Mondes noch der Sonne zeigten irgend einen Einllufs, wohl aber das Befinden des Mondes im Apogeum, und dafs sowohl das Maximum als das Minimum der Oscillationcn mit der Entfernung des Beobachtungsortes vom Aequator zunahm, geht gleichfalls sichtbar hervor. Wird hiermit endlich dasjenige verbunden, was nach der oben mitgctheilten Angabe von Laplace hinsichtlich auf den- Einllufs des Mondds auch in mittleren Breiten folgt, so ist die Sache selbst zwar erwiesen, zugleich ergiebt sich aber, dafs die sehr geringe Einwirkung desselben nur durch vieljährigc sein- genaue Beobachtungen aufgefunden werden kann. Aus den oben angegebenen Barometerhöhen zur Bestimmung der regelmäfsigcn täglichen Oscillationcn folgt im Allgemeinen, dafs das Barometer am Tage höher steht als bei Nacht. Nach Horner 2, beträgt dieser Unterschied 0,2 Lin. engl., jedoch ist derselbe nicht geneigt, die Wärme allein als Ursache hiervon anzusehen, wie meistens geschieht. Einen allgemeinen Einflufs der Wärme auf den Stand des Barometers haben Perrier 1 2 3 , Garden 4 , IIalley 5 , m Cat d , 1 Mein, de Pet. I. 45 7. 2 Mein, de Pet. I. 455 . 3 Pascal Traite de l’ihjuil. p. igg. 4 Phil. Tr. 11. 171. 5 Ebend. n. 181. C Nouv. Mag. Franrois. 1750. Dec. Hhh 2 932 Baro w e te r. Math an 1 Cori, AVI) 3 nml andere angenommen , und zwar i„ der Art, dafs sie ein Fallen desselben bewirken solle, j,,. defs zieht nF, Liic i 2 3 diese Behauptung in Zweifel, und nach Cotte 4 5 ist sie der Erfahrung nach unstatthaft. So fern aber als die Wärme die Verdunstung und die wässerigen Meteore aller Art bedingt, kann sie zugleich auch mittelbare Ursache der barometrischen Schwankungen seyn. Alle übrigen Barometerveränderungen, aufser den angegebenen regclmäfsigcn, werden unter die unrcgelinäfsigen gerechnet, worüber man im Allgemeinen sagen kann, dafs ^ sie, die feinsten Schwankungen mitgerechnet, nie aufliören indem vorzüglich unter höheren Breiten bei den unausgesetzten Zersetzungen in der Atmosphäre, der ungleichen und partiellen Erwärmungen derselben und den dadurch erzeugten Strömungen nebst dom Widerstande, und den mannigfaltigen Modificationcn, welche diese durch die Gegenstände auf der Erdoberfläche erleiden, an sehr feinen Barometern eine unaufhörliche Bewegung wahrgenommen wird. Leicht ist es daher erklärlich, dafs die barometrischen Schwankungen auf der Sec weit geringer und minder zahlreich sind als an den Küsten, und noch mehr tiefer landeinwärts, desgleichen dafs sie mit der Erhebung über die Meeresfläche abneli- men. Nach 15 monatlichen Beobachtungen nämlich in Genf und auf dem Hospitium des St. Bernhard in den Jahren 1817 und 18 betrug die Differenz des höchsten und niedrigsten Auch in Thalern die Bnromctervcrändcrungeu stärker Standes unten 7,74 Ein. oben 7,14 : sollen nach Cotte 6 seyn als auf Bergen. Als allgemeine Regel ist ferner ausgemacht, dafs die Schwankungen stärker sind im Winter, als im Sommer, nach einigen Beobachtern am zahlreichsten in den Naclitgleichcn; die gröbste mittlere Höhe aber fällt in T. I. i Recueil des Diss. 4 Biot Traild. L io3. 5 Arni, of Phil. N. S. IV. l5. C J. d. Ph. XL1X. 85. ‘J34 13 a r o m e t e r. in der Nähe der Insel Melvillc ein ganzes Jalir hindurch g e . führt wurden. Hiernach betrugen die Differenzen des Baro- meterstandes in par. Zollen 1 -Äug. 0,137 Febr. 0,426 Sept. 0,668 Marz 0,806 Oct. 0,47 9 Apr. 0,990 Nov. 0,307 Mai 0,117 Dec. 1,065 Juni 0,407 Jan. 0,884 Juli 0,264 Die gröfste Differenz fällt auch hier in den December, erreicht aber keine 1 3 par. Lin. Es nrafs dieses so viel auf. fallender erscheinen, da Sconr.siiy im nördlichen Polarmeere •weit stärkere, und oft sehr schnelle Wechsel wahrnahm. Unter die merkwürdigsten gehören folgende in englischen Zollen , und während der in Stunden angegebenen Zeit von ihn beobachteten 2 : Jahr | Monat | Breite j Veränd. ] Zeit 1 8 OS Apr. 4 66° 59' fiel 0,92 24 — Mai 12 77. 40 1 O 7? 24 1809 — 6 73. 49 — 0,62 24 1812 — 2 75. 23 — 0,77 12 — — 3 75. 35 — 0,92 24 1813 Apr. 7 66. 30 stieg 0,5 0 12 — — 13 73. 1 1 fiel 1,02 12 — — 23 80. 07 —■ 0,82 24 — — 24 8 0. 10 stieg 0,86 24 1814 — 13 71. 00 fiel 1,00 24 1815 — 12 77- 21 stieg 0,6 0 14 — — 27 78- 20 fiel 0,81 24 — — 28 78- 10 stieg 0,67 12 — — 29 78- 00 — 0,80 20 1816 — 14 72. 54 fiel 0,5 3 16 1817 — 13 68. 03 — 0,73 24 — — 18 71. 56 — 1,12 21 — — 20 73. 25 stieg 1,01 35 1 Zweite Entdeckungsreise von Parrv. Hamb. 1822. 2 Account of tlie Arctic Regious cet. II Yol. 8, Etlinb, 1820 I. O'ji Veränderungen. 93a Die gröfste, von ihm beobachtete Höhe betrug 3 0,57 c. Z. am 2. Mai 1815, die geringste 28,03,am 5. Apr. 1808 unter G6° 5 0' N. 13. Sonst stand jenseits 7 1° N. 13 das Barometer nie unter 28,75 Z. Ucbrigens betrugen die stärksten Differenzen Im April während 7 Jahren 2,4 5 engl. Z. Mai — 12 •— 1,3 4 Juni — 10 — 1,12 Juli — G — 1,00 Dafs das Barometer im Allgemeinen im Sommer höher steht als im Winter, und dal's namentlich der höchste mittlere Stand desselben in den Juni fällt, folgert Dalton 1 aus eigenen Beobachtungen zu Manchester, desgleichen aus denen von Hutchinson während 2 5 Jahren in Liverpool angestell- ten, und aus 3 8 jährigen der König!. Societät. Als Ursache hiervon sieht er die gröfscre Menge der Feuchtigkeit an, welche zwar leichter ist als die Luft, aber doch die absolute Menge derselben vermehrt. Wäre dieser Grund richtig, wie immer noch fraglich ist, wenn man ein Gleichgewicht der Atmosphäre auf beiden Hemisphären annimmt, so mLüste der Barometerstand auf der südlichen Halbkugel im Winter gleichfalls gröfscr seyn. Sonst kann man im Allgemeinen annehmen, dafs die unrege]rnäfsigen barometrischen Oseillationen hauptsächlich eine Folge der veränderlichen Winde sind 1 2 3 4 . Kjiüsenstern schreibt daher die Sicherheit, womit er den Gefahren eines.Sturmes jederzeit die geeignetsten Mafsregcln entgegen stellte, hauptsächlich den beharrlichen Baromcter- hcobaohtuugcn zu, und Scoresby versichert 3 , dafs er die Zeit und Stärke der Stürme aus dem Verhalten des Barometers mit einer unter 18 Malen 17 Male zutreffenden Gewifs- heit vorausgesagt habe. Mit gleicher Gewifshcit kann man nach Flinders 3- auch an den Küsten von Neuholland aus dem Barometerstände auf die Ilichtung und Stärke der nahe be- 1 Aun. of Phil. XV, 2ig. 2 S. TVinde , und ehend. die Theorie des Zusammenhanges zwischen den Luftslroinungen und Barometerständen. 3 Account. I. 37J. 4 Phil. Trans. löoG. P. II. B a r o m e t o r, Ü 3 (j vorstehenden Winde scliliefscn. Kurze Andeutungen über den Zusammenhang der Winde und der Barometerstände in Paris giebt Cotte 1 2 * , ausführlichere Wild * undBuiicKuAitnr3 nach vierjährigen Kopcnhagencr Beobachtungen, welche iü r den mittleren Barometerstand hei Ostwinde und Westwinde eine Differenz von 2,45 p. L. zeigen, desgleichen nach 27 jährigen Beobachtungen von Messier in Paris 4 , wonach folgende Winde und mittlere Barometerstände in p. L. einander angeboren N. NW. | W. SW r . S. SO. 337,Go4i 7,58o5 1 6,4978 5,5o84 5,5i5i 6,zg45 O. 1 NO. 7,i 583 j 7,708h Aus Bequelin’s Beobachtungen von 1782 bis 80 findet Lio- TOLD v. Beeil 5 den mittleren Barometerstand hei N. |NW.| W. Lin. 330,32|5,85|5,13 SW.| s. SO. O. 3,61| 3,OG 4,55 6,36 NO. 6,62 Hiernach zeigt er, wie nach Ramund’s Behauptung man die Richtung des 'Windes eigentlich besser nach dem Barometerstände als nach der Windfahne bestimmen könne. Ebenderselbe nahm deutlich wahr, wie die verschiedenen Luftströmungen bei Teneriffa das Barometer ungleich afficirteu 6 , lm Sommer nämlich, wenn unten NO. oben SW. herrschte, ist dort der Barometerstand höher, nämlich im Mai bis Aug, im Mittel 3 3 9,173 Lin., wenn aber der Südwind allein herrscht, vom Sept. bis April, im Mittel 3 3 8,017 Lin., beide auf 0° reducirt. Beispiele eines bedeutenden Einflusses einzelner beobachteter Stürme auf den Stand des Barometers giebt es eine solche Menge, dafs es sich nicht der Mühe belohnt, sie einzeln namhaft zu machen, z. B. von Bxpemau 7 , v. Buch 8 u. v. a. a J. de Ph, LXVI. 190. 2 Allg. Geogr. Epheau. IV. 385 . 5 M. C. UI. 66. 4 M. G. III. 543. 5 Berlin. Denkscli. 1818. im Ansz. h. G. LXV 1 I. 291. Vcrgl. 43 ". G Berlin. Deukseh, iSao. ji 5 . 7 Iteiseu. I. 5 g. 8 G. LXVIL 3 00 Dafs vor und beim. Rogen uncl Schneien das Barometer fallt, ist seit Pascal 1 , Beal und Wallis 2 , Gakcin3, du Liic 4 , Ciiiminello 5 u. a. allgemein bekannt, und bat Veranlassung gegeben, dieses in die Scalen der gemeinen Wet- terharometer mit aufzunebmen 6 . De Luc 7 war geneigt, die gesanmiten Barometerveränderungen auf die Bildung oder den Niederschlag des spcc. leichteren Wasserdampfes zuriiek- uufiilircn, wogegen de Saussure 8 geltend machte, dafs das spec. Gew. der völlig trocknen Luft zu der völlig feuchten sich wie 765 : 761 verhalte, mithin das Aufsteigen des Was- scrdanipfes das Gewicht der Luft nur um verminderen, und also nur 2 Lin. Barometerveränderung bewirken könne, wodurch allerdings de Liic’s Ansicht widerlegt wird. Das Fallen des Barometers, so fern es durch den atmosphärischen YVasserdampf bedingt wird, ist indefs nicht sowohl Folge des aufsteigenden leichteren Wasserdampfes, als vielmehr des niedergeschlagenen, und einer dadurch erzeugten örtlichen Verminderung der Luftmasse. Indefs hat hierbei zugleich die Richtung des Windes einen bedeutenden Einllufs, so dafs man nur mit Berücksichtigung dieser Bedingung vom Stande des Barometers auf das eine oder das andere dieser Phänomene schliefsen kann 9 , Leopold v. Buch zeigt, dafs, wenn die von ihm angegebenen mittleren Barometerstände, welche den zugleich genannten Winden zugehören, Regen oder Schnee bringen sollen, das Barometer für dieselben Winde folgende Differenzen zeigen mufs: N. NW. W. SW. S. so. O. Reg. 1,9 0 0,81 0,9 5 1,05 0,96 1,52 1,19 Sch. 3,07 1,48 1,51 1,68 2,30 1,34 2,98 j j i Tratte de l’dqull. des liqueurs, p. i 53 . ! j a Phil. Tr. N, g und io. I j 3 Jonrn. Ilclvdtique. 1^34 u. 35 . } 1 4 Recherch, T. I. Sect. 1 . clr, 3 . r 4 ^ ,■ 5 Gehlcn’s Jourzu VIII. ig 5 . •, i 6 S. Regen, Daselbst die Theorie. \ j 7 Rccherch. T. 11 . Sect. IV. 8 Essay swr l’hygrom. Ess. IV. du 5 . | i 9 Ilalley Phil. Tr. n. s8i. Gersten Tentam. System, novi ad muta- i i tioties barom. cs natura elateris aerii demonsl. Erankf. 1735*6. de la llirc i J de Par, 1705. Marione Discours de la uauu'c de l'air, 1676. 938 Baromete r. Es ist sonach kein Landregen zu erwarten , so lange das Barometer nickt unter den mittleren Stand herabgeht. Die Differenzen, wenn cs schneien soll, sind noch stärker, auch nnifs das Barometer hei nördlichen und östlichen 'Winden tiefer fallen, mithin kann der Schnee nicht aus den Polargegenden kommen, sondern nnifs durch Abkühlung der südlichen feuchten Luftströmungen entstehen. Andere vielfache Hypothesen über die Ursachen der Baromctcrveräude- rungen, z. B. von Woodward D. Berkotti.t.i a , Pignotti 1 2 3 4 verdienen gegenwärtig keine weitere Berücksichtigung. Nacli Kirwan* sind die Barometerveränderungen eine Folge der unter dem Aequator aufsteigenden verbrennlichen Luft, welche nach den Polen abfliefsend die Nord - und Südlichter erzeugen soll. Darum glaubt er auch, die Baromctervcrände- rungen pflanzten sich bei uns von W nach O fort, vvelclies Pi.aujjr 5 6 und Steigeeiiner 0 bestätigt linden wollten. De Liic nahm seine Theorie später wieder zurück, als er den Wasserdampf für aufgelöset in Luft hielt. Auf diese Hypothese gründeten Lampadius 7 8 * und Hüde 8 ihre Erklärungen der Baromcterveränderuugcn, welche aber mit dem Untergänge jener Hypothese ihre Stütze verloren haben ^ Dafs die Elektricität einen unmittelbaren Einflnfs auf das Barometer habe, u. z. dafs eine grofsc Menge vorhandener Luft- eleklrieität das Barometer fallen mache, hat mail zwar geglaubt 10 , indefs wird gegenwärtig niemand dieser Meinung 1 Hist, natur, telluris. Lond. l 6 g 5 . 2 Ilydrodvn. Scct. X. 5 He Saussüre Essay II. cli. 5 et g. 4 Trans, of ihe Irish Acati. T. II. 4 g. iu Greil. J. IV. 5 g. Phil. Tr. 1770. ii8 Bibi. Brit. VI. g7- ig 5 . 5 Ephem. Soc. met. Palat. II. 6 Atmospliaerae pressio varia observat* bar. propr. et alienis quaesita. Ingoist. 1785, 4 . 7 Kurze Darstellung der vorzüglichsten Theorien des Feuers. Gott. 1793, p. loi. 8 Ueher d. Ausdünstung ccL Eeipz. 3790. Cap. 6g u. 70. Vollständiger und fafslicher Unterricht in d. Hatuvl. Leipz. 17g3. II. Br. 5 g. i) Vergl. Atmosphäre, JJeslandlheile. 10 Giovene in Mentor, di Mat. e di Fis. della Soc. Ital. delle Scieutc Tom. VHI, CmiiiNEELo eheud. T. XIII. P. U. p. i 4 o. V e r ii ii d e r u n g e n. 939 niclir heipflichtcn. Lis-rau 1 glaubte sogar die Ursachen der Barometerveränderungen iin Quecksilber des Barometers suchen zu müssen. Bei den oft sehr partiellen und auf kleine Districte beschränkten Luftströmungen mul den mannigfaltigen Hindernissen und bedingenden Umständen, wodurch die Richtung und Stärke derselben auf dem Lande abgeändert wird, bei den oft sehr partiellen Gewittern, Regen- und Schuceschauern, kann es nicht befremden, wenn die Barometerstände an Orten, welche einen oder mehrere Grade von einander entfernt liegen, oft bedeutend verschieden sind. Insbesondere wird diese Differenz auf nicht eben bedeutende Strecken dann bemerkbar, wenn die Ocrter in ungleichen Höhen liegen, in welchem Falle sie in einzelnen Tagen und selbst in einzelnen Monaten beträchtlich seyn kann. So gaben monatliche mittlere Barometerstände zwischen Rolle und Genf für eine mittlere Höhe von 15 m ,5 , noch mehr zwischen Rolle und dem St. Bernhard für eine mittlere Höhe von 2111 m ,7 und zwischen Genf und dem St. Bernhard für eine mittlere Flöhe von 2 097 m eine nicht umnerkliche Differenz 2 . Dagegen müssen auf der andern Seite bei der Beweglichkeit des in sieh zusammenhängenden Luftmeeres, wenn man die Zeit berücksichtigt, in welcher sich die Bewegungen der Luft fort- pflauzen können, die Barometerstände auf nicht zu weit entfernte Strecken sehr übereinstimmend seyn. Diese Corre- spondenz, welche auf dem Meere viel gröfscr ist, findet zuweilen auch auf dem Lande auf eine merkwürdige Weise statt, wie aus mehreren Vergleichungen gleichzeitiger Beobachtungen evident hervorgeht, z. B. zu La Chapclle und Florenz auf eiue Strecke von 262 lieues, zwischen Ilarvid in Dänemark, Gotha, Bordeaux, München, Udine, Pisa, Turin, Florenz und Macerata in derllomagna 3 , desgleichen zwischen Gotha und Dijon 4 u. a. m. Ein ähnliches Resultat 3 Phil. Tr. n. l 65 . 2 Bibi.univ. XIX. i 5 y. Ucbcr den Einflufs, welchen die Höhe auf den Slnnd des Barometers hat S. Ilöhenmessungen, barometrische• 5 Ebend. XV 1 Q. 261. 4 Ebend. XIX. 97. 940 13 a r o ni e t (j r, Leucht Qu. erhielt schon Maraliu 1 2 * 4 5 * 7 8 iras einer Reihe gleichzeitiger Beobachtungen zu Paris und Zürich, Com“ durch Vcrgloichunn von Barometern zu Bordeaux undMontinorcncimul RainomP aus den verglichenen gleichzeitigen Baroinctervcrändcruugeu zu Paris und Clermont Perrand. D as Leuchten der Barometer endlich, welches Pxcahd 1 G 7 G zuerst wahrnahm, und liehst de la Hire , Jon. Bj;k- sotnn, Homberg und Mai« an nach den Begriffen der damaligen Zeit aus einem cigcnthiimlichen Phosphor erklärte* hielt man mit du Fay meistens für eine Folge des guten Aus- gekoclitseyns^, obgleich Mussciieneroek die Anwesenheit von etwas Luft für nothwendige Bedingung erklärte 0 . IIawksjiiF hielt, das Licht für elektrisches, durch Reihung des Quecksilbers au den Glaswänden, oder von durchs trennender Elek- trieität entstanden, welche Meinung ohne Zweifel richtig und jetzt allgemein angenommen ist s , Dafs das Leuchten ein Beweis aller Abwesenheit von Luft sey, ist falsch, aber eben so wenig ist Anwesenheit von Luft eine nothwendige Bedingung, obgleich nicht völlig ausgekochte Barometer leichter leuchten. Vorzügliche Bedingung ist die eigenthiiin- liehe Beschaffenheit des Glases der Rühren 9 , M, 1 Mün. de l'Ac. 170g. ji. 25. 11. 235, 2 J. de Ph. XLI. 54. XLII. 54o. 5 Biot Traitd. I. io 5 . 4 Hist, de l’Acad. 1700 . 5 Ilist. de l’Ac, 1720. p, 2 Cj5, C 33 e Luc Recherch. Gcp 7 Phil. Tr. 1708. 8 Trembley in Phil. Tr, XL1V. 58. t) Aufser der angegebenen Literatur körfneu noch genannt werden: Miciiael du Crest kleiue Schriften vou Barometern und Thermometern. A, d. Pr. vou J. C. Thenn. Augsb. 1770. Brander. Beschreibung zweier Besonderer und neuer Barometer, die zu Ilöhemnessungen vorzüglich zu gebrauchen sind, als ein Zusatz zu du Crcsl's Sammlung, Augsb, 1772. X C. Hollmann INötbiger Unterricht von Barometern. Gott. 1783. 8. X. G. v. Mauellans Bescbveibung neuer Barometer u. s. w. Leipz. 1782. Uc- ber die alteren Barometer handelt ausführlich Bülfinger in Coin. Pet. 1 . 817 11 ', Uebcr die neueren Beiträge zur Verfertigung und Verbesserung d. Barpmcter s yon Voiot, Erst, Hft, Frapkf, 3795. mes Hft. Leipz. 1799. Bischof bei Schweig. X. XV. 397. Anleitung z.ur Verfertigung überein- slimmendcrThermomctcr und Barometer für Künstler undLicbhaber dieser Instrumente vouDr.F. Ivörüeh. Jena 182'*. 8. (Vollstäudigundgrümlhch). Bary um. 941 Baryiim. B arvum ; Barynm, Barium. Dieses Metall liat Iiis jetzt mir vermittelst der galvanischen Elektrieität oder vielleiclit auch vermittelst des KnallgasgcLläses in sehr kleiner Menge rein dargcstollt werden können. Nach II. Davy, seinem Entdecker, ist cs grau, ductil und bedeutend schwerer als VitriolöL Es oxydirt sich schon hei gewöhnlicher Temperatur an der Luft und im Wasser. Seine Verbindungen sind folgende: Der Baryt, die Baryt, - oder Schwererde (6 8 Barrum auf 8 Sauerstoff) ist eine hellgraue erdige Substanz von alkalischätzendcr Wirkung. Der Baryt löst sich im Wasser- zu Barytwasser auf; die heifse Auflösung gibt beim Erkalten wasserhaltige Barythrystallc. Mit Säuren bildet der Baryt die Barytsalze , welche im aufgelösten Zustande giftig wirken und, wenn sie in Wasser löslich sind, vorzüglich daran erkannt werden, dafs sie selbst bei grofser Verdünnung mit Wasser durch die Schwefelsäure und ihre Salze gefallet werden. Die wichtigeren Barytsalze sind: der hohlen saure Baryt , welcher als 7/7/7/ erit natürlich vorkommt; der schwefelsaure Baryt oder Schwerspath, ein nicht blofs in Wasser, sondern auch in allen Säuren, aufscr Vitriolöl, unauflöslicher Körper; der salzsaure und. der salpetersaure Baryt , welche iin Wasser löslich sind, und vorzüglich zur Entdeckung der Schwefelsäure in irgend einer wässrigen Flüssigkeit angewendet -werden. Das Baryumhyperoxyd (scheint auf 68 Barynm 16 Sauerstoff zu enthalten) ist ebenfalls gran. In wässriger Salzsäure löst es sich zu salzsaurem Baryt auf, während der überschüssige Sauerstoff desselben an einen Tlieil des Wassers tritt und dieses in Wasserstoffhyperoxyd verwandelt, worauf die Darstellung dieser merkwürdigen Substanz beruht. Das Chlorhary um ist eine weifse, schmelzbare, sich in Wasser zu salzsaurem Baryt auflösendc, das Schwefel- haryum eine braune, in Wasser als hydrothionsaurer Baryt lösliche Substanz und das Phosphorbaryum , welches dunkelrothbraun ist, zerfällt im Wasser zu Baryt, untcr- phosjihoriger Säure und sich entwickelnden Phosphorwasser- »toffgas. G. 942 Balhorn e tci’. B athometcr. Ein Instrument, um grofsc Tiefen im Meere zu messen von ßäO’og, Tiefe und dem bekannten Worte uitqov, ilafs. Gewöhnlich wird die Tiefe unmittelbar mit der Sonde «e mefsen, einer starken hänfenen Schnur, welche mit kleinen Lappen bunten Zeuges von Klafter zu Klafter eingetlieilt ist und deren unteres Ende ein cylindrisches Bleigewicht, 20 bis 5 0 Pfund schwer, trägt. Dieses Letztere hat au seiner untern Grundfläche eine konische Höhlung, die mit Talg ausgefiillt wird, damit die Substanz des Grundes, Schlamm, kleine Steine , Muscheln sich daran anklebe , was etwa bei tiefliegenden Sandbänken zur Erkcnntnifs des Bodens, mul dadurch zur Bestimmung der geographischen Lage des Schiffes dienlich ist. Allein dieses Wcrkzcng, so sehr cs durch seine Einfachheit und .Genauigkeit sich empfiehlt, wird in gröfsern Tiefen von unbequemem Gebrauche. Ein besonderes Hindcrnifs liegt in der Anhängung des Wassers an die Lothleinc und der daher entstehenden Reibung der Wasscr- theile an einander, welche auf Längen von ein und mehrern tausend Fufs einen Widerstand ausmacht, welcher vereint mit dem Gewichte des Blcilothcs und der Leine selbst, das Die raschen Ile- dicamHintcrtheil leicht ein Paar Klafter und mehr betragen mögen, erschweren diese Arbeit durch die Ungleichförmigkeit des Zuges. Hierzu kommt die Seltenheit gänzlicher Windstillen, die Unannehmlichkeit, durch Beilegen des Schiffs sich auch der kleinen Vortheile des Vorrückens zu berauben, die schiefe, oft gekrümmte Richtung, -welche die Lothleinc erhält, wenn das Schiir nur cinigermafscn aus der Stelle rückt, was denn allerdings die richtige Bestimmung der Lothrccliten Tiefe schwieriger macht. Diese Mängel der gewöhnlichen Mccressonde haben schon langst die Physiker auf die Erfindung eines Instruments ge- Ileraufziehcn ungemein mühsam macht \ bungennud Senkungendes Schiffes 1 Au der Insel Tenariira bedienen sieb die Fischer zum Angeln in grofsen Tiefen des Mcssingdrathes. Bei einer solchen Leine würde allerdings die Reibung des Wassers wegfalleil. 1 Bathometer. 943 führt, tei welchem die Tiefe nicht durch eine Schnur, sondern durch eine Vorrichtung, die denen unserer Wegemesser gleicht, bestimmt werden könnte. Es besteht aus drei Ilauptthcilcn: 1. einem Gewichte, welches die Maschine in die Tiefe zieht, 2. einem Schwimmer, welcher sie, wenn jenes abgclöst ist, wieder steigen macht, und 3. aus einigem Räderwerke, als Wegemesser. Zugleich befindet sich an derselben eine Vorrichtung, vermittelst welcher das Gewicht, ein Stein, oder eine Stückkugel, heransfällt, so wie die Maschine auf den Grund stöfst. Der Schwimmer ist eine gut bemalte Stange von Tannenholz, die man oben mit einer leichten blechernen Fahne versehen kann, damit sie heim Anhauchen desto leichter gesehen werden könne. Der Wegemesser enthält eine leicht bewegliche Axe, an deren Vorderende zwei kleine, wie Wiudmiililenlliigcl geneigte Flächen befestigt sind, welche durch den schiefen Stofs des Wassers in Bewegung gesetzt werden. Eine auf dieser Axe cinge- ! schnittene Schraube ohne Ende greift zu gleicher Zeit in die ! Peripherien zweier Räder ein, von denen das eine 10 0, das andere 101 Zähne hat, so dafs die relative Verrückung beider Räder um ein Hunderttheil ihrer Eintheilung zu erkennen gieht, dafs ein ganzer Umlauf, mithin 100 Umdrehungen der Axe vollendet worden seyen 1 . Man kann also mit diesen zwei Rändern bis auf 1000 0 Umläufe des Axe zählen, der Werth eines solchen Umlaufs in Theilen der von , der Maschine durchlaufenen Weges wird durch Versuche bestimmt. Noch mufs die Anordnung getroffen werden, dafs, indem durch das Aufstofsen auf den Boden das Gewicht aufgelöst wird und lierausfällt, auch zugleich entweder die Bewegung des Wegmessers abgestellt, oder (was vielleicht noch besser wäre) derselbe senkrecht umgewendet und so der Weg auch beim Heraufsteigen gemessen werde. Dieses wäre im Allgemeinen ein Abrifs eines zweckmäßig eingerichteten Bathometers 2 . Schade jedoch ist es, dafs 1 Aehnlich der Einrichtung an Brrguets Schrittzählern. Die Engländer nennen solche Bäder hunting wheels. 0 . Wir übergehen hier die nnvollkommnern Constructionen, hei wel- dieu man den Wegmesser durch minder sichere Mittel ersetzen wollte. <944 Bathometer, die Brauchbarkeit dieses Werkzeuges noch durch keine Versuche im Grofsen entschieden ist. Nicht zu gedenken der Schwierigkeiten, welche ein schlammiger Boden, Seegras und selbst dasEindringcn des Seewassers in hohle oder poroso Körper in so grofsen Tiefen dem Wiederaufsteigen der Maschine entgegensetzen könnte, so scheint die wichtigste Bedenklichkeit in der Frage zu liegen, ob es möglich scy, vom Verdecke des Schiffes einen Körper von so unbedeutender Gröfsc, wie jene Spindel mit ihrer Fahne wäre, auf dein weiten Ocean wahrzunehmen, besonders wenn, was wohl in den meisten Fällen statt finden dürfte, entweder das Schill durch eine unmerkliche Wirkung des Windes weiter getrieben, oder das Bathometer durch Strömungen entführt worden wäre. Das Stillschweigen, welches bei den neueren in England mit so grofscr Vollständigkeit veranstalteten Ausrüstungen für die Entdeckung derNordwcstliclicnDurclifahrt in Beziehung auf dieses Instrument beobachtet worden ist, läfst für seine Anwendbarkeit kein günstiges Vorurthcil von Seiten der Seefahrer voraussetzen. Die Sondirungsvcrsuche, die auf diesen letztem Reisen öfters bis 1000 und mehr Klafter gemacht worden sind, beweisen übrigens, dafs, wenn cs der Wille des Befehlshabers ist, auch die oben bemerkten Hindernisse niclit vermögend sind, von einem Versuch abzuschrecken, welcher der Physik und der Erdkennt- nifs so interessante Resultate gewähren kann. Zu wünschen wäre jedocli, dafs Seefahrer, welche dazu Gelegenheit haben, wenigstens Versuche über das Wiederemporkonuneu solcher Stangen und die Möglichkeit sie wahrzunehmen, an- stcllen möchten. Man könnte sich hierbei zur Auslösung des Steines einer einfachen hölzernen Vorrichtung, einer Art Falle, bedienen, die überall leicht anzufertigen ist. II. 1 Man selic hierüber: Gilb. Ann. Bd. lg, p. 344. und besondrrsBtl, 33. p. 4i7 und folgg. wo nebst der Nachriebt von einer Schrift des Sn- prian Luisius hierüber auch das Geschichtliche der frühem Vorschlag« zu lesen ist. Batterie. 945 B atterie. Elektrische Batterie; Suggestus phialis lei- densibus pluribus una explodentibus ; Batterie elec- irique; Blectric battery. Eine zur elektrischen Gcräth- scliai't gehörige Verbindung von mehreren Leidner Flaschen, identen Glastafeln oder andern belegten, die Elcktricität niclit leitenden Körpern, welche man auf einmal laden und entladen, und dadurch elektrische Schläge von ungemeiner Heftigkeit hervorbringen kann, die in ihren Wirkungen denen des Blitzes schon sehr nahe kommen 1 . Gealatii in Danzig verband zuerst, bald nach Entdek- bnig des Leidner Versuchs , mehrere mit Wasser gefüllte Dcstillirkolbcn, run den elektrischen Schlag mehr zu verstärken. En ANKE in 2 setzte eilf viereckige Glastafeln in ähnlicher Absicht zusammen, und gab dieser Einrichtung den Namen der elektrischen Batterie. Je nachdem man solche Battcricen aus Flaschen oder belegten Glastafeln zusam- niensetzt, fällt die Einrichtung verschieden aus. i . Batterieen aus Flaschen. Die Figur zeigt eine Batterie von 16 mit Stanniol beleg-Fig tcnFlaschen, wie sie bis zu den von vanMaküm angegebe- 174. )icn Verbesserungen als die beste Einrichtung von den Physikern empfohlen war, und von Cavallo in seiner vollständigen Abhandlung von der Elcktricität beschrieben und ab- gebildet ist. Jede von den cylindrischcn Flaschen ist mit einem, mit Siegellackfirnifs überzogenen Deckel verschlossen, durchweiche ein mit ihrer inuern Seite verbundener messingener Stab (s. Flasche belegte) hervorgeht, der oben rund um den Draht EE gebogen, oder noch besser an denselben angelöthet ist. Man kann diesen Draht auch mit einem Knopfe versehen, der quer durchbohrt ist, wo denn der Draht EE durch die Löcher der vier in einer Reihe stehenden Flaschen hindurchgesteckt wird. Jeder Draht EE verbindet so die innere Seite von vier Flaschen, und hat an jedem Ende einen Knopf. Durch die Drähte FFF können 1 Vcrgl. Flasche, geladene; Schlag, elektrischer. 2 Briefe von der Elektr. übers, von WUke. Leipzig 17 58. 8 . p. 36. I. Bd. lü 94G Batterie die innern Seiten aller sechzehn Flaschen mit einander ver- hnnden werden. Jeder von denselben hat an dem einen Ende einen Hing, durch welchen einer von den Drähten E geht an dem andern Ende aber einen messingenen Knopf. Da jeder derselben sich nm den Draht E, der durch seinen Rin» geht, bewegen läfst und auf dem nächsten Draht E anfliegt so kann man ihn leicht von diesem weguehinen und auf Jen entgegengesetzten Draht E auflegen, und auf diese Art kann man die Verbindung einer Reihe Flaschen mit der andern nach Belieben aufheben und entweder die ganze Batterie oder nur drei, zwei oder eine einzige Reihe von Flaschen gebrauchen. Man kann die Verbindung auch durch einen queer- gehenden Draht, der durch die Löcher der Erdknöpfe der vier je eine Reihe von Flaschen verbindenden Drähte hindurch gesteckt wird, und auf dessen beide Enden gleichfalls Knöpfe aufgeschraubt werden, zu Stande bringen. Der viereckige Kasten, worin diese Flaschen stehen, ist von Hob und auf dem Boden mit Blei oder Stanniol überlegt. Man tlrcilt ihn am besten durch quergehende Leisten von 0,5 Z. Dicke in so viele Fächer als mau Flaschen liat, damit diese sich nicht unmittelbar berühren, weil bei unmittelbarer Berührung unter einander es sonst leicht geschieht, dafs wenn durch Selbstcntladung eine der Flaschen an einer Stolle durchbohrt wird, die mit ihr in Berührung stehende Flasche, .wenn der Durchbruch an dem Bcriihruugsorte erfolgt, zugleich mit zerbrochen wird. Der Kasten selbst hat an zwei einander gegenüberstehenden Seiten Handhaben, au welchen man ihn von einem Orte zum andern tragen kann. In der einen Seite ist ein Loch, durch welches ein eiserner Haken gellt, der mit der metallischen Belegung des Bodens und also mit der inwendigen Belegung der Flaschen verbunden ist. An diesem Haken hängt ein Draht, der mit dein andern Ende andern Auslader befestigt wird. Man bestimmt die Gröfse einer Batterie nach der Gröfse der belegten Glasfläche, welche die zu ihr gehörigen Flaschen enthalten, weil sich die Stärke ihres' Schlags unter übrigens gleichen Umständen nach der Gröfse dieser Fläche richtet. Hat z. B. jede Flasche Quadratfufs belegte Glasfläche, so aus Flaschen. 947 u-ird die beschriebene Batterie von sechzehn Flaschen eine Batterie von 12 Quadratschuhen genannt. Eine solche gehört in Vergleich mit andern jetzt gebräuchlichen noch unter die kleinern, und ist fiir manche Versuche noch viel zu schwach. Zum Schmelzen eines Stahldrahts von 0,02 Zoll Dicke fordert Cavillo eine Batterie von wenigstens dreifsig Quadratschuhen. Cavali.o rätli lieber zwei, drei oder mehr kleinere Battericen, wie sie die Figur vorstcllt, anzulegen, als eine einzige von sehr grofsen Flaschen, welche schwer uncl unbequem sey. Man könne dann mehrere solcher Battericen durch einen Draht oder eine Kette leicht vereinigen, wobei sie in jeder Hinsicht wie eine einzige grofse wirken. Kleine Flaschen haben indessenden Nachtheil, dafs bei ihrer grossen Menge die Gelegenheiten zum Ausströmen der Elektri- cität durch die vielen Knöpfe und Drähte, an welchen kleine Unebenheiten nicht ganz zu vermeiden sind, viel häufiger Vorkommen. Zu den Flaschen grofser Batterieen rnufs man starkes und wohl gekühltes Glas nehmen, und besonders darauf achten, dafs sich nirgend Fehlstellen, z. B. Körner von Glasgalle n. dgl. finden , weil an solchen Stellen der Durchbruch einer starken Ladung bald erfolgt. Man kann solche Flaschen bis zur Höhe von 2 3 - 2 4V und von einem Durchmesser von 12“ aus Glashütten erhalten, wo denn eine einzelne Flasche über 5 Quadratschuh Belegung hat, (wenn man nämlich die Belegung auf beiden Seiten zusammenrechnet, wie dies gewöhnlich von den Schriftstellern über Elektricität geschieht). Cylindrischc Flaschen von 1 b“ Höhe und 4 — 5“ Durchmesser sind zu gewöhnlichen Battericen sehr passend. Battericen aus gewöhnlichen Apothekergläsern verfertigt, sind nicht zn empfehlen. So wie die Teylerische Stiftung zu Haarlem die gröfste Elektrisirmaschine besitzt, so hat sie auch die gröfste elektrische Batterie aufzuweisen, die van Mahum so vollkommen als möglich cinzurichtcn sich bemüht hat. Die beste Batterie, nnt welcher er seine interessanten Versuche über die Wirkung starker elektrischer Schläge anstellte, bestand aus 9 einzelnen Batterieen, wovon jede 15 Flaschen enthielt, deren jede einzelne einen Quadratschuh Belegung hatte. Die Iii 2 948 Batterie Kasten, worin die Flaschen standen, Wurden so an einander gestellt, dals drei in einer Linie neben einander standen und -folglich 1 5 Flaschen in einer Reihe. Die gan2B zusammengesetzte Batterie bestand so aus 135 Flaschen und hatte eine Belegung von 135 Quaclratschuhcn. Später vermehrte er diese Batterie noch mit sechs neuen gleichen Kasten, so dafs sie demnach aus 22 5 Quadratfufs belegte Glasfläche in 15 Kasten vertheilt, deren jeder wieder 15 Flaschen enthielt, bestand. Sie ward durch 160 Umdrehungen der Maschine völlig geladen. Die absolute Gewalt ihres stärksten Schlags schätzt van Makdm auf 1004 0 Pfd., indem es ihm nämlich gelang, einen Bucbsbaumcylinder von 4 " Durchmesser und eben so viel Länge, seiner ganzen Länge nach dadurch zu spalten und also den Zusammenhang von iß Quadratzoll aufzuheben, der auf jeden Quadratzoll seinen Versuchen zufolge 615 Pfd. betrug. Von Drähten von Durchmesser schmolz sic den bleiernen und zinnernen in einer Länge von 12 0 , den eisernen von 5 ;y , den goldenen von 3 #/ ,5, von den silbernen, kupfernen und messingenen keinen Viertelzoll 1 2 . Van Marum verglich diese Batterie mit der von ihm früher gebrauchten von 125 Quadratscluih Belegung, und fand, dafs die beiderseitigen Wirkungen genau mit der verschiedenen Gröfse der Belegung im Verhältuifs standen, indem letztere von einem dickeu Eiseudratli 6 Zoll weit, die verstärkte Batterie dagegen 1 0 Zoll schmolz 5 . Jedoch führte er eine noch viel gröfser-e Batterie aus, die gröfste, die wohl zu Stande gebracht ist. Sie besteht, so wie sie noch jetzt in der Teylerischen Sammlung aufbewalirt wird, aus 100 Flaschen jede von ;1 2 /J Durchmesser und 22-^-—2 3 u flöhe. Die Gläser seihst sind cylindrisch, bis ungefähr 4 /y unterhalb ihrer Oelfnung, deren Weite ungefähr 5 V/ ist. Sie sind bis ungefähr 4 Zoll unterhalb dieser mit Stanniol überzogen , so dafs sie also in einer Höhe von '18-2-— 1 1 9 /; belegt sind, die belegte Oberfläche jeder FJasclie folglich 5 - 5 - Quadratfufs, und demnach die Belegung der ganzen Batterie 5 50 Quadratfufs beträgt. Diese 100 Flaschen 1 Vergl. Schlag, elehtr. 2 van Marum premitre Continuntion des Experiences. cet, p. 2. aus Flaschen. 04t) siml in 4 Kasten von gleicher Gröfse vertheil t, wovon also jeder 2 5 Flaschen enthält. Jeder Kasten ist durch Leisten von -i-Z. Ficke in 2 5 Fächer ahgetheilt, aus dem oben angegebenen Grunde. Die Verbindung von je 2 5 Flaschen ist so eingerichtet, dafs jede Flasche einzeln herausgenommen, und wenn sie etwa durch eine Selbstentladnng durch ihre Glaswand zerbrochen wäre, schnell ersetzt werden kann. Lin senkrechtes Rohr befindet sich nämlich auf der Mittelflasche jedes Kastens, an seinem obern Ende mit einer Kugel von ß" Durchmesser versehen, die rund um 2 4 Löcher hat, in welche die, einen Zoll dicken, metallenen Röhren hineinpassen, deren untere Enden von den Kugeln, in welchen die Zuleitcr der übrigen 2 4 Flaschen endigen, auf genommen werden. Diese Kugeln von 3 /y im Durchmesser haben zu diesem Behuf Locher von 0,2 5 Z. und die Röhren sind an ihren unteren Enden mit Zapfen versehen, die in diese Ocfl- nmigen hiueinpassen. So kann man jede Flasche (mit Ausnahme der Mittelflasche) einzeln herausnehmen, ohne dafs die Verbindung der übrigen unter einander etwas gestört wird, indem man das Rohr aus seiner Kugel herausnimmt, welches sehr leicht geschieht, wenn man sein oberes Ende so weit in die gröfsere Mitte]kugcl hineinschiebt, dafs der Zapfen am unteren Ende aus der Ocffnung der Kugel der Flasche selbst herausgeht. Die Verbindung dieser 4 Battcriecn, die aber auch einzeln, und wie ans dem Bisherigen erhellt, auch mit einem beliebigen Thcile ihrer Flaschen bis auf eine einzige herab gebraucht werden können, zu einer einzigen geschieht durch 4 kupferne Röhren von zwei Zoll Durchmesser, die in eine kupferne Kugel von G Z. Durchmesser cingeschraubt sind, so dafs sie ein Kreuz bilden; die andern Enden dieser Röhre sind mit dicken Kupfcrplattcn versehen, in ihrer Mitte mit einem Loche durchbohrt, durch welches die männliche Schraube geht, die am Ende der Röhre jeder Mittelflasche der vier Battcrieen sich befindet, und auf welche Mcssingkugcln von 1 2 iJ Durchmesser aufgeschraubt werden. Die Zuleitung geschieht durch zwei Metallröhrcn, welche Von den Kugeln des Einsaugers ausgehen, und in die zwei der Maschine nächsten grofsen Kugeln der Mittelflaschcn eingesteckt werden. Beim Gebrauche wird auf eine andere 95U Batterie dieser "vier Kegeln ein Adamsclies Ausladcelektrometer auf gesteckt 1 . Der angegebene beträchtliche Durclnnesser der Verbindungsröhre und Kugeln hindert alles Ausströmen der Elektricität hei Zunahme der Ladung. Diese Riesenbatterie entsprach auch in ihren Wirkungen vollkommen ihrer Gröfse, Von jenem Eisendrathe von Zoll Durchmesser, von welchem die Batterie von 22 5 Quadratfufs Belegung iQU geschmolzen halte, schmolz diese Batterie von 550 Quadratschuh nicht blos 2 4-§; tw iyyvGTQiftvO-o). 5 z. B. ib. v. 5 , v. g. Levit. XIX. 3 i. XX. 6. u. a. 4 Plutarch opp. ed. Hutten. IX. p. 3i3, wo'jrf^ tous lyyuarnuivO-ovq n'QVy.Xfuq TtuXui, vvvl Öl llv&oivaq nQoqayoQevofitvovq. 5 Vespae, v. io4. C oirros w$ lyyuaxQiftvOoq Xf'yirat, *A&iiwyat. Tu).r t &jj ftuvnvofiovoq öt-u hvTTc.QxovToq uv io) öaffi ornq» 7 J'A’QVxXriq, ® ^yyGGVQij.ivO-oq. 8 Opp. cd, Genev. ji 667 — 62 II. p. li 56 . u. 1217. 9 ly. roü OTr ( 0-ioq vntffdwftv üJGTtfQ ul iyyaaTQiftv&cu XfyoftH'ui» 956 13 a uclircd n e r. indem er diesen Ausdruck erklärt, sagt noeli bestimmter da Ts die Engastrimy then mit verschlossenem Mumie geredet hätten, wodurch sie scheinbar aus dem Bauche redeten“. Der Zweck der Bauchredner ist, durch ihre Kunst z„ täuschen, und ihr Werth beruhet in akustischer Hinsicht auf dem Grade der Vollkommenheit, womit sie Töne herror- Lringen, welche nicht ihnen, sondern irgend einer andern von ihnen entfernten Person zuzugehören scheinen. In die. scr Hinsicht kommt ihnen die Leichtigkeit der Ohrentäuschungen und die Unsicherheit, aus einem gehörten Schalle den Ort und die Ursache desselben zu bestimmen, vorziP- ' 0 lieh zu statten. Sic lassen daher die Person, mit welcher sie sich scheinbar unterhalten, auf eine von der ihrigen ganz verschiedene AVeise reden, indem sie namentlich ein Kind mit einer sehr feinen Stimme darstellen, wenn sie selbst im tiefen Bafs reden, oder einen alten Mann mit einer tiefen und rauhen Stimme, wenn die ihrige ein heller Tenor ist, auf allen Fall ist der Klang der erkünstelten Stimme wesentlich verschieden von ihrer natürlichen. Zugleich wenden sie sich mit scheinbar grofser Aufmerksamkeit nach dem Orte hin, wo sich die fingirte Person befinden soll, und da sie hierdurch und durch Modification der künstlich hervorge- brachtcji Stimme rüeksiclillich ihrer Helligkeit oder Schwäche die Aufmerksamkeit der Zuhörer auf diesen Ort hinrichten, so treiben sic die Täuschung so weit, dafs auch die behutsamsten unter denselben nicht umhin können, den ßngirten Hedenden an diesem Orte zu suchen, und dann auch bald zu hören. Hierzu kommt dann insbesondere noch die Wirkung des Dialogs, welcher an sich das Vorliandenseyn zweier Personen voranssetzt, und wenn dann das Zwiegegcspräch so schnell geführt wird, dafs Reden und Antworten gleichsam in einander lliefscu und sich in einander wirren, so ist bei mitwirkendem Gcbärdcnsjhel des Künstlers die Täuschung vollendet. Ganz besonders wichtig ist die Kunst der Bauchredner, die Stimme der dargcstclltcn Personen in bestimm- 1 *Jiyy«rtTQiftvO-oi, o l yiy.Xti.OfUVMiTnu iml/mros ipGeyyoilirni , iiu to doy.Hi' iy rij; ytiaiQoi rpO-f'yytovui. Vcrjjl. Man. ile la Soc. des bcitu- ces, AgricuU. et Alls de Strasbourg. I. j>. Bauchredner. 957 teil Abstufungen so zu modoriren, dafs sic übereinstimmend mit der lingirten Entfernung derselben von einer scharfen Helligkeit mul Klarheit zur undeutlichsten Stumpfheit und Schwäche übergeht. Ist ihre Fertigkeit ausgezeichnet grofs, so können sic mehrere verschiedene Stimmen, jede vom Ilcllen bis zum .Dumpfen verändert, hervorbringen, wie z fl. Chaiu.es vier Tenorstimmen, so dafs cs ilnn möglich lt-nrde, sich mit mehreren Kranken hinter einem Schirme scheinbar zu unterhalten 1 . Zugleich gcsticulirt und beträgt sich der geübte Künstler vollkommen so, als ob die Person seiner Un terhaltung sieh wirklich entferne oder näher komme, und so wie man sich bei den Augentäuschungen auch beim besseren Wissen nicht überzeugen kann, die Sache verhalte sich nicht wirklich so, wie man sie zieht, z. 13. wenn dio Sonne und der Mond im Horizonte gröfser scheinen, so ist cs um so mehr verzeihlich und erklärlich, wenn unter mit- lvirkendcn Nebcmunständen mau den dumpferen und minder deutlichen Ton aus gröfscrer Entfernung kommend glaubt, als in welcher man den Bauchredner sieht, und seine ungekünstelte Stimme deutlich hört. So unterhielt sich namentlich der Bauchredner Charles mit seinem Bedienten, liefs diesen undeutlich im Nebenzimmer bei verschlossener Tliiire, vor der Gasse herauf bei verschlossenem Fenster, und auf einer Gallcric in verschiedener Entfernung reden, die Stimme wurde dann aber heller und deutlicher, als Tliiire oder Fenster geöffnet war 2 . Vorzüglich täuschend ist das Kunststück der Bauchredner, wenn sie die üngirte Person in die Tliiire eines Windofens kriechend , dann durch Ofenrohr und Schornstein entweichend darstellen, wobei die Stimme zuerst dumpf, auf dem Ofen hold tönend und stets dumpfer und abnehmender wird, bis zum gänzlichen Verschwinden. Wer dieses durch einen geübten Künstler dar- gcstcllt gesehen hat, wird cs nicht übertrieben linden, dafs nach öffentlichen Blättern ein Bauchredner in Paris denWirth und über hundert Gäste glauben machte, ein Dieb habe sich un Schornsteine verkrochen, und wolle von Durst gequält 1 G. XXXVIII. no. 2 Ebendaselbst. 058 Bauchredner. befreiet scyn, so dafs der Camin aufgebrochen Ware, iiättc sich nicht der vermeintliche Dieb von dem ersten Orte schein- bar nach einem andern entfernt, wohin er nur durch ein zwanzig Fnfs langes Ofenrohr gekommen seyn konnte, 50 dafs. die Unmöglichkeit seiner wirklichen Existenz hierdurch evident dargethan war. Etwas weniges mag die Täuschung auch durch die Reflcction der Schallwellen vermehrt werden, wenn der Bauchredner die erkünstelte Stimme gegen irgend ein Object, eine Wand, ein Fenster, eine Thür, einen absichtlich hingestellten Schirm u. s. w. richtet, dafsaher dieses Mittel von bedeutendem Einllufs scyn sollte, ist wegen der Nähe dieser Gegenstände nicht wahrscheinlich. Die Bauchredner können mit ihrer erkünstelten Stimme auch singen, aber sehr unvollkommen und nur kurze Zeit 1 , und cs gehört das Singen überhaupt zu den schwersten Aufgaben, welche sie selten zu lösen vermögen. Mehr als Charles und sonstige Bauchredner hat insbesondere Comte Aufsehen erregt, welcher cs in seiner Kunst ausnehmend weit gebracht hatte, und in der durch v. j\lox- tegre verfafsten ausführlichen Abhandlung über diesen Gegenstand vorzüglich berücksichtigt ist 2 . Unter andern veranlagte er zu Tours das Aufbrechen einer Bude, aus welcher ein vor Hunger sterbender um Rettung bat, setzte in Rheims die Einwohner in Schrecken, als die Todten zu reden anfin- gen, liefs zu Ncvers einen Esel reden und sich weigern, seinen Führer länger zu tragen, heilte mehrmals Gemiiths- kranke durch das Anstreiben der bösen Geister, verjagte einst aus einer Kirche eine Menge revolutionärer Bilderstürmer dadurch, dafs er die Statiicn reden, und ihnen ihren Vandalismus vorwerfen liefs, rettete sich selbst aber im Cau- ton Freiburg gegen die Bauern, welche ihn als Schwarzkünstler in einen Ofen werfen wollten, nur dadurch, dafs er eine fürchterliche Stimme aus demselben erschallen liefs, wodurch die Zeloten verjagt wurden 3 . 1 Auteurieth bei Voigt. VII. 4gz. 2 J. d. Ph. LXXXI. 85. 5 G, LV. 4 19 . Bauchredner. 959 Man hat sich wiederholt Mühe gegeben, den eigentlichen Mechanismus des Bnuchredens , und die eigenthiimlichen Bedingungen aufznfindcn, worauf die Täuschungen durch dasselbe beruhen. Aufser denjenigen Mitteln, welche oben als hauptsächlich wirksam angegeben sind, unterscheidet Lautu 1 zweierlei Arten des Bauchredens. Bei dem einen soll sich die Stimme blofs in der Kehle bilden, und zu deren Hervor- briugung ein stärkerer Druck der Brust und Bauchmuskeln erfordert werden, welches übrigens für die leichtere Art gilt; bei der andern dagegen soll die Brust aufgeblasen, mit Luft erfüllt, und hierin die Stimme gebildet werden, welches weit schwerer, und diejenige eigentliche Kunst seyn soll, deren sich die alten Wahrsager bedienten. Dieses ist indefs wohl sicher blofse Muthmafsnng, und an sich unbegründet. Eben so unrichtig ist die Voraussetzung, dafs die fmgirte Stimme nicht heim Ausstofsen, sondern vermittelst des Eiuzieheus der Luft gebildet werde 2 . Halte, Pinei. und Pircy, welche den Bericht über Montegre’s Abhandlung imNationalinstitutc abstattcl.cn, linden das Wesen des Bauchredens in derjenigen Modification der Stimme, welche durch die Resonanz des Gaumens, der Zähne , der Lippen und der andern Sprachwerkzenge hervorgchracht wird, insbesondere aber in einer sichtbaren Zusammenzielrang und Verengerung der Brust, wodurch diese ihre .Resonanz verlieren soll 3 . Dafs ein Zusammenziehen, oder vielmehr eine vorzügliche Anstrengung der Brust erfordert werde, stimmt mit. der Angabe eines Bauchredners von grofser Fertigkeit überein, welcher anssagte, dafs er sich anfangs Brust und Bauch durch eine Binde zusammengesclraürt habe, später aber nur zuweilen durch einen Druck der Hand gegen die Seite die Anstrengung der Bauchmuskeln zu erleichtern pflege. Die Bauchredner, welche Gough 4 und Autenrietii 5 hörten, so wie derjenige, welchen Lichtenberg- zu erwäh- 1 Mdm. de la Soc. des Sciences, Agric. et Alts de Strasbourg.I. 427. Pcrcy in J. de Ph. LXXXI. 62. 2 Gilbert Aun. Llil. 443. Aütekeieth bei Voigt. J. VII. 48g. 3 J. d. Ph. LXXXI. 58. G. LIIL 43g. 4 Manchester Me'ni. V. 2. INicholsons J. 1802. Jun. 5 Voigt J, VII. 477. 960 Bauchredner. neu pflegte, konnten blofs Kimlcrstimmen nachniachcn, welches daun auf ihre physikalischen Erklärungen des Phänomens einigen Einflufs hat. Charles, und Comte, weit vollen- detere Künstler, brachten dagegen tiefere Stimmen hervor und crstcrcr erklärt das Ilervorhringcn der Kinderstiimncn für einen 13eweis unvollkommener Kunstfertigkeit 1 . Nimmt man aufscr den oben angegebenen Hülfsmittein der Tau- schling alles dasjenige zusammen, was Cough, vorzüglich Autenrietii und Gjxeert nach den Aussagen Charles zur Erklärung dieser Kunst auf gestellt haben, so führt cs im Wesentlichen zu folgendem Resultate. Die eigentliche Stimme des Bauchredners, womit er ungekünstelt redet, vrird auf die gewöhnliche Weise in der Stimmritze durch die ans der Lunge ausgestofsene Luft hervorgebracht, durch Kehldeckel, Gaumscgcl, Zunge, Zähne, Lippen und Nasencanal modiiieirt, und erhält in ihrer Fortpflanzung eine auf die Deutlichkeit des Wahrgenommenwerdcns eiufliefscndc Mo- difleatiou durch den Fortgang des Luftstromes aus dem Munde des Redenden , und durch die Resonanz , welche Mund und Kopf desselben als feste, die Schallwellen von einer Seite begrenzende Körper ihr geben. So sehr man nämlich auch gewohnt ist, die Schallwellen von dem Puncto ihres Entstehens aus als mit gleicher Stärke sich nach allen Seiten verbreitend zu betrachten, so ergiebt doch die allgemeine Erfahrung, clafs man ganz anders hört, wenn der Redende mit dem Gesichte, als wenn er mit dem Rücken gegen den Hörenden gewandt ist. Man kann ferner nicht eigentlich behaupten , dafs zur Ilcrvorbringung der natürlichen Rede ein bedeutender motus progressivus der Luft aus der Lunge notli- wendig erforderlich sey, und dem Sänger, wie insbesondere dein Künstler auf einem Blasoinstrumente ist oft die Exspiration der überflüssigen Luft ein gleich grofses Bcdiirfnifs, als die Inspiration neuer sauerstoflgashaitiger. Allein weil die Exspiration während dem Reden an sieh, und durch die dadurch verbreitete Inspiration allerdings eine Erleichterung gewährt, so gewöhnt sich der Mensch allniälig daran, sein Sprechen mit einem nicht unbedeutenden Fortstofsen der Luit 5 G. XXXVIII. ii 6. B a u c Ii r e d n e r. 881 aus der Lunge zu begleiten. Dieses giebt indefs den Zuhö- rcr u ein durch Uebung bis zur hohen Fertigkeit gebrachtes Mittel, den Ort des Redenden zu erkennen , und hierüber weit weniger in Ungcwifsheit zu se}^, als rücksichtlich sonstiger gehörter Töne. Indem nun der Bauchredner dieses vermeidet, gewinnt er anfscr den oben angegebenen Mitteln der Täuschung noch ein vorzügliches dadurch, dafs anfscr seiner eigenen Stimme von einem bestimmten Orte noch eine andere von keinem bestimmten Orte gehört wird. Dieses erreicht er aber um so besser, je vollkommener er das Fort- stofsen der Luft aus den Lungen vermeidet, indem er vielmehr durch die Anstrengung der Lungen, desgleichen der Brust-und Rauch-Muskeln vermittelst der eiugeschlosscnen, zwischen den Rändern der Stimmritze oscillireuden Luft die erforderlichen Töne liorvorhriiigt'. Daher kommt das Be- diirfnifs des Bauchredners, vor jeder erkünstelten Rede die Lungen mit Luft zu erfüllen , daher die Anstrengung, welche das Ilervorbringen der Töne erfordert, daher die kurzen Perioden, worin er die lingirtcn Personen reden läfst und das Erfordcrnifs des Dialogs, indem er durch natürliches Reden sich wieder ausruhet, nebst der Unmöglichkeit des Singcns, daher die unbestimmten Antworten der Bauchredner auf die Frage, oh sie die Töne durch Einzichen der Luft hervorbringen, indem nach AuteniuetiPs , Gilbf.rt’s und Monte cre’s Berichten sie selbst den Mechanismus nicht kennen, wodurch sie die künstlichen Töne erzeugen, daher endlich die gröfsere Leichtigkeit, womit Kinderstimmeii nachgemacht werden, weil die Bildung derselben bei grösserer Verengerung der Stimmritze nur geringere und kürzere Oscillationen der Luftsäule bedarf. Sehr natürlich mufseine auf diese Weise hervorgebrachte Stimme, genau belauscht, ihren Sitz anscheinend im Bauche haben, dessen Höhlungen, nebst denen der Brust ihr eine in der Akustik nicht unbekannte cigcnthümliche Resonanz gehen 1 2 . Aufserdem aber ist die natürliche Stimme eines jeden Menschen nach dem Baue seiner Sprachorganc mit allen dazu gehörigen Thcilcn 1 "Vergl. Auicimclli Lei Voigt J. VII. 48i-, 2 S. Schall; Täuschung durch die ivisihlc girl. T. Bd. K k k 882 Bedeckungen der Gestirne. auf eine cigcnthümliche Weise modificirt, worauf eLcn ilir e Individualität beruhet, insbesondere aber erhalten die Lippen - und Zahn - Buchstaben hierdurch einen unterscheidbaren CharakLer. Die künstliche Stimme des Bauchredners dagegen wird auf eine hiervon verschiedene Weise modilicirt vorzüglich durch das Ganmscgcl und die Lippen, durch mehrere oder mindere Ordnung des Nasencanals, durch grölsere oder geringere Erweiterung des Raumes über der Stimmritze u. dgl. mehr. Indem somit also der Bauchredner aufscr seiner eigentlichen Rede noch eine andere wesentlich verschiedene redet, deren Ort dem Hörenden unbekannt ist, und welche er daher dahin setzt, wohin sie zu setzen die angegebenen Mittel ihn vermögen, deren sich der Künstler bedient, so werden offenbar zwei oder mehrere Personen als redend gehört, worauf die eigentliche Knust des Bauchrcdcns beruhet. Eine vollständige Bewegung der äufsern Sprachorgane, namentlich der Lippen und des Unterkiefers findet zwar nicht statt, auch nnii’s der Künstler sorgfältig vermeiden, dal's dergleichen von den Zuhörern wahrgenommen werde, weil hierdurch die Täuschung hinsichtlich des Ortes des fingirten Redenden aufgehoben würde. Wenn aber einige glauben, cs beruhe auf dieser Nichtbewegung das ganze Geheimnifs des Bauchrcdcns, so ist dieses ein .Irrthum, und steht mit den genauen Beobachtungen GilbejitÜs 1 im Widerspruche. M. Bedeckungen der Gestirne. Occultationes ; Üccultalions ; Occultations. Ein Gestirn wird von dem andern bedeckt, wenn das letztere, vor dem crstcren vorbei gehend, uns den Anblick desselben ganz oder zum Thcil entzieht. So ist seihst die Sonnenfinsternifs eine Bedeckung der Sonne durch den Mond, und auf ähnliche 'Weise, wie hier der Mond die Sonne bedeckt, zeigt er uns auch oft Bedeckungen der Planeten und der Fixsterne. Die wichtigsten dieser Bedeckungen werden im Berliner Jahrbuclic und andern astronomischen Kalendern für jedes l Anii. XXXVIII. n4. Vergi. Mn yer über tl. Bauclireilcn ; in' Litter.Hr. Archiv (I. Akad. lui Bern. IV. 5. f)8. Bedeckungen der Gestirne. S83 Jahr im Voraus angezeigt 1 ; da sic indcfs an jedem Orte, wegen der Parallaxe des Mondes anders erscheinen, so nmfs man für jeden Ort hierauf gehörig Rücksicht nehmen, j Die Beobachtung der Bedeckungen kann, wenn die Lage der Beobachtungspuncte bekannt sind, dienen, die Parallaxe des. Mondes zu bestimmen, und von Zach emjifiehlt dazu vorzüglich diejenigen Zusammenkünfte mit Sternen, Wo diese den Mondrand gleichsam streifen, ohne wirklich bedeckt zu werden 2 . Solche nahe Zusammenkünfte und so auch die Bedeckungen-, wobei der Stern nur eine kleine Sehne hinter dem Monde durchläuft, bieten oft merkwürdige Erscheiuuu- i gen dar, indem der Stern zuweilen hinter Randbergen versteckt wird und dann abwechselnd wieder hervortritt 3 . Die Bedeckungen der Sterne vom Monde dienen zu Läu- genbestinnnungen, wovon unter dem Axt. geographische Länge mehr vorkommt 4 . Die Berechnung einer Bedeckung für einen gegebenen Ort beruht ungefähr auf denselben Regeln, wie die Berechnung der Sonnenfinsternisse, und cs kommt dabei hauptsächlich darauf an, dafsman, mit Berücksichtigung der Parallaxe, die hierbei höchst wichtig ist, den Augenblick bestimmt, wenn der Mond-Mittelpunct genau um den Halbmesser des Mondes von dem Sterne entfernt ist j daraus bestimmt man den Eintritt und Austritt des Sternes 5 . Auch die Planeten bedecken zuweilen Fixsterne oder ein Planet den andern. Die älteren Beobachtungen solcher Bedeckungen hat Lexell gesammelt und berechnet 0 , und darunter mehrere, wobei die Bedeckung wirklich statt fand, andere wo blofs die Zusammenkunft sehr nahe war. aufse- führt. Eine Beobachtung, wo Mars den Stern b im Schützen ; bedeckte, hat Flaugcrgues angestellt 7 . In frühem Zeiten waren diese Beobachtungen zur Berichtigung der Kenntnisse 1 Mehrere als im Astr. Jahrb. stehen für 1826. 1826 in de Zach Cor- iresp. astronomique VIII. 260. X. 552 . 482. 2 v. Zach Correspondance astronomique. III. p. 5 gi. u, I. p. 17g, 5 Y.Zach an eben dem Orte 5 u. Berlin. Astron. Jahrb. *7g7, S, 168* 4 S. Länge } geographische, 5 Vergl. Litirow theoret. u. pract. Astronomie II. 3o2, 6 Acta ncadem. Petropol. 1782. II* 2g 1. 7 v. Zach corresp. astron, I. 178 und VII. 220. Kkk 2 884 Beobachtung. von den Bahnen der Planeten wichtiger als jetzt. p,|ne noch seltnere Beobachtung, nämlich die Bedeckung eines kleinen Fixsternes durch den dritten Jupitcrsmond, erzählt Flaugergues 1 . lieber die Berechnung der Bedeckungen der Sterne durch Planeten hat Möbius Hegeln gegeben 2 . ß, Beobachtung. Observatio ; Observation •, Observation. Was eine Beobachtung im Allgemeinen sey, und was beobachten licifse, darf hier wohl nicht eigentlich gezeigt werden. In der Physik sind Beobachtungen und Versuche die Mittel, durch welche wir zu Erfahrungen gelangen, und diese letzteren machen die Grundlage aus, worauf die Gesetze der Natur gebauet werden. Man unterscheidet Be0badllurigen und Versuche , und bezieht jene auf die Wahrnehmungen derjenigen Erscheinungen, welche die Natur uns darbietet, ohne dafs wir dieselben cigends zu bestimmten Zwecken modili- ciren ; bei diesen dagegen sucht man gewisse Phänomene, die man mit gröfserer oder geringerer Wahrscheinlichkeit im Voraus erwartet, hervorzubringen, um ein schon bekanntes Naturgesetz zu bestätigen oder ein für falsch gehaltenes zu widerlegen, oder endlich ein neues noch unbekanntes zu entdecken. Man hat dabei auch die Frage aufgeworfen, ob Beobachtungen oder Versuche zur Erlangung von Erfahrungen wichtiger seyen , und welche von beiden wohl am leichtesten oder überhaupt entbehrt werden könnten. Allein dies« Fragen sind durchaus iibcriliissig, indem viele zur Auffindung der Naturgesetze ganz unentbehrliche Erfahrungen theiis nur durch Beobachtungen, theils nur durch Versuche erhalten werden können. So lassen sich die Beobachtungen des Regens, der Gewitter, der Stürme, Erdbeben, Vulcane u. a. auf keine Weise durch Experimente ersetzen, und auf der andern Seite würden die brennende Kraft der con- centrirten Sonnenstrahlen, die Gewalt der Dämpfe, die Erscheinungen des Galvanismus, des Elektromagnetismus und l v. Z;ich coit. astr. V. 456. 2 . Dg computandis occultat, fixarum per planetas, Ltps, J 8i5. 13 e o b a c h l n n g. 885 unzählige and ero olmc Versuche nicht erkannt seyn. Zudem sind beide so mit einander verbunden, dafs sie in der Wirklichkeit nur selten getrennt werden und oft bis zur Unbestimmbarkeit ihres Unterschiedes in einander übergehen. So liriimt man z. 3h Wasser im Versuche zum Sieden, und beobachtet das Thermometer, um den Sicdcpunct zu finden, man beobachtet die Luftclcktricität am Kcraunoskop , inifst die Quantität des im beobachteten Regen hcrabgcfallcnen Wassers im Regenmesser u. dgl. m. Ucbcrhaupt giebt cs wenige Versuclio oder überhaupt keinen , bei welchem nicht zn"lcich auch beobachtet wird, weswegen auch das, was von den Beobachtungen zu sagen ist, zugleich auf die Versuche palst, und der Unterschied beruhet hauptsächlich nur darauf, dafs bei jenen mehr die Sinne, bei diesen zugleich auch hauptsächlich die Werkzeuge zu berücksichtigen sind. Blofs bei den astronomischen Beobachtungen, insofern auch diese hierher gehören, kommt die Beschaffenheit der Instrumente unmittelbar mit in Betrachtung. Beobachtungen werden entweder mit freien oder mit be- mflnelen Sinnen angcstcllt, nnd sind die crstcren bei weitem die zahlreicheren. Unter den Sinnen werden die edleren am meisten gebraucht, hauptsächlich das Gesiebt, weniger das Gehör, der Geruch und Gesclmiaek, am wenigsten aber das Gefühl. Auf gleiche Weise wird auch blofs das Auge bewaffnet; namentlich mit Fernrohr, Loupc und Mikroskop; seltener oder fast nie das Gehör 1 , indem der Gebrauch des Hörrohrs nur der Unvollkommenheit des Sinnes aufhilft und denselben nicht bis zur normalen Schärfe bringen kann; niemals aber einer der übrigen Sinne. Sollen die Beobachtungen genau und zur Begründung sicherer Erfahrungen tauglich seyn , so kommt dabei sowohl der physische als auch der psychische Zustand des Beobachters in Betrachtung. Dafs ein jeder zum Beobachten um so viel geschickter scy, je seliärfer seine Sinne sind, ist an sich klar. Wichtiger ist indefs Unbefangenheit und Freiseyn von 1 onirtheilen und vorgcfai'stcn , vorzüglich mit Leidenschaft i Der Gebrauch des Untersuchnngs - Hörrohrs, Stetoskops, auch schlechtweg Hörrohr genannt, ist zunächst nur iirlzlich. SSO B e o b a c h t u n g. gehegten Vorurthcilcn, indem jeder Mensch und am meisten der mit lebhafter Phantasie begabte nur zu leicht dasjenige wahrzunehuien glaubt, was er zu finden mit Sicherheit erwartet. Ein gemäfsigter Skcpticismus und bescheidenes Vertrauen in die Zuverlässigkeit der Sinne und des Urthcils sind daher wesentliche Eigenschaften eines guten Beobachters welche mit Behutsamkeit, Geduld, Beharrlichkeit und scharfer Beachtung der Haupt - und Nebenumstände das sogenannte natürliche Talent desselben ausmachen. Zu diesen Anlagen gehört dann hauptsächlich noch eine angeborene Geschicklichkeit in der Behandlung der erforderlichen Werkzeuge. Dafs iudefs alles dieses durch Fleifs und Anstrengung wo nicht vollständig erlangt, doch sehr erhöhet werden könne, imterlicgt keinem Zweifel, wie denn überhaupt der Schatz schon gesammelter Erfahrungen und gründlicher Kenntnisse jeden Beobachter um so geschickter macht, je genauer und bestimmter er hiernach die Hauptsachen schon kennt oder mit gröfserer Sicherheit ahndet, auf deren Beachtung es vorzüglich ankommt, und nicht durch unbedeutende Nebendinge gefesselt die Hauptsachen übersieht. Nicht minder nützlich und nothwendig ist ferner die Kenntnifs der möglichen Schärfe der Beobachtungen, welche durch unbewaffnete Sinne erreicht werden kann, desgleichen derjenigen, welche die Werkzeuge gewähren, und um diese letztere zu bestimmen, ist wiederum eine genaue Bekanntschaft mit der Güte und den Fehlern der gebrauchten Instrumente erforderlich. Indem hierauf vieles ankommt und es verschiedene Grade der gröfseren und geringeren Genauigkeit gicht, so hat man neuerdings noch allgemeiner als vormals angefangen, bei wichtigen Beobachtungen die gebrauchten Instrumente genau zu beschreiben, insbesondere wenn sie nicht zu den allgemein bekannten und üblichen gehören, oder im letzteren Falle ihre Güte, oft durch Nennung des erprobten Verfertigers derselben, zu versichern. Sollen dann endlich die Resultate der angestcllten Beobachtungen und Versuche Zutrauen erhalten, vorzüglich wenn der Beobachter sich noch nicht hinlänglich vor dem Publicum gerechtfertigt hat, so müssen die Beobachtungen selbst im Allgemeinen und im Einzelnen genau beschrieben, auch die dabei befolgte Methode, die Beobachtung. 887 Zahl wie oft sie auf gleiche oder abgeänderte Weise wiederholt sind und die hierbei erhaltenen Resultate mit Rücksicht auf den Einihtfs der bedingenden Nebenumstände genau an- oeseben werden o o Wie grofs indefs immer der Eifer, die Aufmerksamkeit, Unbefangenheit undUebung im Expcrimentircn und Beobachten scyn mag, und wie hoch auch die Güte und Genauigkeit der gebrauchten Werkzeuge angeschlagen werden mufs, so lassen sich doch die erhaltenen Resultate in den wenigsten Fällen oder nie fiir absolut genau halten, indem einige Fehler ans der begrenzten Schärfe der Sinne und der Apparate noth- wendig folgen. Um unter zahllosen Beispielen nur einige anznfiihren, läfst sich z. B. heim Messen der Zeitdauer einer Erscheinung diese nur so weit genau linden, als wohin die Abtlicilungcn der Uhr oder eines sonstigen Zeitmessers reichen, bedingt durch das Zeitintervall, welches erforderlich ist, um die Aufmerksamkeit der Seele auf die zu beobachtende Erscheinung und die verflossene Zeit selbst zu richten 1 2 . Die Abstände zweier Functe können entweder durch directe Anlegung eines Maises oder durch ein Winkelmefswerkzeug nur bis zu einem gewissen Grade der Genauigkeit gemessen werden, welcher im Allgemeinen durch die Schärfe und Feinheit der Thcilung des gebrauchten Maises bedingt wird. Berechnet man aber, bis wie weit völlige Genauigkeit in allen einzelnen, zu einer Beobachtung gehörigen, Theilcn erreicht werden kann , summirt die auf diese Weise gefundenen Gröfscn und dividirt sie durch das ganze gefundene Besultat, so erhält man die Fehlergrenze oder die Grenze der möglichen Fehler einer Beobachtung, über welche hinaus sie nicht für absolut genau angesehen werden kann , ob- 1 Vorschriften und Hegeln über die Kunst des Beoliachtens haben gegeben Baco von Verui. Am in: De interpretatione Naturae; und in: De augmentis scientiarum. S. Works, V Vol. G. Lond. 17 G 5 . Vorzüglich Senebier. in 1’Art d’ observer. Gentve 177h. 11 Vol. 8. Die Kunst V.u beobachten, von J. Scnehier; a. d. Fr. iibers. von J. F. Gmelin Leipz. 177b. II Vol. 8. CarrArd art d’obscrver. a Amsterdam 1777.8. Allgemeine Anweisungen enthalten auch die Handbücher der Logik. 2 Vergl. als Hegel und Beispiel Benzenberg Vers, über d. Umdrehung d. Erde. p. 54 n. 5g. 8S8 B e o 1) ac li t u n g. gleich keineswegs folgt, dafs sie mir his zu dieser Grenze wirklich genau ist. Beobachtete mau z. B. die Zeitdauer zwischen dem Sehen des Aulblitzens eines Kanonenschusses und dem Hören des Schalles an einer Uhr, deren Bendel halbe Sccundcn angeben möge, lielse sich annehmen, dafs hiervor noch der fünfte Theil sicher geschätzt werden könnte- hat man ferner Grund anzunehmen, dafs bei der Beobachtung des Anfblitzens ein Fehler von 0,1 Secunde und Leider des ersten Schallcindrucks bis zur Beachtung der Zeit 0 i Sccundcn Verspätung cintretcn könnte, den Gang der Uhr selbst als völlig genau vorausgesetzt, so wäre 0,1 -f 0,1 + 0 9 = 0,4 Secundo die Summe der Fehler; und betrüge die ganze Dauer der Beobachtung 5 Secunden , so wäre 0,4 : ä = 0,0S die Fehlergrenze. Hätte man also gefunden dafs der Schall in jeder Secunde 103 0 p. F. zurücklcgfe, so würde diese Beobachtung his auf — r V’ .,. ° . x 0,0S =16,48 F. genau scyn. Hierbei ist zur leichteren Berechnung des Beispiels angenommen, dafs die gesummten Fehler die Unrichtigkeit ver- gröfsern oder zusammenfallen , welches indefs nicht immer der Fall ist, indem vielmehr oft auch einige negativ scyn können, so dafs sie sich wechselseitig aufheben, mithin nur als entgegengesetzte Gröfsen snnnnirt werden dürfen. So würde namentlich in dem angenommenen Falle , wenn bei der Beobachtung des Blitzes ein möglicher Fehler von 0,1 Sec. und hei der des anfangeuden Schalles von 0,2 Sec. anzuueh- incn wäre, Letzteres durch Ersteres um den aliquoten Theil aufgehoben werden, und könnte sonach die Summe der Fehler nur 0,2 Sec. scyn. Indefs wird hierbei wiederum angenommen, dafs alle drei Fehler wirklich begangen sind. Wäre dieses der Fall, so müfsten sie als bestimmte Gröfsen in Rechnung genommen und corrigirt werden, wonach sie dann aber verschwänden, und die Beobachtung als völlig genau anzunehmcn wäre. In der Annahme aber liegt, und so fuulet es sich auch hiermit übereinstimmend in der Wirklichkeit, wenn wir das angenommene Beispiel Lcibehalton, dafs die Zeit zwar völlig genau, aber auch bis zu einer gewissen Grenze falsch, und eben so der Moment des Anfblitzens und der erste Eindruck des Schalles absolutgenau beobachtet seyn könnten. Hiernach läfst sieh also die Grenze, über welche Beobachtung. 889 hinaus die Beobachtungen nicht füglich für falsch zu halten sind, mit einem hohen Grade der Schärfe und der Gewifs- heit angeben, die Bestimmung aber, bis wie weit sie dieses wirklich seyn mögen, fällt der Wahrscheinlichkeit anheim. Imlefs geht aus der Natur der Sache unmittelbar ein IliiH'sinittel hervor, durch welches man dem genauen Resultate sich bis zu einer gewissen Grenze immer mehr zu nähern vermag, nämlich dafs man die Versuche und Beobachtungen wiederholt, und hierdurch die sich gegenseitig aufhebenden 1'older eliminirt 1 . Hätte man z. B. in dem zur Erläuterung «cwähltcn Falle bei zwei Beobachtungen einmal 0,1 Sec. zu viel und das andcremal ö,l Sec. zu wenig gemessen, so würden beide Cröfscn addirt ein vollkommen genaues Resultat geben. Indem aber leicht beidemale eine zu grofsc Zeitbestimmung statt haben konnte, oder allgemein, da der nämliche Fehler auch zweimal hintereinander begangen werden kann, so ergiebt sich hieraus, dafs zwei Beobachtungen zur Eliminirung der Fehler nicht genügen, und man kommt durch weitere Betrachtung der Sache zu der Frage, wie viele Beobachtungen zur Erhaltung immer gröfserer Genauigkeit angestellt werden müssen. Hierauf läfst sich indefs nur im Allgemeinen eine Antwort crtlieilen, welche dann den einzelnen Fällen anzupassen ist. Vorläufig kommt es näm- , lieh darauf an, wie oft eine Beobachtung nach der stets auf i gewisse Weise beschränkten Zeit, der Dauer der Erscheinung und der endlich wandelbar werdenden Apparate wiederholt werden kann. Demnächst läfst sich wohl nicht leugnen , dafs die möglichen Fehler um so mehr verschwinden müssen, je öfter eine Beobachtung wiederholt wird, und. dafs man daher das richtigste Resultat aus der gröfsten Menge der Beobachtungen und Versuche erhält, jedoch blofs unter der Bedingung, dafs alle nahe oder völlig von gleich grofser Genauigkeit sind, indem offenbar fehlerhafte nur die Unricli- l Das Wiederholen der zu messenden Winkel mit ganzen Kreisen von T. Mayer 1752 erfunden unci artificium multiplicationis genannt, von de 13 orda nach seinen 1755 angeslclllcn Versuchen in Anschn gc_ kracht, S. Description et usngc d’ un nouveau Cercle de reflcction IVol, 4. beruhet zum Theil gleichfalls hierauf, kauu aber als rein geo_ Jueirisehe Operation hier nicht beschrieben werden. 890 13 e o b a c h t n n g. tigkeit vermehren können, welche man daher mich auszn- schlicfsen pflegt. Dabei wird jedoch vorausgesetzt, indem in sicli falsche Beobachtungen überhaupt nicht aufgcnommeii werden können , dal's man das richtige Resultat schon kenne' und durch die Vergleichung des, aus einem Versuche erhaltenen, mit diesem die Unrichtigkeit aus der Abweichung davon finde, da doch eben das richtige Resultat erst gefunden werden soll. Indcfs ergiebt sich von seihst, dafs die einzelnen wegen der bestimmbaren Fehler corrigirten , Ergebnisse so viel genauer seyu müssen, je mehr sie unter einander seihst iihereinstimmen. Ilat man also hieraus das nahe richtige Resultat gefunden, so ist es leicht, die zu sehr hiervon abweichenden Ergebnisse auszuschliefscn 1 . Einige Beobachtungen geben ohne Weiteres die Bcsultate selbst, wie z. B. der Thermometer die Temperaturen, der Barometer bei 0° Temperatur den Luftdruck; andere dagegen müssen erst berechnet werden, um sie aus ihnen zu erhalten, wie z. B. zwei oder drei Thcrmomcterbcohachtungen zur Auffindung der mittleren täglichen Temperatur, oder zwei Barometerstände an verschiedenen Orten zum Anflinden ihrer ungleichen Erhebung über die Mecresllächc. Auf welche Weise die Beobachtungen jedesmal zu berechnen sind, wenn man die gesuchten Resultate aus ihnen finden will, kann hei dem Umfange dieses Gegenstandes hier nicht vollständig angegeben werden, tun so mehr, als es hierfür keine allgemeine Methode giebt, indem vielmehr das Gesuchte in jedem einzelnen Falle auf eine oder mehrere cigcnthiunliche Arten gefunden wird. Als Beispiele zu dem Gesagten mögen indefs unter zahllosen andern dienen die Methode, wonach Ca v.ENnisn aus den Beobachtungen an der Drclnvaage die Stärke der Anziehung gegebener Masse)! findet 2 , 13iot aus den Pcndelversuclicn die Abplattung der Erde 3 und J. T. 1 Vcrgl. Gauls Theoria comhinationis observationum erroribus minimis obuoxiae. in Com. Soc. Itcg. Sc. Gott. T. V. ad aun. 1819 — 22 ' 2 Phil. Tr. LXXXVIII. 4 Gg. 3 Recueil d’observatious cct. par M. M. Eiot ct Arago. Par. 18 21 ' I. Vol. 4 . 1 jI\Yi:n ans den Entfernungen abgestofsencr Kügelchen das [' GcS ctz der elektrischen Abstoßung 1 . | Werden die Resultate der einzelnen Beobachtungen für sieli durch Berechnung derselben gefunden, so müssen diese aus den oben angegebenen Gründen mit gröfscren oder gerin- I garen Fehlern behaftet seyn , und werden daher nicht voll- i kommen mit einander iibcrcinstimmen. Es folgt ferner sehr ! einfach, dafs man das richtigste Resultat aus allen erhält, ■wenn man mit Weglassung der aulfallend abweichenden das arithmetische Mittel aus denselben nimmt 2 , eine Methode, welche man schon sehr lange angewandt hat, indem man die sämmtlichen in Rechnung zu nehmenden Gröfsen addirt und die Summe durch die Zahl derselben dividirt. Le Gen- dre zeigt 3 4 , dafs das hieraus erhaltene arithmetische Mittel zu nehmen nichts anders als eine sehr einfache Anwendung der neuerdings aufgefundenen Methode der kleinsten Qua- dratsummen sey h Hat man nämlich für eine gewisse Gröfso = x verschiedene Wcrthc = a 1 , a“, a 1 “..,. erhalten, so ist die Summe der Quadrate der Irrtliümcr = (a< x) 2 •f(a" — x) 2 + (a"' — x) 2 + . . . und indem man hieraus das Minimum sucht, so erhält man 0 = (a 1 — x) + (a" •— x) + {afäter zu erörternden Methode der kleinsten Quadrate die Abweichungen der berechneten Wcrthe von den beobachteten auf ein Minimum bringen; im letzteren aber könnten die Beobachtmigsfchlcr durch die Anwendung der Formel verbessert werden, und allgemein lassen sich auch diejenigen unbekannten Gröfsen (Wcrthe von y) durch Rechnung finden, welche durch Versuche nicht unmittelbar gefunden werden können. Aufser den beiden angezeigten allgemeinen Methoden kann auch folgende, durch Eyteiavein 1 vorgeschlagcne, angewandt werden, um aus einer gröfscrcn Reihe gegebener Beobachtungen das Gesetz zu finden, nach welchem irgend eine Zahlenreihe oder Gröfse abnehmend oder zunehmend fortschreitet. Es setzt dieses allgemein voraus, dafs die Gröfsen durch Differenzen wachsen, und es fragt sich dann, ob die 2te, 3te,...nte Differenzen beständig werden, indem nur in denjenigen Fällen eine Anwendung derselben statt linden kann, wenn dieses wirklich so ist, und die Rechnung wird dann um so leichter ausfallen, je wenigere Differenzen gesucht werden müssen, bis sie beständig werden, die so gefundene Formel aber wird mit den Beobachtungen so viel genauer übereinstimmen, je mehr die letzten Differenzen sich der Gleichheit nähern. Der Kürze wegen werde die Art des Verfahrens nur in der von Eytelwein gegebenen Form und Ausdehnung, nämlich für zweite und dritte constante Differenzen^ A 2 u und /\ 3 u hier mitgetheilt, indem die Anwendung auf höhere Differenzen selten erforderlich, und dann auch nicht schwer zu machen ist. Es sey demnach von einer arithmetischen Reihe der dritten Ordnung die (algebraische) Summe = S; die Summe ihrer ersten Differenzen = S'j der zweiten azrS'G der dritten = S /(/ ; das erste Glied u; das zweite u 3 ; das nte u n und n die Zahl der Glieder, so ist 3 0 , n-l.n-2 n-l.n-2.n-3 S = nu-j-(n—l)Au4---A 3 u 2 2*3 1 G. XXXIX. aal. 2 L. Euler. Institut. Calc. DifT. Peti'op, 1755 . 4. T. I. C. 2 §. Sj, p. 55. 896 B o o b a c li tu n g. n- 1.n-2 , n-1.n-2.11-3 S ; = (n— -— A'u + --_-^3 2 2.3 n - 2 . n - 3 S // = (n-2 )A s iH-A 3 u 2 S'"== (n—3) A 3 u. Ans diesen vier Gliedern crliält man nacli gehöriger Entivik. kelung 12 S — 6 n S' + n . li — 1 . S" 12 n Au = A*u 12 S y — 6 (n— l) — 1 . n — o .S w 12 (n — 1 ) 2 S" — (n — 2) S'" 2 (n — 2) S'" A 3 u=-. n— 3 Auch ist allgemein das nte Glied der Reihe n - 1 . n - 2 n - 1 . n - 2 . li - 3 «n = u T (n—l)Au+-A 2 u +--A 1 u 2 2.3 Für eine Reihe der zweiten Ordnung wird A 3 * 1 =0 und also auch S //J = 0, also 12 S — 6 n S' n . n — l. S /v u =-- 12 n 12 S'— 6 (n— i)S" Au= --- 12 (n — l) S" A 2 « = -- n— 2 n — 1 . n — 2 u n == u + (n— l) Au-]-A 2 u. 2 Hätte man also die Summe der Zahlen = S und die Summen der Differenzen = S 1 , S“ und S in gefunden , so könnte man hieraus Au, A a u, A 3 u und hieraus jedes einzelne Glied — « n berechnen. Weil aber das Finden der Summen der Differenzen durch wirkliche Addition, vorzüglich wenn sich negative darunter befinden, oft beschwerlich ist, so lassen sich dieselben auch auf folgende Weise erhalten. Es ist B e o b a c lx l u u g. 897 U(t = « + Au u 3 = u 2 + An 2 = 11 + An + An 3 u = Uj + Äu 3 = u + Au + Au s + Au 3 ii ü = u + Au + Aü 2 +*• *• < + Au n _ j == u + S' Daher S 1 = u„ — u mul ebenso g;/ — Au„_i — A u == ti n — u a _ i — (il 2 — u) S«'=A s u n -— 2 — A 2 n = u ü — 2 u n _i -fu h _ s -(it 3 —2it s 4-n) wonach also aus den ersten und letzten Gliedern dei- Heilig die Summen der Differenzen gefunden werden können. Ist' demnach eine Reihe von Zahlen == A, B, C, D,-L, M, N gegeben, deren Anzahlen scyn möge, und mail will einen allgemeinen Ausdruck suchen, aus welchem jedes nte Glied = u n gefunden werden kann, so suche man zuerst die Sünnno der ganzen Reihe = S durch Addition, alsdann S > =±= N —• A S" = N — M — B + A S — N — 2 M + L — C -{- 2 B — A und mit Hülfe dieser Zahlen für Reihen, in denen die dritten Differenzen nahe constant sind 12 S —■ 6 n S' + n. n ■=“= 1 . S u es = ß^ 12 n 12 S' —6 (n— lJS^-f-n—- 1 (n— l) S" 1 . S" IM I. Bit, 12 (n— l) 896 Beobachtung. S" y =-; und erhält dann n — 2 «n = « + /?(«- O + t/O 1 -l)( n - 2 ). Da das ganze Verfahren liier voll ständig dargestellt uml an sich leicht ist, so wird es überflüssig seyn, die Anwendern' desselben durch ein Beispiel noch mehr zu erläutern’. Hat mau durch die eine oder die andere der angegebenen Methoden oder durch eine diesen ähnliche einmal eine allgemeine Formel gefunden, welche eine veränderliche Grö- fse als Function einer andern veränderlichen und beständiger Coefllcienten ausdriiekt, z. B. die Elasticität der Dämpfe nach irgend einem Mafse als Function der veränderlichen "Wärme, (wobei, allgemein genommen, eine veränderliche Gröfse auch als Function von zwei und mehreren veränderlichen Gröfscn mit verschiedenen beständigen Coellicientcn ausgedrückt seyn kann), so ist nicht erforderlich, dals alle Gröfscn, für welche die Formel aufgestellt wird, durch Beobachtungen schon gefunden sind, wie bei der zuletzt erläuterten der Fall seyn mitfste, um S oder die Summe der gesummten Gröfscn durch Addition zu erhalten, sondern es müssen nur so viele genaue Beobachtungen vorhanden seyn, als hinreichen, um die Art der Cnrve zu "bestimmen, welche geometrisch construirt oder analytisch durch die Formel ausgedriiekt, den Fortgang und die Verhältnisse der gesuchten Gröfse bezeichnet. Hie zuin Grunde liegenden Beobachtungen sind dann entweder weit von. einander abstehend, so dafs man die nicht beobachteten Gröfscn durch Interpolation dazwischen legen kann , oder sie sind nahe bei einander liegend, bezeichnen somit nur ein Stück der gesuchten Curve, und man setzt dann voraus, dafs die Art der letzteren hierdurch vollständig gegeben se) r . Besser ist es immer, nach der ersteren Art zu verfahren, und die Formel auf hinlänglich weit von einander liegende Beobachtungen zu gründen, auf allenFall aber müssen wirkliche, durch Beobachtungen und Versuche gegebene Gröfscn zum Grunde lic- i Eylclwein a. a. O. benutzt diese Methode, um die Dichtigkeit des Wassers fiir verschiedene Temperaturen aus deu Güpinschcn Versuchen zu linden. Beobachtu ng. 899 „ cn indem das Aufstellcn einer Formel kein Naturgesetz begründen kann, wie Moll weide sehr richtig aus einander setzt 1 . Noch ist aber hinsichtlich auf die Resultate der Beobachtungen und Versuche, insofern sic zur Begründung eines allgemeinen Gesetzes dienen sollen, eine Hauptsache zu erörtern. Man ist nämlich allgemein darüber einverstanden, wie oben gezeigt wurde, dafs für eine und dieselbe Gröfso das arithmetische Mittel aus der gröfstinöglichcn Zahl von Beobachtungen, mit Ausschlufs der von diesem Mittel selbst am weitesten abweichenden , als das der absoluten 'Wahrheit am meisten genäherte anzusehen sey. So lange iudefs noch alle Beobachtungen und Versuche von Menschen mit nicht ablolut vollkommenen Sinnen und Werkzeugen angestcllt werden, kann auch das Resultat nicht anders als der Wahrheit mehr und mehr genähert scyn. Beim Nehmen des arithmetischen Mittels wird nämlich der allerdings wahrscheinliche Fall vorausgesetzt, dafs ausser den absolut genauen Beobachtungen eben so oft zu viel als zu wenig gemessen sey, wonach also durch Addition dieser entgegengefetzten Gröfsen sie sich wechselseitig aufheben müssen. Diese Voraussetzung beruhet aber wieder auf blofser Wahrscheinlichkeit, und da cs doch eben so gut möglich ist, dafs zwei oder dreimal mehr auf der Seite des Zuviel als des Zuwenig gefehlt ist; so folgt uothwendig, dafs kein durch das arithmetische Mittel aus n Beobachtungen erhaltenes Resultat für absolut gewifs gelten kann, womit auch die Erfahrung übereinstimmt. Soll aber auf eine gegebene Anzahl solcher arithmetischen Mittel das Gesetz des Fortganges einer Gröfso gegründet werden, so sind entweder nur so vifele Gleichun- gen gegeben, als unbekannte Gröfsen da sind, oder mehrere (denn den Fall, dafs auch weniger gegeben seyn können, läfst die Aufgabe unbestimmt, und gehört nicht hierher). Im erßeren Falle würde das Gesetz des Fortganges ein be- ! Sunnit gegebenes seyn, in welches die mittleren Resultate aller Beobachtungen oder Versuche genau pafsten , im letzteren dagegen müssen bei der Voraussetzung nicht absoluter i G. LX1I. 4 z2. 900 13 e o b a c li t u n g. Ucherenistimmung nllcr Resuitote der Beobachtungen mit denen durch die Formel geiundenen, als nothwendiger Folge nicht absolut genauer Beobachtungen , einige zu grofs, andere zu klein für das angenommene, auf nur einige der genauesten Beobachtungen gegründete, Gesetz scynUm Fig. diesen Gegenstand durch einen sehr einfachen Fall zu erläu- 17 9.tern, mögen a und boder a und ß die Ordinatcn bezeichnen, durch deren Endpunctc die Linien AB oder AG gelegt sind welche zu denen der ersten Ordnung gehören, und bei glei. ehern Verliiiltnifs zu den Abscissen eine einfache Function zweier veränderlicher Gröfsen ausdriieken. Wären für jede nicht mehr als die zwei genannten Ordinatcn durch Beobachtungen gegeben, so wäre ihre Richtung genau mit den Beobachtungen übereinstimmend. Sollte dagegen durch drei dieser Ordinatcn, oder durch alle vier, oder durch noch mehrere Ordinatcn der Gang der geraden Linie bestimmt werden, und wären diese säinmtlieh mittlere llcsullalc gleich genauer Beobachtungen, so miifste oflenbar die Linie so gezogen werden, dafs sie nicht durch die Fuulpunctc aller gehen könnte, vielmehr einige nicht erreichte, Von andern etwas abschmtte. Die hiernach entstehenden Differenzen sind Abweichungen der Beobachtungen vom berechneten Gesetze des Fortganges der gesuchten Gröfse, sic sind tlieils -f- theils —, und man darf im Allgemeinen annchmcn, dafs i Hütte man z. B. um eine der oben angenommenen Aufgaben zur Deiitlicbmacbung zu benutzen, bei einem an einemEnde siedend lieifsen, am andern eiskalten , Metallstabc die jedem Grade des acliuigth. Ther- 1 mometers zugehörige Entfernung von einem dieser festen l’unclc möglichst genau gentessen, entwickelte dann aus 4 Beobachtungen, welche den Graden 5'°; 5n° ; 5o° ; 70 ° ; zugehoren, die allgemeine Relation zwischen den Entfernungen vom Eisjmncte z= v und den zugehörigen Thermomctergraden - y; so würden nur die hei 5°; 5o° ; 5o°; 70 °; gemachten Beobachtungen mit den durch die Formel gefundenen Gröfsen völlig iibereiuslimmen , alle andere aber in Folge unvermeidlicher Mangelhaftigkeit aller Beobachtungen mehr oder weniger nbweichrn. Indefs könnten auch diese Abweichungen nur scheinbar, das richtige Gesetz alter eben durch dieselben aufzufinden seyn , wenn mau voraussetzen dürfte, dafs die dem Gesetze ztint Grunde gelegten Beobachtungen selbst von der 'Wahrheit abweichend , die nicht mit in Rechnung genommenen aber mit derselben übereinstimmend wären. Beobachtung. UU1 das berechnete Gesetz cTer gesuchten Wahrheit um so näher kommt, je mehr die Summe der Differenzen durch Addition derselben verschwindet oder =: 0 wird. Dieses folgt allerdings nothwendig aus der Natur der Sache, jedocli würde bei verwickelten Fällen eine unabsehbare Menge von Rechnungen erforderlich scyn, wenn mau durch stete Abänderung der beständigen Gröfscn sieh dem Verschwinden der entgegengesetzten Differenzen immer mehr zu nähern versuchte. Es entsteht hieraus also das Bedarfnifs einer allgemeinen Methode, die Differenzen der gleich genauen Beobachtungen und des aus ihnen erhaltenen Gesetzes möglichst klein zu machen. Eine solche ist früher schon von Lambert angegeben 1 2 3 , allein gegenwärtig bedient man sich der sogenannten Methode der kleinsten Quadralsummen, welche wegen ihrer ausgezeichneten Vorzüge mit vollem Rechte als eine der wichtigsten und bedeutendsten Erweiterungen iin Gebrauche des Calciils bei astronomischen und physikalischen Beobachtungen angesehen wird. Es' mag daher erlaubt seyn, diese allerdings nicht ganz leichte Rcchnnngsme- tliode liier so einfach und lichtvoll, wie ich dieses zu leisten im Stande bin, darzustellcn, wobei ich dein Erfinder derselben C. F. Gauss 2 und einer gehaltreichen Abhandlung von Paucker 3 durchaus folge , und das Beispiel aus des letzteren Schrift um so lieber entlehne , als von den hierdurch gefundenen Resultaten schon unter dem Art. Ausdehnung Gebrauch gemacht ist, und noch mehr bei dein Artikel Dampf erwähnt werden wird. Es liegt in der Natur der Sache, dafs ein, ans einer gröberen Menge von Beobachtungen (wodurch die Coeilieienten in den Gleichungen als unbekannte Gröfscn bestimmt werden müssen) erhaltenes Gesetz daun der Wahrheit wahrscheinlich am nächsten kommt, wenn die Summe der positiven und negativen Differenzen, welche als Folgen begangener 1 Beilriigc I. 436. 2 Theoria motus corporum coeTeslium ia sectionibus couicis solem ambientium. Hamb. i8og. 1 Yol. 4. §. i" j . — 187. 3 TJeber die Anwendung der Methode der kleinsten Quadralsum- me auf physikalische Beobachtungen. Mitau 381 g. 4. 902 B e o b a c h t u n g. Fehler zu betrachten sind, ain kleinsten oder = o wird, weil inan dann voraussetzen darf, dafs gleicli oft zu viel, als zu wenig bei den Beobachtungen gemessen ist. Bestimmt man nämlich, um uns des oben gewählten Beispiels zu bedienen in der Formel y = ax -j-bx J -f- ex 3 + dx 4 -(-•••• den Werth der Coellicienten a, b, c, d. durch eben so viele Gleichungen, in denen x und y durch Beobachtungen gefunden sind, indem man die veränderlichen Gröfsen als beständig, die beständigen dagegen als veränderlich (oder unbekannt) ansieht; setzt dann in einer andern gleichen Anzahl von Gleichungen andere Werthc von x undy, und wiederholt dieses bei viel mehreren Beobachtungen, als zur Bestimmung eines Werthcs von a, b, c.erforderlich sind, so wird man für diese beständigen Gröfsen wegen der Unvollkommenheit aller Beobachtungen verschiedene Wer- the erhalten, und die Differenzen als Beobachtungsfehler ansehen müssen. Man wird dann ferner der Wahrheit aus dem eben angegebenen Grunde am nächsten kommen, ja kleiner die Summe dieser Fehler zum Theil positiven, zum Theil negativen ist, und daher wollte schon La Place nach einem früheren Vorschläge von Boscovicn alle Fehler positiv nehmen, und durch eine Differenzialgleichung ihre Summe zur kleinsten machen. Um aber hierbei der willkiihrli- chen Umänderung zu entgehen, darf man nur, damit alles positiv werde, die Fehler auf das Quadrat, oder überhaupt auf die 2 nste Potenz erheben, und ihre Summe zur kleinsten machen. Weil aber die bolleren Potenzen zu unnötliig verwickelten Rechnungen führen würden, so bleibt man lieber bei den Quadraten der Felder, diflerentiirt die Gleichung derselben nach den beständigen Gröfsen, und setzt den Werth der Differentialgleichung = 0- Indem dieses nur dann möglich ist, wenn die Summe aller der Glieder, die jedes einzelne Differenzial der beständigen Gröfsen multi- pliciren, = 0 gesetzt wird, so erhält mau so viele Gleichungen als beständige Gröfsen, aus denen man diese letzteren dann numerisch entwickelt. Gauss war der erste, welcher sich 1795 dieser Methode bei der Berechnung der Planetenbahnen bediente. k E ' 13 e o b a c h l u n g. ( JU3 oE.vBnE 1 wandte dieselbe später an, um den Elementen zweier Kometcnbalinen gröfscre Genauigkeit zu geben, und machte die Geometer darauf aufmerksam; seitdem aber Causs dio Wichtigkeit derselben für astronomische und physikalische Berechnungen nacligewiesen hat, ist sie mehr beachtet und häufiger angewandt. Um die Anwendung dieser Methode an einem Bcispiiele zu zeigen, wollen wir annehmen, cs sey der Werth der veränderlichen Gröfse y als Function einer anderen x bis zur dritten Potenz der letzteren gefunden, so dafs allgemein y = ax + hx 2 4" cx 3 ist, lind die beständigen Gröfsen nach der oben angegebenen Methode bestimmt sind. Wären dann die beständigen Gröfsen absolut richtig bestimmt, und alle Beobachtungen völlig fehlerfrei, so miifstcn die für alle Werthe von x berechneten Wcrthe von y mit den beobachteten genau überein- itinunen. Es sey aber für x = 1 der Werth von y = y f für x ~ 2 . . . . ; . . y — y„ für x = 3 . .y==y nt u. s. f. so sind die Beobachtungsfehler f f , f,,, df,„. a . 1 + b. I 2 + c . I 3 — y, = f, a. 2 + b . 2 2 + c . 2 3 — y„ = f„ a.3 -J“ lo. 3 a -|- c:- 3 3 — J'As = f nt u. s. w. Soll hierin die Summe der Quadrate der Fehler, oder f f z 4* f,-, 1 + f w ® . ein kleinstes werden, so setzt man f,.df, + f„.df„ + f,„ .df,„ .... =0. Sieht man die beständigen Gröfsen als veränderlich an, so ist da.l 4-db.l 2 + de. 1 3 = df, da. 2 db . 2 2 4" de. 2 3 = df„ da. 3 4" db. ,3 3 4" de. 3 3 = df w 1 Nouvelles mdthodes pour la delcrminalion des orlrites des Co- nittes. Avec uu Supplement contenant divers perfcclionneinens de ces incthoiles et leurs applicatioris aus dcux Cointles de i8oh. Par A. M. Legendre. A Paris 1806. 904 Beobachtung. — da . (a, 1* -fb. i 3 + c. I 4 -—y,.l) 4 db . (a . I 3 +b. I 4 + c. l 5 —) r f. I 2 ) 4 de . (a. l 4 + b. I 5 -fc. i 6 — y,.i 3 ) f,,.df„ = da , (a. 2 2 4b. 2 3 4c-2 4 — y„.2) 4 db , (a. 2 3 +b. 2 4 +c, 2 S — y„. 2 2 ) 4 d c . (a. 2 4 4 b, 2 5 4 c. 2 6 — y„. 2 3 ) f/n ■ 4 (rtf da. (a. 3' +b, 3 3 + c.3 4 y^,. 3) 4 db . (a.3 3 +b. 3 4 4 c.3 5 — y,„.3 2 ) + dc , (a. 3 4 + b. 3 J + c,3 5 — y„,.3 3 ) ll. s, W. Setzt man der Kürze wegen Yt • 1 4 J,i • 2 4 y,„ -3 .... = -5yx Yt • 1* 4 Ytt ■ 2* 4 y,n • 3 Z .. • = -2yx* 3b-l 3 + yn- 2 3 + y,„.3 3 .... == ^yx 3 und berücksichtigt, dafs nach der Lehre von der Summirnng der Reihen 1 l 0 +2°+3°.4-x° =S 0 =x l‘+ .+ X 1 a=S 0 =ix.(x+l) 1 2 + 2 2 4-3 2 .....+X 2 = S a =^-x.(x4-l)(2x+l) 1 3 4 2 3 -{- 3 3 .,,..+x 3 =S 3 =J.x® .(x+ l) 2 1 4 4• 2 4 + 3 5 .+x 4 =S 4 = 3 I ü .x.(x+l)(2x4i) (3 x 2 4 3 x — l) i 5 4 2 5 + 3^...., + X 3 =S 5 = T Vx 2 .(x+l) 2 . (2X s + 2x—l) lH2 6 +3 s ...,. + x 6 == S s = 4 r äX. (x + l) ( 2 x+l) [3x ? (x+l) s —3x(x + l) + l] so ergiebt sieb f/ . d f t 4 f/f. d i„ -f- f nt i 4 i„ f .,.,, | da. [a.S„ -)-b.S 3 4-c.S 4 — JSxy] | == ]+. db, [a.S 3 4-b.S 4 4- c,S ä — 2xy J ] = Q (4-- de. [a.S 4 4^ • S 5 4- c,S 6 — ^xy 2 ]j Jndeiu diese Gleichung nur dann allgemein 0 weiden kann, wenn die einzelnen Coeßicienten von da, db, de = 0 \yerden, so erhält man zur Bestimmung von a; b und e 4 Vergl, Klugei math. Wörterbuch. III. 867. B e o b a c h t u n g. DU5 Zyx — a.S a + b.s, + c.S 4 . 2 . pyx — . »--3 . ©) >?yx*= a.S 3 + b.S 4 + c.S s (^y X 3= a .S 4 + b.S s + c.S 6 Nacli den Regeln der Elimination crlialtcn die Werth e von a, b, c, einen gemeinsclinftliolien Nenner — n, welcher eine symmetrische Function der Grölscn S 3 , S 3 . ist, nämlich : n = S 3 .S 4 .S 6 + 2.S 3 .S 4 .S 5 - S 5 S a .S'.S t —S 4 .S 4 .S 4 —S 6 .S 3 .S s mul dann ist S„.S,—S e .S c S A .SS„.S, vy x . _i_2- 5 —1 +JSyx 2 . _ 4 _L 3 6 11 + -yx 3 . s 4 .s s —s s .s 6 b = -Syx. — iyx D)- c = -2yx n s 3 ,s 5 —s 4 .s 4 2,yx -f JSyx 3 . 11 s,.s. -s„.S: J 3 5 4 4 n s,-s 6 —S 4 - S 4 Z ' n , S 3' S 4 -s 2 .s 5 n a S 3- S 4 - S 2 - S s IX S 2' S 4 ~ S 3- S 3 wodurch also die beständigen Gröfsen so gegeben sind, dafs die Summe der Quadrate der Fehler ein Kleinstes wird. Die Rechnung läfst sich bequemer machen, wenn man J5yx = i 0 ; JSyx* = 1,5 -5yx 3 1/, setzt für S f S, _die s * S s ” a 4 oben angegebenen Werthe, und zur Abkürzung x(x-(- l) —z nimmt, wodurch man statt der Gleichungen in Q) erhält z l 0 = a + b,f. 2x+ 1 (2 x-j-1) (3 z—l) y- (3z— 1) 1, = a +b.ytp. 1„ == a + ^b. f c (2 1) '..(2 z—■ l) 3 z 2 — 3 z + 1 +C.4- (2 x +l) (3 z — l) 3 z- 90G B e o b a c li l un g. Ilierans erhält man , für n = (x-l)(x- 2 )(x-f 2 )(x+ 3 )(z+ 3 ) = (z- 2 )( z - e )( z+3) a _I 2 5 -( 4 z 3 ~ 8 z*- 3 z+ 2 )_ j 7 5 z a .( 3 z ~ 4 ) + V 7 . (18 z 3 — 15 z a 4 9 z — 2 ) *- n 50(2x+l).*.(3*—4) 90.(2x-H).z.(4z-3) b = 1 0 .-- + 1 ' 1 --- 1 0 11 n 70.(u+l).z.(32-l) 35.(6z l — 3z+ 2) 525 z : ; = ----- 35.(3z—l)(3z + 2) 4" • -- n Die drei Coelficicnten in dem Wcrthe von a müssen zusam- mciigciiuinnicn = n, die von b und die von c = 0 seyn. Das gegebene» Beispiel, und die danach bestimmten Formeln reichen nicht weiter als bis zur dritten Potenz der veränderlichen Gröfso x, weil es selten erforderlich ist, mehr als die dritte Potenz cinzuführen, obwohl sic sich allgemein machen und noch weiter ausdehnen liefsen, dann aber auch weitläufiger würden. Hätto indefs die Gleichuni 0 folgende Gestalt y = m-f-ax-j-bx* b x 3 so würden folgende Gleichungen erhalten werden. JSy =m.S 0 -+a.S I +b.S 2 +c.S 3 2yx = m. Sj + a.S a + b.S 3 + c.S 4 2yx? = m.Sj 4~ a, ®3 4"b.S 4 -4-c.S s -2yx 3 = m.Sj + a.S 4 -f b.S s 4* c.S s Hieraus erhält mau durch eine ähnliche Substitution wie ohen, indem man 27 . S 0 S a 2 yx m o » ™tr 5 ^yx 3 ni/u x (x 4- l) = z setzt: und Beobachtung. 907 m 0 —4-M-.(x-f-l)(2x4-i)4- c .-|-.(x4-i).2 m, = m-f-a .-3-.(2x-j-l)-J-b .-y.z + c ..^(2 x-f-1) (3 i: — \ ) z v z.(2 z-l) = in4- n • t• “—~4*b.-j-.(3z—l) -f-c .4 ni„ m in— m 4 a - fl 2x-f 1 (2x-f-j)(3z— l) + c. T 2 T - 2 x-f- 1 + b • T • (i z — i) z (2 x-f- l) (3 z 2 — 3z + 1) Setzt man der Kürze wegen (s— l)(x - 2 ) (x— 3 ) = P (x— l) (x— 2)(x-3) (x-f-2) (x-f 3 ) = (x_3)(z-2) (z-6) = q, so erhält man folgende Werthe : m = m r 8 • (2 x-f- l) (z-f- 3) m, 10 . (x + l) (6 z-f- 5 ) P P 20 . (x-f- l) (4 z-f- l) 3 5 • (x -f- 1 ) . z 4" m n •- m ttt • - 20 .(6 z-f-5) E + m,. 100. (6x 4 + 27x 3 -f 4 2x , -f-3 0x-f-l 1 ) P 50 .(x-f-l) (2 x-f- l) (3 x-f- 2) (3 x-f- 5 ) + m n> ■ ■ ■0.z.(6x a -f-i5 x-f- 11 ) b=m 0 . 120 .( 2 x-fl) 15 0. (x -f- 1) (3x-f-2) (3x-f 5 ) -m, --- P ( 1 6 0.(4z-f-l)(9x-fl3) 1050 .(x-f-l).z 4" m rr . -m, 140 ■ m o •-T-m,.- P P 700.(2x4- l) (x-f- l) 700 . z — m rr • -h m nr •- q q Unter den verschiedenen Beispielen der Anwendung dieser Formel in der ancezeieten Abhandlung von Pauckcr mösro q q 140 . (6x a -f- 1 5 x -f- 11 ) 908 Beobachtung. dasjenige liier zur weiteren Erläuterung dienen, worin die Ausdehnung des Wassers bei verschiedenen Temperaturen berechnet ist. Dü Liic hat nämlich 1 au einem Quecksilber thermometer die Grade t nach II und bei gleichen Tempera turen an einem Wasserthermometer die zugehörigen Grade T beobachtet, indem beide bei 0° und 80° über einstimmten: T 5 — 0,4 25 7,3 45 2 6,1 65 10 + 0,2 30 11,2 50 32,0 70 15 1,6 35 15,9 55 38,5 75 20 4,1 40 20,5 60 45,8 80 Es scy für diese Versuche T t T - = x ; - t= y, wodurch 5 5 y = mx s -}■ -srV nix 3 oder y = ax-| - bx s -f" c:x3 wird. Sämmtliche Beobachtungen durcli 5 dividirt geben folgende Vergleichung * I y 1 x | y !_* I y |i| y 1 — 0,08 5 1,46 9 5,22 13 10,70 2 + 0,04 6 2,24 10 6,40 14 12,40 3 0,32 7 3,18 11 7,70 15 14,20 4 0,82 8 4,10 12 9,16 16 16,00 Indem in diesem Beispiele der Werth von x = i6 ist, so kann man diesen in die oben gefundenen Formeln für a, b und c setzen , und erhält dann _1997547650 ^ 4505625600 ° 49750500 ' 19750500 512080800 4 " hr ■ — -- 19750500 664425600 876506400 b —™ ■— 1 0 .- ~ 4 " b ■ 19750500 19750500 512080800 19750500 1 S. Ausdehnung; des Wassers. B e o b a c h t 4i n g. 909 ■45508150 38841000 2333450 c —2 .-],. -- + hr •-, 19750500 19750500 19750500 worin die gefundenen Quotienten leiclit beträchtlich verkleinert werden können. Es ist ferner X y y* yx’ y * 3 1 —0,08 —0,08 — 0,08 — 0,08 2 + 0,04 4- 0,08 -f- 0,16 + 0,32 3 * 0,32 0,9 6 2,88 8,64 4 0,82 3,28 1 3,12 5 2,48 5 1,46 7,30 3 6,50 182,50 ' f» 2,24 1 3,44 80,64 483,84 7 3,18 2 2,26 155,S2 1090,74 8 4,10 32,80 262,40 2099,20 9 5,2 2 46,98 422,82 3805,38 1 0 6,40 64,00 640,00 6400,00 11 7,7 0 84,70 931,70 10248,70 12 9,16 109,92 1319,04 15828,48 13 10,70 139,10 1808,30 23507,90 14 12,40 173,60 2 4 30,40 34025,00 15 14,20 213,00 3195,00 47925,00 16 16,00 256,00 4096,00 65536,00 Diese Coliunnen summirt geben: JSyxz. 1167,34 ; ^yx’r 15 394,70 ; JSyx 3 a 211194,70 S a = 1496; S 3 = 18496; S 4 = 243 84 8 vermittelst welch er Wertlie nach gehöriger Substitution y = — 0,10718396 x + 0,084360326 x* — 0,0009540412 x 3 T = — 0,10718396 t-f- 0,0168720652 t 2 — 0,00003S 161648 t 3 gefunden wird. Die nacb dieser Formel berechneten Wertlie von T mit den durch die Beobachtungen gefundenen verglichen geben Differenzen, von denen die Summe der Quadrate nur 1,3si beträgt, statt dafs sie nacliBiot’s Formel “ 2,873 ist. Diese zwar etwas weitläuftige, und mühsame aber für die Berechnung aller wichtigen astronomischen und physikalischen Beobachtungen und die darauf zu gründenden allgemeinen Gesetze höchst fruchtbare Methode ist von ihrem berühmten Erfinder mit einer Aufgabe in Verbindung gesetzt, 910 Beobachtung. welche gleichfalls hei allen ans einer Reihe von Beobachtungen und Versuchen erhaltenen Resultaten sehr in Betrach- tun« kommt, nämlich mit der Berechnung der wahrscheinlichen Genauigkeit einer auf die angegeheno Weise gefundenen Gröfse. Zunächst beweiset derselbe 1 2 : der Grundsatz , durch das arithmetische Mittel aus einer Anzahl Beobachtungen von gleicher Genauigkeit der Wahrheit möglichst nahe zu kommen setze voraus, dafs die Wahrscheinlichkeit = w, einen gewissen geringen Fehler = f bei deuBeobachtungen begangen zu haben, durch eine Exponentialfunction dieses Fehlers aus- gedriiekt werden könne, deren Exponent dem Quadrate des Fehlers multiplicirt in das Quadrat der Genauigkeit der Beobachtung = g proportional sey, wonach also wenn e die Grundzahl der hyperbolischen Logarithmen, und n das Verhältnifs der halben Peripherie des Kreises zum Badius = 1 bezeichnet. Hieraus folgt unmittelbar, dafs die Wahrscheinlichkeit = W, in einer Reihe von n Beobachtungen die gefundenen einzelnen Felder f,, f„, f,„... gleichzeitig begangen zu haben, hei allen gleiche Genauigkeit = g vorausgesetzt, einer ähnlichen Exponentialfunction proportional seyn mufs, deren Exponent das Quadrat der Genauigkeit multiplicirt mit der Summe der Quadrate aller Fehler ist, oder: Bei der Anwendung der Methode der kleinsten Quadrate ist nicht erforderlich das Mafs der Genauigkeit der einzelnen Beobachtungen, oder den Werth von g zu kennen. Beiden grofsen Forderungen aber, welche man gegenwärtig insbesondere an die astronomischen Beobachtungen macht, ist es allerdings von Wichtigkeit, auch dieses zu bestimmen. Gau.ss 1 hat daher auf eine sinnreiche Weise gezeigt, wie man durch 1 a. a. O. §. 177. Vgl. Paucker a. a. O. p. 6. 2 Zeitschrift für Astronomie und verwandte Wissenschaften von Liudenatr \i. Bohncnberger. Tiib. 181G. f. i 85 . g 2 f 2 ist. w,, w„, vr,„ . Vfa = V + + f, Beobachtung. 911 - Jie Beobachtungen selbst hierzu gelangt, was indefs wichtiger für die Astronomie ist, wegen der grofsen Anzahl der fiil irgend einen Werth erforderlichen Beobachtungen, als für die Physik. Auf eine leichtere Weise würde man nach Tli. Youno- 1 zu einem ähnlichen Resultate gelangen, wenn sich inGemäfshcit seiner Berechnungen annelnnen liefse, dafs Jcr wahrscheinliche mittlere Fehler = c' aus n Beobach- e taugen durch die Formel: e / =0,S5 --gefunden werden V" n könne, worin e das arithmetische Mittel der sämmtliehen lieohachtungsfchler ist. Indefs bleibt es immer uugewifs, ob auch das Mittel aller Beobaclitungsfehler wirklich gefunden ist, vorzüglich wenn die sämmtliehen Beobachtungen mit dem nämlichen Instrumente und von derselben Person angestellt wurden. Wie der mittlere Fehler bestimmt, und somit auch das wahrscheinlichste End-Resultat aus den Resultaten einer grofsen Menge von Beobachtungen erhalten werden könne, hat auch Laplace in einer gelehrten Abhandlung gezeigt 2 , desgleichen, wie das Resultat der Beobachtungen nach der Wahrscheinlichkeit zu corrigiren sey 3 . Nimmt man indefs die Sache in ihrem ganzen Umfange, uncl berücksichtigt, dafs dahei nicht blofs die Güte der Instru- ( mente, die Art ihres Gebrauches, die Zahl der Wiederholungen und die Methode der Berechnung, sondern die Schärfe I der Sinne, Ucbung und Geduld des Beobachters oder Expe- j rimentators, selbst sein Gemüt.bszustand, vorgefafste Meinungen und Leidenschaftlichkeit desselben, ja sogar kaum zu bestimmende Zufälligkeiten in Betrachtung kommen, so ergiebt sich leicht, dafs die Aufgabe, die wahrscheinliche Genauigkeit der durch Beobachtungen und Versuche erhaltenen Resultate zu bestimmen, unter die allerschwierigsten gehört, welche alle Iliilfsmittel der scharfsinnigsten Psychologie und des tiefsten Calciils in Anspruch nimmt. Indefs haben sielt die gröfsten Geometer älterer und neuerer Zeiten mit diesen und verwandten Untersuchungen heschäitigt, unter denen 1 Pliil. Tr. 1819. p. 77. 2 Mou. Cor. XXV. io 5 . 3 Mrm de l’tnst. XI. 517. 912 Bestand! heil e. iuifscr den genannten Erfindern der Methode der kleinsten Qmidratsnilnnen vorzüglich Jacou Behnoui.t.i 1 du Moivke 2 Simpson 3 , Bay.es 4 , Beodei.in 5 , Condoiicet 6 , Lagbaüge 7 8 Bicquii.t.t R u. a.; vor allen aller Lacroix 9 und Lapi.ace 10 11 genannt zn -werden verdienen. In dem gröfseren Werke hat letzterer insbesondere die Formeln angegeben, vermittelst deren die wahrscheinliche Genauigkeit der durch Beobachtung und Versuche gefundenen Resultate berechnet werden kann; indefs läfst sich diese wcitlauftigc und schwierige Aufgabe nicht in einer kurzen Ucbersicht darstellen. Ebendaselbst 1 1 befindet sich auch die von ihrem Erfinder genannte: mhhode la plus avantageuse , wonach die sämmtlichcn Beobachtungen verbunden werden können, um die wahrschcin- lichsf. richtigsten Wcrthe der unbekannten Gröfscn zu orlial-, teil, weiche indefs gleichfalls hier nicht in derjenigen Weise deutlich dargestellt werden kann, als eine praktische Anwendung derselben erfordern würde. M, Berge. S. Erde. Beschleunigung. S. BeAvegung. Bestand t licilc. Partes constitutivae ; Parties Constituantes - , component or constituent parts. So heifsen die ungleicharti- 1 Ars conjectandi. 17i 3 * 2 On die Doctt’iue of Chances. Lond. 1738, 4 # 5 Laws of Chancö. Loud. 1742. 4 . 4 Phil. Tr. 17G0. p. 370. 1764, p. 296. 5 Mein, de Beil. 17G7. 6 Mehrere Mchuoirs z. B. Mein, de FAc. 1781* 7 Mein, de Turin a. a. O. 8 Die Rechnung der Wahrscheinlichkeit a. d. Tr. mit Anim von Ch. F. Rüdiger. Leipz. 178S. 8. T) Trrthd elc’mentaire du Calcul des ProhabiliLcs. Par. l8l6. 8. A. d, Fr. m. Zus. und Erlauter. von Ungör. Erfurt 1818. 8. 10 Essny philosophiquc sur lus Probabilltes. 4 ine ed. Pai\ 1819. 8. die 5 te übers, von F. W. Tönuics mit Anm. von K. C. Langsdorf Ileiil. 1819* Theorie analytique des ProhahiliLes. 5 me ed. Par. 1820. 1 \ ol. 4 . Das letztere Werk ist wohl das schwerste unter allen Producten, welche aus der tiefsten Kenntinfs im höheren analytischen Calcül hervorgegau* gen sind. 11 lbid. ome Supplcm. Bestandtheile. £>13 «cn Materien, weiche in irgend einer chemischen Verbiu- dum; enthalten sind. Während eine solche chemische Verbindung durch mechanische Mittel Idols in kleine Theile getrennt wird, welche unter sich homogen sind, und auch mit der ursprünglichen Masse in allen Beziehungen , die räum- liclien abgerechnet, Übereinkommen, so kann man durch chemische Mittel, welche den Hauptgegenstand der chemischen Analyse ausmachen , und welche auf der Zersetzung der Verbindung durch Hinzutretenlasscn anderer wägbarer oder unwägbarer Materien beruhen, aus einer solchen chemischen Verbindung die sic constituirendcn heterogenen Materien für sich ausscheidcn. Durch Erhitzen des Salzwassers z. B. trennt man dasselbe in Kochsalz und Wasserdampf, der sieh in der Kälte zu Wasser verdichtet. Demnach waren Kochsalz und Wasser die Bestandtheile des Salzwasscrs. Jeder dieser zwei Bestaudtheiie kann durch weitere Einwirkung verschiedener Materien wieder in neue Eestandtheile zerlegt werden, nämlich das Kochsalz in Chlor und Natrium, und das Wasser in Sauerstoff- und Wasserstoff. Man lasse aber auf die zuletzt genannten 4 Eestandtheile einwirken, welche Substanz mau will, so gelingt cs nicht, dieselben wieder in andere ungleichartige Theile zu zerlegen. Hieraus ergeben sich folgende Bezeichnungen: Kochsalz und Wasser sind die näheren Bestandtheile des Salzwassers; Chlor, Natrium, Sauerstoff und Wasserstoff seine entfernteren; und sofern diese entfernteren Bestandtheile nicht weiter in noch entferntere zerlegt werden köuncn , so heifsen sie auch unzerlegte oder (bis dahin) unzerlegbare oder auch einfache Stoffe oder Elemente. Bei sehr verwickelten Verbindungen reicht die Unterscheidung der Bestandtheile in nähere und entferntere nicht aus, sondern cs sind oft nächste, nähere, entferntere und entfernteste' zu unterscheiden. Der krystallisirte Alaun besteht z. B. aus trock- nem Alaun und Wasser; der trockene Alaun aus schwefel- saurem Kali und schwefelsaurer Alaunerde; diese beiden Salze aus Schwefelsäure, Kali und Alaunerde, und diese Säure und diese zwei Salzbascn endlich aus Schwefel, Kalium , Ahunnium und Sauerstoff. G. Beugung des Lichtes. S. Infleetion. 1. IM. M m m 914 Bewegung. Bewegung. Motus ; Mouvement; Motion. Obgleich ein jeder Mensch leicht und gleichsam von seihst einen Begriff mit dem Worte Bewegung verbindet, und in sofern auch weifs, was Bewegung sey, wie schon s’Gravesando 1 sagt, so ist es doch nicht leicht, alles dasjenige, was man darunter verstellt, in einer selnilgerechten Definition zusnmmeuzufassen. Dj 0 Schwierigkeit wächst, wenn man dasjenige zugleich in die Definition aufnehmen will , was einige Naturforscher durch innere Bewegung der Thcile einer Blasse, oder innere Bewe- gung der Materie bezeichnen, woraus manche Veränderungen , namentlich chemische Wirkungen , zuweilen auch die W ärmeerscheinungen erklärlich scyu sollen. Insofern aber dieses kein Gegenstand der Erfahrung ist, wir auch znr Annahme einer solchen Art von Bewegung als wirklich vorhanden, nicht durch liothwendig und unmittelbar aus der Erfahrung folgende Schlüsse geleitet werden, so kann dieselbe hier überhaupt nicht, mit zur Untersuchung kommen 2 . Bewegung , als das Gcgcntheil der Buhe, nennt man seit den frühesten Zeiten die Veränderung' des Ortes , oder des Raumes, welchen ein Körper einnimmt, llulie dagegen das Beibehalten dieses Ortes , indem überhaupt kein Körper anders als im Zustande der Ruhe oder der Bewegung sevend gedacht werden kann 3 . Diese, die Sache in ihrer Allgemeinheit hinlänglich genau bezeichnende, Definition ist bis auf die neuesten Zeiten in den verschiedenen Lehrbüchern der Mechanik allgemein beibehalten, und nur wenige sind von derselben abgewichen. . Nach Kamt z. B. ist Bewegung die Veränderung der aufsern Verhältnisse eines Dinges zn einem gegebenen Raume 4 5 , wobei aber die unbestimmte Angabe der aufsern Verhältnisse unnöthig und die Forderung eines gegebenen Rautnes zu enge ist. Nach Fries 5 ist Bc~ 1 Elem. Phys. I. 28. 2 Huttern Dict. 11. 7±. Intestino motion, 3 L. Etiler Mechanica, sive Motus scientia analytice exposita. Pe- trop. 1736. II Yol. 4. I. 1. 4 Metaplns. Auf. 4. 5 Math. Waturphil. 4l3, Im Allgemein en. 915 wcgung die stetige Veränderung des Ortes, wobei das : stetige vielleicht ein überflüssiger', im Begriffe : Veränderung, schon enthaltener Beisatz ist 1 . Ruhe dagegen ist nach beiden genannten Gelehrten die andauernde Gegenwart eines Dinges an demselben Orte, wobei andauernd heilst, was eine Zeit hindurch existirt. Auch hierbei macht der Beisatz: andauernd, die Definition unbestimmt. Gesetzt aber auch, cs liefse sich eine dieser Definitionen rechtfertigen, wie allerdings mindestens bei der durch Fries aufgestellten Definition der Bewegung leicht geschehen könnte, wenn man nicht den Beisatz: stetig , aus dem angegebenen Grunde verwerflich findet, so ist doch jene ältere kürzer, allgemeiner und zur Erläuterung der mechanischen Gesetze pafslicher, weswegen sic beizubehalten ist. Die Bewegung nebst den Gescstzcn, welche bei derselben in Betrachtung kommen, machen Jas Object der gc- sainmten Mechanik aus. Indem aber dieser wcitläuftige Zweig der Mathematik hier nicht vollständig abgchandelt werden kann, so beschränkt sich die vorliegende Untersuchung hlufs auf die allgemeinen Gesetze der Bewegung, wobei die verschiedenen spcciellcu Betrachtungen andern Artikeln Vorbehalten bleiben. Im Allgemeinen ist die Bewegung entweder wirklich oder scheinbar , letzteres aber nur in so fern, als wir sie auf ein bestimmtes Object beziehen, denn ohne das Vorhanden- scyn einer wirklichen Bewegung findet auch keine scheinbare statt. Die wahre Bewegung (wirkliche, motus verus, mou- vement ree]) ist in der Regel diejenige, welche wir kennen zu lernen suchen, obwohl die scheinbare nicht selten ein Gegenstand der Untersuchung ist, wie namentlich in der Astronomie, worin jedoch die Bewegung der Planeten die wahre, die von der Erde aus beobachtete der Himmelskörper die scheinbare heilst. Jede scheinbare Bewegung, z. B. der Gestirne, entfernter Objecte beim Fahren, Schiffen oder Gehen u. s. w. (motus apparens , monvement apparent) beruhet auf einer Augen täuschung , indem entweder das beobachtete Object ruhet, das Auge aber sich bewegt; oder indem i S. uuleu Nr. 4. M m m 2 916 Bewegung. die Bewegung des Objectes selbst vermöge der Stellung des Auges zu demselben von diesem nicht genau bcurtlicilt und nicht gemessen werden kann, weswegen denn die ganze Untersuchung nicht hierher gehört'. Die Bewegung ist ferner entweder eine absolute oder relative { motus absolutus et relativus ; mouveinent absoki et relatif; absolute and relative motion). Mit der Bestimmung dieses'Unterschiedes ist die Festsetzung der Begriffe vom absoluten und relativen Orte nothwendig verbunden , indem «ach der aufgestelltcn Definition die Veränderung des absoluten Ortes absolute, des relativen aber, relative Bewegung genannt wird; der absolute Ort eines Körpers kann aber nicht wohl ein anderer seyn, als derjenige, welchen er ohne irgend eine Beziehung (Relation) weder zu einem andern Körper, noch zu einem bestimmten Räume eiu- nimmt. Diesen Ort nimmt aber der Körper ein, insofern er ausgedehnt oder überhaupt im Raume ist, er kann ihn nie verlassen, und es gäbe somit keine absolute Bewegung. L. Euler 1 2 dagegen versteht unter absolutem Orte denjenigen, welchen ein Körper im unendlichen Welträume einniinmt, und sofern er diesen verändert, bewegt er sich in absoluter Bewegung. Allein dieser Raum ist unendlich, mindestens für uns unmerkbar und unbestimmbar, auch nicht vorstellbar, mithin können wird keine Ortsveränderung in demselben wahrnehmen, und auch nicht eigentlich denken, und es gäbe hiernach gleichfalls keine absolute Bewegung. Ganz abweichend hiervon, und offenbar unrichtig ist der Begriff der ■absoluten Bewegung, wie er in der Encyclopedie metlio- diejue 3 festgesetzt wird, wonach sie in einer Veränderung der Lago eines Körpers im Verliältnifs zu allen ihn umgebenden Gegenständen bestehen soll, wobei das aufgenommene: Verhällnifs eben eine Relation, mitbin eine relative Bewegung andeutet. Es eVgiebt sich sonach gleichsam von selbst, dafs man hei der Bestimmung des Begriffes der absoluten Bewegung nicht zu ängstlich an der Bedeutung des Ausdruckes: 1 S. Gesicht; Augentäuschungen, 2 Mechanica. I. l bis 3. 5 Vol. IV. i33. Im Allgemeinen. 917 absoluter Ort, und dessen Veränderung hängen darf, indem sie vielmehr auf dein Gegensätze gegen relative Bewegung beruhet. Hiernach besteht also, wie Hüttom 1 richtig an- niebt die absolute Bewegung in der Veränderung des einen Ortes und dem Uebergangc in einen andern, wenn man sowohl jenen als auch diesen absolut und ohne ihr Verhältnifs (ilire Relation) zu einem dritten Orte oder Gegenstände betrachtet. Jede Bewegung ist daher absolut, wenn sie nicht in dieser letzteren Beziehung genommen wird, oder nicht relativ ist. Hinsichtlich der relativen Bewegung , welcher die relative Ruhe entgegengesetzt ist, sind dagegen alle Mathematiker einverstanden, und setzen sie in die Veränderung des Ortes in Beziehung auf einen dritten Punct,. welcher wiederum entweder ruhend oder bewegt seyn kann. Hieraus folgt von selbst, dafs ein Körper in Beziehung auf verschiedene ihn umgehende, nähere oder entferntere, gegen einige in relativer lluhe, gegen andere aber in relativer Bewegung seyn kann , und dafs man somit von demselben zu gleicher Zeit behaupten könne, er ruhe, und er werde bewegt, je nachdem man das eine oder das andere Verhältnifs berücksichtigt. Ein Mensch in einem Schilfe z. R. ist stillsitzend in relativer Ruhe zu. diesem, und in relativer Bewegung zu den Gegenständen am Ufer; geht er aber in demselben so viel rückwärts, als dasselbe in einer gleichen Zeit vorwärts segelt, so ist er zu jenem in relativer Ruhe, zu diesem in relativer Bewegung. In Beziehung auf die Bewegung der Erde um ihre Axe und im Welträume ist jeder Mensch, wenn er stillstcht, im Verhältnifs zu ihr selbst in Buhe, zu den umgehenden Himmelskörpern in Bewegung, Indem man hiernach die Beziehung bald auf den einen bald auf den andern Körper nehmen kann, so lassen sich Fälle denken, in denen die Bestimmung (jedoch nur scheinbar) schwierig scheint, oh inan einen Körper ruhend oder bewegt nennen soll. Liciiteneerg pflegte diesen Satz durch das Paradoxon anschaulich zu machen, dafs man in gewissen Fällen nicht bestimmen könne, ob bei einer belagerten Fe- 1 Dictionary II. y5. 918 B e w e g u n g. stnng diese oder die abgeschossenen Kugeln als ruhend z„ betrachten seyen. Denkt man sich nämlich zur leichteren Uehcrsicht eine Festung unter dem Aequator , so wird sie in Beziehung zur Sonne vermöge der Axendrchung der Erde in einer Secunde einen Raum von etwas mehr als 1400 P von W. nach O. zurücklegen, die Peripherie =: 540 g Meilen, die Meile = 2284 0 p. F. angenommen. Befände sich nun die Kanone genau in Osten der Festung die Geschwindigkeit der Kugel aber gloichbleibend und etwas mehr als 1400 F. in l" betragend, oder genau so viel als die Rotationsgeschwindigkeit der Erde beträgt, so niufs allerdings im Vcrhältnifs zur Sonne und von dieser aus Betrachtet, abgesehen von der Bewegung der Erde im ‘Welträume die Kugel ruhend, die Festung dagegen bewegterscheinen. I 11 der Mechanik, und selbst auch im gemeinen Leben, vvird diese Unbestimmtheit der Annahme von Ruhe und Bewegung niemals Schwierigkeiten machen, obgleich man lange Zeit die scheinbare tägliche Bewegung der Himmelskörper als eine wirkliche ansah, und noch jetzt von dieser als einer solchen zu reden pflegt. Die relative Bewegung eines Körpers kann zwar sehr mannigfaltig seyn hinsichtlich derjenigen Bedingungen, welche überhaupt bei der Bewegung zu betrachten sind; indefs wird es genügen, von den verschiedenen vorkonnncndenFäl- len hier nur einiges Allgemeine zu erwähnen. In der Hauptsache ist derjenige Körper, auf welchen die Bewegung eines andern Körpers bezogen wird, entweder ruhend, oder bewegt, und ihre beiderseitige Bewegung ist wiederum entweder geradlinig oder krummlinig in verschiedenem Wechsel sowohl des einen als auch des andern. Bewegen sich beide geradlinig und gleichförmig, so ist die Bewegung eines jeden in Beziehung auf den andern gleichfalls geradlinig und gleichförmig, und läfst sich leicht geometrisch construiren; auch ist dieses nicht schwierig, wenn beide eine krummlinige Balm beschreiben. Um Letzteres unter den vielen mögli- Fig.chen Fällen nur an einem zu zeigen, so bewege sich der eine 180. Körper durch L, M, N, O, P, Q, R, und gleichzeitig ein anderer (das Auge des Beobachters) durch A, b, c,d, e, f,gi man verbinde die den proportionalen Räumen zugehörigen 1 ui A 1 i g e m e i 11 o n. 919 pancte bM, cN, tlO, cP, fQ, gR, mache A« gleich und parallel mit b-M, Aß mit cNj A y mit dO; Ad' mit cP; Af mit fQ; A£ mit git, so ist tlic Linie «, ß, y, <5, e, £ die Halm, worin sich der Punct L relativ zu dem Puncte A 2 U bewegen scheint, wenn letzterer scheinbar ruhet 1 . Mit der absoluten und relativen Ruhe und Bewegung genau verbunden ist ein anderer Unterschied, wonach abermals beide entweder eigen oder gemeinschaftlich sind. "Weil jndefs diu Bewegung jedes einzelnen Körpers nur an sich betrachtet werden luufs, so wird im Allgemeinen, ohne Rücksicht auf den Gegensatz der eigenen Bewegung (molus proprius, mouvement propre), hauptsächlich nur die gemeinschaftliche Bewegung ( motus communis; mouvement common • common molion) und die ihr ent- gegcnstchende gemeinschaftliche Buhe beachtet. Diese gemeinschaftliche Bewegung findet sehr häufig, und zwar zwischen solchen Körpern statt, welche in relativer Ruhe zu einander sind, z. B. die Himmelskörper, welche ihren relativen Ort zu einander nicht ändern, aber scheinbar sieh um die Erde bewegen, oder Menschen, welche gegen die Erde in relativer Ruhe sich befindend ihre Bewegung um die Axe uud im Welträume thcilen. Aehnliche Fälle z. B. eines Reuters und seines Pferdes, des Wagens und des Menschen, welcher darin fährt, und dergleichen mehr sind so gemein, dafs es unnötliig ist, mehrere nahmhaft zu machen, obgleich die Constructionen mancher Bewegungen, namentlich wenn ein Körper in der ihm hierdurch mitgetheilten Bewegung beharret, und dann einzeln durch eine neu hin- znkoinmende Kraft sollieitirt wird, hierauf Rücksicht zu nehmen fordern. Indem dieses aber in den geeigneten Fällen geschehen wird, so würde es überflüssig seyn, hier weitläufiger darüber zu handeln. Noch ist aber bei den allgemeinen Untersuchungen über die Bewegung und ihre Gesetze ein Umstand wohl zu berücksichtigen. Ein bewegter Körper nämlich ist oft sehr grofs Von Masse, und es ist zuweilen der Fall, dafs bei und während der Bewegung des Ganzen ein Theil zugleich eine roti- 1 Brandes Lehrb. II. 8. 920 B e \v e g u n g. rcnde Bewegung um eine willkührlichc, innerhalb der Masse des Körpers liegende Axe hat, wie z. B. die Axendrehim» der Erde wählend ihrer Bewegung im Welträume, .einer ahgescliossenen Kugel oder Bombe beim Durchlaufen ihrer Bahn, eines Bades oder sonstiger gewälzter Körper. Hier, nach mnfs iudefs die Bestimmung der Bahn: ganz verschieden ausfallcn , je nachdem man den einen oder den andern Theil des Körpers betrachtet. Um die hieraus entstehenden Unge- wifsheiten zu vermeiden, und die allgemeinen Bewegungs- gesetze übersichtlicher zu machen, wird bei der Feststellung derselben nur ein Punct als bewegt angenommen, welches in den meisten Fällen um so besser geschehen kann, als ohnehin bei den meisten mechanischen Gesetzen die ganze Schwere, und somit auch eigentlich die gesannnte Masse in einem Puncte, nämlich dem Schwerpuuctc, vereinigt gedacht wird. Manche einzelne Bezeichnungen der Bewegung, z, B. Kreisbewegung, Cykloidalbcsvegung, abwechselnde Bewegung, wenn bei einer Maschine ein Theil (z. B. die Unruhe in einer Uhr, ein Feldgestänge u. dgl.) aus einer gehabten Bewegung dnreh eine kurze lluhe in die entgegengesetzte übergeht, vibrirende oder vibratorische Bewegung, freiwillige oder gezwungene, innere oder äufsere Bewegung, automatische, thisrische und Muskelbewegnng, rechtläulige und rückläufige, tägliche, mittlere Bewegung und dergleichen mehr, sind entweder an sich verständlich, oder werden aui gehörigen Orte 'erklärt, und bedürfen daher hier keiner spe- ciellen Erörterung. Bei der Bewegung im allgemeinen kommen zwar nicht jederzeit und nothwendig, doch aber sehr häufig folgende Stücke hauptsächlich in Betrachtung: "i. die Ursachen derselben : 2. die bewegte Masse : 3. die Richtnug derselben: 4. der zurückgelegte Weg: 5. die Zeit, und ans der Vergleichung dieser beiden letzteren, 6. die Geschwindigkeit; 7. die Gröfse der Bewegung. 1. Ursachen der Bewegung giebt es so viele, dafs zur genaueren Uebersicht dieses Gegenstandes nothwendig zuvor einige Ilauptbegriffe festzusetzen sind. Indem es hier der Ort nicht ist, das Wesen der Materie seihst genau Im Allgemeinen. 921 ZU untersuchen, so last sicli als Resultat der bisherigen Forschungen blofs im allgemeinen angeben, dafs die Materie, als solche, nach unserer Vorstellung die Ursachen der Bewegungen nicht enthalt, sondern dafs diese als von ihr getrennt gedacht werden. Diescmnach kann die Materie sowohl ruhen, als auch sich bewegen, jenach- dem irgend eine bewegende Ursache sie aus dem wilkiihr- clien Zustande der Ruhe oder Bewegung bringt, auch wird sie nach den nämlichen Grundsätzen in dem erhaltenen Zustande de)e :; Rulie. oder Bewegung unausgesetzt beharren, bis derselbe durch irgend eine Ursache wieder aufgehoben wird, welches man Trägheit ‘ nennt. Obgleich man hiergegen mit Grunde einwenden kann, dafs es keine bekannte Materie giebt, welche sich nicht wirklich in Bewegung befände oder das Bestreben nach Bewegung allezeit sichtbar zeigte®, so müssen .wir doch hinsichtlich auf die mechanischen Bewegungsgesetze den auf- gcstellten Satz durchaus bestehen lassen, weil die Bewegung aus. der Ruhe anfangend und durch fortgesetzte Abnahme wieder in dieselbe übergehend demonstrirt wird, hierbei auch, aufser der Schwere, oder Gravitation, keine allgemeine, die Körper zur Bewegung sollieitirende, Ursache in Betrachtung kommt, letztere aber in vielen Fällen als nicht vorhanden betrachtet, und von ihrer Wirkung abstrahirt wird. Alles dasjenige aber, was Bewegung hervorbringt, nennen wir Kraft , und bestimmen die Gröfse derselben meistens oder stets aus der Wirkung, welche sie hervorbringt. Indcfs kann auch hier abermals nicht zur Untersuchung kommen, weder was Kraft an sich sey, noch auch wie viele^und wie mancherlei Arten der Kräfte es geben mag 1 2 3 , indem es hier vielmehr genügt, im allgemeinen vou dem Grundsätze auszugehen , dafs man bei der Aufsuchung der Bewegungsgesetze die Materie als das Ruhende anzusehen habe, wel- 1 S. Trägheit . 2 S. Materie . 3 S, Kraft . 922 13 c w e g u n g. dies clurcli die vcrscliicdenden ei [wirkenden Kräfte in Bewegung gesetzt und erhalten wird 1 . Mau kann die Bewegungen hervorbringenden Ursachen in unmittelbar und mittelbar wirkende abthcilen. Unter die ersteren gehört hauptsächlich die im Thier-und Pflanzenreiche thätige Lebenskraft als Ursache der mannigfaltigsten Bewegungen bei den Animalien und Vcgetabilicn, dann die allgemeine Anziehung in ihren Aeufserungen der Gravitation Schwere, Adhäsion und Capillarität, der Krystallisation und chemischen Verwandtschaft, und 'endlich die Wärme als Ursache der Ausdehnung und Expansion. Man muls zu den unmittelbar wirkenden Ursachen aber ausserdem noch diejenigen rechnen, welche ohne bestimmt angebrachtes Zwischenmittcl oder ohne selbst erst durch eine andere Ursache bewegt zu seyn , Bewegung hervorbringen, als die Muskelkraft lebender "Wesen, das Gewicht lebender und todter Körper, das Gewicht und der Stofs tropfbarer lind ■cxpansibcler Flüssigkeiten, die Expansion der Dämpfe und dergleichen mehr. Unter die mittelbar wirkenden Ursachen der Bewegung gehören aber vor allen Dingen alle diejenigen Vorrichtungen hei den Maschinen (die sogenannten Mitteltheile) welche seihst deswegen in Bewegung gesetzt ■werden , um diese auf andere Körper fortzupllanzcn, alle geworfene, geschleuderte oder überhaupt bewegte Massen, Welche während dieser ihrer Bewegung auf andere Körper treffen, und diese wiederum in Bewegung versetzen, im Allgemeinen also auch die gesanrmte ]\litlheilung der Bewegung. Ohne hier auf eine ausführliche Erörterung dieses weitläuftigen Gegenstandes einzugehen, wird es genügen, die Sache durch eine speciello Beobachtung etwas zu erläutern. r Eine merkwürdige Art der Mittheilung der Bewegung nämlich wird wahrgenommen in dem gegenseitigen Einflüsse anscheinend frei und von einander unabhängig bewegter l Die irrigen Ansichten j welche F, W, Sack in Geologie oder Betrachtung der Erde u. s. w. Breslau 1785. 8. vcrgl. Liclitcnh. Mas- III. 2. ly über die den Atomen eigenlhiimliclien bewegenden Krill» aufstellt, verdienen keine ernste Widerlegung. Im Allgemeinen. Ü 23 Körper, wie sicli vorzüglich hei den Schwingungen nebeneinander befindlicher Pendel zeigt. Auf diese schon friih- zciti" und oft beobachteten Erscheinungen hat neuerdings insbesondere La Place . 1 aufmerksam gemacht, und das Wichtigste darüber zusammcngestellt. .Schon IIuygens erwähnt in seinem Horologio oscillatorio, dafs die Pendel zweier neben einander stehender Uhren einen gegenseitigen störenden Einflufs ausüben, so dafs die Schwingungen des einen Pendels anfangen, wenn die des andern aufhören. Richtiger aber ist wohl das Ergebnifs der Beobachtungen eines Ungenannten 2 , dafs sie in einer glcichbleibenden Zahl von Schwingungen Zusammentreffen und sich wieder von einander entfernen. Am interessantesten sind die Versuche von Ellicot 3 , welcher zwei Pendeluhren, jede in einem besondern Gehäuse , an die nämliche hölzerne Latte gelehnt, beobachtete. Wurde das Pendel der einen in Bewegung gesetzt, so machte nach 1 6 Minuten das der andern so starke Schwingungen, dafs es das ganze Räderwerk bewegte, letztere aber vermochte nicht der ersteren eine gleichstarke Bewegungmitzuthcilcn. Stemmteer einen kurzen hölzernen Stab zwischen die zweite Uhr und die Latte, so wurde der Einflufs sehr vermindert, waren aber beide auf diese Weise isolirt und durch einen seitwärts zwischen sie gesperrten Stab verbunden, so war der Einflufs bedeutend stärker. Wenn die Pendel der Uhren kleine Bogen beschrieben, so brachten sie einander abwechselnd zum Stillstehen und in Bewegung, beschrieben sie aber grofse Bogen, so gingen sie überein, indem sie auf eine merkwürdige Weise ihre Ungleichheiten durch gegenseitige Beschleunigung und Verminderung ihres Ganges ausglichen. Auch Daniel Behnoulli 4 erzählt einen Fall ähnlicher Art, aber am genauesten ist die Erscheinung beobachtet durch Br.r- tffiuPs JDoppelchronometer , welche vermittelst einer Kupferplatte auf einander wirkten, und zugleich zeigten, dafs die Luft dabei gar keinen Einflufs hat. 1 Aim. de. Cliim. et de Phys. III. 162. G. LVtl. 22g. 2 ln Journ, des Savans. i 605 , Mars, a. o. a. O. 5 Phil. Tr. iy 4 i. 4 Com. Petr. 1777. 924 Bewegung. Indem sonacli Bewegungen nicht blofs leicht mitgetlieilt I werden, sondern auch störend auf einander einwirken, und da es in vielen Fällen sehr wichtig ist, gewisse Bcwegnn- I gen, wie namentlich die Schwingungen der Bendel ganz ohne Einllufs solcher Mittheilungen oder mindestens unter einem constanten zu erhalten 1 , so ist das von W. H A j, Dr erfundene, aufwärts gekehrte, Federpendel gewifs ein > sehr nützlicher Apparat, um zu erforschen, oh irgendein Gerüst durch seine Festigkeit gegen jede Mittheilung der Bewegung hinlänglich gesichert sey, und da es als cigcntli- ches Pendel zur Zeitmessung schwerlich geeignet seymnöclite, so wird seine Beschreihung hier nicht am Unrechten Orte stehen 2 . Das Ganze der Einrichtung ist aus der Zeichnung leicht Fig.zu erkennen, aa ist nämlich die Bodenplatte des Instrumen- 181.tes, welche nach Angabe der beiden Libellen b,b vermittelst der Stellschrauben c,c,c horizontal gestellt wird, d ist ein Träger, oben mit einem Arme, woran die in Grade des Kreises gctheilte elfenbeinerne Scale festsitzt, an deren beiden Enden zwei Stifte f,f die Spitze der Kugel gegen ein weiteres Herabsinken schützen. Die messingne Bodenplatte g nimmt die flache Stahlfeder h auf, welche die Pendelstange i trägt. Diese ist cylindrisch, und oben mit einem Gewinde versehen, um vermittelst der Schraube m die Kugel 1 höher oder niedriger zu stellen, wodurch der Apparat mehr oder weniger empfindlich wird. Eine Glasglocke schützt gegen Staub und Luftzug, und man begreift leicht, dafs 1 Astronomische Pendeluhren haben leicht einen unregelmäfsigen -Gang, wenn sie nicht völlig unbeweglich festgemacht sind, indem dann die Schwingungen des Pendels und die unmerklichen des Körpers der Uhr störend auf einander wirken. Aber auch dann, wenn sie an einem elastischen Brette befestigt sind, tlieilen sie diesem nach La Place a. a.O. geringe Oscillalioneu mit, welche auf das Pendel wieder zurückwirken, Ueberhaupt dürfte es wühl unmöglich seyu, sie auf eine solche Art zu befestigen, dafs dergleichen Mittheilungen der Bewegung gar nicht statl- fiuden, und die Aufgabe kann also nur die seyn, zur Erhaltung eines unveränderlichen Ganges sie so genau zu befestigen, dafs der unvermeidliche störende Eiuflufs eine constante Gröfse wird, und sonnt cor- l'igirt werden kann. a G. LXXV. 38g. Im Allgemeinen. 925 ein so feiner Apparat jede mitgcthciltc Bewegung oder Erschütterung durcli gröfserc oder kleinere Scliwingungen an- zcigen niuls. Eine höchst merkwürdige Art von Mittlicilung der Belegung zeigt die eben so interessante als wiclitige Maschine, welche die Unulrclning der Erde um ihre Axe und die Lago ihrer Pole hei ihrer Bewegung im Welträume zu versinnlichen dient. Wegen dieser ihrer eigentlichen Bestimmung kann dieselbe indefs hier nicht beschriehen wei den*, und es genügt nur zu bemerken, dafs die um ihre Axe schnell roti- rende Kugel, welche die Erde vorstellt, die genau balan- cirten Ringe, in denen sie leicht beweglich schwebt, je nach der Neigung dieser Ringe gegen den Horizont und der Lage ihres Schwerpuncts gleichfalls in regelmäfsigc drehende Bewegung versetzt. Gelegentlich können hier auch die vielen Bemühungen erwähnt werden , welche man darauf verwandt hat, die Bewegung irgend eines Körpers zugleich als die Ursache der ununterbrochenen Fortdauer, dieser oder einer andern Bewegung zu benutzen, oder ein sogenanntes perpetuum mobile zu erfinden. Indefs verdient dieser Gegenstand eine nähere Betrachtung, welche am gehörigen Orte angestellt werden wird l * 3 . 2. Die zu beivegende oder beiuegte Blasse kommt in zwiefacher lliicksicht in Betrachtung, zuerst wenn die bewegende Kraft gesucht wird, insofern diese zu der zu bewegenden Masse und der erforderlichen Geschwindigkeit jederzeit in einem gewissen Verhältnisse stellen mnfs, und zweitens wenn die Gröfse der Bewegung zu bestimmen ist, welche als das Product der Masse und der Geschwindigkeit berechnet wird. Oft heilst sie namentlich hei den Maschinen, auch die Last, die zu wältigende Last, und besteht in den meisten Fällen aus der Summe der schweren Thcile, -welche den zu bewegenden Körper bilden, wie diese meistens durch das absolute Gewicht desselben ausgedrückt wird, oder ausgedrückt werden l S. Erde . a S. Selbstbcwegung, o o 926 Bewegung. kann. Meistentlieils kommt blofs dieses in Betrachtung zuweilen aller auch das Volumen, in welcliem die sehwe reu Tlieilchen des Körpers vereinigt sind, also auch das spec. Gewicht, namentlich z. 13., wenn derselbe in eine® widerstehenden Mittel bewegt wird. 3. Die Richtung der Bewegung wird allezeit durch eine geometrische Linie ausgedrückt, weil man entweder einen blofsen Punct als in der Bewegung befindlich betrachtet oder hei einem bewegten Körper die Richtung nach derjenigen Linie bestimmt, welche sein Schwerpunct durchläuft. Letzteres findet zwar am wenigsten in denjenigen Fällen statt, in denen die Bewegung der Körper um eine feste oder gleichfalls bewegte Axe betrachtet wird, z, B. der Schwungräder, der Wagenräder, der Treträder und Tretscheiben, der Räder mit Zähnen und Getriebe, der Kurbeln, der exccntrischen Scheiben u, dgh m., allein auch in diesen Fällen pflegt man meistens nur die Bewegung eines einzelnen Punctes, z. B, des Schwcrpnuctes, oder eines sonstigen, etwa in der Peripherie oder in der Axe liegenden, um welche der rotirende Körper sich dreht, bei den im Raume bewegten Körpern aber, namentlich den Himmelskörpern, nur ihr Centrum besonders zu berücksichtigen. Im Allgemeinen ist dann die Richtung des bewegten Körpers entweder geradlinig oder krummlinig. Die geradlinige Bewegung ist bei weitem die einfachste, und wird, wie die geometrische Linie, durch zwei Puncte gegeben, welche zugleich die Richtung der Bewegung des Körpers und der einfachen ihn bewegenden Kraft bestimmen. Der Icrummlinigen Bewegungen giebt es dagegen eine Menge Arten, weil eine jede krumme Linie zugleich auch als die Balm eines bewegten Körpers angesehen worden kann. Es versteht sich inclefs von selbst, dafs man zu den verschiedenen Curven nicht die Bewegungen sucht, sondern unter den letzteren nur diejenigen näher betrachtet, welche an sich der Untersuchung werth sind, und die gefundene Balm dann auf die geeignete Curvc zuriiekführt. Auch die Bestimmung der krummen Bahnen bewegter Körper geschieht mit Rücksicht auf die bewegenden Ursachen oder Kräfte, Im Allgemcinon. 927 jedoch mit dom Unterschiede, dafs diese letzteren nicht wie jene erstcre durch eine einzige Kraft und deren Richtung gegeben seyn können, sondern dafs mindestens zwei auf den Körper wirken müssen, worunter aue.li der Fall gehört, wenn ein schon bewegter, also durch irgend eine Ursache in Bewegung gesetzter, und in derselben beharrender Körper dann durch noch eine stetig wirkende Kraft sollicitirt wird, wie dieses z. B. bei den bewegten Himmelskörpern der allgemeinen Ansicht nach statt findet. 4 . Der Raum, welchen ein Körper bei seiner Bewegung durchläuft, ist die Entfernung desjenigen Ortes, welchen er früher ein nahm, von demjenigen, an welchem er sieh später befindet. Er ist ein Gegenstand der Messung, und wird hierdurch ungleich an Gröfse, vom kleinsten bis zum gröfsten gefunden. Ferner ist derselbe ein absoluter, wenn man ihn ohne Rücksicht auf irgend ein Vcrhältnifs durch ein willkiihrlichcs Mafs ‘ausdrückt, oder ein relativer, wenn man ihn mit einem andern gegebenen an sich oder mit Rücksicht auf die Zeitdauer der Bewegung vergleicht. Jener kann weder grofs noch klein genannt werden, dieser aber allerdings 1 . Dafs jeder Körper, wenn er von einem Orte zum andern bewegt wird, sey es in absoluter oder relativer, wirklicher oder scheinbarer Bewegung, alle Theile des z wisch erliegenden Raumes, oder diesen selbst ganz durchlaufen müsse, hat Eu- lek 2 3 gezeigt. Jede Bewegung setzt daher einen successi- ven oder stetigen Wechsel des Ortes voraus, indem sonst der Körper an demjenigen Orte, welchen er vorher einnahm, vernichtet, und an demjenigen, welchen er nachher inno hat, wieder neu hervorgebracht werden miilste, wenn er den zwischenliegenden Raum nicht suc- cessiv durchlaufen sollte. Fries 3 hat daher nicht ohne einen triftigen Grund den Ausdruck: stetig, als nothwendigen Beisatz der Veränderung des Ortes mit in die Definition der Bewegung aufgenommen , welchem 1 S. Raum . 2 Mechanica. I. 5. 3 S. oben im Anfänge, 928 Bewegung. allein im Wege stellt, dafs dieser Beisatz eigentlich schon . im Begriffe der Veränderung enthalten ist, eine Definition aher so kurz wie möglich seyn mufs. 5- Aus dem eben Gesagten, und somit aus dem Begrille der Bewegung überhaupt, folgt nothwendig, dal's sie eine gewisse Zeit erfordern und nicht instantar seyn könne eben weil jede Bewegung etwas Successives ist, und der Begriff des Successiven den der Zeit nothwendig einschliefst. So wie aber der Raum vom gröbsten bis znin kleinsten abnehmen kann, eben so ist dieses auch mit der Zeit, beide können ferner so grofs und so klein worden, dafs sie kein Gegenstand der wirklichen Messung mehr sind, und zwar auch in der Art, dafs fiir eine gegebene mefsbare Zeit der durchlaufene Raum, und für einen gegebenen mefsbaren Raum die erforderliche Zeit den Mitteln der Messung entschwindet, wie z. B. der Weg, welchen der allerdings bewegte Stundenzeiger einer Uhr binnen einer Secunde zuriicklegt, mindestens ohne künstliche Mittel nicht gemessen werden kann, noch auch die Zeit, hinnen welcher das Licht irdische Räume durchläuft. Die Geometrie gieht indefs Ausdrücke sowohl fiir die gröbsten als auch fiir die kleinsten Zeiten und lläume, so lange beide noch endliche Gröfsen sind; werden sie aber unendlich, entweder grofs oder klein, so hören sie überall auf Gegenstände der Messung, der Bestimmung oder der Vergleichung zu werden. Hiernach lalst. sich leicht der bekannte Trugschlufs des alten Sophisten Zeno'von Elea wiederlogen, welcher beweisen wollte, Achilles und eine Schildkröte liefen gleich schnell,, w.eil beide in einem unendlich kleinen Thcilehen der Zeit ein unendlich kleines Tlieilchen des Raumes zuriicklcgten '. Der Irrthum hiervon liegt darin, dafs unendlich kleine Thcilchcu zugleich ein Verhältnifs der Zahl (bei beiden Geschwindigkeiten gleichviel) gegeben wird. So lauge nämlich bei beiden genannten Bewegungen der Raum und die Zeit (dem blofsen Begriffe nach)) in unendlich kleine Thcilc gü- i Aristot. Phys. VI. g. vergl. Tennemam Geschichte d, Philosophie I. 199. Im Allgemeinen. 929 tlieilt werden, ist ans dem angegebenen Grunde durchaus keine Messung und somit auch keine Vergleichung zulässig, sobald letztere aber statt finden soll, müssen die Gröfscn jnefsbar, also endlich seyn, und dann findet für gleiche, auch noch so kleine, Zcitthcilchcn stets das ursprüngliche Vcrhältnifs der zugehörigen Räume beider Bewegungen statt. Auch die Zeit wird gemessen, und zwar nach verschiedenen Mafsen, welche einzeln namhaft zu machen überflüssig scyn würde, indem man sich ohnehin fast ausschlicf.slich der Tage und ihrer Theile nach Souneu- zeit oder Stcrnenzeit hierzu bedient, und ist hiernach gleichfalls entweder eine absolute, insofern man sie durch irgend ein solches bekanntes Mafs ausdrückt, oder eine relative, wenn man sie mit einer andern mehr oder minder genau bekannten vergleicht \ 6. Aus der Vergleichung der Zeiten und der in ihnen durchlaufenen Räume entsteht von selbst der Begriff der Geschwindigkeit, welche also eigentlich nicht als etwas durch sich selbst Bestehendes bei der Bewegung’ auzusc- hen ist. Indcfs mufs sic doch besonders betrachtet werden, obgleich sie nicht, wie ihre beiden eben genannten Bedingungen, absolut, sondern allezeit nur relativ ist 1 2 , als solche aber vor, der kleinsten bis zur gröfsten wächst, nur gleichfalls nicht im strengsten Sinne des Wortes unendlich werden kann, wenn sic mefsbar bleiben soll. So ist die Bewegung einer Schnecke schnell gegen die eines wachsenden Keimes, aber langsam gegen den gewöhnlichen Gang eines Menschen, dieser gegen den Flug eines Vogels, dieser gegen den einer Kanonenkugel, dieser gegen die Bewegung der Erde um die Sonne, diese gegen die Fortjdlauzung des Lichtes und, wer weifs, ob beide hier genannte Extreme nicht noch von andern übertroffen werden 3 . 7. DieGröfse der Bewegung endlich ( quantitas motus; quanlite' de mouvemenl; quantitj of jnp- 1 S. Zeit. 2 Biot Traitc. III. i48. II n’y a ricii eu soi de lent ou de rapide. 5 S. Geschwindigkeit. T. Bd. N n n 930 Beweg« u g. liojl) ist diejenige Gewalt, welche ein bewegter Körper durch die ihm mitgetheilte Bewegung gegen andere ruhen- : de oder bewegte Körper wieder anszuiiben im Stande ist Ein bewegter Körper wird sonach wieder eine bewegendo Ursache, wie initer Nro. 1. schon angedcutet ist. M ail begreift übrigens bald , und es folgt aus dem Erfordernils einer grüfseren Kraft zur Bewegung einer gröfseren Masse so ziemlich von selbst, dafs die Gröfsc der Bewegung im geraden Verhältnisse der Masse mul der Geschwindigkeit znnchmen müsse. Der geometrische Ausdruck zur Bezeichnung der Quantitas Motus, oder der Gröfsc der Bewegung ist übrigens, wenn man diese für verschiedene Körper von den Massen m und m', und den Geschwindigkeiten v und v' durch q und q' bezeichnet q : q' = m v : m'vh Für alle nicht beschleunigende Kräfte, deren Wirkung - also augenblicklich ist, dient die Oröfse der Bewegung als Mafs, und es wird dieselbe Kraft gegen alle Körper die nämliebc Gröfsc der Bewegung ansiiben, dadurch aber Geschwindigkeiten hervorbringen, welche den Massen der bewegten Körper umgekehrt proportional sind. Würde also irgend eine Kraft einer Masse m die Geschwindigkeit v mitthcilcn, so ist die, einem andern Körper von der v m Masse M mitgetheilte Geschwindigkeit v / =---.Ucbri- M gens lreifst die Kraft, welche eine gegebene Masse von ■gegebener Geschwindigkeit in Erzeugung der Bewegung ausübt, auch das mechanische Moment 1 . Bisher sind diejenigen Stücke, welche hei der Bewegung in Betrachtung kommen , nur einzeln und in gänzlicher Allgemeinheit untersucht, die Gesetze der Bewegung können aber nur dann vollständiger vorgetragen werden, wenn man mehrere mit einander verbindet. Ehe dieses aber genügend geschehen kann, müssen erst folgende Betrachtungen vorausgehen. i Ucber (len Streit nntev den Geometern, deren einige die quantitas motus der einfachen Potenz der Geschwindigkeit, andere (läge gen dem Quadrate derselben proportional setzen wollten. S. Stofs. Bewego iide Kräften 931 J)a es bei jeder Untersuchung einer Bewegung darauf ankommt, denjenigen Ort zu bestimmen, wo sich der berate Körper zu irgend einer gegebenen Zeit im Raume befindet, so mufs die Geometrie die Mittel zur Bestimmung dieser Oertor angeben. Bewegt sicli also der Körper in einer oeraden Linie, so ist diese selbst die Ordinate, vermittelst 0 welcher seine Bewegung bestimmt werden kann, bewegt er sicli aber in einer.Ebene, so sind zwei Ordinaten erforderlich, um die Lage derselben, und also auch eines in ihr bewegten Punctes zu bezeichnen, bewegt er sich aber im Raume, so sind drei Ordinaten erforderlich, deren Axcn rechtwinkelig oder schiefwinkelig auf einander gerichtet scyn können. Indem alle drei Fälle füglich aus dem letzteren allein erkannt werden können, so seyen X; Y und ZFig. die von C ausgehenden, rechtwinklig zusammengefügtcii 182. Ordinateuaxen. Nimmt man auf diesen die Ordinaten x ; y und z, so ist E der Punct im Raume, wo sich diescmnach der Körper befinden mufs. Leichter ist cs in den meisten Fällen, aus zwei Coordinaten eine Ebene zu construiren und in derselben oder über ihr den Ort des Körpers zu bestimmen ’. A. Bewegende Kräfte. Um die Bewegungsgesetze eines Punctes oder eines Körpers kennen zu lernen müssen vor allen Dingen die ihn solli- citireudcn Kräfte berücksichtigt werden, deren Richtung und Gröfse die Balm und Geschwindigkeit desselben bestimmen. Ein absolutes Mafs der Kräfte giebt es indefs nicht, sondern man kann dieselben Llofs unter sich, oder mit andern, aus ihrer Wirkung bekannten, vergleichen, und dann ihre Gröfse durch das Verliältnifs der Zahlen oder der Linien ausdriieken. Sind unter diesen Kräften zwei gleiche nach entgegengesetzten Richtungen wirkend, so heben sie sich einander auf, und der Körper bleibt ruhend ; sind sie aber ungleich, so folgt er der stärkeren im Verhältnisse ihres Unterschiedes gegen die andere. Indem aber sonach entge- setzte Kräfte sich um gleiche Tlreile aufheben, so kann man i Brandes Lelirb, II. i. N ii n 2 932 B ewogu'ng. aufseT den gegebenen bewegenden Kräften 'jederzeit noch eine willkiihrhclie Menge solcbcr annchmen, die sich gegenseitig anfheben. Ferner wirken die sännntliehen Kräfte entweder auf einen oder auf mehrere Puncte des Körpers, welche dann entweder der Einwirkung derselben frei folgen können, oder durch einen unüberwindlichen Widerstand hieran gehindert werden. Im letzteren Falle wird der lhnict oder Körper entweder gegen den widerstehenden Körper blofs drücken, oder auf demselben hin bewegt werden oder endlich um denselben cino drehende Bewegung nn- nelmien. Wird also ein Körper durch mehrere Kräfte bewegt, so kann er nicht einer allein folgen, mithin auch seine Halm nicht durch die Richtung der einen dieser Kräfte allein gegeben scyn, wenn nicht von zwei entgegengesetzten Kräften nur ein aliquoter Tlicil der einen, als Differenz beider, mithin als eine einzige auf den Körper wirkende übrig bleibt. Bilden also die Richtungen zweier Kräfte mit einander einen, Winkel, so kann dieser von 0° bis 18 0° wachsen. Im ersten] Falle werden sie einander gar nicht aufheben, im zweiten dagegen um ihre ganzen Gröfseu, und so unifs also jeder., zwischcnlicgcndc Winkel das Verbal tuifs angeben, in welchem beide Kräfte die Richtung der Bahn des durch sie sol- licitii'ten Punctcs bedingen, indem es unmöglich ist, dafs erI : einer von beiden allein oder keiner folgen sollte, weil im ersten Falle die eine Kraft = 0, im letzteren beide Kräfte,| , jede einzeln, = 0 scyn miifsten, welches gegen die Vor- ; aussetzung ist. I m Allgemeinen nennt man die durch eine| einzige Kraft hervorgebrachte Bewegung eine er nfaclie| v (’piotus simplex • mouvemeul simple; simple motion)^ die durch mehrere erzeugte eine zusam mengesetzte l i Es ist bei genauer Bestimmung der Begriffe unrichtig, diedurchnH sammenwirkende Klüfte entstandene Bewegung gleichfalls eine zusam-l inengesetzte zu neunen, indem die Bewegung eines Punctcs allezeit nur) einfach scyn kann, ja sogar, wenn mail die nach verschiedenen Iticli-I tnngen gehenden Bewegungen desselben vereinigen wollte, dieses nur| eine (aus verschiedenen Stücken) zusammengesetzte Bahn seyn konnte.| Im Texte ist also nur der Sprachgebrauch vieler Schriftsteller beibehal-l teil. Eine eigentliche zusammengesetzte Bewegung dagegen kann Bewegende Kräfte. 933 ( motus compositus ; mouvement composti ; compound motion ), die Leiden Kräfte, die Zus a m m en av i r k cn - den ( componentes ; composantes ; composing) und erhält durch iiirc Zu s a in m cnsetz u n g ( compositio ; composition ; composilion) die II e s u 11 i r e n d e (Ia resultante). Letztere giebt das Parallelogramm der Kräfte, wobei es genügt, die Untersuchung vorläufig nur auf zwei Kräftczu beschränken, indem bei mehreren so lange die rcsultirende von zweien gesucht, und statt dieser letzteren substituirt werden kann, bis sic endlich auf zwei zu- riickgebracht sind 1 . Berücksichtigt man demnach blofs die Ilauptresultate, ohne in das Einzelne der oft weitläuftigen Beweise einznge- lien, so kommen hauptsächlich folgende Fälle in Betrachtung. p AVmlen die beiden, auf den Punct m Zusammenwirken-Fig. den Kräfte hinsichtlich ihrer Richtung und Stärke durch 18 3. die Linien mp, in p y nusgedriiekt, so beschreibt man das Parallelogramm der Kräfte m p d p 1 und findet m d als dieRe- snltirende entweder unmittelbar durch Constructio« oder analytisch, wenn allgemein die zusamm«wirkenden Kräfte diejenige nennen, wenn ein Körper zweien voll einander unabhängigen Bewegungen zugleich folgt, z. B, eine um ihre Axe rolircnde und im Baum Lewegte Kugel. 2 Pas Problem des Parallelogramm'« der Kräfte findet man in allen allgemeinen Lehrbüchern der Mechanik abgehnndclt. Pen Beweis desselben hat man auf verschiedene Weise , mit mehr oder minderem Auf- Wamle geometrischer Kiiiistgrilfe versucht, wovon man eine sehr vollständige TJebersicht in zwei Preisscliriften findet, niimlich : Praecipuorum inde a Ncwtono conatuum, compositionem virium demonstrandi, Bc— censio. Auct. Car. Jacobi. Gott. 1817. 4 . und: Demonstrationum compos. vitium expositio cet. Auct. J. II. Vesitiial. Gott. 1817. 4 . Die vor- liigliclistcn sind von Dan. Bernouli.i in Conmi. Pet. 1728. I. 100; von d’Aeembert in Traite de Dynamique. i Paris 1748. 4 . p. 22 ferner in Opnsculcs nialb. 1 . 16g, VI, 3 o 6 , und in Mein, de l'Ac. 17(19. p. 278; von Eytelwein in Stat. u. Mcch. fester Körper. I. 7. vergi. G. XVIII. 181 von Lafeace in Mecli. d. Ilini, I. 2 nebst Zusatz von Burckbnrdt; hauptsächlich von Poissos in Traite de Mec. I. C und einer der leichtesten und bekanntesten von PucHAYLA in Correspoudancc de l’Fcole po- ljlech. I. 83 . Ihm folgen die meisten, z. B. Francoeur Traite' de MJc. h 11. BoucnARLAT Klein, de Me'c. p. 7. Baumgartner die INaturlclire nach ihrem gegenwärt. Zustande. Wien 1824. I. 38 u. a. 1)34 Bewegung. p, p', der cirigcschlosscne "Winkel a, die Rcsultircnde R genannt wird: R — /"(p® -f p' 2 + 2 pp' Cos. u ). Fig. 2. Sind mehrere zusammenwirkende Kräfte zu vereinigen 184. so seyen diese p,p', p"p'".... man zeichne das Parallelogramm von und p', und finde ihre Rcsultircnde m -- r . ziehe der p" parallel rr' lind finde die rosultirendc mr'zzr', ziehe der mp'" parallel r'r" und finde die rcsultirende mr" = r".so findet man durch ein solches fortgesetztes Verfahren r" als Resultirende von n-j -1 Zusaunnemvir- kenden = p, p', p"_p u + 1 . Beide hier «-läuterte Sätze, wobei vorausgesetzt wird, dafs die zusanunenwirkchden Kräfte in einer Ebene liegen, hat man durch verschiedene Maschinen anschaulich machen und auch beweisen wollen. Letzteres ist insofern unzulässig, als die geometrische Construction die Sache ungleich schärfer darthut; des Geschichtlichen wegen mögen die hauptsächlichsten indefs hier kurz erwähnt werden. Für zwei Kräfte hat Fig.NoLLET 1 zwei Maschinen angegeben. Die eine, wohl die 185-sinnreichste uncl instructivstc, besteht aus zwei Hämmerchen a, a, welche an den in Charniercn drehbaren Rahmen so gerichtet werden können, dafs sie einen Winkel von 0° bis 180° mit einander bilden, und indem sic, in irgend einen derselben gerichtet, aufgehoben und gleichzeitig losgelassen werden, gemeinschaftlich die Kugel m trefien, und diese, auf einem kleinen Billard liegend in der Diagonale ihrer ge- Fig.meinschaftlichen Richtung fortstofsen. Die andere besteht 186. aus einem Brette AB CD, an welchem in J ein Faden befestigt ist, an dessen anderem Ende das Gewicht m über die verschiebbare Rolle G herabhängt. Bewegt man die letztere von G nach J, so wird das Gewicht m nach der Richtung GF und G J sollicitirt, und bewegt sich also in der Diagonale mp. Eine der bekanntesten ist die Eeeiuiahd’sciie Diago- Fig.nalmaschiue 4 . Sie besteht aus einer Tafel mit einer Walze 187. E, um welche ein Faden mit dem Gewichte m gewickelt ist. So wie diese auf dem Rande der Tafel sich hinwälzt, folgt das Gewicht tlicils dieser Bewegung, theils der Schwere ui 1 Lecons de Physiqne experimentale, k Paris iy43. II. 24. 2 Erste Gründe d. Naturlelue, Halle J 767 . 8 . §. G4. Bewegende Kräfte. 935 den Richtungen mh, ni n , mul gelangt somit nach p. Die von s’Ghavjesande 1 vorgoschlagcnc Maseliinc erläutert die Zusammensetzung mehrerer Kräfte. An dem horizontalen, Fig. auf einem geeigneten Stative ruhenden Rahmen hl NP Q 188. sind willkiilirlich viele Rollen angebracht, über welche die ungleichen Gewichte p, p y , p", p /y/ .an Schnüren lierab- liängcn, welche sich sämmtlich im Puncto m vereinigen, und als Kräfte gedacht diesen sollicitircn. Kennt man die Gewichte, und die Winkel, welche die Schnüre mit einander machen, so läfst sich der Ort an geben, welchen der Pnnct in einneh- liien wird. 3. Liegen die willkührlich vielen zusammenwirkenden Kräfte in einer Rhene, so kann man durch ein ähnliches Verfahren die Rcsultircndc finden, und durch ein umgekehrtes diese wieder in ihre Zusaminenwirkcnden (coniposantes) zerlegen. Ileifst nämlich im rechtwinkligen Dreieck ACBI'ig. der Winkel bei A f ft, der hei B , ß, und AB , p, so ist 189- AC := p . Cos. « und B C = p . Cos. ß, wodurch die Linie AB = p in ihre Zusammensetzenden zerlegt ist. Sind Fig. dicseinnach mp = p, nip < = p / , mp // =p ,y .gegeben, 190. und zieht man dieAxcnmx, my, nennt die Winkel, welche sie mit jener machen a, a' , a “.... mit dieser ß, ß‘, ß "...., so sind die Linien p, p y , p /y ....: die Resultirendeu in Beziehung auf x'von p . Cos. a, p ( . Cos. cP , p ,y . Cos. a“ . lind in Beziehung auf y von p .Cos. ß, p'. Cos. ß ‘, p". Cos. ß‘> . Nimmt mau sie sämmtlich zusammen, und nennt p .Cos. ct-f-p'. Cos. rd-f-p“ • Cos. cP'-j-p"'. Cos. cP"-]-.. .—X p.Cos. /9p / .Cos. /?'-]-p"• Cos. ß“. Cos./9»« + ...=Y nennt dann R die Rcsultircndc derselben, so ist X s -}-Y 2 — R 2 oder /x 2 4- Y 2 = R. Dieses läfst sich ohne Schwierigkeit auf diejenigen Fälle anwenden, in denen die Kräfte gröfscre Winkel als 9 0° mit x und y machen, indem dann nur die gehörigen positiven und negativen Zeichen der Cosinus zu beobachten sind. Nennt man ferner den Winkel, welchen die Rcsultircndc mit der J Pli) s. Elcm. math. I. 64. Ü36 Bewegung. Coordinatenaxc x macht = a, und mit der y = b, so ist X X = II. Cos. a und Y — 11. Cos. b, woraus Cos. a =_. un 1 r y Cos. b=- erhalten wird. Es folgt hieraus also von selbst dafs wenn p, p y , p"... desgleichen die Winkel mit x und y gegeben sind, die Ilcsultirendc R gefunden werden kann. Sollen alle Kräfte im Gleichgewichte seyn, so ist Tt ■—■ q also auch X 2 -f- Y 2 = 0, welches zugleich X = 0 undY=o voraussetzt. Wäre X allein = 0, so wäre R = Y, Cos. a = 0 , Cos. b = 1 und der Punct m miifstc sich in der Richtung der Axe y allein bewegen. Durch ein umgekehrtes Verfahren kann man jede bewegende Kraft als die Resultirende einer willkiihrlichcn Anzahl in einer Ebene liegender Kräfte ansehen, indem man sie entweder in zwei zusammenwirkende zerlegt (das Umgekehrte von l) und von diesen eine jede wieder in zwei (das Umgekehrte von 2), oder indem man (nach 3) sie = R nennt, und dann die Werthe für p, p', p"_; Cos. a, Cos. ah..und Cos. ß, Cos. ß 1 ... bestimmt. 4- Liegen die sollicitircndcn Kräfte nicht in einer Ebene, sondern im Raume, so kann man die Resultirende auf fol- Fig, gende Weise finden. Von dem zu bewegenden Puncte m 191 . aus ziehe man die drei Coordinatenaxen mx, my, nu, Wirken dann die Kräfte mb, bc, cd mit diesen parallel, soistmd die Resultirende. Hcifsen dann die einzelnen wirkenden Kräfte p, p', p n , .; die Winkel, welche diese mit den Ordinatenaxeu machen a, ß, y,a', ß 1 ’/ h , ci n , ß u , y“ . ■, so giebt die Zerlegung der Kräfte wie vorher ji- Cos. «, p. Cos. ß , p. Cos y p. Cos. «, p. Cos. ß, p. Cos. y p y . Cos. -f-... = X p. Cos. ß p'. Cos. ß‘ -j- p". Cos. /3" 4-- Y p. Cos. y -(- p y . Cos. y‘ -f- p", Cos. y<‘ 4" • • • == ^ Bewegende Kräfte. 937 mul sonach X 3 Y 3 -j-Z* — R 3 , also die Rcsultirendc R + Y z 4- Z 2 - Ueifsen dann die Winkel, welche die Rcsultirendc mit den Coordinatenaxcn macht a, h, c, so ist wiederum X — R. Cos. a, Y = R. Cos. h, Z =R. Cos. c, wodurch die zusammenwirkenden aus der Resultirenden gefunden werden. Dieses giebt wiederum X Y Z Cos. a —, Cos. b =; — , Cos. c = —. R R R Für den Zustand des Gleichgewichts aber istX 3 +Y 3 +Z 3 = 0 , welches voraussetzt, dafs auch X ~ 0, Y — 0 und Z = 0 sey. Indem hiernach alle Kräfte auf drei rechtwinklige Coordinaten X, Y, Z zurückgeführt sind, so ist die Resultirende R die Diagonale eines Parallelopipedums von den Seiten X, Y, Z, und es mufs also die Resultirende AD durch die Puncte A und D gehen, wovon die Coordinaten des ersteren = X, X 7- , Z sind. Um die Sache allgemein darzustcllen, seyen für de» An-Fig. griffspunct A die Coordinaten x', y‘, z 1 , so sind sie für den 192, Punct D: x' + X; y' + Y ; z + Z. Hiernach ist also die Resultirende eine gerade Linie, deren Gleichung ist z = ax + b, z = a / y + b.... lmd wenn man hierin statt x, y, z die Ordinaten des Punctes D setzt: z' + Z = ax y -j- a X -f" b, z 1 -f- Z = a'y' -f- a'Y -f- b'_ Weil aber die Coordinaten x 1 , y 1 , z‘ für den Punct A der Gleichung auch genügen müssen, so erhält man:' z> = ax 1 -}- b, z‘ = a / y / -j- b' . Letztere von ersterer abgezogen giebt Z 2. Z = aX, Z = a'Y, also a = —, a' =—. X Y Wird auch b und V climinirt, so erhält man z — z' = a (x — x'), z- z> = a' (y-y') und hierin für a und a' substituirt giebt für die Gleichung der Resultirenden Z Z z — z' = — - (x — x'), z — 7 -=~— (y — y'> A i 938 Bewegung. 5. Wirken zwei Kräfte parallel, so findet man die llcsul- Fig. tirendo auf folgende Weise. Es scyon die Leiden paral- 19 3. leien, auf die Enden der geraden Linie AH wirkenden Kräfte P, Q durch die Linien AP, BQ vorgcstellt. Jj.m setze die Leiden gleichen und entgegengesetzten (mithin einander aufhebenden) Kräfte AM, BN hinzu, eonstrnire die Resultirenden AD, BJ, und verlängere sie rückwärts, bis sie sich in C schneiden. Von hieraus construire inan CE = AD, CF = B.T, welche von selbst in die Kräfte CK, KF, CL, LE zerfallen, unter denen KF LE einander aufbeben, und indem CL = AP = P; CK = BQ — Q sind, und i‘ji gleicher Biclitung auf C wirken, so stellen sie die Wirkung dieser Kräfte dar. Es ist aber die Resultirende R = P -j- Q. Ferner ist CO ; AO = CL : EL OB : CO = KF : CK OB : AO = CL . KF : EL . CK und da EL == KF = AM = BN OB : AO = P : Q. Der Angriflspunct O der Resultirenden der Kräfte P und Q thci.lt somit die gerade Linie AB in zwei, den Intensitäten der Kräfte proportionale Theile. Es ist ferner OB 4- OA : ÖA = P + Q : Q AB : OA = R : Q Eben so ist AB : BO = R : P R.BO R.AO woraus P —-- und Q =-- folgt. AB AB Fig. Wirken die Kräfte schief auf den Körper, so ändert die- 194. scs die Construction nicht; denn ist O der Angriflspunct der Resultirenden , und zieht man durch diesen die lotli- r echte Linie CD auf P und Q, so ist AO : B.O = CO : DO. Wirkt aber eine der Kräfte in entgegengesetzter Richtung, so ist die Resultirende der Differenz derselben Fig. gleich. Denn es seyS die Resultirende der beiden Kräfte 19 5. P und R, so ist S = P -|- B. Ist dann Q = S, so ist R = Q — P. Nimmt man ferner das so eben gefundene Vcrhältnifs Bewegende Kräfte. 939 AB : BO = R : P, so ist für R substituirt P . AB woraus hervorgellt, dafs mit der Abnahme der Differenz von Q und P die Entfernung OB wächst, und für Q =P unendlich wird. In diesem Falle kann also das Gleichgewicht nicht hergestellt werden, vielmehr wird AB eine drehende Bewegung um sein Centrum erhalten. Man kann hiernach die Resultirende von einer beliebigen Anzahl paralleler Kräfte finden, welche auf verschiedene mit einander durch gerade Linien verbundene Puncte wirken. Es seyen dieses die Kräfte p, p / , p", p /y/ , p IT und ihre An- Fig. grifl’spuncte in A, B, C, D, E. Man sucht die Resulti- 196 . rendc der beiden Kräfte p und p' und findet ihren AngriiTs- punct in M, indem AB : AM = p + p' ; p y , woraus AB.p' AM =-. Zieht man dem M C, so ergiebt sich auf P + P' M C .p" gleiche Weise MN = --und so fort NOund end- P + P' + P" lieh K als Angrillspunct der Resultirendcn aller Kräfte. Für entgegengesetzte und in schiefer Richtung wirkende Kräfte liegen die Regeln im Vorhergehenden. Um die Coordinatcn des Centrums der parallelen Kräfte zu finden, seyen m, nF, m y/ . . : die Angriffspuncte der Kräfte p, p y , p yy . . . . die Coordinatcn des Punctes m seyen x, y, z. nF . . . x', y', zh • . . . . m y/ ... x", y", z". die Coordinatcn des Centrums der Kräfte x,, j,, z f ; N der Fig. Angriflspunct der Resultirendcn der beiden Kräfte p und p y ; 19 7. so ist MM' : NM' = p + p' : p MM' .- NM' = ML':NL also ML' : NL = p -f- p y : p. und (p 4- p') NL = p. ML', auf beiden Seiten (p + P') LK addirt 940 Bewegung. (P + P') (NL + LK) = p(HL- + LK) + p'. LK, woraus j eicht wird (p 4 . p /) NIC = p. MII + p'. MNP. Heilst dann Q die llesultircndc von p und p', die Ordinate ihres Angriflspunctcs Z, so ist Q Z = p z -J- p' z‘. Heifst dann Q ; die llesultircndc der Kräfte Q und P" und Z' die Ordinate des Angriflspunctcs Q', so hat man Q'Z' = Q Z 4- p" z" = pz-f p' z‘ 4- p" z “; und, indem man so fortfährt, für die llesultircndc aller parallelen Kräfte =11 und die Ordinate ihres Angriflspunctcs = z, Hz, = pz v‘ z> 4~ P /; z " 4" • • • • ■ Hiernach ist also das Moment der Residierenden der Kräfte p, p', p' ; .... hinsichtlich der Coordinalcn x, y gleich der Summe der Momente der einzelnen- Kräfte hinsichtlich auf diese Coordinaten. Auf gleiche Weise sind die Momente der Kräfte hinsichtlich zweier anderen Coordinaten flyt = py + p'y' 4- p"y" 4- • • • • ii x, = px -4 p' x< 4 * r /y x 4* • • • • Fig, Um die Bedingungen des Gleichgewichtes paralleler 198-Kräfte zu finden, nehme man die Ordinatcnaxc z mit der Richtung der Kräfte parallel. Hat man demnächt alle nach einer Seite wirkende Kräfte in die llcsultirende Ii, und die nach der entgegengesetzten wirkenden in die llcsultirende ll„ vereinigt, so wird das Gleichgewicht hcrgcstellt seyn, wenn beide gleich und gerade entgegengesetzt sind. Letzteres kann nur statt finden, wenn die Entfernung C'C" = 0 ist, also wenn die Coordinaten x, und y, des Centrums CP den Coordinaten x„ y„ des Centrums C“ gleich sind. Hieraus folgt x, = x„ und y, = y„ aus dem Erstereu aber 11, = — ll„ und aus beiden R, x, = —11 „ x„ j R, y, =— ll„ y„, Ist dann R,x, = px -f- p'x' 4" P //x// -)-■■■ R„x„= p IV x IV 4- P v * v + P VI * TI + • • • so wird px *4 l ,/x/ 4" v“ x ‘‘ 4* • • • 4* P IV xlv 4' p v x v 4" • • — o und eben so ry 4- p'y y 4- p"y" 4- • • • + p lv y ,v 4- p v y v 4- • • = ° und da p 4 P ( 4 p yy 4 " die zusammenwirkenden von B, sind, so ist P 4 p' 4 p" 4 • • • 4 p w 4 p v 4 ■ • • = o. 9413 Bewegende Kräfte. Das Gleichgewicht wird also statt finden, wenn che Summe der Momente der Kräfte hinsichtlich auf zwei rechtwinhliche und nilt der gemeinschaftlichen 'Richtung parallele Rhenen .— o ist, und wenn zugleich die Summe der Kräfte =z 0 is L* ß. Wirken die verschiedenen Kräfte p', p y/ , p yyy .... willkiihrlich im Raume, sind ferner die Coordinatcn des Angriflspuuctes von p y =x y , y y , z y ; von p yy = x yy , y“, z yy ; von p yyy = x yyy , y /y/ , z yyy u. s. w. die Winkel, welche sie mit den Coordinateraxen machen hei p y = a‘ , ß 1 , y‘ ; bei pU = ci“ , ß n , y yy ; hei p yyy = « yyy , ß‘“ , y ,n u. s. w., so findet man den Zustand des Gleichgewichts, indem man sie zerlegt in solche, welche in der Ebene der x, y und. welche jiarallel mit der Axe z liegen. Liegt keine der Kräfte parallel mit der Ebene der x, V,Fig. so sey p y eine der gegebenen Kräfte mit ihrem AngrüTspuncte 19 9- in m y . Man verlängere sie, bis sie in C y in die Ebene der x, y fällt, und zerfalle sie dann in CI parallel mit z und C y nin der Ebene der x, y, wodurch die Bedingung erfüllt ist. Wenn aber eine der Kräfte parallel mit der Ebene der x, y ist, so kann dieses Verfahren nicht statt finden. ManPig. ziehe also von m y aus mit z parallel m y o = m y o y und nenne 2 00- diese g y und — g y , so kann man den Pnnct ni y durch p y und g y und —■ g y sollieitirt ailsehen. "Wird dann p y und—g y in die Ttesultircndc R y vereinigt, so wird der Punct m y durch zwei Kräfte sollieitirt, wovon — g y mit z parallel ist, und ll y die Ebene x, y trefien wird, daselbst aber in C y in zwei Kräfte, die eine parallel mit z } die andere in der Ebene der . x, y liegend, nach dem eben angegebenen Verfahren zerlegt werden kann. Uni die Bedingungen des Gleichgewichts der hiernach construirten Kräfte zu finden, sind die Coordinatcn der An- griflspuncte zu suchen. Es ist aber oben (4 am Ende) gezeigt, dafs die Gleichungen einer Rcsultircnden R y fiir einen beliebigen Punct, dessen Coordinatcn x y , y y , z y sind, durch z Z — Cs —x')5 z — z y Z y -r) ausgedrückt werden. Indem hierin aber X, V, Z die Projectionem der Rcsultirendcn 11/ auf die Axen der Coordinatcn 942 Bewegung. ansdrücken , diese Projektionen ater den Zusannnensetzcndcn von R ; , den Coordinatenaxcn parallel, gleich sind, so ist nnr erforderlich, jene durch diese auszudrücken. Es ist aber HZ die Ilcsultircnde von p y und — g, also auch von P' Cos. p' Cos. ß‘, p' Cos. y>, — gk Indem aber diese Kräfte den Coordinatcnaxen parallel wirken, so giebt dieses X — pk Cos. a ‘; Y = pk Cos. ß ‘; Z = pk Cos. yt ._ g/ welche Wertlie in die obigen Gleichungen gesetzt giebt: pk Cos. y‘ pk Cos. a‘ pk Cos. y 1 — g ; (x-xO (y—y‘) Fig. pk Cos. ß‘ Sollen hiernach die Coordinateu des Punctcs C‘ gefunden 20 0.werden, wo die Resultircnde II/ die Ebene der x, y trifft So ist hier z =0. Ilcifsen aber die Coordinateu x = a,; y = b, und wird dieses in die obigen Gleichungen substituirt, pk Cos. y' — g y so ist: — z‘ = — : - (a f — x y ) z 1 =z pk Cos. a 1 pk Cos. y' — pk Cos. ß‘ (b, — yO, woraus zk pk Cos. a 1 a, = x ; — 1 —-- pk Cos. y‘ — g y z‘. pk Cos. ß‘ b — y/ -. pk Cos. y‘ — g y Fig. Ist eine der Kräfte durch die Linie M y R / ausgedrückt, so 201 . kann man sie bis zum Puncte C y fortführen, indem man C y D y = M'R y nimmt. Es läfst sich aber C'D y in drei reclit- winklich in C y zusammengefiigte zerlegen, und somit C / D y eben wie M y R y als die Resultircnde der drei Kräfte aiiselien. Diesemnacli ist der Punct C y sollicitirt durch drei Krälte, p y Cos. a 1 , p y Cos. ß 1 , p y Cos. y> — g y ; deren erste beide in der Ebene der x, y liegen, letztere aber mit z parallel ist. Man erhält sonach statt der Kraft p y , deren Angriils- punct in M y ist : in M y die Kraft g‘ parallel mit z in C y die Kraft p' Cos. y 4 — g' parallel mit z Bo wogen de Kräfte. 943 ; n C' die Ivraft p' Cos. a* in CJ die Kraft p y Cos. ß‘ in der Ebene von x, y: Auf gleiche Weise verfährt man init den andern gegebenen hört, und bei denen die mit der Ordinatenaxe z parallelen Kräfte iur die Puncte M /y , M y/y .... sind g /y , g y/y .... uhd yW — atu . . . . j die in der Ebene der x, y liegenden Kräfte für dic Puncte C yy , C //y .... aber sind p /y Cos. « yy , p /yy Cos. durch alle einzelnen Kräfte construirt werden können. Wenn man hiermit zugleich die Frage über die Bedingungen des Gleichgewichts verbindet, so ist klar, dafs dieses statt finden mufs, wenn zuerst die mit der Axe der z jiarallel wirkenden Kräfte im Gleichgewichte sind, und zweitens die in die Ebene der x, y fallenden. Um die erste Bedingung zu erfüllen, ist erforderlich, dafs 0 werde i a. die Summe der Kräfte parallel mit der Axe z; b. die Summe der Momente hinsichtlich auf dioEbenc dery, z; c. die Summe der Momente hinsichtlich auf die Ebene der x, z. a. Die erste Bedingung erfordert einfach p y Cos. y 1 — g' + g' + P" Cos. y» — g yy -f g yy -f .'t.. = o woraus p y . Cos. y‘ p yy . Cos. y 11 -}- •••• :== 0. 1). Die zweite erfordert zweierlei Momente zu berücksichtigen, zuerst die der Kräfte g y , g y/ ... welche auf die An- grilfspunctc M y , M yy .... wirken, und zweitens die der Kräfte p y Cos. y 1 — g y , p yy Cos. y“ — g yy .welche auf die Puncte C y , C yy .... wirken. Das Moment der Kraft g'P’ig. in Beziehung auf die Ebene der y, z ist g y . M y N y = 202. g y . B y D y = g y , AG y = g y . x y . Das Moment der Kraft g y in Beziehung auf die Ebene der y, z ist g y . M y N y = = g y . B y D y = g y .AG y = g y .x y . Das Moment der Kraft p y Cos. y y — g y für den Punct C y ist in Beziehung auf dieselbe Ebene = (p y . Cos. y* — g y ) E y C y = (p y . Cos. y‘ —g y ) a,; mithin ist die Summe dieser Momente g y x y -f- (p y Cos. “i* — g y ) B f) und hierin für a, substituirt : g y x y -f- (p y . Cos. Kräften p /y , p /yy .... zu denen g yy — g yy , g y " ci 111 , p /yy Cos. y“‘ — g y/y und p yy Cos. ß“, p yyy Cos. ß‘“, wo- z y p y . Cos. a y p y . Cos. y* welches p y (x y Cos. 944 Bewegung. y‘ — z y Cos. «') gieht, und wenn man für diePunctc W M yyy .... C“, C yyy .... auf gleiche Weise verfährt, so muls seyn: p y (x y . Cos. y‘ — z y . Cos. a‘) + p yy (x yy . Cos.y yy —z yy .Cos.a«) + • • • = 0 c. Die dritte Bedingung betreffend ist das Moment der ! Kraft g y auf dem Angriffspunct M y riicksichtlich der Ebene j der x, z durch g y . M y L y = g y . B y G y = g y y y dargestcllt; j das der Kraft p y Cos. y‘ g y auf den Punct C y durch ' (p y . Cos. y J — g y ) b f und die Summe beider ist g'y/_p (p y . Cos. y‘ —- g y ) b,. Wird dann für b, der oben gefuu- 1 dene Werthsubstitnirt und mit andernPunctenM yy , M yy/ ... C yy , C yyy .... eben so verfahren, so erhält man p y (?. Cos. y l - z y . Cos. /5 y ) J5 yy - Cy"- Cos. y yy -Z yy ' CoS.ß iJ ) : Q ; Um die zweite Bedingung zu erfüllen, ist uothwendig, ! dal's 0 werde : a. die Summe der Kräfte parallel mit der Axc x b. die Summe der Kräfte parallel mit der Axe y c. die Summe der Momente der Kräfte in Beziehung auf Jen Anfangspunct der Bewegung. Die beiden ersten erhält man einfach, wenn p y Cos. a y -J- p yy Cos. « yy + p yyy Cos. a yyy + : . = 0 p y Cos. ß‘ + p yy Cos. /5 yy + p yyy Cos. ß u + . . i = o Fig- Hinsichtlich des dritten sey C y der Angriffspunct der beiden 20 3- Kräfte p y . Cos. « y , p y Cos. ß‘- Sucht man die Momente dieser Kräfte hinsichtlich auf den Anfangspunct A, so ist das 'j Moment der Kraft p y Cos. a : p y Cos. cc l . AE y = p y Cos. a* C y F y = p y Cos. a 1 . b n und eben so ist: p y Cos ß‘. C y E y = p y Cos. ß‘. AF y = p y Cos. ß>. a,. Beide müssen entgegengesetzt seyn , weil sie den Körper um den Punct A nach entgegengesetzten Seiten zu drehen streben , und man erhält also p y Cos. a 1 . b f — p y Cos. ß‘. a f = 0 für a, und b r substituirt, was sich aufhebt, weggestrichen giebt y y p y Cos. a ■— x y p y Cos. ß J = 0 und indem man ebenso mit den Punctcn C yy , C yyy .... verfährt p y (y y Cos. a 1 ■ —x y Cos.ß') + p yy (y yy Cos. « yy — x yy Cos.^ y 9 + --' Bewegende Kraft e. 9 4 f> Hierbei sind indcfs blofs diejenigen Kräfte berücksichtigt, welche einen ruhenden Körper zu bewegen streben 1 , mul ihrer Natur nach nur eine -geradlinige Bewegung hervor - bringen können. Diese ist dann 'dem Ueberschusse des Munientes der nach-einer Richtung wirkenden Kräfte über die Momente der in entgegengesetzter Richtung wirkenden gleich. Das Gesetz, wonach inan das G leichgewicht der sich einander aufhebenden Kräfte aufsucht, hat man ehemals das Carte- sische genannt, später das Princip cler virtuellen Geschwindigkeiten , indem jede Kraft zwar das Bestreben bat, den gegebenen Punct in ihrer Richtung und mit der ihr zukommenden Stärke zu bewegen, hieran aber durch die andern Kräfte gehindert wird 2 . Wird ein Körper gegen eine unbewegliche Ebene bewegt, so wird seine Bewegung hierdurch gehindert werden, aber nur vollständig, wenn die Richtung seiner Bewegung auf die Ebene normal ist, widrigenfalls wird er mit einem aliquoten Thcilc seiner Bewegung herabgleiten. Die Zusammensetzung und Zerlegung der Kräfte kommt in der Mechanik und überhaupt bei allen Bewegungen so häufig vor, dafs man sie als allgemein anwendbar betrachten darf, z. 13. beim Ziehen der Schilfe, Heben der Stammkiötzc, bei der Construction der schiefen Fläche, und der verschiedenen Kräfte, welche die Magnetnadeln in ihre eigenthiimliche 1 Die Darstellung ist nach BoüCHATtLAT Ele'mens desgleichen C : c = S : — oder C : c = — : — woraus ; T c T t I man sieht, dafs die Geschwindigkeiten den Räumen direct, den Zeiten aber umgekehrt proportional sind. Endlich ist auch S : s = CT : et, oder die Räume stehen im zusammengesetzten Verhältnisse der Zeiten und Geschwindigkeiten. 1 Vcga Vorlesungen über Math. III. 22 . 2 Moutucla. II. 4 : 13 . 5 L. Euler Mccliau. I. 10 , Ooo 2 Die Geschwindigkeit der Bewegung ist entweder gleich- bleibend gleichförmig oder veränderlich, und die letztere ist wieder gleichinäfsig oder ungleichmäfsig beschleunigt oder vermindert. 1 . Die gleichförmige Bewegung setzt voraus, dafs in gleichen Zeiten gleiche Räume durchlaufen weiden. Behalten wir daher die vorige Bezeichnung bei, so ist s = ct die allgemeine Gleichung für die gleichbleibende Geschwindigkeit. In der Natur giebt es, genau genommen, nur wenige Bewegungen von gleichbleibender G eschwindigkeit. Eine Uhr scheint zwar ihre Zeiger in gleichbleibender Geschwindigkeit zu bewegen, allein man sieht bei genauerer Prüfung bald, dafs diese Bewegung aus lauter kleinen ungleichförmigen, durch die Schwingungen des Pendels oder der Unruhe bedingten Bewegungen zusammengesetzt ist, deren Summen dann allerdings für gleiche Zeiten gleiche Räume, und in sofern also auch gleiche Geschwindigkeiten geben. Die einzige in der Natur vorhandene, stets gleichbleibende Geschwindigkeit ist in der Axendrehung der Erde gegeben , welche sich nach La Place 1 seit Hir- parchs Zeiten, also ohngefähr 15 0 L vor C. G. bis jetzt noch um nicht 0,01 Sec. geändert hat, und daher auch zur Controle der in ihrer Summe gleichförmigen Bewegung der Uhren benutzt wird. Alle übrigen gleichförmigen Bewegungen können nur als genähert angesehen werden, obgleich man bei vielen Maschinen absichtlich eine solche zu erhalten strebt. Dahin gehört hauptsächlich das Schwungrad 2 , namentlich bei den Dampfmaschinen u. dgl. m. 2. Eine gleichmäfsig beschleunigte oder verzögerte Bewegung wird am leichtesten vorstellbar, wenn man den allgemeinen Grundsatz der Mechanik berücksichtigt, dafs jeder bewegte Körper in der einmal angenommenen Bewegung beharret, wenn nicht eine neue bewegende oder die Bewegung hindernde Kraft hinzukommt. Man denkt also, dafs die einmal angenommene Bewegung von gegebener 1 Mec. Cei, IT. L. V. a S. Schwungrad, n, i2» Geschwindigkeit. 949 Geschwindigkeit ein verschwindendes Zeittheilchen forl- dauert, und alsdann durch eine der oben erwähnten, Bewegung erzeugenden Ursachen, abermals für ein verschwindendes Zeitelement, zunimmt oder abnimmt. Die wirkende Kraft mufs dann als eine beständig verzögernde oder beschleunigende angesehen werden, weil sie allezeit auf die nämliche Weise den beweglichen Körper aflicirt. Berücksichtigen wir vorerst die Beschleunigung , als am häufigsten vorkommend, nennen allgemein den durchlaufenen Raum s, die Zeit t, die Anfangsgeschwindigkeit c, die Endgeschwindigkeit v, die Zunahme g, so wird c -j- g die Geschwindigkeit am Ende des ersten Zeittheilchens, c+2g, c -|- 3 g am Ende des zweiten und dritten Zeittheilchens, also allgemein: v = o + gt die Geschwindigkeit am Ende der Zeit t seyn. Wird für eine verschwindende Vermehrung der Zeit = d t eine verschwindende Vcrgröfserung des durchlaufenen Raumes ds angenommen, und betrachtet man während dieses Zeittheilchens die Bewegung als gleichförmig, und der in de;- Zeit t erlangten Geschwindigkeit = v zugehörig, so ist ds = vdt oder ds = cdt + gtdt., gt* woraus s = C + c t -f- ■—- 2 wird, worin C als Constante den im Anfänge der Zeit t schon durchlaufenen Raum bezeichnet, welchen man, wenn von einem einzigen bewegten Körper die Rede ist = 0 setzen, und den Raum erst vom Anfänge der untersuchten Bewegung an messe« kann. Ist in diesem Ausdrucke g positiv, so ist die Bewegung beschleunigt, ist es negativ, so ist sie vermindert, und gleichförmig, wenn g =0 ist. Wenn in der gegebenen Formel ferner C = 0 und auch q = 0 ist, so erhält man allgemein s _ gt* 2 welches das Gesetz ausdrückt, dafs lei gleichmSfsiger Beschleunigung der Bewegung der in einer gegebenen Zeit durchlaufene Raum dem Quadrate der Zeit direct proportional ist, 950 Bewegung. und ;n Beziehung auf—, dafs der in einer gegebenen Zeit 2 durchlaufene jlaum nur die Hälfte desjenigen ist , welcher mit der am Ende der Zeit erlangten Geschwindigkeit , diese als gleichbleibend angenommen, durchlaufen seyn würde. Wirkt die Kraft verzögernd, so entstellt eine glcickuiäs- sig verminderte Bewegung. In diesem Falle ist . O. I. 28a, Derselbe ist der nämliche, welcher oben unter Üro. r. Geschwindigkeit. 951 v = — t odei- d s = v d t. dt Um die beschleunigende Kraft — (p zu finden , mufs inan diese mit einer bekannten vergleiehen. Zwei beschieuni- gemle Kräfte verbalten sich nämlich wie die in gleichen Zeiten durch dieselben erzeugten Geschwindigkeiten. Ist aber eine derselben eine veränderliche, so mufs das Zeitintervall so klein genommen werden, dafs man die durch die beschleunigende Kraft erzeugte Geschwindigkeit für die Dauer desselben als gleichbleibcnd ansehen kann. Es sey demnach g die Geschwindigkeit, welche eine gleich- mäfsig wirkende beschleunigende Kraft p einem Körper in der Zeit t mittheilt, so ist gdt die in dem Differential der Zeit = dt erhaltene Geschwindigkeit. Während dieser nämlichen Zeit erzeugt aber die Kraft cp eine Geschwindigkeit = d v (indem die am Ende der Zeit t erlangte Geschwindigkeit =v gesetzt, die am Ende der Zeitt -]-dt erlangte = v + dv scyn wird), woraus man erhält < p : p = d v: g d t; also cp- _P_ S dv d t Nimmt man hierin p als Einheit^ und die zugehörige Gröfse g gleichfalls als Einheit * 1 , so wird der Ausdruck dv } einfacher, nämlich rp = —, und für v (len oben gefun- dt d s s denen Werth substituirt wird m = —. r dt* Yon diesen allgemeinen Sätzen wird bei den einzeln zu erörternden Bewegungen, namentlich beim Fall der Körper für die gleichförmig beschleunigte Geschwindigkeit gebraucht Ist,' und besagt, dafs das Differential des durchlaufenen Raumes dem Producte aus dem Differential der Zeit in die Geschwindigkeit der Bewegung gleich ist, dessen Richtigkeit aus sicli seihst hervorgeht. l Man nimmt im Allgemeinen stets die Schwere als die beschleunigende Kraft an, und daun wird für t ~ 1 “ die Gröfse g dem Raume gleich , durch welchen ein Körper an der Erdoberfläche in dieser Zeit lotlnccht frei berabfälll. S. Fall, Bewegung. 952 in Entfernungen vomMittelpunctc der Erde, wo die Schwere verschieden ist, Gehrauch gemacht werden * 1 . C. Balm des Körpers. In wiefern die Bahn, in welcher ein durch eine oder mehrere Kräfte sollicitirter Punct (der Scliwcrpuuct eines Körpers und also auch der Körper seihst) sich bewegt, durch die Zahl, Richtung und Stärke dieser Kräfte bestimmt werde läfst sich nachPoisson 2 auf folgende Weise einfach darstcllcn Im Allgemeinen lassen sich hierbei zwei Fälle unterscheiden indem dio Bewegung entweder frei , oder nicht frei ist, die letztere aber geschieht wieder entweder in einer vorgeschriebenen Bahn oder um einen festen Punct, woran der bewegte Körper befestigt ist. 1. Y>\e freie Bewegung ist entweder eine geradlinige oder eine krummlinige. Wenn nur eine Kraft auf einen Körper wirkt, oder die mehreren Kräfte sich in ihrer Wirkung stets gleichbleibcn oder ein durchaus gleichbleiben- des Verhältnifs beibelialton, so kann die Bahn nur eine gerade Linie seyn. Auf welche Weise dagegen eine krummlinige Bewegung entstehen müsse, ergiebt sich aus dem Folgenden leicht. Es ist oben unter A gezeigt, dafs wenn ein Körper m Fig.durch zwei Kräfte, welche P und Q, beifsen mögen, solli- 205- citirt wird, er die Diagonale m c zwischen beiden durchläuft. Wird dann mc als die Resultirende von zwei oder mehreren Kräften angesehen, so ist die geradlinige Bahn damit gegeben, und der Körper wird durch c... C..., sich bewegen. Kommt aber in nF eine neue Kraft hinzu, welche R genannt und durch die Lime nFD ausgedrückt seyn möge, so wird diese mit der vorhergehenden Resultirenden abermals durch die Construction des Parallelogramms der Kräfte eine Resul- i Ueber ilie Scalen der Geschwindigkeiten und der K r ä fi e , auch die Scalen der Bewegung' genannt (Verzeichnung clev in gegebenen Zeiten mit bestimmten Geschwindigkeiten durchlaufenen Räume durch Linieu und Flächen). S. Brandes Lehrbuch u.s. w. 11. 33 ff \kga Vorlesungen über d. Malhcmclik, Wien, löiS. 111. 5i. u. Werke über d. Mecliauik. i a. a. O. 1. 3o8. ü a ha der bewegten Kur per. 953 tireude geben , und der Körper wird von np uach 'c' gelan - »eil. Kommen also nach einander stets aufs neue die Kräfte Ö t R, S, T, U_hinzu, so ist die Balm ein Polygon, dessen Seiten so viel kleiner werden müssen, je kürzer die Zeitdauer bis zum Einwirken einer neuen Kraft ist, und durch eine in unmefsbar kleinen Zeitintervallen ablenkende Kraft ■von selbst zur krummen Linie wird. Um aber im Allgemeinen die Bahn zu bestimmen, welche ein frei im Raume bewegter Punct durchläuft, ist es am zweck- mäfsigsten, dieselbe auf sie Wirkung der Kräfte in der Richtung dreier Coordinatenaxcn zurückführen, welches durch das oben unter A gezeigte Verfahren in sofern leicht geschieht, als man die Rcsultirende sucht, und auf eine ähnliche Weise, als dort gezeigt ist, hiernach denjenigen Punct im Raume bestimmt, in welchem er sich nach einer gegebenen Zeit belindet. Es sey demnach o der Punct, von welchem aus Eig. die Bewegung anfängt, es seyen ferner A, B,C, die Inten-2 06- sitäten der in der Richtung der drei Coordinatenaxcn und auf diese reducirton Kräfte, a, b, c, die hierdurch erzeugten Geschwindigkeiten, R die Resultirende «, ß,y, die Winkel, welche dieselbe mit den Zusannnensetzenden A,B, C, macht; so ist 1 : A—RCos. «,B=RCos./9, C =RCos.^; R 2 = A a + B’ + C 2 . Bezeichnet dann v die der Resultirenden R zugehörige Geschwindigkeit, so kann man unter der Voraussetzung, dafs die Verhältnisse der Geschwindigkeiten hierbei und bei a, b, c, welche den Kräften A,B,C, zugehören, die nämlichen sind, als der sie erzeugenden Kräfte, substituiren a = vCos. a ,b = v. Cos./9, c = v.Cos. y ; v a = a 2 -J- b z -}-c 2 . Der bewegte Punct wird also hiernach in einer gegebenen Zeit 0 in der Diagonale einen Raum v 0 durchlaufen, während die Projectionen der ihn sollicitirenden Kräfte auf die drei Coordinatenaxcn ox, oy, oz sind: v 0 Cos. a, v 0 . Cos. ß, v 0 . Cos. y . oder a 0, b 0, c 0, oder aber während die auf die Coordinatenaxen projicirten l S. oben 13. ' : > “ ’ V, V, V, als die Cosinus der Winkel, welche diese mit den Coordina- tenaxen ox, o y, oz macht. Während einer Zeit 0 h welche auf die Zeit 0 folgt, durchlaufen die auf die Coordinateu- axen projicirtcn Kräfte die Raume a 0 + (a-f-a,) 0, , b 0+ (b+b,) 0,, c0-f (c-f c,) 0,. Kommen nach der Zeit 0+0, abermals neue Kräfte hinzu, für welche die Bezeichnungen auf gleiche Weise A 2 ,B 2 , C„ ; a„, b„, c a seyn mögen, so werden während der Zeit 0 a die auf die Coordinatenaxen projicirtcn componirendcn Kräfte die Räume (a + a, + a 2 )0 2 , (h + b, + bj 0„ , (c + c,+ c 2 )0 2 durchlaufen, so dafs sie sich nach der Zeit 0 + 0/ + 0j ia den Entfernungen vom Puncto o befinden, welche durch a 0 + (a + a,) 0, + (a + a, + aj 0 % b 0 -f (b + b,)0, + (h + b, + b 3 ) 0 S C 0+(c + c,j 0, + (c + c, + c 2 ) 0 2 ausgedrückt werden können. Fährt man auf ähnliche Weise fort bis 0n, die nämliche Bezeichnung bcibehalten, and nennt x, y, z die auf die Coordinatenaxen von dem bewegten Fmiete m aus projicirten durchlaufenen Räume; so ist allgemein : x=a0+(a+a,)0,+(a+a,+a 2 )0 a +...+(a+-a,+a a +...+an y=b0+(b+b,)0,+(b+b,+b 2 )0 2 +...+(b+b,+a 2 +...+b n )0« z- c0+(c+c,)0,+ (c+c,+c s )0„ +...+ (c+c,+a a +... + c n ) Bahn der bewegten Körper. 955 Es ergiebt sich hieraus, dafs der Raum, welchen dio auf eine der Axon projicirte Kraft des beweglichen Punctes m durchläuft, blol’s von der Geschwindigkeit abhängt, welche die Kraft parallel mit dieser Axe wirkend erzeugt, ohne dafs eine Modification durch die mit den beiden andern Axcn parallel wirkenden statt findet. Der Werth von xwird also blofs durch die Geschwindigkeiten a, a,, a a , ... a n bestimmt, welche durch die Componirenden A, A,, A 2 , ... A u parallel mit ox erzeugt werden, gleich als wenn alle andern — 0 wären, und so desgleichen bei y und z. Ferner hängt diese Demonstration nicht von der Gröfseder 0,0,, 0O a ab, welche demnach verschwindend klein genommen werden können, Es ergiebt sich demnach der allgemeinen Satz: Wenn man die gestimmten, eine krummlinige Bewegung des Punctes m bewirkenden Kräfte in drei mit den Coordinaten- axen parallele Kräfte zerlegt, und wenn man die Projectionen des bewegten Bundes (Körpersj auf diese yJxen als bewegliche Puncte betrachtet , so wird die Bewegung in jeder Axe als erzeugt anzusehen seyn durch Kräfte, welche mit derselben pa~ rallel sind, während alle andern als nicht existirend betrachtet werden können. Man führt hiernach also jede krummlinige Bewegung auf drei, mit den Coordinatenaxen parallele, geradlinige zurück, oder auf zwei, wenn der bewegte Körper stets in einer durch zwei Coordinatenaxen gegebenen Ebene bleibt. Als einfachstes Beispiel hierzu dient die Bahn eines geworfenen Körpers, welcher in der verticalen Ebene den Zeiten proportionale horizontale Abscissen durchläuft, während die Ordi- naten seiner lotlirechten Bewegung dem Quadrate der Zeiten proportional zunehmen. Sind x, y, z die drei' rechtwinkligen Coordinaten eines beweglichen Punetes , auf den Coordinatenaxen ox, oy, oz gemessen, wodurch nach Verlauf der Zeit t der Ort bestimmt werden kann, an welchem sich der bewegliche Punct befindet, wird ferner jede der bewegenden Kräfte in drei andere, den Coordinatenaxen parallele, zerlegt, und nennt man die Summen der Compouironden , parallel den Axcn x, y, z genommen : X,Y,Z; so können diese letzteren in jedem einzelnen Falle positiv oder negativ, je nachdem ihre Wirkung ist, als Functionen der ersteren ausgedrückt werden. Es ist 956 Bewegung. ater, wie eben gezeigt wurde, die auf jede der Axcn p ro . jicirte Bewegung des bewegten Körpers uls durch Kräfte bewirkt zu betrachten, weiche jeder dieser Axen parallel wirken. Bedient man sich diescmnach des 1 für die beschleunigende Kraft cp gefundenen Ausdruckes, so ist d 2 x d 2 y d 2 z dt 2 ’ dt 2 ’ dt 2 In diesen allgemeinen Gleichungen ist aber weder die Geschwindigkeit begriffen, welche der bewegte Körper schon erlangt hat, noch der von demselben schon durchlaufene Raum, deren Bestimmung zusammen sechs Constauten für die drei Gleichungen mit Differentialen der zweiten Ordnung geben würde. Einfacher wird die Aufgabe, wenn man weifs dafs der Körper sich in einer gegebenen Ebene bewegt, wodurch Z = 0 wird. In ihrer Allgemeinheit aber erfordert die Aufgabe drei Gleichungen zwischen x, y, z und t, und, wenn man die letzter climinirt, zwei zwischen x, y und z, als Ausdruck der Curve, worin sich der Körper bewegt, und welche die Trajectorie genannt wird. Der einfachste Fall ist der, wenn X, Y und Z sammtlich = 0 sind, indem dann durch Integration aus d 2 y 0 , 0 dt* dt 3 'dt 2 x = a t + a' ; y == L t + D; z = c t + V wird, worin a, b, c, a', 1/, cd sechs willkiihrliche Constanten sind. Setzt man den Anfang der Coordinaten in den Anfangs- punct der Bewegung, mifst man die Zeit gleichfalls von liier an, so werden dafür x, y, z und t = 0 und sonach a 1 , h ( und c' gleichfalls = 0, wonach dann x = at ; y = bt; z = ct werden, und durch Elimination von t a b x = — • z ; y = — • c c welches die gerade Linie als Trajectorie giebt. Wäre u ein Theil der Bahn vom Anfänge der Bewegung i S. oben B. 3. Balm der bewegten Körper. 957 I I an bis zu einem (len Coordinatcn x, y, z entsprecbenden Puncte,' so ist 1 ---- ü=Vi J +y l + zI = (.ya ! +b , +c > Indem liierin u der Zeit proportional ist, so folgt , dafs die Bewegung eines materiellen Puncles im Raume gleichförmig seyn mufs , wie die einer jeden seiner Projectionen auf die Coordinatenaxen. Man kann hiernach also die Geschwindigkeiten auf gleiche Weise zerlegen, als die Kräfte, indem a, b, c die Zusammensetzenden der Geschwindigkeit _j_ b 2 + c 2 sind, letztere aber ist die Rcsultirende der Geschwindigkeiten a, h, c. Nennt man weiter die Winkel, welche die Rcsultirende u mit den Coordinatenaxen der x,y, z macht, welche zugleich ihre Projectionen sind, cc, ß, y, so ist x = u. Cos. cc, y = u. Cos. ß, z = u. Cos. y. Substituirt man für x, y, z und u ihre Werthe, dividirt durch t und setzt v a = a z + h J -f- c 2 , so ist a = v. Cos. cc, b =±= v. Cos. ß , c =r v. Cos. y, woraus sich ergieht, dafs die Zusammensetzung der Geschwindigkeiten mit der Zusammensetzung der Kräfte auf gleichen Gesetzen beruhet, weil die Geschwindigkeiten unter einander das nämliche Verliältnifs als die sie erzeugenden Kräfte haben. Wenn in irgend einer Zeit der Bewegung die beschleunigenden Kräfte X, Y, Z zu wirken aufhörten, so würde die Bewegung in der Richtung jeder Coordinatenaxe gleich- d x d y förmig werden, das heifst = •— auf der Axe der x, — dt dt dz auf der Axe der y und — d t auf der Axe der z. Hiernach wäre die Bewegung eine geradlinige und gleichförmige. Bezeichnet dann v die Geschwindigkeit dieser Bewegung, ds (las Differential der Trajcctorie, so wäre und wenn cc, ß, y die Winkel bezeichnen, welche die Richtung dieser Geschwindigkeit mit den Coordinatenaxen x, y, z macht, so ist l Vergl, oben A, 4. 958 Bewegung. v. Cos. a = —, v. Cos. ß = —, v. Cos. v _ dt dt 7 dt ‘ Hierin der Werth für v substituirt, ist d x d y dz Cos. « = —, Cos. ß = —, Cos. y = — . d s d s d s Indem aber die Cosiuiis der Winkel, welche die Tangente der Trajectoric mit den Axen der Coordinaten macht, gleicli- d x d y dz falls den Verhältnissen —, —, — gleich sind, so folgt Herdt dt dt ans, dafs die Richtung der Geschwindigkeit v mit der Tangente zusammcnfällt. Hieraus aber gellt hervor, dafs, wenn man die beschleunigenden Kräfte plötzlich aufhebt, der bewegte Köi’pcr sich mit gleiclnnäfsiger Geschwindigkeit im Raume in der Tangente der durchlaufenen Curve bewegen inufs. Die Geschwindigkeit eines in einer Curve bewegten ds Punctes aber, welche der Ausdruck —- bezeichnet, ist die- d t jenige, mit welcher er sich in dem gegebenen Zeitelementc in der Tangente der Curve bewegen würde, wenn die ab- lcnkcnden und beschleunigenden Kräfte plötzlich aufhörten zu wirken. Unter die krummlinigen freien Bewegungen der Körper gehören vorzüglich diejenigen, wobei die krumme Balm in einer Ebene um einen festen Punct liegt, Und welche dadurch bedingt werden, dafs die ablenkendcn Kräfte stets nach diesem Puncte hin gerichtet sind. In Beziehung auf diesen Punct, das Centrum der Bewegung oder auch der Bahn, nennt man sie Ceiltralbetcegung, Welche indefs am .gehörigen Orte für sieh untersucht werden wird 1 . Die wesentlichste Anwendung der Untersuchungen über die Bahnen, worin sich die Körper um einen gegebenen Punct bewegen, liefert die Astronomie in den verschiedenen Curven, welche die Himmelskörper um die Sonne beschreiben, deren Bestimmung aus mehr oder minder zahlreichen Beobachtungen unter die interessantesten, aber auch schwierigsten Probleme der i S. Centralbewegung. 959 Balm der bewegten Körper. Geometrie gehört 1 * . Eine gleichfalls wichtige Anwendung der allgemeinen Theorie der freien Bewegung der Körper zur Bestimmung der durchlaufenen Bahn giebt die Wur Bewegung, wenn ein Körper durch eine im Momente ihrer Wirkung erschöpfte Kraft fortgeschlcudert, und dann durch die Schwere stetig afficirt wird, woraus entweder eine gerade oder eine krumme Bahn entsteht, die erstere, wenn die Richtung der Schwere mit der Richtung der Wurfbewegung zu- sammenfällt, also beim verticalen Wurfe, die letztere, wenn sie mit derselben irgend einen Winkel bildet. Die hierhin gehörigen Untersuchungen sind im Artikel Ballistik 1 ahgehandelt. 2. Unter die nicht freie Bewegung gehören die schon ohen angegebenen zwei Fälle, nämlich erstlich die Bewegung in einer gegebenen Bahn und zweitens die um einen gegebenen festen Piuict. a. Untersuchen wir zuerst die Bewegung in einer gegebenen Bahn , so ist diese letztere entweder eine gerade oder eine krumme. Die Bewegung in einer vorgeschriebe- nen geraden Balm kommt wohl ausschliefslich, nur dann vor, wenn ein schwerer Körper mit oder ohne Rücksicht auf die Reibung auf der geneigten Ebene aufwärts oder herabwärts bewegt werden soll. Es wird daher hier genügen nur im Allgemeinen zu bemerken, dafs , wie auch immer die Richtung und Lage der Ebene seyn mag, in welcher die Bahn des bewegten Körpers (oder Punetes) liegt, so werden die ihn sollicitirenden Kräfte auf die Weise zerlegt, dafs diejenigen Zusammensetzenden , welche auf die Ebene normal gerichtet ] sind, durch den unüberwindlichen Widerstand der letzteren = 0 werden, mithin der Körper der ans den übrigen Resul- tirenden folgt, wodurch also dieses Problem ganz auf dasjenige zurückgeführt wird, was sich ohen unter A über die Zu- | sammensetzung der Kräfte findet 3 . Soll dagegen irgend ein Punct m ohne Rücksicht auf dieFig. Schwere in einer gegebenen Curvc Kdurch eine gegeheneKraft2 07. bewegt werden, so wird diese letztere in zweiZusannnensetzende l S. Bahn, lieber die tägliche mittlere Bewegung. S. Anomalie No. 8. a S. Ballistik, 0 Die weitere Ausführung und Anwendung. S. Ebene, geneigte. 960 B e w e g mi g. zerlegt, die eine mNrrK', normal auf die Curve, die andere mT~ K", dieselbe berührende; und indem die erstere durch den "Widers fand der Curve = 0 wird, so niufs der Punct der letz. Fig.tercn allein folgen. Stellt man sich dic Curve als eia Poly. 2 08. gou vor, dessen Seiten mm', m'm", m"m'"... sind, und denkt sich diese als verschwindend klein, so ist der Winkel m"m' t, welchen die Verlängerung der Seite nun' mit der Curve macht, der B e r ü Ii r u n g s w i n k c 1 ( cingulus contactus, angle de coulingence), und die Ebene tm'm" ist die osculirende Ebene. Kommt der durch die Kraft K getriebene Körper m nachdem er den Raum mm'mit einer Geschwindigkeit = v zurückgelegt hat, in m ; an, so mufs er sich wenden, um den Raum m'm" zu durchlaufen, wobei er indefs von seiner Geschwindigkeit verliert. Wird seine Geschwindigkeit v durch m'q ausgedriiekt, und diese lineare Gröfse in m'n und m'l zerlegt, so ist m'l = m'q. Sin. tm'm" = v. Sin. co m'n = m'q. Cos. tm'm" = v. Cos. w, und indem die erstere durch den Widerstand der Curve verschwindet, so bleibt die zweite allein übrig, und der Verlust der Geschwindigkeit ist daher v — v. Cos. co = v (l — Cos. co ) = v. Sin. vers. co. Veiwandelt sich das Polygon in eine krumme Linie, so ist der "Winkel co verschwindend klein, ein Dillerential der zweiten Ordnung, wie schon daraus folgt, dafs bei der Construction der Bogen verschwindend klein genommen werden mufs. Indem ferner die gegen die Curve drückende Kraft v. Sin. co sich in jedem Zeittheil- chen ändert, weil Sin. co sich stets ändert, so kann man sic als eine auf den beweglichenPunctwirkendo beschleunigende Kraft anselien. Wirken dann aufser dieser noch mehrere Kräfte auf den beweglichen Punct, so müssen nach ihrer Zerlegung alle die Zusammenwirkenden normalen zu derselben hinzugesetzt werden. Nennt man die aus allen llesul- tirende N, und bezeichnet hiermit zugleich den Widerstand, welchen die Curve ihr entgegensetzen mufs, nennt man ferner die Winkel, welche sie mit den drei Coordinatenaxcn macht «, ß, y, so sind die Zusammeusetzcnden derselben Inn- sichtlich dieser Winkel: 961 B a li n der bewegten Körper. N. Cos. cc, N. Cos. ß, N. Cos. y. Behalten wir die oben für die beschleunigenden Kräfte und die dadurch erzeugte Geschwindigkeit gebrauchten Bezeichnungen bei, und nennen dic erstcren X, Y, Z, so giebt dieses die drei Gleichungen : d 2 x -== X 4- N. Cos. a dt 3 d 2 y —- — Y + N. Cos. ß dt 2 d 2 z -= Z + N. Cos. y. dt 2 Nimmt man hinzu, dafs Cos. 2 cc + Cos. 2 ß Cos. 2 y = l ferner dafs, wenn zwei rechtwinklich auf einander gefällte gerade Linien im Raume mit den Coordinatenaxcn die Winkel a, ß, y’i cc‘, ß>, y‘ machen, Cos. «. Cos. cc 1 -f* Cos. ß. Cos. ß‘ 4- Cos. y. Cos. y 4 = 0 ist, so giebt dieses in dem vorliegenden Falle die Gleichung zwischen der Tangente und der Normale. Denn cc, ß, y sind die Winkel, welche die Normale N mit den Coordinaten- axen macht, diese ist aber perpendiculär auf die Tangente in m, welche mit den Coordiuatenaxen die Winkel cc‘, ß‘, y 4 macht, also die nämlichen eines Elementes der Curve mit den Ordinatpnaxcn, und so ist also d x d y dz a‘ = —,ß 4 — ds ds d s welche Werthe in die vorige Gleichung substituirt giebt d x d y dz — Cos. a -]-Cos. ß 4- —■ Cos. y = 0- d s d s d s Wird von den oben gegebenen drei Gleichungen die erste mit2dx, die andere mit 2dy, die dritte mit 2 dz multi- plicirt, so giebt die Addition derselben d 2 x d 2 y d 2 z 2dx- 4- 2 dy—-4-2 dz-=2 (Xdx-J-Ydy + Z dz) dt 2 clt 2 dt 2 ■ 4- 2 N (dx Cos. cc 4- dy Cos. ß dz Cos. y) Indem aber der letzte Theil der Gleichung in Gemafsheit der vorhergehenden = 0 wird , so ist I. Bd. ( V '1 i Ppp 9(R> Beweg« n.g, (XJs + Ydy + z.iz) + 2 cly d 2 x (l 2 y d 2 z oder aber Wird statt der Quadrate der Differentiale der Ausdruck für Der einfachste Fall ist auch hierbei, wenn die hcsclilenni- genden Kräfte X, Y, Z aufhören, oder = 0 werden, wodurch v 2 = Const. wird. Also wird auch ein, in einer gegebenen Curvc sich bewegender Körper ohne beschleunigende Kräfte eine glciclnnäfsige Bewegung stets bei behalten. Wirbt dagegen auf den bewegten Körper nur eine beschleunigende Kraft, (cs sey dieses die Schwere), so istXxif), Y = 0, Z = g, und wir erhalten Ist v = V wenn z=0 wird, so ist V 2 = C, also v 2 =2gz hängig von x, y und z ist, mithin für jede Curve statt linden kann. Die hier gefundene Gleichung für die Geschwindigkeit eines in einer gegebenen Curvc bewegten Körpers genügt in- defs nicht, um den zurückgclcgten Ilaum oder die hierzu erforderliche Zeit zu bestimmen. Denn setzt man- so hat. man eine Relation zwischen drei veränderlichen Grössen. Wären aber die Gleichungen für die Curve die Geschwindigkeit gesetzt 1 und integrirt, so erhält inan: /(Xdx + Ydy+Zdz). dt 2 v 2 = 2/gdz = 2 gz + C. 4-V 2 , oder v = ^ a gz 4~ V 2 , welche Gleichung unab- d s dt ^2 gz 4“ v 2 oder yf d x 2 4~ d y z 4* d z 2 = V^2gz +V 2 , dt 2 z = f (x, y) ; z = cp (x, y) und könnte man hierdurch zwei veränderliche Gröfsen eli- miniren, so hätte man eine Gleichung zwischen dt und einer Coordinate der krummen Linie zu integriren. 1 S. oben unter T. am Ende. Balm der bewegten Körper. 963 Eine unmittelbare praktische Anwendung zur Erklärung der Naturerscheinungen bieten diese Untersuchungen nicht i dar, anfscr etwa, dafs man durch dieselben zur Auffindung der Schwungkraft gelangen kann, d. h. derjenigen Kraft, womit ein in einer gegebenen Bahn und mit bekannter Geschwindigkeit um einen Mittelpunct bewegter Körper sieh von diesem letzteren zu entfernen strebt, wovon am gehörigen Orte ausführlicher gehandelt werden wird h Dafs fer- 11 er die genauere Kenutnifs der Bewegungsgesetze im Allgemeinen zur Erklärung der vielfachen Bewegungen der Himmelskörper beitrage, bedarf kaum einer Erwähnung. Bei allen sonstigen Bewegungen irdischer Körper erleichtert man sich die Berechnung sehr durch Zuriickfülirung derselben auf , die gerade oder einfach gekrümmte geneigte Ebene, wobei die Schwere und die Reibung als die einzigen oder wichtigsten wirkenden Kräfte vorzüglich in Betrachtung kommen. Indefs giebt cs einige Curven, in welchen die durch die Schwere afficirtcn Körper bestimmte Gesetze der Geschwindigkeiten befolgen, sic können indefs, als rein geometrische Probleme, hier nur wegen ihres geschichtlichen Interesses kurz erwähnt werden. Die erste derselben ist die Isochrone , deren Construc- tion Lemnitz 16 87 den Anhängern des Cartesius aufzusuchen aufgab , um die Vortheile der von ihm erfundenen höheren Analyse darzutlnin a . Wenn man nämlich annimmt, dafs ein auf der geneigten Ebene herabfallender Körper durch die Schwere sollicitirt wird, zunehmend gröfsere verticale Raume zu durchlaufen, so wurde die Aufgabe gestellt, diejenige Curve zu linden, auf welcher ein schwerer Körper herabfallend in gleichen Zeiten gleiche Räume in lothrechter Richtung licrabsinkt. Die Auflösung dieses Problems gab als die hierzu erforderliche Curve eine kubische Parabel, deren Gleichung ist: y3 —- ax 2 , wenn man ihre Axc in die horizontale Ebene legt, und ihre concave Seite aufwärts kehrt. Sie heilst der angegebenen Eigenschaft wegen auch curva i S. Centrifugalkraft; ScJuvung kraft. a Acta Erud. Lips. 168 g. p. ig5. P p p 2 91)4 Bewegung. descensus aequabilis 1 * . Sie gal) Veranlassung zu einer andern Aufgabe, nämlich diejenige Curve zu finden, in welcher ein Körper fallen miifste, um sich in gleichen Zeiten einem g c - gehenen Puncto um gleiche Räume zu näheren oder davon zu entfernen. - Leihnitz nannte sie isochrona. paracentrica 2 . j)j 0 zweite dieser merkwürdig gewordenen Curven ist die Tau- tochroilß, oder diejenige, in welcher ein schwerer Körper sich bewegend den tiefsten Punct in gleichen Zeiten erreicht, wie grofs auch der durchlaufene Bogen derselben seyn mag. Für ein widerstandleeres Mittel und die Schwere aus solcher Entfernung wirkend gedacht, dnfs ihre Richtungen auf die verschiedenen Theile der Curve parallel sind, erfüllt die Cy- kloide diese Bedingung, und kann sonach Tautochrone genannt werden. Sie ist wegen dieser Eigenschaft vorzüglich wichtig geworden durch die von Hovoens beabsichtigte Benutzung derselben zur Erhaltung isochronisch schwingender Ulirpendcl 3 4 . Nimmt man zugleich Rücksicht auf den Widerstand des Mittels, so wird die Aufgabe, eine Tautochrone zu linden, ungleich schwieriger, indefs ist es auch unter dieser Bedingung die Cykloidc, oder vielmehr die Epicykloidc diejenige Curvc, welche derselben Genüge leistet^. Eben diese Curve ist auch drittens Urachysioclirone genannt, weil sich ein schwerer Körper in derselben bewegen lnuls, wenn er in der kürzesten Zeit von einem Puncte zu einem andern, weder mit ihm in einer horizontalen Ebene noch auch Jothrecht unter ihm liegenden, gelangen will. Die zur Erfüllung dieser Bedingung erforderliche Curve ist eine Cy- kloide mit horizontaler Basis 5 . In der Mechanik kommt noch eine Art der Bewegung auf vorgeschriebcnem Wege in Untersuchung, welche hier wenigstens erwähnt werden möge, nämlich auf einer gege- l Klügel Math. Wörterb. III. 720 . Vergl. Maupertuis in Mtm. de l’Acad. 1750 . p. 233, welcher auch auf den Widerstand der Mittel Rücksicht nimmt. 3 Mon titeln Hist, des Math. II. 466. 3 S. Pendel. 4 Euler Com. Pct. VII. 4g. Mech. II, p. 202 und 292 . Uehcr das Geschichtliche S. Montucla a. a. O. 111. 654. 5 Euler Mech. II. 174 . Vergl. Montucla 1L 472 . B a h u der bewegten Körper. 965 I) eil eil Oberfläche. Trennen wir hiervon zuerst die Bewegung auf der geraden geneigten Ebene, welche hierbei nicht berücksichtigt zu werden pflegt, so ist die Bahn des bewegten Körpers entweder eine Linie einfacher oder doppelter Kr ihn - iniing. Las ersterc findet statt, wenn eine durch die Bahn oclc'tc Fläche eben ist, z. B. wenn ein an einer in der ver- längcrten Axe eines Kegels befestigten Linie hängender Körper auf der Oberfläche des Kegels herumliefe; das letztere dagegen, wenn jene Fläche gleichfalls krumm ist, z. B. wenn man eine Cykloide um einen Cylindcr wickelte, und einen Körper auf derselben hcrabfallen liefse. Man findet die lievregungsgesetze für diese Art der Bewegung, indem man, wie oben, bei der Zerlegung der Kräfte diejenigen anfsucht, welche auf die gegebene Ebene normal gerichtet sind, und diese dann durch den Widerstand, derselben als aufgehoben betrachtet, wodurch das Problem im Wesentlichen auf das oben untersuchte zuriiekkonnnt b. Die nicht freie Bewegung um einen gegebenen Punct begreift abermals zwei, gleichfalls nicht wesentlich verschiedene, Arten, welche indefs einzeln betrachtet werden können, nämlich, zuerst die oscillcitorische und. dann die um eine feste Axe rotirende Bewegung., Zur Ue-Fig. bersicht der ersteren, der oscillirendenBewegung sey AB A< 2 Oh- eine gegebene Curve , ohne eine solche Beugung, wodurch eine Verzögerung der Geschwindigkeit entstehen miifste. Die Tangente BT sey horizontal und normal auf die längste Ordinate BP, wonach BP lothrcelit, die .Ebene der xy aber horizontal ist. Bewegt sich dann ein schwerer Körper auf dieser Curvc, so gehört die Aufgabe zu denen unter a betrachteten , und der einfachste Fall wird der seyn, wenn X = 0 , Y = 0 und Z = g genommen wird, oder aber dafs die Schwere die einzige beschleunigende Kraft ist. Hiernach wird, wie oben, die Gleichung fiir die Geschwindigkeit v seyn: v a — 2 gz + V a . 1 Euler Mech. II. 45 7 . II. Poisson Traite de Mecauiqate. I. 446, iE Dem letzteren Schriftsteller hin ich in der Darstellung hauptsächlich gefolgt. 966 Bewegu ng. Indem aber die Ordinatcn (z) von O bis I? wachsen uml dann wieder abnehmen, so zeigt die Gleichung, dafs der Körper in B sein Maximum der Geschwindigkeit erreicht Laben nuifs, welche in gleichen Entfernungen von B gleich ist Weil dieselbe ferner stets ab nimmt, und ober halb O die Gröfse 2 gz verneinend wird, so mufs cs irgend einen Punct gehen, wo dieselbe = 0 ist. Es scy dieser in A, so folgt aus der Gleichung, dafs die Bewegung hier anfangend wächst, iuß am gröbsten, in m und nd gleich ist, mithin allgemein, dafs der Körper vom Anfangspnncte der Bewegung an mit beschleunigter Geschwindigkeit bis B gelaugt, dann mit abnehmender Geschwindigkeit A' erreicht, hier sich zu bewegen aufhört, dann durch die Schwere getrieben wieder durch B nach A gelangt, und auf diese Weise stets zwischen A mul A 1 oscillirt, indem er bei gleicher Geschwindigkeit zwischen A B und Afll gleiche Zeiten gebraucht, um den einen oder den andern dieser Bogen zu durchlaufen r . Eig. Liefe dio Curve in sich selbst zurück, wären die Tan- 210. geilten an B und B' parallel und horizontal, und bewegte sich der Körper von O ans mit einer solchen Geschwindigkeit durch B, dafs er durch O' bis nach IP gelangte, ohne seine Geschwindigkeit ganz verloren zu haben , so würde er hier die Bewegung aufs neue beginnen, und auf diese Weise beständig um den Mittclpunct der Curve oscillircn. Die rotirendc, oder Rotationsbewegung, wenn man sie blofs auf einen an einer nicht schweren Linie befindlichen schweren Punct bezieht, welcher sich stets tun eine feste Axe drehend bewegt, fällt mit der oscillirendcu zusammen. Ist ferner ein Körper von irgend einer Gestalt auf einer gegebenen. unbeweglichen 2 Axe befestigt, und wirken auf denselben verschiedene beschleunigende Kräfte, so werden von diesen alle diejenigen = 0 werden, welche auf die Axe senkrecht wirken , dagegen aber wird der Körper durch die- 1 Eine Anwendung dieser Gleichung auf die Pendelschwingungen S. im Artikel Pendel. 2 Die Axe wird blofs hinsichtlich der die Rotation bewirkenden Kräfte als unbeweglich angenommen. Dafs sie übrigens zusamt dem Körper gleichfalls bewegt werden könne, ist oben schon angegeben, und zeigt sich namentlich hei den Himmelskörpern. Balm der bewegten Körper. 9G7 jcnigen eine uni die Axe rolirendo Bewegung erhalten, wel- c Jic nach der Zerlegung der Kräfte mit jenen scnkrecliten einen rechten Winkel bilden, und in einer auf die Axe senkrechten Ebene liegen. Eben so leicht begreift mail, Jafs ein jeder einzelner Punct um die feste Axe einen Kreis beschreiben ninis, Welcher seiner Entfernung von der Axe direct proportional ist, wodurch die Aufgabe der Bestimmung seiner Balm gelösct ist. Nimmt man die Rotationsbewegung aber in ihrer Allgemeinheit, so ist zuvörderst zu bemerken, dafs sichiu jedcniKörper drei rechtwinklige coordinirte Axen anuelunen lassen, um deren jede alle zwischen mehr oder minder genäherten, mit der Ebene der beiden andern Axen parallelen Ebenen liegende Theile des Körpers rotireh können. Soll dann die Aufgabe umfassend behandelt werden, lind will mau insbesondere den Druck bestimmen, welcher! bei gegebener Geschwindigkeit die rotirenden Theile gegen die feste Axe ansiiben, so wie die Kraft, welche aus der Masse und der Geschwindigkeit des bewegten Körpers erwachsen, so mufs zugleich die Schwungkraft und das Moment der Trägheit zur Untersuchung kommen, und die Aufgabe gehört dann unter die schwierigem geometrischen Probleme. Ohne in jene Untersuchungen tiefer einzugehen 1 mögen daher hier nur die allgemeinsten Gesetze der Ro.ta- tionshcwegimg betrachtet werden. Denkt man sieh also die verschiedenen Theile , .Pig. eines Körpers au der Linie AL befestigt und gemeinSchaft- 2 11. lieh um den l’unct A beweglich, so werden sie, durch irgend eine Kraft, z. B. die Schwere, getrieben, sämmt- lich in gleichen Zeiten gleiche Winkel beschreiben, und man nennt ihre Geschwindigkeit hiernach die JJ' i/lkelge- schwillcligkeit. Sie ist eine constante Gröfse, wenn man die absolute Geschwindigkeit durch die Entfernung vom Mittelpuncte dividirt. Indem ferner bei dem geringen Unterschiede der Entfernungen dieser einzelnen Theile vom Gentrum der Erde alle in gleichen Zeiten gleiche Räume hcrabfallen mufsten , demnach aber nur die ungleichen Räume 3 K, 3 1 K', 3 “ KP hcrahfallen, so geht hieraus hervor, i S. Schwungkraft , Bioment der Trägheit. 9t>8 Bewegung. dafs sic sich in ihrer Bewegung gegenseitig bedingen. Es sind aber die Räume JK, BK', J"K"... den Bogen MK M'K', M"K".... und also den Radien AM, AM', AM"..! direct proportional, woraus hervorgeht, dafs die Geschwindigkeiten der einzelnen Puncte des Systemes der Entfernungen vom Centrum proportional sind, statt dafs sie, jeder einzeln der Schwere frei folgend, gleiche Geschwindigkeiten haben würden. Soll also ein Körper, oder ein System von Fig.schweren Puncteu um eine durch den Punct A gehende, 2 12.. lothrccht auf die Ebene desselben gerichtete Axc gedrehet werden, und zerlegt man denselben in eine unendliche Menge paralleler, auf die Axe lothrccht gerichteter Ebenen mon, m'o'n', ni"o"n".... so werden die einzelnen Puncte m, m', m"_ bei einem Umschwünge die Kreise mon, m'o'n', m"o"n"... durchlaufen, und also in gleichen Zeiten Boaen von gleich viel Graden zuriicklegcn. Ileifst dann die Geschwindigkeit eines in der als Einheit genommenen Entfernung cA befindlichen Punctes w, und sind die Abstände der Puncto in, m', m" .... vom Centro =r,r'r"... so sind ihre Geschwindigkeiten ==rw, r'w, r" w. Bezeichnet man ferner durch v,v',v"..., die mitgetlicilten Geschwindigkeiten (ohne alle Rücksicht auf die Schwere) so werden die hierdurch erhaltenen mechanischen Momente der Bewegung inv, m' v', m" v".... seyn, und es wird für den Eall einer gleichförmigen Bewegung um eine feste Axe der Zustand des Gleichgewichts statt finden, wenn m v, m'v', iu"v".,.== — m r w, m' r' co, m" r" co_ist 1 . 1 Dieser Satz gehört unter das allgemeine dymanisclie Princip des d’Alcmbcrt, wodurch er die mechanisch wirkenden Kräfte auf die statischen zurückfuhrt, indem er das Gleichgewicht der verschiedenen Kräften oder Geschwindigkeiten, welche auf die einzelnen verbundenen, und dadurch in ihrer freien Bewegung gehinderten Puncte eines festen Körpers wirken, so constrnirt, dafs die entgegengesetzten einander aulhehen. Nennt man also die auf die verschiedenen einzelnen Punctc eines Körpers m, m', in" .... wirkenden Geschwindigkeiten V, v', v"... (welche man als bekannt voraussetzt) wenn ihre Wirkungen als von einander unabhängig angenommen werden, heifsen sie dagegen n,u',u"... wenn diese einzelnen Puncto auf eine unveränderliche Weise mit einander verbunden sind, mul sucht man die Componirendenvon v,'v',v"...i 969 B a h n der bewegten Körper. Hinsichtlich auf die crstcrcn Kräfte falle man durch die Angrilfspuncte derselben Ebenen normal auf die Umdre- lnmgsaxe, und zerlege sic selbst in zwei andere, die eine in den genannten Ebenen liegend, die andere parallel mit der Axo. Sind dann die Winkel, welche die Richtungen der bewegenden Kräfte v, v', v /y ... mit diesen Ebcncnjmachcn= O, ß‘,0 11 .; so sind die in diesen Ebenen liegenden Componi- rendcn = nrv. Cos. 0, m'v'.Cos. &, m H v" .Cos. Q“ .wobei cs überflüssig ist, die Kräfte m r w, m' v‘ co , m“ v“ m .... auf eine gleiche Weise zu zerlegen, indem ihre Richtungen in den auf die Axe senkrechten Ebenen angenommen sind. Es scy dann AB C eine solche Ebene, welche die feste Axe CDinFig. Ctrillt, und auf diese mögen die sännntlichen Kräfte pro- 213- jicirtseyn, deren Richtungen durch diese Projectionen bezeichnet werden. Das Gleichgewicht findet statt, wenn die Summe der Momente der Kräfte, weiche eine Umdrehung um den Punct C bewirken, den ihnen entgegenwirkenden gleich sind. Die Richtungen der Kräfte m r w, m 1 r' ca, m* 1 r 11 oj .... sind Tangenten derjenigen Kreise, welche mit den Radien T,r , ,v u ... um das Centrum C beschrieben werden, und deren Momente daher mr 1 », m'r^ca, m" r //2 w. den Körper in einer entgegengesetzten Richtung umzudrehen streben, so kann man die einen dieser Componirenden willkiihrlich annehmen. Dicscmnnch sey n die eine Componirende von v, die andere werde U, genannt; so sind u und U die Componirenden von v, u' und U' von v', u" und TJ" von v". Indem aber die mechanischen Momente der einzelnen Puncte als frei gedacht =mv,m 'v', m" y"..., sejn würden, so sind sie hiernach mu, m' u' m"u'/.... und mU, m'U', m" TJ ,; ..... Indem man aber mv, m'v', tu' 7 v ;/ .... als die Diagonalen von mu und mU, m'U' undnR'TP', m ,/ u // imd m" ü" ... anschenkann, so werden mTJ, m'U'nU'TJ"... .verschwinden, und die mechanischen Momente auf mu, m'u', m ,/ u".... zurückgeführt seyn. Weil aher unter drei Kräften allezeit Gleichgewicht statt Hilden wird, Wenn eine derselben der Resultirenden der beiden übrigen gleich und entgegfgensezt ist, so müssen mu und mU = —mv, und diesnmnach mufs auch mü die Rcsultirende von — mu und -}- mvseyn, also allgemein tritt der Zustand des Gleichgewichts ein, weuu m u, m'ubn'bi".... und mv, m' v', m" v".... einander entgegengesetzt sind. S. d’Alembcrt Tvaitf de Dynamique. Par. 1748 . Vergi. Poissou. II. 42. i ■ f ! A B i, ■ ’ - \ :i! «• f f . 1 ; . 970 E e \v e g u n g. als in welcher die Umdrehung statt findet. Die Summe derselben ist w (mr 2 +m / r' 2 + nd'r" 2 -f. ...), welche durch N bezcichnct = w..2i mr s ist. A on den Kräften mv.Cos. 0 ndvh Cos. (~i‘ ... wird der grüfste Theil den Körper in derjenigen 'Richtung umzudreheu streben , in welcher die Umdrehung wirtlich statt findet, der kleinere in der entgegengesetzten, und wenn man beide sunnnirt, und die kleinere Summe von der gröfsern abzieht., so bleibt eine Dillerenz der positiven Kräfte, welche L heifsen möge. Streben alle diese Kräfte den Körper nach der nämlichen Seite umzudre- hen, nud heifsen p,p', p"_ die Perpendikel von C aus auf ihre Richtungen in der Ebene ABC; so ist L = mvp.Cos. 0-f- udv'p'.Cos. 0H" m /; v /; p y/ Cos. Q 1 ' + ... = -2?mvp.Cos. 0. und das Gleichgewicht wird hcrgcstcllt scyn , wenn L = ft).-Z?iur a , wodurch also die Winkelgeschwindigkeit =rw bestimmt werden kann, wenn m,r,v, p und 0 fiir jeden Punct des Körpers bekannt sind, und die Bewegung um die feste Axe mufs gleichförmig soyn. Wären die Geschwindigkeiten v, v 11 ... alle gleich, unter einander parallel und läge ihre Richtung in der auf die Axc parallelen Ebenen, so wäre 0 = 0, also Cos. 0 = 1. Wird dann ihr gemeinschaftlicher Werth v genannt, so würde L = v. -Z?m p. Legt man ferner durch die Axc eine der Richtung der Geschwindigkeiten parallele Ebene ACD, so werden die Linien p, p', p ;/ .... Perpiendikel von den Punc- ten m, in', m // . ... auf diese Ebene scyn. Nennt man M die Summe dieser einzelnen Massen nijiiP, nPL.. h den Perpendikel von diesem Systeme auf die Ebene A CD; so ist (mit Rücksicht auf den Schwerpuuct) J5mp = Mh, also L = Mvli, und die Gleichung wird: 0 ). SSm r 2 = M vh. Wäre die Geschwindigkeit nur einem Thoile der Massen, deren Summe p heifsen möge, mitgcthcilt, und f der Perpendikel vom Schwcrpuncte derselben auf die Ebene ACD, so würde die Gleichung seyn : h ). JS in r 2 = v f. Die einzelnen Puncte rnijUp, m /y .lassen sich als die Elemente eines Körpers anschen. Heifst dann dm ein Dillo- rential derselben, r der Abstand von der Axc, so bczcich- II i n(lex n i ssc derselben. 971 net fv a dm die Mass fi vf sse des Körpers, umlw—- l -dieWin- fr 2 dm kclgcscliwindigkeit eines Körpers nm eine feste Axe, wenn man einen Tiieile seiner Masse = ii eine Geschwindigkeit = v niitthcilt, deren Richtung in einer auf die Axe lothrcchten Ebene liegt, und hei welcher f den Perpendikel vom Sclicr- punctc der Masse fi auf die genannte Ebene bezeichnet r . Diese allgemeinen Andeutungen genügen zur Darstellung einer Art der Bewegung, welche in der Natur häufig verkommt, z. B. hei der Axcndrchung der Erde, heim Schwungradc, beider drehenden Bewegung der Gcschiitz- kugeln und in unzählig vielen andern Fällen 2 . Noch könnten hier auch die Hindernisse der Bewegung untersucht werden, deren es zwar, die Sache in gröbster Allgemeinheit genommen, sehr viele gehen kann, allein in der Mechanik versteht man hierunter nur drei, nämlich die i Steifheit der Seile , die Reibung und den TVider- stand der Büttel. Hiervon gehört das crstcro ganz eigentlich in die praktische Maschinenlehre, und darf daher hier nur kurz berührt werden, die zwei andern dagegen, auf ein eigentliches Naturgesetz gegründet, werden am gehörigen Orte ausführlicher untersucht werden 3 4 . Dafs die Steifheit der Seile, wenn diese um Rollen oder Walzen gebogen werden, die Bewegung hindern müsse, und die geometrische Schärfe der Resultate aus der Vergleichung der bewegenden Kräfte mit den erhaltenen Wirkungen modi- licire, fällt von selbst in die Augen. Indefs gilt in der Mechanik noch immer die genäherte, aus den Versuchen von Amodtons durch Karsten 1 * und' Lanosuum’ 5 entwickelte -n , , 0,187 .S .. . .. 1‘ormel, wonach S=-. Q, oder für die Ausübung 1 Poisson 13. 62. 2 Eine gehaltreiche und ausführliche Abhandlung über die Rotationsbewegung von P. Frisius findet man in Com. Soc. Bonon. \I. 45* 5 S. Reibung. JP’idersland der Mittel, ' 4 LehrbcgrilV d, Math. IV. 4gg. 5 Handbuch dcrgemcinen u. höheren Mechanik. Ilcidclb, 1807.p.5g. 972 Biegsamkeit. o,2 .S sicherer S =-. Q. ist, wenn S die Steifheit der Seile r Q den das Seil spannenden AVid erstand, S der Durchmesser des Seiles in par. Lin. und r den Halbmesser des Kreises, um welchen das Seil gespannt ist, bezeichnet 1 . M. Biegsamkeit. JBeugsamheit ; Flexibilitas ; Flcxibilite; Flexibilily • ist diejenige Eigenschaft der Körper, vermöge welcher sie einer äufsern biegenden Gewalt nachgeben und ihre Form ändern, oder sich biegen, sich beugen. Da die Sache genugsam bekannt ist, so bedarf cs keiner weiteren gründlichem Definition, und cs genügt nur zu bemerken, dafs diese Eigenschaft genau und direct der Steifheit, dann aber auch der Sprödigkeit entgegensteht; Erstcres hinsichtlich der zur Formänderung erforderlicher Gewalt, Letzteres aber der Möglichkeit eines Gebogenwerdcns überhaupt, indem die Sprödigkeit ihrem Wesen nach keine Biegung der Körper zu- Lifst. Sic steht ferner der AVcichhcit lind Zähigkeit zur Seite, indem weiche Körper leicht jede Formänderung gestatten, zähe aber einer fbrinäiidcrndcn, dadurch aber zugleich zerbrechenden, Gewalt besser widerstehen. Die Eigenschaft selbst gehört ihrer AVcsenlicit nach unter die relativen , indem sic sich mehr oder minder ausgezeichnet bei den verschiedenen Körpern und unter verschiedenen Bedingungen findet. Absolut unbiegsam ist sicher kein Körper, vorzugsweise biegsam aber sind unter den unorganischen Körpern die Metalle, unter den organischen die frischen Pflanzen und alle Bestaudfhcile der tliierischen Körper, mit Ausnahme der Knochen. Bei der erstcrcn Art von Körpern wird die Biegsamkeit vorzüglich durch dio A\ r ärme bedingt, indem 1 Ausser (1er schon erwähnten Literatur können noch angeführt werden IIuygens Abhandl. über die allgemeinen Gesetze der Bewegung; in Journ. des Savans, 1669 und Phil. Tr. III. Q 25 .- Jon. Bernoulm Opp. 111. l. IIermaxxi Phovonomia. Amst. 171G. 4. Eülkr in Mein, de Perl. 1761. 16t). und iu seinen zahlreichen Abhnndl. in den Pelersb. Coinmeut. WaLUS in Phil. Tr. 1668. III. 86i. Varignox in Mein, de l’Ac. X i53. Riccati in Comm. Bonon. V. 1 . Klügel in Eberhards Philos. Mag. 1 . 4. 11. 1 . u. v. a. nebst den Werken über die Mechauik. Bild. 973 diese zwar allgemein die Biegsamkeit vermehrt, einige Metalle aber, namentlich Messing, in hoher Temperatur leicht zerbrechen; bei der letzteren Classe aber wird allgemein die Biegsamkeit durch den gemeinschaftlichen blinflufs der Feuchtigkeit und Warme vermehrt. Man pflegt daher Bretter, Stabe u. dgl., welche man in gewisse Formen beugen will, z. ]3. beim Schiflsbaue, vorher zu befeuchten und zu erwärmen. Uebrigens wird zwar diese Eigenschaft gelegentlich genugsam beachtet, absichtlich aber nur im Maschinenwesen bei der für die Steifheit der Seile nöthigen Correction mit in Rechnung genommen, desgleichen bei der Untersuchung der relativen Festigkeit der Körper 1 2 . Die verschiedenen andern Fälle, wobei dieselbe in Betrachtung kommt, einzeln aufzusuchen, würde ohne wesentlichen Nutzen scyn. Rücksichtlich des Zusammenhanges dieser Eigenschaft mit den allgemeinen Naturgesetzen kann dieselbe, als relativ, der Materie nicht absolut eigen seyn, und mufs vielmehr in der eigcntlnimlichcn Anordnung und Lage der Bestandteile der Körper ihren Grund haben. Indem wir hierüber aber bis jetzt noch so wenig wissen, so würde es zweckwidrig seyn, bei der Erörterung dieser einzelnen Eigenschaft in tiefere Untersuchungen cinzugehcn *. M. Bild. Imago; Image - , Image; nennt man in der Optik diejenige Vereinigung der Lichtstrahlen, wodurch das Sehen eines Gegenstandes bedingt wird. Eine solche findet auf allen Fall auf der Netzhaut statt, wenn ein Object gesehen werden soll, aufserdem aber erzeugen auch Spiegel und Linsengläser Bilder, welche dann gleichfalls durch das Auge wahrgenonnneu werden. Den Ausdruck, dafs wir ein Bild des Gegenstandes sehen, brauchen wir allemal da, wo Lichtstrahlen nicht in gerader Linie zu unserin Auge kommen, und wir daher den Gegenstand an einem Orte zu sehen glauben, wo er sich nicht befindet. Man mufs hier die Fälle unterscheiden , wo sich wirkliche Bilder des Gegenstandes darstellen, und die 1 S. Cohäsion. 2 S. Materie. 974 Bild. Fälle, wo wir, ohne dafs wir ein solches wirkliches Bild vor Augen haben, den Gegenstand abgcbildet sehen. Ein wirkliches Bild des Gegenstandes entsteht da, wo die von einem Puncte desselben ausgehenden Strahlen sich wieder in einem Puncte vereinigen , wenn dieses fiir jeden Punct des Gegenstandes gilt. Auf diese Weise bilden sich hinter den convexen Gläsern, und vor den Hohlspiegeln Fig.Bilder des Gegenstandes. Wenn nämlich das von A ausgc- 214 -hende Licht sich in B, das von C ausgehende Licht sich in D vereiniget, so entsteht offenbar, indem dies fiir alle einzelnen Puncte gilt, eine Reihe erleuchteter Puncte bei HD, die den zwischen A C liegenden Puncten entsprechen. Ware zum Beispiel A rofh und C blau, der Zwischenraum aber mit verschiedenfarbigen Puncten ausgeiiillt, so würde B roth D blau erleuchtet seyn, und da ebenso jeder zwischen A und C liegende Punct einen ihm entsprechenden Punct beiBD erleuchtet, so stellt sich uns ein Bild von AC inBDdar. Diese Betrachtung läfst sich auf die Punctc im Umfange des Gegenstandes anwenden , durch welche sich der Umfang des Bildes bestimmt, u. s. w. Uebrigens ist es nicht gerade noth- wendig, dafs das Bild dem Gegenstände ähnlich sey, oder der Umrifs des einen ähnlich dem Umrisse des andern, sondern hierbei können, so wie die Form des brennenden Mittels oder des Spiegels es fordert, Verschiedenheiten statt finden. Ein solches Bild der vor dem Convexglase stehenden Gegenstände sieht man hinter dem Glase , wenn man die Strahlen an dem gehörigen Orte auf einem Papiere auffängt. Auf ähnliche Weise kann man es auch vor dem Hohlspiegel sehen, aber da läfst es sich sogar, wenn der Beobachter sich in der passenden Stellung befindet, als vor dem Spiegel in der Luft schwächend wahrnehmen. Solche Bilder sind cs, welche die Camera obscura darstellt; so entsteht ein Bild auf der Netzhaut des Auges, so entsteht das Bild im Fernrohre, Welches wir mit Hülfe des Augenglases betrachten u. s. w. Der Ort dieses Bildes läfst sich geometrisch bestimmen, wie in dem Art. Hohlspiegel (sphärischer Nr. 1. 2.) und Linsengläser Nr. 5 gezeigt wird. Dagegen können wir das Bild im gewöhnlichen Spiegel nicht in dem eben erklärten Sinne Bild. 975 ein wirkliches Bild nennen, weil die Strahlen nicht wirklich indem Puncte vereiniget werden, von welchem sie dem in den Spiegel sehenden Auge lierzulcommen scheinen. Gleichwohl reden wir auch hier von dem Orte des Bildes, und wir wollen nun sehen, mit welchem liechte. Da wo ein wirkliches Bild gesehen wird, erscheint uns dieses, mit hlofscm Auge gesehen, ebenso wie ein andrer Gegenstand an seinem wahren Orte. Wir urthcilcn über diesen wahren Ort am richtigsten, wenn wir entweder mit beiden Augen sehen, oder, falls nur das eine Auge gebraucht wird, dieses ein wenig hin und her bewegen, um durch die verschiedene Richtung, in welcher die Strahlen zu dem Auge gelangen, wenn es verschiedene Stellungen ein- liiinmt, den wahren Ort des Gegenstandes oder hier des Bildes zu beurthcilen. Wo man diese Mittel nicht amvendet, da würde das Auge nur die Richtung, woher der Strahl kömmt, empfinden und über die Entfernung ungewifs bleiben, wenn nicht etwa die Vergleichung der neben liegenden Gegenstände oder die scheinbare Gröfsc und dergleichen unser Urtheil leitet. Auf ähnliche Weise bestimmen wir auch den wahren Ort des Bildes, selbst da, wo es nur ein scheinbares ist. Im Füg. ebnen Spicge-1 C1I zum Beispiel sehen wir den Gegenstand 2 15. Aso, als ob er sich in B befände, (wenn nämlich AB senkrecht gegen die Ebene des Spiegels und CB = CA ist); unser Auge mag in F, G, oder wo sonst seyn, allemal mul's cs sich nach B wenden, um das scheinbare Bild im Spiegel zu sehen, und B heifst also wieder mit allem Rechte der Ort desBildes. Unser Urtheil bestimmt sich noch ungefähr ebenso da, wo auch das Bild nicht so einen ganz'Unveränderlichen Ort einnimmt, und wir sagen daher zum Beispiel, der Boden des mit Wasser gefüllten Gefäfscs scheine uns gehoben, oder höher zu liegen, wenn wir senkrecht auf die Wasserfläche sehen, weil die von demselben Puncte des Bodens zu beiden Augen gelangenden Strahlen einen höher liegenden Durclisclmittspunct haben *. Hiernach könnte man also die Hegel angeben, dafs der wahre Ort des scheinbaren Bildes 1 Vergl. Brechung Nr. 17. 976 Bild. da sey, wo sich die beiden Lichtstrahlen durclisclmciden, die zu beiden Angen oder zu zwei nahe bei einander liegenden Stellungen desselben Anges gelangen. Aber ein schwieriger Fall ist noch übrig. Wir sollen auch da Bilder im .Spiegel, wo dieser Durchschnittspunct hinter uns liegt. Im Hohlspiegel vereinigen sich die Strahlen, welche von einem zwischen Mittelpunct iindBrcnnpunct liegenden Puncte ausgehen, jenseits des Mittelpunctes, und der Beobachter, der gegen den Spiegel zu sicht, kann seine Stellung so wählen, dafs dieses eigentliche Bild hinter ihm liegt, während sein Auge die vom Spiegel zuriiekgeworfe- nen Strahlen empfängt. Hier fehlt dem Augo ganz das Mittel zur Bestimmung der Entfernung, und die Frage, wohin man das gesehene Bild versetzen solle, fällt ganz weg. Selbst das Sehen mit beiden Augen führt hier zu keiner Bestimmung. In diesem Falle bleibt also unser Urtheil über die Entfernung ganz unbestimmt, und am gewöhnlichsten mag der Beobachter sich veranlafst finden, das Bild als auf dem Spiegel selbst erscheinend anzusehen. — Nach Zachariac’s 1 * Bemerkung findet diese Unsicherheit in Bestimmung der Entfernung schon statt, wenn man das wirkliche Bild eines ruhenden Gegenstandes mit einem Auge in unbeweglich gehaltener Stellung betrachtet, und auch da ist man am geneigtesten, das Bild auf den Spiegel seihst zu verlegen, statt dafs es sogleich in seinen eigentlichen Ort rückt, sobald man mit beiden Augen sieht, oder das Auge bewegt oder auch den Gegenstand bewegt 3 * 5 . Auf einer geschickten Anwendung der wirklichen Bilder, die der Hohlspiegel und die Laterna magica liervorbringcn, beruhen die optischen Künste der Geistererscheinmigcn u. dgl. 3 . B. 1 G. XL VI. 3i5. und in seiner Schrift: Systematische Darstellung der Erschein, welche der sphär. Hohlspiegel gewährt. Leipz. 1). \ogel. womit Kästners Abh. in den Nov. Comm. soc. Gotting. V11L 9®* IU ■vergleichen ist. 1 Mehrere» hierüber im Art. Gesicht; auch in Barrow lectiones opticae p. 36. und Smith OpLik iibers. v, Kästner S. 59®* ' i01 * 5 Priestley Gesell, d. Optik von Kliigel. S. 5j. Binoculartelcscop. Birnprobe. 977 Binoculartelcscop. Tubus binocularis • Telcseope binocnlairc; Binocle or binocular Telescope. Zwei Fernröhre oder Telcseope so verbunden , dafs man ihre Axcii nach einem Gegenstände richten und diesen mit beiden Augen zugleich betrachten bann. Grumt der ein solches Fernrohr gesehen hat, sagt, dafs man die Gegenstände lebhafter und anscheinend näher sehe, und dafs man sich gleichsam mehl- in die lScciic, die man übersah, hinein versetzt glaubte. Die Erfindung rührt von IturiTA her 1 , CnrnuniN d 5 Onrr.ANs hat cs empfohlen 5 , aber Montucua halt die mit der Stellung verbundenen Unbequemlichkeiten für zu grofs in Vergleichung gegen dio Vortheile, die es gewähren soll. B. Bim probe. Index raritaiis in vacuo Boyliano , index pyrijor - jnis; pecir - gage j ist ein von Smeaton 3 erfundener Apparat, um die absolute Luftverdünnung unter dem Recipien- ten einer Luftpumpe zu messen. In dem oberen Ende eines gehörig ausgekochten Barometers ist nämlich gar keine Luft vorhanden , oder aber es findet sich dort ein vollkommenes (TurricelJisches) Vacuum, unter dem llec.ipienten einer Luftpumpe kann aber nur ein unvollkommenes (Gucrickesches, Boylesches) Vacuum seyn 4 . Vergleicht man beide leere Räume vermittelst des Barometers, so erhält man den Unterschied derselben und hierdurch den Grad der Verdünnung der unter dem Recipienten noch vorhandenen expansibeleu Flüssigkeiten. Obgleich es nun bei den allermeisten Versuchen durchaus nicht auf die Beschaffenheit, sondern Hofs auf die Elasticität dieser Flüssigkeiten ankommt, so übersah (loch Smeatou insbesondere bei der damals noch üblichen Methode, ein nasses Leder unter den Band der Campanen zu legen, den Umstand nicht, dafs allezeit ein gröfserer oder geringerer Antheil Dampf der unter der Campane noch befindlichen Luft bcigemischt ist, und daher ein anderes Werk- 1 Oculus Enoclu atque Kliae. Anlv, i 665 . 2 Dioplvique oculairc. Paris. 1671, J Phil. Tr. XLVil. arl, 69. 4 S. Luftpumpe . I- Bd. Q q q 978 Birn p r o b e. zeug, als ein blofser Elasticitats zeiger erfordert wird, wenn man clen Grad der Verdünnung der eigentlichen Luft finden will. Bei den gegenwärtig verbesserten Luftpumpen wird in der Regel die Luft unter der Campane nicht feuchter seyu, als im gewöhnlichen mittleren Zustande, und wenn daher Luft und Dampf im Vcrliältnifs ihrer vorhandenen Gesammt- mengen durch Exantlircn weggenommen werden, so kann die Bim probe nicht mehr leisten, als jeder Elasticitätszeiger, wohl aber unrichtige Resultate geben, wenn sich Feuchtigkeit im oberen Theile der engen Röhre befindet. Indem aber noch aufserdem der Unterschied zwischen Gasarten und Dämpfen nach den neuesten Entdeckungen immer mehr verschwindet, so liegt in allem diesem Grund genug, dafs die früher so hochgeschätzte Birnprobe gegenwärtig kaum mehr beachtet wird, und unter den physikalischen Apparaten füglich entbehrt werden kann. Es wird daher genügen, sie nur kurz Zu beschreiben. Fig. Die unter der Campane a befindliche cylindrische, etwa 216- 6 Z. lange, 0,2 Lin. weite und oben verschlossene Glasröhre sr erweitert sich unten in den bimförmigen Bauch r. Sic ist nach ihrem Inhalte von unten an, den Raum in der Birn mitgerechnet, so gctlieilt, dafs die mit Diamant cinge- schnittenen Zahlen 2000, 1000, 750, 500... 2 5 den aliquoten Theil des Ganzen von oben an gerechnet, an geben, also den 2 00 Osten, den lOOOstcn u. s. w. Unter der freien Oefliiung der Birn steht ein Gefäfs g mit Quecksilber. Beim Exantliren mufs die Verdiinnung in der Birnprobe genau so, als unter der Campane seyn, und drückt man daher die Oclf- nung derselben vermittelst des Drahtes 1 in das Quecksilber, läfst dann die äufscre Luft zutreten, so wird diese den Grad der Verdünnung durch die Höhe zeigen, bis zu welcher das Quecksilber in der Röhre der Birnprobe hinaufgedrückt wil d. Die im oberen Ende zusammengedrückte Luft ist indefs um so viel dünner im Verhältnifs zu der äufscru, als sie durch den Druck der Quecksilbersäule qr ausgedehnt wird. Um aber eine Correction dieser Gröfse zu ersparen, hebt mau die Birnprobe vermittelst des Drahtes 1 wieder aus dem Quecksilber, worauf dasselbe aus dem weiteren bimförmigen Raume ausläuft, in der engen Röhre aber hängen bleibt. Biencl u ng. Blei. 979 Kimmt man sie dann unter der Campane -weg und hält sie horizontal, so gicbt die Grörse des oberen, vom Quecksilber nicht erfüll len Tbeiles durch die auf'gezeicbnete Zahl den Grad der Verdünnung an 1 . M. Blase. S. Luftblase. B1 c n d u u 2 . O Bedeckung der Glaser; Amiulus aperturam lentium definieris; Anneau, qui couvre les Bords des yerres dioptriques. In den Artikeln Linsengläser und Abweichung, optische, ist gezeigt, dals nur die nahe bei der Axe einfallenden Strahlen sich gut im Brennpuncte vereinigen; aus diesem Grunde ist cs nöthig, die weiter gegen den llaiul auffallenden Strahlen abzuhalten, und dieses geschieht durch den Hing, welcher die Blendung oder Bedeckung der Gläser heilst. Gewöhnlich ist diese, aus Pappe, Holz oder Bloch gemachte Blendung schwarz. Die kreisförmige OelF- nuiig in der Mitte heilst die Apertur , oder Oejfinung. Die Blendungen für die Augengläser sind Hinge, welche inwendig in den Höhreu da angebracht werden, wo die Vcr- einigungspuncte der Stralilcnkegel liegen 2 . B. Blei. Plumbum, Saturnus; Plomb ; Lead. Dieses Metall Undet sicli vorzüglich als Schwefelblei, und als Bleioxyd mit verschiedenen Säuren verbunden. Letztere Verbindungen bedürfen meistens blofs des Schmelzern mit Kohle, um daraus das Blei zu erhalten. Das Schwefelblei wird entweder zuerst durch Rösten von einem Theil seines Schwefels be • freit und dann mit Kohle geschmolzen; oder mau verschmelzt cs im ungcröstcten Zustande mit Eisen oder einem Eisenerz und Kohle, wobei Scliwcfeleisen und metallisches Blei erhalten wird. 1 Audi NaJrne in Phil. Tr. LXVJt. art. 5a. hält viel auf diesen Aj*-« pavat, und Lichtcnbcrg hat ihn sowohl ausführlich beschrieben, als auch durch eine Zeichnung erläutert in (1er Vorrede zu Krxlebens Nnturlehre Gült. iy84. Ueb er die Trüglichkcilcn derselben nacli verschied neu Versuchen S. G. G. Schmidt in Gren N. J. III. i5o. 2 Vcrgl. Fernrohr* Qqq 2 7 SÄ- i !i (&*] fl; m m 980 B i o i. Das Blei ist selir weich und biegsam und läfsf 1 sich leichter plätten, als zu Draht ziehen; sein spcc. Gew. ist nach Biusson 1 1,352, nach Mouveau 11,358- Beim Hämmern nimmt dasselbe nach Morveao , durch die Bildung von imganzen Stellen, eher ab als zu, aufscr in dem Falle, wenn das Blei nach keiner Seite hin auszuwcichen vermag, wo dann das spec. Gew. bis zu 11,3SS vermehrt werden kann. Es schmilzt nach B-tot bei 3C2°, nach Newton bei 282°, nach Morveau bei 312° und nach Daeton und Criomox bei 32 2° G. Im Anfänge der Weifsglühhitze verdampft dasselbe. Seine Verbindungen sind folgende: Das Bleioxyd (l0 4 Blei auf 8 Sauerstoff) wird im Grofsen theils als ein gelbes Pulver, Bleigelb, Massicot, tlicils im unreineren Zustande als eine rötbliche krystalli- nisch schuppige Masse, Bleiglätte , erhalten. Es bildet mit Wasser ein weifscs Hydr at und mit Säuren die Bleisalze, Diese werden vorzüglich daran erkannt, dafs sic beim Schmolzen mit Kohle und kohlensaurem Natron metallisches Blei liefern, dafs sie wenn sie in Wasser löslich sind, zusammenziehend süfs schmecken, und dafs ihre wäfsrige Lösung folgende Niederschläge giebt: einen metallischen mit Zink; einen weissen mit reinen und kohlcnsauren Alkalien, mit Schwefelsäure, und bei einiger Concentration, mit Salzsäure; einen braunschwarzen mit Hydrothionsäure und einem gelben mit Ilydriodsäurc und mit chromsaurem Kali. Die wichtigeren Bleisalze sind folgende: Salpeter saures Bleioxyd , octaedrisch, leicht im Wasser löslich. Schwefel - saures Bleioxyd , findet sich natürlich als Bleivilriol, nicht im Wasser löslich. Phosphor saures Bleioxyd , in der Natur als Grunbleierz vorkommend, nicht im Wasser, leicht in Salpetersäure löslich, beim Glühen mit Kohle Phosphor entwickelnd. Kohlensaures Bleioxyd findet sich in der Natur als Bleispalh ' wird künstlich bereitet als Bleiweifsi nicht in Wasser löslich. Molybdänsaures Bleioxyd , das Gclbbleicrz der Mineralogen. Chroinsau- res Bleioxyd , das natürliche als rot her Bleispalh , das künstliche als Chromgelb bekannt. Neutrales essigsaures Bleioxyd oder Bleizucker in Säulen krystallisirciul, leicht im Wasser löslich. Basisch - essigsaures Bleioxyd, Blitz. 981 oilcr Bleiessig, durch Koclicn des im Wasser gelüsten ISIei- zuckers mit Bleioxyd gehildet, welches seinen Uebcrschufs von llleioxyd schon an die Kohlensäure der Luft abtritt. Bleihyperoxydul oiler Mennige (i0 4 Blei auf 12 Hauerstoll') durch behutsames Glühen des gelben Bleioxyds aa der Luft erhalten; zicgclroth, wird bei stärkerem Glühen unter Entwicklung von Saucrstoffgas zu gelbem Oxyd redu- cirt, Bleihyperoxyd oder braunes Bleioxyd (i 04 Blei auf IG Sauers toll') durch Behandeln des rothen Oxyds mit ver- ilümiter Salpetersäure gebildet, wobei sich gelbes Oxyd löst mul das braune zurückbleibt; dunkclrothbraun, entwickelt beim Glühen die Hälfte seines Sauersto.ffs, Chlorblei , Ilornblei ; krystallisirt aus der wässrigen Lösung in weissen Nadeln; schmilzt unter der Glühhitze zu einem Ocl, welches beim Erkalten zu einem horniilmlichen Körper erstarrt; verdampft bei jucht starker Glühhitze; wenig in Wasser löslich ; läfst sich mit verschiedenen Mengen Bleioxyd zusammenschmel'zen, und liefert dann beim Er- starren das Cassler Gell). — Jodblei; ein gelbes schmelzbares Pulver. — Sclnvej elblei ; natürlich als Blei plauz rorkommend, strcnglliissigcr als Blei. G. Bleibaum. S. Metallbaum,' Blitz, W e tterst rab 1; Buhnen ; Eclair, Foudre; lAght- liing. Der Blitz ist ein heftiger elektrischer Funken zwischen zweien Wolken oder zwischen einer Wolke und einem Thcile der Erdilächc, wodurch das aufgehobene Gleichgewicht ihrer Elektricitäten vermittelst eines plötzlichen und gewaltsamen Uebergangcshcrgcstcllt wird. Wetterstrahl, TVeitel'schlage eiuschlagender Blitz ( foiidre, carrcau) heilst insbesoudere derjenige Blitz, der die Erde oder Körper auf der Erde trifft; dieser tödtet oft Menschen und Thiere , schmelzt Metalle, zertrümmert Mauerwerk, Balken und Holzwerk, entzündet Gebäude, und ist mit dem Gefolge aller Erscheinungen, welche mit ihm das Gewitter ausmaclieu, eine der prachtvollsten, aber auch der fürchterlichsten Wirkungen der Na- 982 Blitz. iur, daher der Aberglaube der Alten die Blitze unmittelbar von den Göttern schmieden und herabschleudern liefs 1 . Man hielt ehedem den Blitz für eine Entzündung brennbarer, in der Luft schwebender, Dünste 2 3 , welche viele Naturforscher aus Salzen und Schwefel bestehen licfscn um sich daraus, wie beim Schicfspulver, die Explosion, den Donner und die gewaltsamen Wirkungen des Wetterschlagcs zu erklären. Nach Müssciienuuoek 3 , der sieh hiervon nicht ganz losreifscn kann, nimmt besondere Arten des Blitzes an welche zum Theil aus einer unter der Erde entzündeten und aus dem Boden hervorbrechenden schwcflichten Materie, zum Theil aus einem vom Himmel hcrabfallenden brennenden Stoffe bestehen sollen. Es ist nicht zu leugnen, dal's solche Naturbegebenheiten wirklich Vorkommen 4 , aber sie sind von dem Blitze sehr wesentlich unterschieden. Bei den häufigen Versuchen, welche man seit dem Anfänge des verflossenen Jahrhunderts angcstellt hat, ist das elektrische Licht von Mehreren mit dem Blitze verglichen worden. Dr. Wau 5 bemerkt schon, das Licht und Knistern des geriebenen Bernsteins scy dem Blitze und Donner ähnlich, ohne jedoch diese Aehnlichkeit weiter als bis auf den äufsern Schein zu treiben. Auch Gray bemerkte bei Betrachtung der Erscheinungen des Ueberganges der Elektrici- tät von einem Conductor zum andern eine schwache Aehnlichkeit zwischen dem Knalle und Lichte des Funkens und dem Donner und Blitze. Noclet 0 geht schon viel weiter, und erklärt, wenn Jemand durch Vergleichung der Erscheinungen darthun würde, dafs der Donner in den Händen der Natur eben das scy, was die Elektrieität in den unsrigen ist, und dafs die Wolke dabei die Stelle des Ilauptconductors der Elektrisirmaschine vertrete, so würde ihm diese Meinung sehr gefallen. Ihm selbst bieten sich schon viele Gründe für die Richtigkeit dieser Vergleichung aus der Elektricitäts- 2 Lucret, de rer. nat. V, v. 123 7 # a Aristot. metcor, c. 5 f 3 Inlrod. §. 2 , 522 * *k S. Feuerkugeln. 5 Phil. Trans. XXVI. 1708. Nr. 5ü, ti T.ßcoiu iU- Phvsifjue IV» G c h i c li 11 i c h e Un le rs uch un g. 983 lehre dar, z. B. die allgemeine Verbreitung des elektrischen Fluidums, die Schnelligkeit seiner Wirkung, seino Entzündlichkeit, seine Kraft, andere Körper in Flammen zu setzen, seine Eigenthiimlichkeit, die Körper, wie uns die Lcidner flasche lehrt, äufscrlich und innerlich, sogar bis auf die kleinsten Tlieile zu erschüttern, die Wahrscheinlichkeit, die sich daraus noch auf einen hohem Grad seiner Wirksamkeit folgern lädst u. s. w. Alle diese analogischen Thatsachen lassen ihn glauben, dafs durch die gehörige Anwendung der Elcktricität auf den Donner und Blitz von diesen Erscheinungen eine genügendere und richtigere Vorstellung und Erklärung, als die damals herrschenden waren , erhalten werden können. Auch der um die Elektricitätslehre so verdiente .1. H. Winkleh 1 behauptete aus ähnlichen Gründen und mit noch gröfserer Bestimmtheit wie Nollet die gleiche Natur des elektrischen Fluidums und der Ursache des Blitzes und Donners. Namentlich untersuchte er in einem eigenen Kapitel die Frage, ob Schlag und Funken der verstärkten Elektrici- tat für eine Art des Donners und Blitzes zu halten sind ? Er vergleicht die Erscheinungen und Wirkungen beider, und schliefst aus denselben auf eine vollkommene und wesentliche Gleichheit, wobei der einzige Unterschied in den Grad der Stärke zu setzen scy. Diese Behauptungen standen indessen doch nur als sehr wahrscheinliche Muthmafsungen da, und der eigentliche entscheidende Beweis fehlte noch, so lange diese Wolken -Elek- tiicität nicht denselben Versuchen unterworfen ward, die mit der gewöhnlichen Elektricität angestellt werden, und in diesen Versuchen sich die Identität der unmittelbaren Beobachtung darstellte. Diesen grofsen Schritt verdankt die Wissenschaft dem hierdurch und durch die für die Menschheit so wohlthätige Anwendung, die er von seiner Entdeckung gemacht hat, unsterblich gewordene Dn. Benjamin Franklin, der auf eine ganz unabhängige und originelle Weise das experimentum crucis ersann. Dieser geistvolle Naturforscher machte sehr zahlreiche originelle Beobachtungen über die i Von der Starke der elektrischen Kraft des Wassei'6 in gläsern«» Geläfsen. Leipzig 17 iG. 8. 984 BlilK. Phänomene der Elektricität, die er in einer Reihe von Briefen vom Jahre 17 47 his 17 5 3 einem Mitgliode der Königlichen Gesellschaft in London, Peteu Gouiunson zum Danke für die Glafsröhre, die dieser der Lesegescllscliaft zu Philadelphia zum Geschenke gemacht, und mit welcher Frankius seine Versuche augestellt hatte, mittheike Er war wie Norrmr und Wixki.er auf die grofse Aelmliehkeit des Blitzes mit den Erscheinungen des elektrischen Funkens aufmerksam geworden, und schlug bald nachher ein kühnes Mittel vor, die Meinung von der Gleichheit beider durch Versuche zu prüfen. Da er es zur Gcwil'shcit gebracht hatte, dafs spiz- zige Körper die Elektricität weit mehr und ans gröfscrcn Entfernungen als stumpfe anzögen“, so verfiel er klüglich auf den Gedanken, durch spitzige metallische Stangen den Blitz vom Himmel herabzulocken. Nach einer Warmnis OJ sich durch den grofsen Unterschied im Grade nicht irre machen zu lassen, führt er in jenen Briefen 1 2 3 viele Aehnlich- keiten des Blitzes und des elektrischen Fluidums umständlich an. Beide laufen in geschlängelten Wegen, treffen Lohe und spitzig hervorragende Gegenstände am leichtesten, ergreifen die besten Leiter, Metalle, Wasser und feuchte Körper, mit Vermeidung der Nichtleiter, sengen und ziimlcn, schmelzen Metalle, durchlöchern feste Körper, machen Menschen und Thiere blind , zerstören das thicrischc Leben, benehmen dem Magnete seine Kraft oder verkehren seine Pole, und machen Eisen magnetisch. Schon hierdurch hält er sich überzeugt von der Gleichheit desBlitzcs und der Elektricität, und giebt eine Vorrichtung an, das Feuer der Donnerwolke herabzuziehen, und dadurch zu untersuchen , ob sie in der Timt elektrisch sey oder nicht. Man soll nämlich auf einem liehen Thurme oder einem andern hochgelegenen Platze ein Schildeibauschen errichten, woraus sich ein spitzer Eisendraht, durch einen Ilarzkuchen isolirt erhebt. Wenn darüber Gewitterwolken hinzögen, so miifstcn sie, meinte er, 1 New exper. and observat, on clectricity in several. lctlers lo Mr. Collinson, by Benj. Franklin London iy 5 i. 4 . Franklins Briefe von der Elektricität übers, von Wilkc. Leipzig, 1758. 8. 2 S. Spitzen. S i>. 52 . lf. S. 72. und ff. d. d. Ucbers. Gescliiclitliclic Untersuchung. 0S5 dem Eisendrahte einen Tiieil ihrer Elektrieität mitthcilcN, ■weiches den Sinnen durcli Funken wahrnehmbar werden könnte, wenn man einen Schlüssel, einen Knöchel oder andere Leiter in die Nähe brächte. ln Philadelphia 1 ieis sich damals dieser Versuch nicht anstcllcn. Die wirkliche Bc- statignng der Voraussetzung Fraui.iuns durch eine in jenem Sinne ansgcfiihrtcVorrichtung erfolgte zuerst im Jahre 175 2 durch zwei Franzosen Dalihart zu Marly - la ville und Deich zu Paris, zwei eifrige Anhänger der Iranklinischen Theorie. Der erste befestigte eine 4 0 Fufs hohe eiserne Stange mit seidenen Schnüren an Pfählen, und sicherte ihren Phils gegen den liegen. Am 10. Mai 17 5 2 erhielt der dabei gegenwärtige Tischler Coipeier bei einem entstandenen Gewitter Funken aus demselben, rief den 1’fairer des Kirchspiels nebst einer Menge Zeugen herbei, und erkannte mit ihnen dieFnnken für offenbar elektrische. Delor hatte eine 9 0 Ful's hohe Stange aufgerichtct, 'aus der er acht Tage nach jenem Versuche beim Voriiberziehen einer Gewitterwolke, welche nicht blitzte, ebenfalls Funken erhielt. Diese Versuche wurden nachher in Gegenwart des Königs wiederholt, mul aufser den vorhin genannten Personen durch Boiton, Mazeas und le Moxnier noch viel weiter getrieben. Der Letztere bemerkte schon an einem 5 — G Schuh hoch au Seide hängenden Sprachrohre augenscheinliche Zeichen der Elektrieität, und fand eine auf l’ech stehende Person, die eine 18 Fufs hohe mit Draht umwundene liölzcnie Stange in der Hand hielt, beim Gewitter elektrisch. Noch in eben dem Jahre wurden in den Monaten Julius und August in England ähnliche Versuche von Canton, Wilson und Bevis angcstcllt, wodurch die franklinische Behauptung der Gleichheit des Blitzes und elektrischer Funken aufser allen Zweifel gesetzt, und von Canton schon entdeckt ward, dais unter den Wolken einige positiv, andere negativ elektrisch sind. Zu eben der Zeit erhielt Franklin selbst, ohne noch etwas von den Versuchen in Frankreich zu wissen, eine Bestätigung seiner Theorie vermittelst eines elektrischen Drachen *. Mit einem solchen Werkzeuge, welches aus zwei i S. Drache , elektrischer . Blitz. 98ö kreuzweis gelegten Stäben, und einem darüber gespannten seidenen Sclmupfluclie bestand, mit einer eisernen Spitze verseilen, und an einer hänfenen Schnur gehalten ward, gelang es ihm im Junius 1752 beim Voriiborzichen einer Gewitterwolke, aus einem an der Schnur befestigten Schlüssel Funken zu erhalten, welche noch stärker wurden, als die Schnur nafs und dadurch ein besserer Leiter geworden war". Im September 1752 richtete er auch eine isolirte eiserne Stange auf, um den Blitz in 6eia Haus licrabzuleiten, und befestigte daran zwei Glöckchen, nach Art eines elektrischen, Glockenspiels ' 1 2 , welche ihn durch ihr Läuten benachrichtigten, wann die Stange elektrisirt scy. Er fand durch diese Gcrälhschaft am 12. April 175 3 bei einem starken Gewitter die Elektricität der Wolken negativ, beobachtete auch noch in demselben Jahre Wolken von negativer Elektricität, Uc- bergäuge von einer Elektricität in die andere, und elektrische Erscheinungen in der Atmosphäre, auch aufser den Zeiten eines Gewitters 3 . Von dieser Zeit an wurden die Beobachtungen über die Elektricität der Gewitter vermittelst iso- lii’ter Stangen und elektrischer Drachen in mehreren Ländern häufig angcstellt. Besonders hat sich Beccaiua 4 zu Turin durch die Menge und Mannigfaltigkeit seiner Versuche und de Romas zu Nerac durch die starke Elektricität, welche er nicht ohne Gefahr mittelst eines elektrischen Drachen herabbrachte, ausgezeichnet. Der verdiente Richmann in Petersburg wurde ein trauriges Opfer dieser Untersuchungen. Er hatte am Dache seines Hauses eino eiserne Stange aufgerichtet, wovon isolirt metallene Drähte in das Haus geleitet, und noch am Ende durch einen gläsernen Becher isolirt waren , damit die Elektricität der Gewitterwolken sich daselbst häufen und einen am Drahte hängenden Faden abstofse» 1 vgl. Dr, Benj. Franklins nachgelassene Schriften und Corrcspou- denz nebst seinem Lehen. Aus dem Engl. III. Band, Franklins Leben erster Theil enthaltend. AYcimar i 8 l 3 . S. a8i. 282, wo sich überhaupt die wichtigsten historischen Notizen, Franklins elektrische Entdeckungen betreffend, befinden , die hier benutzt sind. 2 S. Glockenspiel , elektrisches. 3 S. Franklins Briefe d. Uebcrs. S. i-i6. ff. i Lettere dell’ clfetuieismo, Bologna 17b?. 1 . Gesciiichtliche Untersuchung. 987 möchte, dessen Abstofsungswinkel an einem Quadranten gemessen die Stärke der Elektricität angeben sollte 1 * . Man siebt bei der jetzt bekannten Theorie die grofso Gefahr einer solchen unterbrochenen Leitung leicht ein, und Riciimann* selbst, so neu die Sache auch noch war, äufserte doch, dafs er Gefahr ahne, der er aber seines Amts halber mit Muth und Unerschrockenheit entgegengehe. Am 6. Aug. 175 3, als cs in der Ferne gedonnert hatte, und er nebst dem Kupferstecher der Akademie Soiconow zu seinem Elcktricitäts- zciger geeilt war, gegen den er sich dahin, wo das Metall aufhörte, bückte, fuhr ein Wetterstrahl aus dem Drahte durch einen Fufs Zwischenraum in Gestalt eines weifsblauen Feucrballes nach seinem Kopfe, warf ihn todt zurück und hinterliefs an seiner Stirne einen mit Blut unterlaufenen Fleck, nebst einigen nur in die Haut gebrannten Flecken am Körper, und einen bläulichen am linken Fufse, wo ohne : Verletzung des Strumpfes der Schuh zerrissen war. Innerlich fand man ausgetretenes Blut in der Luftröhre und in den Lungen, auch einige vom Blut ausgedchnto Adern in dem Gekröse und den dünnen Gedärmen, und der Körper gerieth in 48 Stunden in Fäuluifs, Der gläserne Becher und der Draht waren zerschmettert, und glühende Stücke deSLetzteren hatten in Sokolow’s Kleider Striemen gesengt, der auch i selbst betäubt zu Boden fiel. Das ganze Haus war voll Dampf I und Schwefelgeruch; ein Thürgerüst, durch welches die Leitung ging, ward beschädigt, einige Bediente betäubt und der Knall des Donners dabei war sehr heftig 3 . Dieser traurige Vorfall hätte, bei mehrerer Kenntnifs der damals noch ganz neuen Sache durch eine leichte Vorsicht abgewendet werden können, und man mufs ihn daher nicht als eine Einwendung gegen dergleichen Versuche anführen. Man hatte hier alles zur Anhäufung der Elektricität und Unterbrechung ihres Fortgangs veranstaltet, ohne im geringsten auf die Ableitung derselben bedacht zu seyn , wozu noch die Sorglosigkeit kam, mit welcher sich der unglückliche Richmann der 1 Winkler de averi, fulminis artificio p. 4 ff. 'J. Novi Commenl, Pel. IV. 535. 3 Phil. Trans. XLLX. tu sijtj. 98S Blitz. Gerätschaft näherte und dem durch sie zur Erde horabfuh- rendeu Blitze entgcgenstclltc. Indessen ward durch diesen tief cindringcnJcn Fall jedermann auf den Zusammenhang zwischen Blitz und Elektricität aufmerksam gemacht, und mau hat seitdem den Blitz allgemein für eine elektrische Erscheinung angenommen. Vorzügliche Verdienste um die Aufklärung der Lehre vom Blitze hat sich später vor allen der würdige Arzt in Hamburg Dr. J. A. H. RnnrAnus durch zwei meisterhafte Werke, wovon das eine im Jahre 1778, und das zweite iin Jahre 179 4 erschien, erworben. Es wird in diesen beiden .Werken von Reimaiucs angenommen, die Luftelektricität sey in den Wetterwolken angehäuft und der Blitz bestehe in einer 1 Entladung derselben gegen andere Wolken oder auf irdische Gegenstände, man könne also aus elektrischen Versuchen die allgemeinen Eigenschaften und Wirkungen des Blitzes (indem mau auf die gröisere Stärke Rücksicht nehme) richtig a'blcitcn, allein im Vortrage selbst hat Reimarus alles aus Beobachtungen wirklicher Wetterschläge hergeleitet, und so allerdings die Ucbcrzengung allgemeiner und ciudriegender gemacht, als es durch die elektrischen Versuche im Kleinen geschehen kann. Es gebührt ihm nicht blofs das Verdienst, mit grofsem Fleifse und Umsicht die in so vielen Schriften zerstreuten. Beobachtungen von Wetterschlägen und den dabei vorgekommenen Erscheinungen gesammelt und mit seinen eigenen Erfahrungen vermehrt zu haben, sondern er 3iat auch aus diesen Erfahrungen mit gründlicher Einsicht, insbesondere durch Vergleichung der von der Natur gleichsam im Grofsen Angestellten Versuche mit denjenigen, die wir durch Hülfe unserer Elektrisirmaschinen angcstcllt haben, unter welchen die Versuche mit grofsen Batterien und ihrer Entladung jenen am nächsten kommen, die wichtigsten Resultate fiir die Aufstellung der unwandelbaren Gesetze der Bahn des jßlitzes zu ziehen verstanden, die zu den nützlichsten praktischen Anwendungen und den bewährtesten Regeln für die Anlegung der Blitzableiter zunächst geführt haben. Wir glauben daher im Verfolge dieses Artikels den gründlichsten und zusammenhängendsten Unterricht von der Natur und den Wirkungen des Blitzes geben zu Gewitterwolken. ÖS9 können, wenn wir einen kurzen Auszug desjenigen vörlegcnj W as Rcimarus in den angeführten zwei schätzbaren Schriften darüber gesagthat, indem wir zugleich das, was die neuefiten Erfahrungen in dieser Hinsicht hinzu gefügt haben, gehörig berücksichtigen werden. Wir betrachten diesem gemäfs 1. Die Gewitterwolken an sich als die Magazine des.Blitzes nncl die Erzeugung und Anhäufung der Elckfricität in denselben. 2. Den Blitz selbst als elektrisches Phänomen und dieBediin- ainuren seines Ausbruchs. o o 3. Die Bahn desselben und das Ziel, nach welchem dieselbe hingcrichtet ist. 4. Den sogenannten Rückschlag oder aufwärts fahrenden Blitz. 5. Wirkungen des Blitzes auf seinem Fortgange an den Körpern nach seinem Ziele. Platzungen. a. Wirkungen des Blitzes auf Menschen und Thierej Iliilfsmittel zur Wiederbelebung vom Blitze getroffener. b. Wirkungen auf die guten Leiter, namentlich die Metalle. c. Wirkungen auf die schlechten Leiter und Nichtleiter. d. Platzungen. e. Besondere Erscheinungen. Ci. Sicherung gegen den Blitz. I. Von den Gewitterwolken als M a g a z i n e des Blitzes, und von der Erze u g u n g u n d Anhäufung der Elektricität in denselben. Die Bildung der Gewitterwolken ist immer noch ein in grofses Dunkel gehüllter meteorischer Procefs. Unsere elektrischen Versuche im Kleinen verbreiten nur ein sparsames Lieht darüber. Dafs Reibung der Lufttheilchcn au der Erzeugung ihrer Elektricität keinen wesentlichen Antheil habe, beweist der Umstand, dafs einerseits die in der gröfsten Heftigkeit mehrere Tage anhaltenden Winde kein Gewitter erregen , und andererseits hei einige Tage vorhcrgcgangcncr stiller Luft diese oft am gewaltigsten ausbrechen. Die Theorie der Gewittcrbildung hängt mit der Theorie des Regens aufs innigste zusammen. Man kann annehmen, dafs es in 990 Blitz. flcr Regel nicht donnert und blitzt, ohne zugleich zu rcnien Der Blitz entzündet sich da, wo die Wolke am dicksten ist nml den stärksten Regcngufs ansschüttet. Die Schnelligkeit mit welcher die Wölken sich bilden, ist stets die Bedingung einer starken Erregung von Elektricität, die in Blitz und Donner ansbricht. Dies beweisen alle Beobachtungen über Gewitterbildung besonders in den Berggegenden, die ihre häufigsten Bildungsstätten sind. Wir werden also auf die Dünste als die eigentliche Quelle dieser Elektricität, die durch die schnelle Verdichtung jener in einer grofsen Strek- kc frei wird, hingewiesen. Der elektrische Vorgang bei der Verdünstung des Wassers kommt dieser Ansicht vorzüglich zu Hülfe. Durch Saussurk’s , Volia's und anderer Physiker Versuche ist cs erwiesen, dafs bei aller Verdiinstune Ües Wassers das Gefafs, in welchem diese vor sich geht, und das Wasser selbst negativ elektrisch Zurückbleiben. Die Dünste müssen also nothwendig den Gegensatz jener Elektricität, also die positive, mit sich in die höheren Gegenden der Atmosphäre führen, und dort anhäufen. So entsteht die in der Atmosphäre stets vorhandene Elektricität * 1 . Dafs diese Elektricität als eine Art von gebundener Elektricität, ähnlich der gebundenen Wärme zu betrachten sey, die erst hei Verdichtung dieser Dünste zu Wolken frei wird, beweiset der Umstand, dafs vor der Gewitterbildung die freie Elektricität oft gering ist, und nun plötzlich in den Gewitterwolken seihst ihr Maximum erreicht. Wie nun diese Dünste in der Atmosphäre selbst enthalten sind, durch welche Ursachen sie sich oft so plötzlich verdichten, und in welcher Beziehung sie etwa zur Elektricitatserzeugung stehen mögen, ist noch nicht zur völligen Klarheit gebracht. Man kann die Gewittcrwolkenbildung nicht wohl durch gewöhnliche Abkühlung von solchen Dünsten, die durch das Hygrometer angezeigt werden, erklären, darüber haben de Luc’s Erfahrungen, der oft die Erzeugung der Gewitterwolken in den Regionen selbst, in welchen sie sich bildeten, beobachtete , hinlänglich entschieden. So beschreibt er 3 eine Be- 1 S. Luft — Electricilät, i Jfeue Ideen über die Meteorologie II Tbl. $j. 618. Gewitterwolken. 991 obachtung, wo er ganz nahe an seinem Standpnncte in einem Tlieile der Berge von Nenfcliatel länger als eine Stunde immer neue Wolken an derselben Stelle sich bilden sab. Die sieb von da erhebenden Wolkentheilc zerstreuten sich, wie sie über eine gewisse Gegend des Berges liinauskamen, aber unaufhörlich bildeten sich an jener Stelle neue Wolken. Dieses Hervorsprudelu von Nebel hatte die gröfste Aelmlich- keit mit dem heftigen Dampfen einer stark anfkochenden grofsen Wassermasse; der Niederschlag ging also hier mit einer gewissen Heftigkeit vor, und nicht so ruhig, wie wir den Abenduebcl in der Ebene an Sommerabenden entstehen sehen. Dies ist noch auffallender bei den Gewitter und Platzregen drohenden Wolken, welche oft so schnell an- wachsen, und den ganzen Himmel verdecken, nicht weil von Ferne her Wolken herangezogen sind, sondern weil in ihnen selbst der Niederschlag von Wasser (in Form von sogenannten Dunstbläschen) mit so grofser Heftigkeit vorging. Man bemerkt oft, dafs der Wind, der vorher eine andere Richtung hatte, plötzlich von der Gewitterwolke herkommt, lind dafs diese nun schnell sich bis zum Zenith hin ausbreitet, nicht durch ein gewöhnliches Aufsteigen bereits gebildeter Wolken in die Höhe, sondern durch eine mit einer grofsen Heftigkeit fortschreitende neue Woikenbildung, wobei ein Wind, der aus dem Innern der Wolken kommt, eintritt, ein zugleich kalter Wind, 2 uin Beweise, dafs bei diesem Processe nicht Wärme frei wird, wie bei dem gewöhnlichen Niederschlage, wo elastischer Wasserdampf sein Wasser absetzt. Gehler 1 bemerkt in Rücksicht auf diese die Gewitter constant begleitende Abkühlung der Luft in Beziehung auf die zugleich statt findende Elektricitats-EiTcgung : Vielleicht hat man diese Abkühlung nicht als Folge, sondern als Ursache des Gewitters anzusehen, die sich nur später in die unteren Regionen der Atmosphäre verbreitet. De Luc 1 2 ward durch heftige Kälte von einem Berge herabgetrieben und im Niedersteigen von einem Gewitter mit Hagel über- 1 Wörtevb. i. 374. 2 Reise nach deu Eisgebirgen von Faucignj-, Leipzig 1777. 8, S. 17a. 992 Blitz. fallen, da man während der Zeit in der Tiefe eine starke flitze vor dem Gewitter gespürt hatte. Naeh Gewittern ini Winter pilegt die Kalte zuzimclimeu Oh vielleicht di e Warme zur Bildung der positiven Elcktrieität mit verwendet wird, und dadurch verschwindet, oder oh vielmehr das Iler- ahsteigen kälterer Schichten der Atmosphäre, durch die .schnelle Verdichtung so vieler Dünste veraulafst, Kälte erzeugt, wobei auch der Umstand in Betracht kommt,' dafs nach Gewittern der Wind sich gewöhnlich dreht, mul, nachdem er vorher aus wärmeren Gegenden, namentlich Süden, und Süd west wehete, mit welchen gewöhnlich hei uns Gewitter entstehen, nun nach Norden und Nordwest umspringt, kann hier wenigstens fragweiso hin gestellt werden. Was noch eine besondere Schwierigkeit in Erklärung der Gewitterhildung und eben damit der Elcktrieitätserzcu- gung macht, die zum Blitze Veranlassung giebt, ist die wiederholte Beobachtung unLiics, dafs Gewitter in Luftregionen entstehen, in welchen das Hygrometer relative Trok- kenheit anzeigt, und also wenigstens die gewöhnlichen Wasserdünste noch weit von dem Maximum von Dichtigkeit entfernt sind, welches ihrer Verdichtung zu Wolken und zum Niederschlage jedesmal vorangchcn mufs. De Luc 1 führt namentlich einen merkwürdigen Fall an, wo auf dem Buct hei einer Temperatur von-}- G R. und bei einem Stande des Hygrometers von GG/5 von der äufsersten Feuchtigkeit tlicke Wolken, dio-sich um ihn bildeten, ihn anseine liiiek- 1 kehr denken machten, hald darauf war der ganze Gipfel . : darin cingchiillt, sie dehnten sich ans. und bedeckten den j 1 ganzen Horizont und er stand liier durch die Heftigkeit des t| Sturmwindes, Regens, Hagels und Donners eines der stärk- ,| sten Gewitter aus, das er je erfahren hatte. Es. dauerte einen greisen Thcil der Nacht, herrschte auf allen benach- ; :l barten Bergen und in der Ebene, und da es aufgehört hatte, j dauerte der Regen nur mit einigen Unterbrechungen Ins r zum folgenden .Mittage fort. De Luc fand, da er das Hygrometer in einem freien Zwischenräume untersuchte, das- i lieimarus vom Blitze 1778. S, 2,55 Aum, 20G. 2 . Ideen über Meteorologie 8 u. 28. Gewitterwolken. 993 selbe auf der alten Trockenheit. Inzwischen wälzten sich die Wolken um ihn her, und der Regen begleitete ihn auf dem Wege zum Fufsc des Berges. .Er beobachtete das Hygrometer von Neuem, und olmgeaehtet die Wärme jetzt nur 14 ° R. (also mir 10 Grade niedriger als zwei Tage vorher) mul der Boden ganz mit Wasser getränkt war, stand das Hygrometer doch nur 1°,7 näher zur Feuchtigkeit als zwei Tage zuvor nach einer Reihe von schönen Tagen und bei 24° R. Wo war das W iissur , wo waren alle Bostar.dtheile dos Gewitters, da das Hygrometer soviel Trockenheit sogar in den Schichten anzcigtc , wo cs entstanden war? Wir bekennen aufrichtig, dafs keine Theorie des Gewitters diese Schwierigkeiten bisher vollständig gelöset hat, verweisen aber die nähere Erörterung in den Artikel: Ge- IVltLer , wo dieser Gegenstand in seinem ganzen Zusammenhänge mit der Meteorologie näher abgehandelt werden wird, und schränken uns hier nur darauf ein, den elektrischen Charakter der Gewitterwolken, sofernc von da aus unsere weitere Erklärung ihren Fortgang nehmen mufs, näher zu bestimmen. Um das elektrische Verhältnifs derselben, besonders in Beziehung auf das Einschlagen des Blitzes richtiger würdigen und übersehen zu können, kann man sie am fiiglichstcn mit einem mit positiver Elektricität bis zu einem hollen Grade von Spannung geladenen Conductor vergleichen. Dafs die positive Elektricität wenigstens immer die ursprünglich thätige in dem ganzen Vorgänge sey, beweisen sowohl die unmittelbaren Beobachtungen über das Verhalten der Gewitterwolken gegen Elektrometer 1 als cs auch aus dem folgt, was oben über die Anhäufung der Elektricität in den höheren Gegenden der Atmosphäre in Folge der Ausdünstung bemerkt wurde. Dafs auch Wolken mit negativer Elektricität Vorkommen, ist kein Beweis dagegen. Man kann nach dem Gesetze der Verthcilung ihre negative Elektricität als eine abgeleitete ans der positiven sehr gut begreifen, wie bei der Betrachtung des Rückschlages näher gezeigt werden soll. Inzwischen begründet die etwaige Verschiedenheit der Elektricität der Wolken, ob sie nämlich positive oder i S. Luftelektricität . T. Bd. Hrr 994 Blitz. negative ist, keine wesentlich«) Verschiedenheit in den Erscheinungen und Wirkungen des Blitzes. Die elektrischen Funken und Schläge äufsern dieselben Wirkungen und folgen denselben Gesetzen, sie mögen aus positiv oder negativ- elektrisirten Leitern kommen. Wenn man zwei ebene und glatte kreisrunde Bretter mit Zinnfolie belegt, und in horizontaler und paralleler Lage mit ihren belegten Seiten gegen einander kehrt (wozu man das untere auf einen mit der Erde verbundenen Fufs stellen, das obere an seidenen Schnüren so aufhängen kann, dafs es isolirt aufwärts und abwärts beweglich ist, z. B. am Ende eines Hebelarmes hängend), so wird man folgenden fiir die Lehre vom Blitze schi- wichtigen Versuch anstellen können. Wird das obere Brett mit einer in Thätigkcit gesetzten Elektrisirmasckine verbunden , und dem untern Brettchen genähert, so wird dieses nach dem Gesetze der elektrischen Atmosphärenwirkung die entgegengesetzte Elektricität von jenem erhalten, und wenn man unter diesen Umständen beide zugleich berührt, so werden sich ihre entgegengesetzten Elektricitäteu durch den berührenden Körper oder die Hand mit einem Erschütterungsschlage entladen. Bringt man beide Bretter einander sehr nahe, z. B. auf einen halben Zoll, und clektrisirt das obere sehr stark, so erfolgt mehrentheils von selbst eine freiwillige Entladung mit einem starken, die Luft durchbrechenden Funken. Vor diesem Schlage ziehen sich die Bretter einander stark an, beim Schlage selbst werden sie aber von einander durch eine Art von Blatzimg geworfen (welches man am besten beobachten kann, wenn die Bretter nicht horizontal gestellt, sondern vertikal aufgehangen sind). Ist in der Mitte des einen oder andern Brettes ein kleiner hervorragender Körper befestigt, so erfolgt der Durchbruch des Schlages allezeit an dieser Stelle. Steht aber anstatt des hervorragenden Körpers auf dem einen Brette eine scharfe Spitze, so kann weder eine Ladung noch ein Schlag hervorgebracht werden. Steht das obere Brett dem unteren statt mit seiner Fläche mit seinem Rande gegenüber, so erfolgt der Durchbruch des Funkens aus einer bedeutend gröfscrcn Entfernung. Dieser von Wn.KE 1 und Aetinus herrührende i Dissertatio de electricilalibus contrariis, Rostock 1757- L ex l’- 58 . Gewitterwolken. 995 Versuch zeigt im Kleinen sehr deutlich, was heim Gewitter inij-Grofsen vorgeht. Eine elcktrisirto Wolke be/iudet sich an der Stelle des obern, ein Theil der Oberfläche der Erde oder eine andere Wolke an der Stelle des untern Brettes. Die Erdiläche (oder eine andere, nicht schon elektrisch geladene Wolke) wird im Wirkungskreise einer positiven Wolke stets die negative Elcktricität annehnien. Die zwischen befindliche Luft als ein nicht leitender Körper, macht es möglich, dafs die Elcktricität in der Wolke sich bis zu einem gewissen Grade anliäufcn, und diesem geniäfs einen gewissen Grad freier Spannung annehnien kann, in deren Vcr- liältnifs ihre ver thciltndc Wirkung steht, durchweiche sie ihren Gegensatz auf die Erdiläche hervorruft, und ihre anziehende Wirkung, welcher sie als der bewegliche Körper gegen die Erdfläche folgt. Ist in Folge dieser Anziehung die Wolke nahe geling und ihre Elcktricität stark genug, oder entsteht gar eine leitende Verbindung zwischen der Wolke und der Erdfläche, so wird eine Entladung, ein Blitz erfolgen, welcher insgemein sehr in die Höhe hervorragende Körper, wie z. B. die Giebel und die höchsten Ecken der Häuser, Bäume, die Masten der Schilfe u. s. w. zuerst trifft, weil sie entweder der Wolke am nächsten sind, oder von ihnen aus die weitere Leitung zur Erde die vollkommenste ist. Auch zwei Wolken können aufeinander auf eine ähnliche Art wirken, wenn die eine davon entweder mit der Erde z. B. am Abhange von Bergen in Berührung steht, oder Wolken in einer Reihe hinter einander sich befinden, die wechselseitig auf einander durch Vertheilung wirken können. In diesem Falle entstehen verschiedene Elektricitäten an den entgegengesetzten Seiten mehrerer Wolken, und bei der Entladung schlägt der Blitz zugleich aus der ersten in die zweite, aus der zweiten in die dritte u. s.f. *, die zwischen der Wol ke und der Oberfläche der Erde oder überhaupt der Körper, in welche sich jene entladet, befindliche Luftschicht, kann man in gewisser Hinsicht auch als geladen betrachten und die Wolke und die Erdiläche als die weit ausgedehnten Belebungen dieser Schicht. Der Senator Kircuhoff in Ilam- i S. Rückschlag. Rrr 2 99Ö Blitz, l)urg hat durch eine scTtwebende, nacli Art öincr Wolke gestaltete, glatte, mit Stanniol überzogene Scheibe von Pappe, welche eine Gewitterwolke im Kleinen vorstellt, jenes Verbal tnifs noch anschaulicher zu machen gesucht. Diese künstliche Wolke an einem horizontalen Waagebalken schwebend wird erst ins Gleichgewicht mit einem Gegengewichte und mit dem Leiter der Elektrisiermaschine, oder noch besser, mit der inneren, positiv zu ladenden Belegung einer starken Batterie in Verbindung gebracht. So wie die Ladung der Batterie, und damit die freie elektrische Spannung zunimmt, senkt sich die Wolke auf unter ihr befindliche hervorragende Gegenstände, die Masten eines kleinen Schills, das auf dem Wasser schwimmend von der Wolke zugleich herbeigezogen wird, auf ein Donnerhaus, und entladet. sich endlich hei hinlänglicher Nähe mit einem starken Funken r . Man hat dieses Vcrhältnifs die drückende oder drängende Elektricität, hei einer Gewitterwolke den Drang ihrer Elektricität genannt. Passender ist der Ausdruck: die ■freie Spannung der Elektricität, nach deren Gröfsc sich im Allgemeinen die Sehlagwcrte der Wolke richtet. Die freie Elektricität der Gewitterwolken kündigt sich schon, che es zu in Blitze seihst kommt, durch mehrere auffallende Wirklingen an. Namentlich gehört hierher die oft hei Gewittern statt findende Umkehrung des Windes; im freien Felde und auf den Gassen sieht man hei Annäherung der Gewitterwolke den Staub und andere leichte Körper mit kreiselnder Bewegung sieh in die Luft erheben, cs entstehen heftige Wirbelwinde, die Luft wird durch die elektrische Repulsion von der Wolke abgetrieben, und es bläst also von ihr aus ein starker, oft sehr kalter Wind, auf dem Meere entstehen durch die elektrische Anziehung die Wasserhosen, die sich mit den Wolken selbst fortbewegen. Diese Ansicht der Gewitterwolken und ihre Vergleichung mit Leitern von einer sehr grofsen Ausdehnung, die zu einem sehr hohen Grade von Spannung clektrisirt sind, wird von de Luc * bestritten, weil sic mit ausgemachten Er- 1 Göttinger Magazin. 1780. 2tes .Stück S. 322 . 2 Nicholsons Dec. 1810. Gewitterwolken. 997 «cheinungcn, die bei Gewittern Vorkommen, nickt in Ueber- cinstimmung zu bringen sey. Dabin rechnet er vorziiglicb die Bildung von G ewittern in Alpcnthälern und in Thälorn niedriger Gebirge, wo die Gewitterwolken liic und da auf dom feuchten Hoden aufgclcgcn hätten, und sich daher keine Möglichkeit cinsehcu liefse, wie sich die elektrische Flüssigkeit in diesen Wolken habe erhalten können, aus denen man gleichwohl häufige Blitze mit begleitendem Donner habe ausbrcchen gesehen. Auch würde schon die feuchte Luft, von welcher die Ncbelmasscn oder Wolken umgeben seyen, die Elektricität derselben zerstreuen uiul es zu keiner solchen Anhäufung kommen lassen. Da nun aus solchen Wolken doch oft schnell nach einander heftige Blitze ausfahren , so müsse die ungeheure Masse elektrischer Materie gleichsam erst augenblicklich durch irgend eine chemische Operation entstehen, deren Ursache uns noch unbekannt, sey, und in der die elektrische Flüssigkeit entweder aus. irgend einer Verbindung, in der sie sich befinde, entbunden, oder auf irgend eine Art durch Zusammensetzung erzeugt werde. So in Freiheit gesetzt, stürze sie sich wie ein Strom in die Wolke, und aus dieser in den Erdboden. Die Spuren eines solchen gleichsam clektrogenischen chemischen Processcs findet de Luc auch in den aufeinanderfolgenden Detonationen, welche das ausmachen, was wir das Bollen des Donners nennen 1 . Wir pflichten de Luc vollkommen darin hei, dafs in vielen Fällen die Erzeugung der Elektricität in den Gewitterwolken und der Ausbruch des Blitzes gleichsam in einen Augenblick zusammenfallcn. Wir sehen mit ihm das Gewitter selbst als einen fortschreitenden grofsen chemischen Froccfs an, durch welchen gleichzeitig wässeriger und elektrischer Niederschlag sieh bilden, und mit dem häufigem Regen auch schneller auf einander die Blitze herabstürzen. Man kann dieses Phänomen in diesen’ Hinsicht am besten mit heftigen vulcanischcn Ausbrüchen vergleichen, wo gleichfalls die Blitze die vulcanisclien Rauch - und Aschewolken durchzucken. Darum sind doch die anderweitigen Erscheinungen eben so entschieden vorhanden, welche auf Anhäufung freier i S. Donner. 998 Blitz. Elcktricität in Gewitterwolken liinclenten. Nickt selten sieht man einzelne solche Wolken unverändert sich auf in die Höhe stehende Gegenstände herabsenken, durch einen Blitz sich auf sic entladen und dann wieder in die Höhe steigen. Hier ist doch die Uebereinsürnmung mit einem elektrisirten Conductor unverkennbar. Die feuchte Luft ist ein vorzüglich ablcitendes Mittel der Elcktricität, und cs kann daher hei anhaltender nebeliger Witterung keine, durch atmosphärische Elcktricität bewirkte Erscheinung zu Stande kommen. Wenn man aber berücksichtigt, wie schlecht auf der einen Seite nach Beobachtungen an Blitzableitern die nicht sehr leuchte Oberfläche der Erde oft leitet, und in welcher Menge die Elcktricität zuweilen in den Gewitterwolken wieder erzeugt wird, so kann man recht gut begreifen, dafs sich dieselbe zu einer sehr hohen Spannung in den Gewitterwolken anhäufen kann, ohne durch die oben angegebenen, allerdings ablcitenden, Ursachen gänzlich zerstreut zu werden. Es wird hierbei alles auf das Verhältnifs des Processes, durch welchen die Elcktricität zugleich mit der Wolke erzeugt wird, und die Schnelligkeit dieser Erzeugung zur Gröfse der Ableitung durch die feuchte Luft ankommen. Da Wolken ferner kein Continuum sind, so können sie sehr wohl an einzelnen Stellen mit der feuchten Erde in Berührung stehen, ohne darum in ihrer ganzen Ausbreitung ihreElektricität zu verlieren. Wenn auch Gewitter während ihres Verlaufs in einem gewissen Sinne fortdauernd Wolken, Regen und Elcktricität prodneiren, so dürfen wir doch die Producte seihst nickt übersehen, und zu diesen gehören die bereits gebildeten Wolken, die durch so manche Erscheinungen (schon durch ihre Wirkung auf elektrische Draclian hei ihrem Vorüb erziehen), die oben angeführt wurden, ihre freie Elcktricität verkündigen. In der Hauptsache ändert aber selbst die unbedingte Annahme der Ansicht de Ltjc’s, dafs sich der Blitz jedesmal erst erzeuge, wenn er ausbricht, und nicht eine Entladung einer schon vorher angchauften Elektricität sey, nichts in der nachfolgenden Darstellung, da auch im ersteren Falle dieselben Gesetze für seine weitere Bewegung und Leitung gelten, wie wenn er aus einer elektrischen Wolke hervorge- fcrochen wäre. Ausbruch desselben. 999 II. Der Blitz selbst nach seiner nahem Beschaffenheit und den Bedingungen seines Ausbruchs. Der Blitz selbst, der eigentlich ein Ausbruch 'einer leuchtenden Materie ist, und stillstehend einen Feuerball verstellen würde (wie denn auch, in dem unglücklichenFalle mit IliciiMANN, Sokot.ow, der ganz nahe dabei stand, den Blitz wirklich auf dem so kurzen Wege als einen Feuer ball übergehen sah, und auch Reimarus in seiner ersten Abhandlung S. 120 einen Fall anfiilirt, wo nahe Personen einen Wetterstrahl, der mehrere Personen getödtet, in Gestalt einer feurigen Kugel herabfahren sahen und Schübler 1 * von einem Gewitter bemerkt, dafs zwei Blitze sich mit einem armsdicken Feuerstrome endigten, der abwärts gegen die Erde fuhr, und an dessen Ende man eine Feuerkugel bemerkte, die feuriger als der Strom selbst glanzte), erscheint seiner schnellen Bewegung halber selten anders, als in der Gestalt eines Strahls. Man sieht ihn, wie den elektrischen Funken bisweilen gerade auf den getroffenen Gegenstand zu gehen, am häufigsten sich schlängeln oder ein Zickzack bilden. Man hat dieses Zickzack, was eigentlich auf einem wiederholten Abspringen desselben auf seinem Fortgange beruht, auf verschiedene Weise zu erklären gesucht. Helvig 3 erklärt dasselbe aus der starken Zusammendrückung der Luft, die der Blitz vor sich her treibt ) er hat dieses Zickzack durch Beobachtung mit Plülfe einer Camera clara näher zu bestimmen gesucht, und glaubt, es geschehe unter einem Winkel von etwa 40°. Er gründet diese Bestimmung darauf, dafs er bei seiner Beobachtung des Blitzes auf dem aus Quadraten gebildeten Netze der Camera clara diesen Winkel nie kleiner sah. Brandes 3 bemerkt dagegen richtig, dafs diese Folgerung nicht zugegeben werden könnet da ein beliebiger Winkel z. B. von 80° dem Beobachter heim Gebrauche jener Vorrichtung gröfser oder kleiner erscheinen könne, je nachdem die Lage des Auges es mit sich bringe. Parkot 4 geht in i Schweig. J. N. R. XI. 86. n G. LI. i3g. 3 Beiträge zur 'Witterungskunde. S. 353. 4 Theoretische Phjsik 1IL 462. §, 5a5. 1000 Blitz. seiner Erklärung des Zickzacks von dem Satze aus, dafs die elektrischen Explosionen, welche den Blitz bilden, in ( [ C1 . Atmosphäre selbst geschehen, und dal's mir die heftigsten derselben die Erdfläche erreichen; der Leiter, auf welchen sich der Blitz stürzt, müsse also in der Atmosphäre selbst scyn ; und da wir wissen, dafs sie nie ganz frei von Niederschlag ist, der successiv und zugleich schnell entsteht und verschwindet, so müssen wir uns die Atmosphäre als aus abwechselnden, mehr und minder feuchten, kleinern und gröfsern Massen bestehend denken, von denen der Blitz die feuchten, als bessere Leiter, auf seinem Wege aufsuchc. Eine richtige Erklärung des Zickzacks mufs aber gleichfalls auf den gewöhnlichen elektrischen Funken passen, der bei einer gröfsern Entfernung der Leiter von einander eine ähnliche Form zeigt, wo doch in einer ruhigen Zimmerluft keine solche abwechselnd mehr feuchte und trockene Schichten angenommen werden können. Uns scheint daher IIjjlvig-’s Erklärung mit allen Erscheinungen besser zu harmoniren. So viel ist ausgemacht, dafs diese Zickzackform dem Blitze nicht wesentlich ist, und dafs da, wo der Durchbruch durch keinen zu grofsen Luftzwischenraum erfolgt, oder die Elektri- cität eine sehr hohe Spannung hat, der Blitzstrahl einen ganz geraden Weg nimmt, wie auch von genauen Beobachtern, namentlich von Brand.es ausdrücklich augemerkt wird. Ocftcrs sieht man auch einen Blitzstrahl sich in mehrere Strahlen zcrtheilen, und, was unter die sehr seltenen Erscheinungen gehört, Muncke 1 sah einen anscheinend loth- rcclit herakgehenden über 2 00 F. langen Blitzstrahl sich ia Lauter kleine Kügelchen aullösen. Nach Gehler soll auch eine innere wirbelnde Bewegung im Blitze vergehen, wie man denn oft bemerke, dafs er sich um cylindrische Körper, die er der Länge nach trifft, in Schraubengangcn heruimvin- det. Gehler hat nicht angegeben, woraus er diese Beobachtung geschöpft hat. Eine analoge Erscheinung hat v. YeluF mitgetheilt, wo nämlich die um die einzelnen Drähte eines 1 Sacra natal. Divi Caroli Fritlerici cet. die XXII. Not. 1819. w- nunciat. G. W. Muncke p. 6. 2 Ueber den am 5 o. April 1822. erfolgten merkwürdigen BliU* selilag u. s>. w. 2te Auflage. München 1024 . 8. S. i 5 . Ausbruch desselben. 1UÜ1 Blitzableiters, der aus einem aus Messingdrähtcu gewundenen Seile bestand, und der von einem Blitzstrahle getroffen und zerrissen worden war, ringsumher gehenden Bruche eine schraubenförmige Folge zeigten, auch die Anlfangcspitzc au ihrem aufsersten Ende geschmolzen und in ihrem übrigen Fortgänge schraubenförmig gekrümmt war. Auch in einem andern Falle 1 wurde eine solche schraubenförmige Brueh- fläclic bemerkt. Diese Thatsachcn sind höchst merkwürdig, wenn man sie mit der Erklärung der Erscheinungen des Elektromagnetismus aus einer Bewegung der Elektricität in Schraubenlinien Zusammenhalt. Ueber die Geschwindigkeit des Blitzes lafst sich nach den bisherigen Erfahrungen nichts mit Sicherheit bestimmen. IIelyio 2 glaubt demselben nach seinen Beobachtungen mit der camera clara eine Geschwindigkeit von 4 0000 his 5 00 00 Fufs in der Sekunde beilegen zu können; die Data zu dieser Bestimmung scheinen uns aber noch unsicher. Da der Schlag den nächsten Theil des Gegenstandes trifft, von welchem die Elektricität am stärksten augezogen wird, und die isolirende Luftschicht durchbricht, wo sie am dünnsten ist, so können die Blitze nach verschiedenen Richtungen aufwärts, niederwärts, schräg oder horizontal gehen, je nachdem sie hier oder da einen nähern Gegenstand, der sie aufuehmen kann , antreffen. Wir betrachten hier insbesondere den zur Erde herahfalirendcn Blitz, dessen eigentliches Ziel diese seihst entweder au ihrer Oberfläche oder unter gewissen Umständen auch wohl in ihrer Tiefe ist. Der Ausbruch oder Anfall des Blitzes auf einen Gegenstand wird bestimmt und befördert l. durch den Drang der Wetterwolke ; 2. durch ihre Annäherung ; 3- durch eine Zwischen- IVolke, wenn gleich die Haupt wölke noch aufscr der Schlag- weite ist; 4. durch die Materie des Gegenstandes ; 5. durch die Gestalt desselben. Was den ersten Punct betrifft, so läfst sich im Allgemeinen nur sagen, dafs jo gröi'ser die elektrische Spannung, um so gröfser auch die Schlagweite ist Die Zunahme der Span- 1 S. 19. 2 G. LI. i 3 G. 1002 .Blitz. nuug liangt vorzüglich von der Raschheit ah, womit der Niederschlag erfolgt, daher auch der Elitz sich da entzündet wo eben die Wolke am dicksten ist, und die stärksten Regengüsse ausschüttet. Hierin treffen wir also mit de Lue zusammen, der alles ant die Raschheit des chemischen Pro- cesses zurückführt, durch welchen die elektrische Materie augenblicklich sich erzeugt. — Die Annäherung hängt vorzüglich von dem Zuge der Gewitterwolken ah, durchweichen sie in die Nähe hervorragender Gegenstände (Bäume, Thürme) geführt werden, doch bestimmt die Stärke der elektrischen Spannung selbst mit diese Annäherung; dadurch wird, wenn eine Wolke sich über Gegenständen befindet, die sonst durch ihre Gestalt oder Materie die Entladung in den Erdboden erleichtern, das Herabsinken derselben befördert. Man sieht oft deutlich, wie schon oben bemerkt ist, einzelne Gewitterwolken herabsteigen, sich entladen, und dann eben so schnell wieder in die Höhe gehen. Wenn Gewitter, wie das der Fall seyn kann , sich in niedrigen Gegenden gebildet haben, so ist die Gefahr des Einschlagens des Blitzes um so gröfscr. Eine Zwischenwolke, diezwischen einer stark elektrisirtcn Wolke (oder im de Lüc’sciien Sinne zwischen einer Gegend der Atmosphäre, wo die Erzeugung der Gewitter-Elektrieität eben jetzt sehr rasch vor sich geht) und einem eine Leitung zur Erde gewährenden Gegenstände sich befindet, kann auch durch die blofs vermöge der Verth eilung erzeugte Elektricität das Einschlagen des Blitzes veranlassen. Ist sie nämlich dem Gegenstände nahe genug, so kann die durch den Drang der über ihr befindlichen Gewitterwolke zurückgetriebene und nach unten in ihr sich anhäufende Elektricität zu einer elektrischen Explosion Veranlassung geben, ohngeachtet ihre eigene Elektricität nicht stark genug gewesen wäre, einen Blitzstrahl zu geben. Eine solche Zwischenwolkc kann aber auch als blofser Leiter dienen. Auch wenn keine Zwischenwolke vorhanden ist, kann die mehr feuchte Beschaffenheit der zwischen befindlichen Luft die Explosion befördern. Was die Materie der Körper betrifft, so wird im Allgemeinen die Entladung durch das bessere elektrische Leitungsvermögen der Körper bestimmt, wobei jedoch nur die Summe Ausbruch d e s s e 1 b e n. J.UU3 i!cr ganzen Leitung bis zum Ziele des Erdbodens den Ausschlag giebt. Sein- viel kommt endlich in Ansehung der Anlockung auf die Gestalt der Gegenstände an. Schmale hervorragende Thcile, z. B. Knöpfe, Schornsteine auf Gebäuden, hoch in die Lieft ragende Bäume, Menschen, Thicrc, Korngarben, Heuhaufen auf freiem Felde werden leichter und in greiserer Ferne getroffen. So giebt es Fälle, wo der Blitz aus einer ziemlichen Entfernung schräg gegen den Schornstein eines Hauses gefahren ist, ohne die näher liegenden platten Thcilo des Dachs zu berühren. Reimabus führt auch einen merkwürdigen Fall an, wo ein niedriges Haus, welches an ein gröfscres, mit einem Blitzableiter versehenes, angcbauct war, doch an einer Ecke getroffen wurde, ohne Zweifel weil von der Wolke aus bis ganz in die feuchte Erde auf diesem Wege die vollkommenste Leitung statt fand. Findet der Blitz mehrere gleich geschickte Gegenstände in seiner Schlagweite, so thcilt er sich bisweilen in mehrere Strahlen, doch hängt diese Theilung vorzüglich von den Bedingungen seiner weiteren Fortleitung ab. Dafs, wie Helvig will, der Weg des Blitzes häufig mehr durch die verschiedenen Abspriingc bestimmt werde, die er in der Luft erleidet, und dafs er besonders darum öfters an hohen Gebäuden vorübergehe (?) und auf die nicht fern davon befindliche niedrige Flütte treffe, weil etwa an dem Dache des hohen Gebäudes die vor dem Blitze hei-getriebene Luft auf einen solchen Grad zusammengedrückt war, dafs sie den Blitz nach jener Hütte hin refle- ctiren konnte, ist nicht wahrscheinlich, da die Voraussetzung selbst mit der Erfahrung nicht übercinstinunt, und sich das Einschlagen in niedrigere Gebäude auf die angegebene Weise richtiger erklären läfst. Die Beförderung des Anfalls des Blitzes ist indefs in der Regel für keine eigentliche Anlockung der Wolken selbst zu halten. Der Zug der Wetterwolken wird durch ganz andere Ursachen bestimmt. Gebirge können ihn aufhalten, daher man einige derselben 'Wetterscheiden nennt; auch scheint der Lauf der Ströme nebst Ebbe und Flutli einigen Einllufs darauf zu haben. Hier in Kiel steigen die Gewitter gewöhnlich in Südwesten auf, und ziehen sich nach Osten vielleicht durch die Anlockung der grofsen 1004 Blitz. Wassermnssc der Ostsee, die sich in der letzteren Hichtnn" befindet. Im Ganzen wird zwar die Wetterwolke von der in einen entgegengesetzten elektrischen Zustand versetzten Erdlläche angezogen, aher die besondere Anziehung eines einzelnen Körpers ist gewifs nicht vermögend, eine ganze Wolke heranzuziehen. Wenn man beobachtet hat, dafs die Gewitter wiederholt in dasselbe Gebäude, denselben Thurm eingeschlagen habe, so riihrt dies nicht von einer eigentlichen Anlockung, sondern von dom in derselben Gegend sich hn Ganzen glcichblcibenden Zuge der Gewitterwolken her, rvo dann in ihrem Fortgange der Blitz da einschlägt, wo er am leichtesten seinen weiteren Fortgang nach dem Ziele, nach welchem er strebt, findet. Wo keine hervorragende Leiter sind, da wird der Ausbruch nur zurückgehalten, die Ladung Läuft sich um so mehr an, da der Procefs der Wolkeubil- dung und der Elektricitätserzeugung im Gewitter selbst ein fortschreitender ist, und bricht nachher desto gewaltsamer aus. Daher die heftigen Schläge, mit welchen sich das Gewitter auf dem Meere, auf einem freien Felde entladet. 11er Drang, oder die elektrische Ladung einer Wetterwolke erneuert sich oft nach gewissen Zwischenräumen, indem durch neuen Niederschlag ein neuer Vorratli von Elektricität frei geworden ist. So schlug in Halle nach Ki.iiomfs 1 Erzählung der Blitz innerhalb 2 bis 3 Minuten an 4 Orten, die in einem Striche 42 0, 070 und 1170 Schritte von einander entfernt lagen, ein. Dr Luc würde dies wiederholte neue Gewitter - Detonationen nennen, durch welche jedesmal erst die sich im Blitze ergiefsende elektrische Materie im Augenblicke selbst erzeugt wird. Oft können auch wiederholte Blitze aus mehreren auf einander folgenden oder an einem andern Orte zusammenkommenden Wolken entstehen. Mau findet bisweilen auf den Wiesen sogenannte Zailber- kreise (Fairy - Circles) von 3 bis 4 Schuh Durchmesser, in welchen das Gras vom Blitze versengt ist, nach dem Abmähen aber viel frischer und grüner als au den übrigen Stellen l Beschreibung der Wirkungen eines heftigen Gewitters , welches am ia. July 1779 die Stadt Halle betroffen. Halle 8. ■wieder wächst*. Vielleicht fallt in diesem Falle, wo keine besonderen Hervorragnngen statt finden , der Blitz auf einmal in gröfscrem Umfange licrah. III. Verhallen des Blitzes nach dem Einschlagen auf seinem weiteren Fortgänge zur Erde. Bahn des Blitzes. Die Gesetze des Verhaltens des Strahls auf seinem weiteren Fortgange zur Erde werden durch die leitende oder nicht leitende Beschaffenheit der Körper bestimmt, und am sichersten aus Erfahrungen über Wetterschläge selbst erforscht, die indefs in der Hauptsache dieselben Resultate geben, welche wir durch unsere Versuche im Kleinen erhalten. Das deutlichste Zeichen einer geringeren Anlockung auf dieser Bahn ist, wenn man den Blitz unter einerlei Umständen einen Körper verlassen sieht, um einem andern zuzuspringen. So wird der Blitz durch alle feste Körper mehr als durch die Luft gelockt, er fährt z. B. nie durch offene Thiircn und Fenster, folgt also auch nicht der Zugluft, sondern streicht an Sparren, Mauern, Pfosten u. s. w. herab. Darum kann man sich auch nicht darauf verlassen, dafs der Blitz gewisse Körper niemals treffe, von denen man dieses gesagt hat, z. B. Buchen, Tannen, Birken, Lorbeerbäume mul Thcczweige 1 2 . Es kommt immer darauf an, ob er aufser ihnen einen bessern Leiter findet. Die besten Leiter des Blitzes sind unstreitig die Metalle, diese trifft er vorzüglich, geht au ihnen fort, so weit sie reichen, verläfst auch andere Körper, die ihn vorher leiteten, um Metalle zu ergreifen. Daher trifft der Wetterstrahl so leicht metallene Knöpfe und Dächer auf Thürmen und Gebäuden, doch meistens nur in solchen Fällen, wo ihn dann auch auf dem übrigen Thcile seines Weges das meiste Metall zur Erde leiten kann. Wie sich der Blitz an den Drähten der Schellenzüge, der Gyps- decken, der zum Anwurfe berohrter Balken der Zimmer durch alle Biegungen derselben, eben so längs der vergoldeten Leisten der Gesimse hinziehe, ist bekannt, und schon von 1 Phil. Trans. X. 5g4 mul XXXIII. 56G. 2 Plin. liislor. nat. XVII. 3o. 1006 Blitz. Fbankwn bemerkt worden. Wenn hiervon in einzelnen Fällen dem Scheine nach Ausnahmen sich zeigen, so nuifs man ja nie das Haupfgesetz aus dem Auge verlieren, welches alles wieder unter die Regel bringt, dafs der Bitz im Ganzen genommen der Bahn folgt, auf welcher er den wenigsten Widerstand findet, er nimmt nicht eben den nächsten, aber den leichtesten Weg, auf welchem die Summe der Leitung im Ganzen die gröfste ist, und seine Bahn wird daher nicht durch einzelne Stellen, sondern durch die Beschall enheit des ganzen Zwischenraumes bestimmt, den er bis zur entgegengesetzten Elektricität, als seinem Ziele, zu durchlaufen hat. So bewirkt ein einzelnes Stück Metall auf einem Gebäude noch nicht, dafs diese Stolle vorzüglich getroffen wird, dagegen der Blitz, wenn er auch auswärts kein Metall findet, doch mit Zertrümmerung der dazwischenliegenden Nichtleiter dahin schlägt, W'ö sich ihm inwendig die beste Leitung zum Ziele darbietet. Eine zusammenhängende Strecke Metall verläfst der Blitz nur da, wo er einen leichteren Weg zur Erde findet, d. i, 1. wenn das übrige Ende der Strecke ihn nicht zur Erde, sondern in die freie Luft führen würde, also z. B. Regenröhren, die in einiger Entfernung von der Erde endigen; 2. wenn die Umwege zu weit sind, und er in der Nähe zu einem kiirzcrn oder bessern Leiter gelangen kann; 3. wenn der Umfang des Leiters zu gering, und ein reichlicherer in der Nähe ist; in diesem Falle tlieilt er sich öfters zwischen beide. Eben dasselbe bestätigen auch die elektrischen Versuche an der grofsen Maschine zu Harlem 1 , in welcher hei Anwendung eines sehr dünnen Drahts zur Leitung des Ent- ladungsfunkens von der innern Seite der Batterie zur äufsern der Funken auf einen daneben gespannten Draht, seihst durch einen doppelten Zwischenraum Luft von 0 /; ,75 übersprang, was gleiclnnäfsig der Fall war, als eine nicht stark gespannte Kette, deren Glieder übrigens aus ziemlich dickem Drahte verfertigt waren, angewandt wurde. 4- Wenn eine Metallstrecke einen Strahl am Ende auf widerstehende Körper i van - Mahum pi-rmiArc contimialion des experiences faites pur moyeu de la uiachiue Teylcrieune ä Ilailem i787. 4 . Cliap, VII. p- Bahn desselben. 1007 führen würde, und eine andere, wenn gleich unvollkommene Leitung ihn beträchtlich tiefer bringen kann, so verläfst er jenes Metall da, wo er den leichtesten Uebersprung oder Durchbruch zu diesem anderen Wege machen kann. Durch diesen Fall mufs man sich nicht irre machen lassen. Wenn gleich der Strahl eine Strecke verläfst, auf derer weiter hätte gehen können, so kommt es doch hier nicht auf die Länge des Zwischenraumes an, sondern auf die Leichtigkeit des Gelangens zum Ziele. So wird der Blitz z. B. weder von aFig. bis c noch von b bis g fortlaufen, und iibermn, hk nur 217. quer liiustrcichcn, um zu seinem Ziele x zu gelangen, wenn er gleich dabei kleine Zwischenräume Luft, wie bei b und f, durchbrechen mufs. Im Kleinen kann man dasselbe mit in jener Form ausgeschnittenem Gold - oder Silberpapier anschaulich machen, wo der Entladungsfunken seine Spui' durch die Oxydation des Mctallcs zurückläfst. So weicht der Strahl von einem kupfernen Thurmdache, dessen Rand unten nur auf die Mauer führen würde, mitten ab, um auf eine weiter herunter reichende Stange, Draht u. s. w. zu springen. Doch kann es auch Fälle geben, wo vielleicht grofse Massen von Elektrieität auf solchen Leitern sich gleichsam einen Augenblick anhäufen und eine gewisse Spannung, bis zum Ausströmen, erlangen, wenn der eigentliche Ablei- tcr, dem sie folgen, nicht hinreicht, um die ganze Quantität schnell genug abzuleiten. So erzählt der Rec. von Güt- ie’s Schrift über Blitzableiter 1 einen Fall, wo der Blitz den Ableiter eines Kirchthurms traf, welcher auf das kupferne Dach geleitet war, und von dort der Erde zulief. Man bemerkte nirgend eine Spnr von der Wirkung des Bliz- zes, aber an den Kanten des Dachs sprühte überall sichtbar das Feuer umher*. Nächst den Metallen scheinen Menschen und Thiere die vorzüglichsten Leiter, und in diesem Sinne die am meisten anlockenden Gegenstände desBlitzcs auf seiner weiteren Bahn zur Erde zu seyn. Auf Menschen und Thiere trifft der Blitz vorzüglich leicht, wenn sie im freien Felde die einzi- l No. iy des Jahrgangs 1806 der A. L. Z, a Vgl. Blitzableiter. 4008 Blitz. gen hervorragenden Gegenstände sind oder sonst seiner Balm im Wege stellen, z. B. sieh zwischen zweien Metallen oder einem Metall und der Erde befinden, wo der Blitz einen Uebcrgang sucht. In diesem Falle verläfst er Holz und Steine, um den menschlichen oder thicrischon Körper zu ergreifen. So wurden in einzelnen Fällen Menschen erschlagen , welche unter einem Baume oder Heuhaufen Schlitz besucht, oder sich nahe an eine Wand, in die Ecke des Zimmers , unter ein Thiirgeriiste, in einen Thorweg u. s. w. gestellt hatten. Riumaiius hat viele merkwürdige Fälle dieser Art anfgezeichnct, namentlich einen in seiner ersten Schrift S. 12 0, wo von 2 0 Menschen, die sich un ter eine lebendige Heeke gegen Platzregen in Schutz begeben, 4 von einem Wet- tcrschlage, den die Leute in der Nahe in der Form einer feurigen Kugel hatten hcrabschiefscii gesehen, getüdtet, und acht andere verwundet wurden, und in seiner zweiten Abhandlung S. 15(5 einen Fall, wo ein Blitz, der in einen Baum geschlagen, wo mehrere Personen ganz nahe sich befanden, sich in mehrere Nebenstrahlen gethcilt, eine Person erschlagen, die übrigen, auf welche nur von der Seite Strahlen zugesprungen, ander Haut verletzt und durch die Erschütterung betäubt hatte. Doch macht der Blitz, um Menschen seitwärts zu treffen, nie einen weiten Absprung von anderen Körpern durch die Luft. Kleine abgesonderte Stücke Metall, amLeibe getragen, können den Blitz nicht fiiglich an- locken, gröfsere Massen aber, als Gewehre oder als Lasten getragene Stangen allerdings. Ununterbrochenes, in einer Strecke fortgesetztes Metall schützt aber auch den Menschen, denn der Blitz verläfst es nie, springt auch, wo es aufhört, eher durch die Luft auf anderes nahes Metall als auf den Menschen. Goldene Tressen können daher auch bisweilen dienen, den Strahl leichter an der Oberfläche der Kleider hiuzulciteu. Von Holz und Steinen springt der Blitz sehr Jcicht auf den menschlichen Körper; auch trockene Kleider von Seide, Wolle, Haaren (Pclzwerk), Leder werden durchlöchert, und der Strahl zieht ihnen den Weg an dem menschlichen Körper vor, der in diesem Falk leicht beschädigt wird 1 . Eben so anlockend wie der incnsch- l S. Platzungen. Bahn desselben. J009 Echo Körper Ist der Körper der Thicro, namentlich der Pferde , ja dieser scheint sogar eine bessere Leitung zu gewähren, als jener, wie schon Plinius bemerkt, wahrscheinlich in mehreren Fällen mehr angelockt durch die Dunstwolke, die sich über Pferden, die angestrengt werden, befindet, die öfters erschlagen worden sind, wenn der Fuhrmann selbst auf dem Bocke unbeschädigt blieb 1 . Nächst den Menschen und Thiercn folgt der Blitz vorzüglich dem Wasser und der Feuchtigkeit, wobei man jedoch nie vergessen darf, dafs erstercs doch immer nur ein sehr unvollkommener Leiter in Vergleich mit den Metallen ist, deren Leitungsvermögen bei gleicher Oberfläche wohl einige hunderttausendmal gröfscr ist 2 . So nimmt der Blitz beim Einschlagen in lebendige Bäume seinen Weg durch den mit dem Safte angcfüllten Zwischenraum zwischen Holz und Ilinde und schält letztem ab, oder durchreifst sie mit Furchen. Eben so fährt der Strahl an der feuchten Bemörtelung der Mauern herab. Ein auffallendes Beispiel der Anlockung durch Wasser erzählt v. Yelin 3 , wo ein Blitz, der in dein Wettcrableiter auf dem Thurine des Schlosses zu Seefeld in Baiern einschlug, aber wegen der Unvollkommenheit desselben nicht gehörig abgeleitet wurde, sich in drei Strahlen theilte, wovon der eine sich den Weg durch das Innere des Thurms bahnte, und ein Gewölbe durchbohrte, um zu einem, in einer Kiiclie befindlichen, in einem marmornen Bassin ein- und auslaufenden Wasser zu gelangen. Auch anfsteigende Dämpfe und Rauch sind Leiter des Blitzes, der daher bisweilen durch den Schornstein zum Feuerheerde geführt wird, wobei jedoch der innere Uebcrzug der Schornsteine durch Rufs wohl am meisten zur weitern Fortleitung dient. Solche Ueberziige von leitenden koliligen Substanzen gewähren dem Blitze überhaupt leicht einen Fortgang an ihrer Oberfläche, so z. B. ein Ueberzug von Kienrufs und Theer. IIenley 4 führt an, dafs 1776 der Blitz einen Schiflsmast an allen mit 1 Itcimams vom Blitze. Erste Abhandlung. S. 107 . 2 S. Leiter, eleltrische. 5 in der oben angeführten Schrift 2 . Anfl. S, 58. 4 Phil. Trans. Vol. I.XV1I. p. 85. 1. Bd. S S S i i l \ 1010 Blitz. Kicnrufs nml Ocl bestrichenen oder getheerten Stollen unbeschädigt gelassen, an den übrigen mit Fett bestrichenen aber zersplittert habe. Gavam.o’ fand, dafs jede stark anf- getragenc Oclfarbc die Fläche vor den Beschädigungen der darüber gehenden elektrischen Schläge schützte. Durch den liegen lösen sich zwar die Gewitterwolken auf, allein er setzt, ehe dies geschieht, durch die überall verbreitete Leitung Orte in Gefahr, die in trockener Luft vielleicht sicher geblieben wären. Dafs mit den heftigen Regengüssen, wie schon oben bemerkt, oft die stärksten Schläge fallen, lut seinen Grund darin, dafs mit der schnellen Verdichtung der Dünste zn Regen gleichzeitig die vorher gebundene Elektri- cität frei wird und in einem bestimmten Raume zu einer hohen Spannung gelangen kann. Eine Tlieihmg des Blitzes in mehrere Strahlen bei seinem Fortgänge zum Ziele kann erfolgen, 1. wenn keine vollständige Bahn durch gute Leiter, sondern mehrere abgebrochene, gleich betpicme, Metallstrecken vorhanden sind, 2. wenn der metallische Leiter zwar vollständig, aber in b’e- zielmng auf die Stärke des Wettcrstrahls nicht zureichend ist, und andere Metallstrcckcn in der Nähe erreicht werden können, wozu der von v. beschriebene, am 30. April J822 erfolgte Blitzschlag auf dem Kirchthurme zu Rofsstall im Königreiche Baicrn einen interessanten Beleg giebt, wo ein heftiger Blitzstrahl an dem aus zu dünnen und zu wenigen Messingdrähten geflochtenen Ableitungsseile keine hinlängliche Fortleitung fand, und daher am Ziffcrblatte, wo durch das viele Eisen des innern Uhrwerks eine starke Anlockung nach Innen statt fand, sieh theiJte , und ein Strahl den Ableiter verlicfs, die Hälfte des Zifferblattes zersplitterte und in das Innere des Thurms ciudrang, während zwei andere Strahlen den Ableitungsdräliten des Thurms und der Kirche folgten ; 3 . wenn an dem Metalle, das der Blitz ergriffen hat, mehrere andere zusammenhängende und ziemlich Weit herunterfiihrende Metallstrcckcn angetroffen werden. 4. vorzüglich aber, wo der Blitz seinen Weg durch schlechte 1 Vollständ. Abli. von der El. I. 386. 2 a. a. O. S. l4. i5- Bahn desselben. 1011 Leiter nehmen mnfs , daher die ansgehreitetc Beschädigung an Häusern , wo sicli keine Strecken von Metall befinden, die Entzündung der Strohdächer von einem Endo zum andern n. s. w. Das endliche Ziel , auf welches der Wetters fr ahl fort- Echt, ist stets die feuchte Erde, oder das Wasser. Dies beweisen alle Spuren, die er an den Körpern, an denen er fortgcleitet worden ist, liinterlassen hat. Solche Spuren zeigen sich vom höchsten Puncte, auf welchem der Anfang sichtlich statt gefunden hat, bis zu jenem Ziele; sobald er dieses erreicht hat, hören alle seine Wirkungen auf, und er verthcilt sich unbemerkt durch die leitende Feuchtigkeit der Erde. Wenn er auch noch kurz vor seinem Ziele eine grofse , Gewalt ausgeiibt hat, so ist auf der Oberfläche der Erde, auf welche er iibergegangen ist, doch keine weitere Spur zu entdecken, wie unter andern ein von Rdimaiujs 1 mirgetheilter Fall beweist, wo ein gctheilter Strahl auf seinem Wege Metall geschmolzen, Löcher in die Mauer geschlagen, und noch am Ende des untern eisernen Thürgehänges das Holz abgesplittert, endlich aber sich zu beiden Seiten auf der Oberfläche des nassen Steinpflasters vertheilt hat, ohne die geringste Spur zuriiekzulassen. Ob aber die Oberfläche der Erde als solche, oder vielmehr das Innere derselben das wahre Ziel des Blitzes sey, darüber ist man nicht vollkommen einverstanden, und die von einander abweichenden Ansichten haben, wie wir in der Folge sehen werden, vorzüglich auf die Einrichtung der Blitzableiter ihren Einflufs geäufsert. RcorARus erklärt sich ganz bestimmt dafür, dafs die eigentliche Oberfläche der Erde diese Ziel sey, und beruft sich auf Erfahrungen, wo der Blitz au Blitzableitern, die in die Erde versenkt waren, zwar seinen Weg bis ans Ende derselben verfolgt, von da aus aber Erde und Steinpflaster aufgewühlt hat, um nach der Oberfläche zu gelangen 2 . Auch ^spricht dafür die ganz allgemeine Erfahrung, dafs wenn der Blitzstrahl auf seiner Bahn an der Ober- 1 a. Abh. S. 26. 27. 2 Mehrere solche Erfahrungen sind in der ersten Abhandlung. 109 ' l 53 tlg. und in der zweiten S. 116 flg. mitgelhcilt. S r s 2 / 1012 Blitz. fläclic augelangt ist, keine weitere Spüren von Zerstörung zu entdecken sind, die sicli dock an dem unter der Erde beiindlicken Mauerwerk, in Kellern, am Steinpflaster, dem Boden iiberkaupt käufig finden miifsten. Nur wenn die Oberfläche der Erde eine sekr unvollkommene Leitung gewährt z. B. in Sandkeiden, deren Quarzkörner als Nichtleiter zu betrachten sind, dringt der Blitz wohl auch in die Tiefe ei«, um dort das quellige, besser leitende Erdreich aufzusuchen, wie seine Spuren in den Blitzröhren beweisen 1 2 , die Rn- matius bei Abfassung seiner beiden Abhandlungen noch unbekannt waren. Ob dieser Fortgang des Blitzstrahles in einer wirklichen Bewegung einer Materie von einem Ende zum andern bestehe, läfst sich unmittelbar aus Erfahrungen nicht dartliun, und mufs aus der Theorie der elektrischen Erscheinungen selbst entschieden werden. Es ist liier wohl der schicklichste Ort, wenigstens mit einem Worte der aufwärts gehenden Blitze zu erwähnen. Maffei 2 wagte die sonderbare Behauptung, dafs alle Blitze aus der Erde aufsteigen. Er selbst, so wie Quappe d’Adte- iiociie u. a. wollen deutlich einige Blitze aus der Erde kommen gesehen haben 3 . Dfcr Pater Cotte erzählt 4 , er habe den Strahl zugleich von der Erde auf und aus den Wolken herabfahren gesehen. Man hat sogar besondere Zurüstungen gegen diese aufwärts fahrenden Blitze in Vorschlag gebracht, wie z. B. Bektholon de St. Lazaze 5 . Wenn man i unsere ohige Theorie des Wetterstrahls und unsere Vergleichung der Gewitterwolke und der Oberfläche der Erde mit den beiden Belegungen einer Batterie, von denen die posi- 1 tive, von welcher die Ladung ausgegangen ist, mit derer- j steren iibereinkommt, zum Grunde legt, so gilt hier alles, | was für die Bewegung der Elcktricität hei der Entladung einer Batterie aus unsern Versuchen sich ergiebt. Nimmt man 1 S. Blitzröhren. 2 Deila Fonnazione dei fulmini. Verona 17^7. 3 Lichtenberg- Mag. II. 2. S. 55 . 4 Mein, de Paris 1767. 5 Memoire sur un nouveau moyen de se preserver de la foudre, bi den Mthnoires de la socicte royale des Sciences de Montpellier, uud io seinem Buche de rdectricitc des Moores. Tome I. p- 228 flgd. R ü c k s c h I a g. 1013 eine eigene negative Elektricität an , so wird diese der positiven Elektricität der Wolken allerdings entgegen kommen, und in diesem Sinne könnte man auch mit Geiii.er behaupten, dafs sich Lieht und Erschütterung von beiden Seiten der Wolke und der Erde her begegnen. Wir finden aber doch auch in der Entladung der Batterie, dafs die Spuren der Tliätigkeit und Bewegung sich von der positiven Seite aus nach der negativen verfolgen lassen, und dafs überhaupt die Wirkung von da ausgeht, wo freie, ungebundene Elektricität ist. Die negative Elektricität der Erde ist auf jeden Fall als durch die positive der Wolken vollkommen gebunden zu betrachten, und bei allein Zuge, welchen erstere gegen letztere hat, wird doch immer die mit freier Spannung begabte positive Elektricität der Gewitterwolko eher durchbrechen, und bei der Schnelligkeit, welche der Elektricität in ihrer Bewegung zukommt, den Weg zurückgelegt haben, auf welchem sie zur Ausgleichung mit ihrem Gegensätze auf der Oberfläche der Erde hineilt. Nach der Franklinschen Ansicht des Wesens der beiden Elektricitätcn kann ohnediefs von keinem aufwärtsfahrenden Blitze von der negativen Seite her die Rede scyn. IY. Der sogenannte Rückschlag. Ganz, anders verhält es sich mit dem freilich sehr seltenen Falle, wo in Folge eines sogenannten Rückschlags (clioc en retour; retuj'ning strike), über dessen Wesen uns zuerst Lord Mahon 1 das rechte Licht aufgesteckt hat,' eine dem gewöhnlichen Wetterstrahle gleiche Explosion von der Erde selbst aufwärts nach der Atmosphäre, insbesondere nach einer Wolke hinschlägt, und in ihrer Bahn aufwärts ganz dieselben Gesetze befolgt, wie die positive Elektricität in ihrer Bewegung abwärts von der Gewitterwolke aus. Um sich einen solchen Rückschlag gehörig zu erklären, mufs man auf die Elektricitätscrregung durch Mittheilung Rücksicht nehmen. Eino stark geladene Gewitterwolke kann durch ihre Atmosphärenwirkung eine andere Wolke in einen negativ elektrischen Zustand versetzen, indem die positive Elektricität, welche von jener zurückgetrieben worden, sich l Principies of eleclricity. Elinsly lySo. 4. JU14 Uli tz. vielleicht in eine andere in einem gewissen Zeitpuncte jener zweiten nahe gekommene Wolke entladen hat. Entladet sich nun die Gewitterwolke selbst an ihrem einen Ende durch einen Blitzstrahl , so verliert sieh ihre Atmosphärenwirkling in demselben Augenblicke auch an ihrem andern Ende, die vorher gebunden gewesene negative Elektricität der zweiten Wolke wird nun gleichsam frei, und kann, unter gewissen Umständen, namentlich bei einer hinlänglichen Nähe einen Rückschlag von positiver Elektricität aus der Erdlläehe nach sieh hin veranlassen , um sich damit auszugleichen, so dafs auf diese Weise zwei in ihrer Richtung entgegengesetzte Wetterschläge statt finden. Riuwahüs 1 erzählt einen merkwürdigen Fall, der ohne Zweifel hierher gehört. Unter die Kategorie des Rückschlags gehören wohl auch die elektrischen Lichtfünkcn, die man in einem Hause bemerkt, durch dessen Ableiter der Blitzstrahl fährt.. Sie hängen ohne Zweifel von dem schnellen Zuströmen der positiven Elektricität ab, um sich mit der negativen aller Gegenstände im Hause auszugleichen, sobald der Drang der Gewitterwolke, welche jene positive zuriiekgestofsen hatte, durch ihre Entladung aufhört. So führt Thecusel an 1 , dnl's als im Jahre 1815 der Blitz durch den Ableiter auf dem Museum schlug, in einem benachbarten Hause, wo eben eine Tischgesellschaft versammelt war, an den Spitzen der Messer und Gabeln Lichtfunken bemerkt wurden. Eine ähnliche Lichtströmung wurde im Jahre 1814 im Berner grofsen Spi- tale bemerkt, als der Blitz durch den Ablcitcr ging. Dafs jene Funken nicht directe Ausströmungen des herabfahrenden Blitzes selbst gewesen seyn konnten, folgt schon aus der Entfernung jenes Gebäudes vom Blitzableiter. Dafs diese Art von schneller Ausgleichung oder Zurückströmung der positiven Elektricität höchstens nur schwache Funken hervorbringen kann , wie auch die Erfahrung lehrt, kann nicht auffallen, wenn man bedenkt, aus welcher Entfernung die Gewitterwolke ihre Atmosphären Wirkung ausgeübt hat, und wie wenig die Gegenstände in einem Hause bei ihrer unvoll- l Zweite Abhandlung. S. i3 — ig. a G. LXtV. uGo' in der Anm. Wirkungen desselben. 1015 kommenen Leitung geeignet sind, diese vertlioilende Wirkung zuzulassen. V. Wirkungen des Blitzes auf seine in Fo rt- gangc an den Körpern und durch dieselben nach seinem Ziele. Platzuneen. O Der Blitz bezeichnet seine ganze Balm an den Körpern nach dein Erdboden hin durch mancherlei zum Theil höchst merkwürdige Wirkungen, die neben der besonderen Natur der Körper, an denen er hinl’ährt, vorzüglich dadurch bestimmt werden, ob sic dem Blitze eine mehr oder weniger vollkommene Leitung gewähren. a. Wirkungen des Blitzes auf Menschen und Thi e re. II iilfs mittel zur Wiederbelebung vom Blitze getroffene r Menschen. Immer ist der Wetterstrahl für die Menschen, die von ihm getrolfen werden , höchst gefährlich , und die Beispiele der durch den Blitz Erschlagenen sind nicht selten. Doch sind auch merkwürdige Fälle, wo Menschen, die vom Blitze ge troffcn wurden, mit sehr leichten Beschädigungen glücklich entkamen. Die stärksten Verletzungen veranlafst der Blitz beim Zu- und Abspringen, auch hängen sic von dem Widerstande der Kleider ah. Alle Erfahrungen setzen es nämlich aufser allen Zweifel , dafs der Blitz hauptsächlich an der Oberfläche des Körpers hingeht, und weniger in das Innere eindringt, daher auch keine solche Zerreifsungen und Zerstörungen, wie mau ihm sollt andichtcte, verursacht. Nur durch Erschütterung, besonders wenn er heim Zuspriu- gen den Schädel unmittelbar trifft, und davon abhängige gänzliche Vernichtung der Nervcnkraft, in einzelnen Fällen wohl auch durch Erstickung tödtet der Blitz, nur in äufserst seltenen Fällen aber durch auffallende Zerstörung innerer Organe. Ehemals glaubte man, der Blitz durchdringc den Körper und zerschmettere die Knochen , nachmals liefs man ilm vorzüglich durch die Flüssigkeiten des Körpers geleitet werden; endlich kam die Lehrmcinung auf, dafs er durch die Nerven gehe; weil diese vorzüglich gute Leiter sind, und ihre Wirkung überhaupt eine besondere Gemeinschaft mit 1016 Blitz. der ElektricitSt haben soll. Die von Reimarus 1 sorgfältig gesammelten Erfahrungen uber Wetterscliläge auf Menschen, haben alles hierin in ein deutliches Lieht gestellt, und liefern überzeugende Gründe für unsere voran gestellte Behauptung von der Fortleitung des Blitzes über die Oberfläche des menschlichen Körpers und von der Einwirkung auf das Nervensystem durch die der Elektricität eigentümliche Erschütterung. 1 . Allenthalben zeigten sich bei Erschlagenen fleckweise und/ strichweise Versengungen (schwarze Streifen) an der Oberfläche der Haut und der inneren Seite der Bekleidung. 2. Die Bahn, welche dadurch bezeichnet ward, war weder nach der Lage der Knochen, noch nach dem Laufe der Ädern oder Nerven, sondern einige unregelmäfsige Zer- theilung und Ausbreitung abgerechnet, im Ganzen auf dem kürzesten Wege von der Stelle des Zusprungs zum Absprunge zur Erde oder zu einem Metalle hingerichtet. t, 3. Aufs er den Stellen des Zn - und Absprungs waren die Verletzungen da am stärksten, wo die freie Ausbreitung unter der Kleidung am meisten gehindert worden war. Die Kleidungsstücke wurden an der Stelle des Ab - und Zusprunges verletzt, durchbohrt, überdies auch durch die Platzung abwärts gerissen, zuweilen über den ganzen Körper, ohne sonderliche Verletzung desselben. 4. Der Grad der Verletzung nahm von aufsen nach innen ab, nicht umgekehrt. Es wurden Haare versengt — bisweilen ohne alle sonstige üble Folgen, bisweilen auch nur mit Betäubung, ungeachtet selbst die Plaarnadeln geschmolzen waren s — dann die Oberhaut, weiter die Haut, bisweilen anch einige darunter liegende Theile, aber immer litten die äufsern Theile mehr als die innern. Die / durch den Blitz gleichsam ganz getödteten Hautstelleu starben als harte Borken ah, und die davon entstehenden Geschwüre widerstanden hartnäckiger als andere einfache Geschwüre der Heilung. Merkwürdig sind die mit den Lickteiibergisclien Figuren auf dem Electrophore ganz 1 In seiner altern Abhandlung vom Blitze §.62 — 66 und in seinen euern Erfahrungen §. 58 — 67. 2 G. LXIV. 269. JU17 Wirkungen desselben. übereinstimmenden Zeichnungen, welche der Blitz bisweilen auf der Haut znriiekläfst. Biiandxs 1 erzählt einen solchen Fall, wo sich auf der Brust eines vom Blitze erschlagenen Frauenzimmers Flecken von der Gröfse eines Guldens, mitten weifs und rund umher in strali- lichteRamificationcn sich verlaufend zeigten. Dieser Fall bestätigte auch sonst auf eine merkwürdige Weise das allgemeine Gesetz der Fortieitung des Blitzes an der Oberfläche des Körpers. Das Frauenzimmer war an der rechten Schläfe vom Blitze getroffen, liier war an den äul’sern Hautbedeckungen ein sugillirter Fleck, etwa einen halben Zoll im Durchmesser, und in der Mitte eine kleine Oclf- nung, der Knochen darunter war aber nicht verletzt, ein grofser Theil der Haare , vorzüglich an (Ter entgegengesetzten linken Seite des Kojffes, war verbrannt, und an den der Länge nach aufgerissenen Kleidern bemerkte man deutliche Spuren von Brand und Kohle, und den hölzernen Absatz am Schuhe, wo der Strahl seinen Ausgang genommen, fand man gänzlich zerschmettert. 5. Die öftere Wiederherstellung der vom Blitze getroffenen Menschen liefse sich nicht erklären, wenn der Strahl durch die inneren Theile gefahren wäre, und diese me- sentlich verletzt hätte. C. Wenn auch zuweilen Verletzungen der mit Haut bedeckten Theile und Blutergiefsungen entstanden, oder Knochen gebrochen wurden, so blieben doch dabei die zarten inneren Theile unverletzt, zum Beweise, dafs diese Wirkungen mehr durch äufsern Stofs und Platzung, als durch innere Zerstörung verursacht worden sind. Bei einem Falle, wo das Trommelfell im Ohre zerrissen und Spaltungen im Hirnschädel entstanden waren, fand sich doch weder die Haut noch die harte Hirnhaut durchbohrt, Gehirn und Eingeweide unverletzt, und die übrigen Spuren zeigten offenbar einllerabstrcichen ander Haut. Wo auch Wunden in der Haut verursacht waren, hatte doch der Strahl seinen Weg nicht durch die Blutgcfäfse fortgesetzt, sondern seine Bahn wie sonst aul’serhalb verfolgt. i Versuch über die Lebenskraft. Hannover. 171)0, S. 10S. Nie findet mail Lei den vom Blitze Erschlagenen die Adern zerrissen oder vom Blute leer. Auch bei den durch elektrische Schläge getödteteu Thieren fand Lanbriani 1 die Pulsadern immer voll von Blut, selbst viele Stunden nach dem Tode des Thieres. Es wird nämlich die Reizbarkeit, die sonst vermöge der von ihr abhängigen Zusannncnzic- hung der Pulsadern das Blut heraustreibt, durch den Schlag gänzlich zerstört, und das Thier-stirbt gleichsam auf einmal in allen seinen Theilen , ohne dafs irgend ein Hauptgefafs zerrissen wurde. Hiermit stimmen auch die Versuche überein, welche van Marum 2 mit der grofsen Teylerschen Maschine zu Hnrlem an gestellt hat, und welche die 'Zerstörung cler Reizbarkeit im thicrisclien Kör- ]ier als die constante Wirkung der elektrischen Schläge von hinlänglicher Stärke zeigten. Diese entschiedene Einwirkung auf die Reizbarkeit, die Abhängigkeit letzterer von den Nerven, und die merkwürdige Rolle, welche diese in den Phänomenen der elektrischen Fische spielen, könnte vielleicht auf den Gedanken leiten, dafs der Blitz den Nerven folge und in seinem Durchgänge durch sie auf irgend eine Weise, etwa durch Zerstörung ihrer feineren Organisation ihre Kraft vernichte. Diese Fortleitung des Blitzes durch die Nerven wollte auch wirklich Hemmer 3 durch einen elektrischen Versuch beweisen, welchem zufolge eine Leidner Flasche durch die Nerven einer frisch getödteten Katze eben so leicht als durch Metalldraht entladen wurde. Allein hier ist die F’rage, ob der Blitz auch bei unentblofsten Nerven den Weg durch sie aufsuche und vor andern wähle, und diese läfst sich nicht durch elektrische Versuche, sondern mir durch wirkliche Erfahrungen von Wetterschlägen entscheiden. Bei diesen findet man keine Sjiur davon , dafs der Blitz durch die Nerven vorzugsweise gehe. In einem Falle, den Hemmer selbst erzählt, traf ein Schlag einen Soldaten am Nacken , dicht am Rückenmarke, ohne doch 1 Dei Conduttori eleltrici. 2 Grcns J. Vf. 5j. 3 C omni ent. acad. Theod. Palat. Vol. V. p. i56. W i r k u n g e n desselben. 1019 durchzudringen, die Spuren zeigten eine ganz andere Balm, die Verletzungen waren nur oberflächlich, und der Getroil'ene in cilf Tagen wieder licrgestellt. Was nnifste auch der Blitz für Zerstörungen in so zarten Thei- len anricliten, da er einen weit stärkeren Metalhlraht schmelzt und in Dampf verwandelt? Unsere Behauptung, dafs der Blitz an der Oberfläche des Körpers hingche, wird auch noch durch Versuche des Dr. Hasciiig in Dresden bestätigt, welche dieser Physiker zur Aufklärung der Wirkungsart des Blitzes in verschiedenen Fällen ango- stellt hat. Er fand nämlich 1 , dafs die Schläge bis zum Ausströmen geladener Flaschen von einem Quadratfufs Belegung, erst einer und dann zweier mit einander verbundener, sichtlich an der Oberfläche des Körpers einer Eidechse, die den Verbindungskreis zwischen den beiden Belegungen bildete, hinfnhren, und in diesem Falle nur eine vorübergehende Betäubung bewirkten, während eine rnäfsig starke geladene Flasche , die nur einen kurzen ro- then Funken gab, das Thier tödtete. Er erklärt sich diesen Unterschied daher, dafs im letzteren Falle die Elek- tricitat, die nicht stark genug gewesen sey, um längs des ganzen Körpers der Eidechse als Funken hinzu fahren, in das Innere desselben eingedrungen, und dadurch dem Lehen nachtlieilig geworden sey, und findet darin zugleich eine leichte Erklärung davon, wie es zugehe, dafs Metalle au Menschen geschmolzen werden können, ohne dafs der Blitz die Person selbst tödlet, und wie oft die heftigsten Blitze, von den fürchterlichsten Donncrsehlä- gen begleitet, Häuser, weiche sie trollen , doch nicht in Brand stecken, indefs oft nur mäfsig starke Blitze von nicht sehr heftigem Donner begleitet, Menschen tödteten und Gebäude in Flammen setzen können. Wenn wir mm auch darin Rasciug beistimmen, dafs in den Fällen, wo die Elektricität keine hinlängliche Spannung hat, um als Funke an der Oberfläche einer gröfsern Strecke hindurch überzuschlagen , ein Eindringen derselben und eine Fortleitung durch die Säfte des thierischen Körpers und i G. XXXI. ao4. 1Ü2Ü tfliU. durch die Nerven statt linden kann, wie denn dies namentlich auch hei der Entladuug einer voltaischen Säule durch den Körper der Fall ist, so möchte doch bei einem wirklichen Wetterstrahle stets eine hinreichende Starke statt linden, um auf die erstere Weise iortgcleitet zu werden. Hinsichtlich auf die Tödtung durch den Blitz bleibt immer der Eiullufs auf die Nerven die Hauptsache. Wir kennen kein anderes Agens, das ohne zugleich äufscriicli wahrnehmbare Verletzungen zu bewirken, durch eine so allgemeine, und das Nervensystem gleichsam in seinem Innersten ergreifende Erschütterung, die polare Lebensspannung desselben so gänzlich auslöschte, und dadurch die Maschine gleichsam im Nu zum Stillstände brächte, Dafs dies bei allen durch den Blita Erschlagenen der Fall war, beweiset die allgemein gemachte Erfahrung, dafs solche Personen unverändert in der Lage gefunden wurden, die sic unmittelbar vor ihrem Erschlagenwerden durch den Blitz hatten. IHimaiius führt mehrere solche Fälle an, einen z. B. wo zwei vom Blitze Erschlagene, die au eine Hecke, unter der sie Schutz gesucht, angclehnt waren, in ihrer früher unverändert gebliebenen Lage selbst mit offenen Augen angctrolfen wurden, der eine mit einem StiickBrod, das er einem Hunde, der auf seinem Sclioolse geruht, und der mit erschlagen worden war, reichen wollte 1 , eben so eine Frau, die au einem Heuhaufen sitzend vom Blitze erschlagen worden, und die sowenig verändert war, dafs sie noch wie lebend aussah 2 , ein Mensch, dor hinten auf einem Bote safsnnd der vom Blitze getroffen in seiner Stellung sitzend blieb, und fiir hlofs schlafend gehalten wurde. Auch erwähnt Brandts von jenem Fräulein, dessen Brust Lichtenbergisclie Figuren zeigte, dafs der Tod so augenblicklich erfolgte, dafs nebenstehende Augenzeugen nicht die mindeste Verzuckung an ihr gesehen hatten, noch von solchen Spuren an dem Leichname zu bemerken waren. Dafs die Körper der vom 1 Erste Abhandlung S. 120. 2 Ebendas. S. 124 . Blitze Erschlagenen sehr schnell in Fäulnifs übergehen r ,' dafs das Blnt in ihren Gcfäfsen nicht gerinnt, sondern iliissig bleibt, davon liegt eben der Grund in der gänzlichen Vernichtung der Nervenkraft. Eine interessante Bestätigung unserer Darstellung gewahrt auch ein neuerlich von Tii-esiüs 2 bekannt gcmachter und durch Abbildungen erläuterter Fall, wo ein furchtbarer Wetterstrahl zugleich in zwei hintereinander fahrende Wagen geschlagen, das Pferd vor dein vordem, und in dem 4 0 Schritte hinterwärts einen jungen Menschen, der einen Regenschirm trug, getödtet, und in dem vordem Wagen zwei Menschen betäubt, und seine Spuren an den höchst merkwürdigen Hautwunden, die er zurückgelasscn, bezeichnet hatte. Auch in diesem Falle waren die Verletzungen nur oberflächlich, die eigentlniinliche Beschaffenheit derselben machte aber die Wirknngsart des Blitzes bei solchen Beschädigungen gleichsam anschaulich. Diese M r un- den waren nämlich keinesweges blasig oder schorfig oder brandig, wiedie von der Hitze odervom glühenden Eisen verursachten, sondern die Haut schien mit der gröfsten Schnelligkeit wie im Fluge abgesohrainmt oder zurückgeschoben. Sie lag an den Wundrändern in dichten Fäl teilen zusammengeschoben. Die einen, zwei und drei Zoll breiten Hautwunden liefen in einem Zuge, je nachdem der Blitzstrahl hier oder dort von Gegenständen angezogen zu seyn schien, in gewundenen Gängen am ganzen Körper fort. Tjlestus findet in diesen Wunden das Gcjirägc einer Gewalt, die durch Reiben, und zwar mit einer ganz aufserordentlichen Geschwindigkeit bewirkt sey, und am meisten übereinstimmend mit den Contusions- Stroifwunden von Streifschüssen, wo die schnelle Rotation der Kugel, indem sie die Haut nur berührt, dieselbe schnell aufrollt, und in Fältchen'iiber einander fchiebt oder gänzlich abschrammt. Da nun beim Blitze keine Kugel undüber- haupt kein harter Körper mit im Spiele ist, so müsse man 1 In dem von Brandts beschriebenen Falle war der Geruch der Leiche des vom Blitze erschlagenen Fräuleins nach nicht vollen 24 Stunden unerträglich, a. a. O. S. n4, 2 Schweig. Jouvu. n, IX. i3o. 1022 Blitz. annehmen, dafs der Druck der im schnellen Laufe des Blitzes mit fürtgerissenen Luft auf dieselbe Art wirke, wie die mit den Rotationen einer Kugel fortgerissene, über die Haut schnell fortlaufende atmosphärische Luft. Weil zu beiden Seiten der Wunden die Haut in dichten Falten zusammen- geschoben war, so findet Sciiweiooeh darin die Wirkungen der entgegengesetzten rotirenden Bewegungen beider Elek- tricitäten ausgedruckt. Uns scheint auch liier alles ganz offenbar von der Gewalt der nicht blofs in fortschreitender Bewegung befindlichen, sondern durch die Repulsivkraft ihrer Theilchen nach allen Seiten wirkenden Elektrieität abgehangen zu haben. Wäre hier die Luft durch ihre schnelle Bewegung im Spiele, so sieht, man durchaus nicht ein, warum die Gewalt an denjenigen Stellen so viel heftiger tvar, wo die Elektrieität mehr angclockt wurde und übersprang. So waren bei einem der Getroffenen da, wo er in der Westentasche verschiedene metallische Sachen hei sich trug, die Ribbenmuskeln fast eine Hand breit von der Haut entblöfst, und. eben so war in der Inguinalgegcnd, wo derselbe einen Feuerstahl hatte, die Haut tief verletzt. Von entgegengesetzten rotirenden Bewegungen können wir vollends auch nicht eine Spur in der Beschaffenheit dieser Verletzungen finden. Erzählungen von Beschädigungen der Menschen durch Blitze hat mau eine solche Menge, dafs es unmöglich und zweckwidrig seyn würde, sie alle mitzutheileu, und wir begniigen uns, aufscr den schon erzählten nur noch einige wenige ausgezeichnete Fälle zu erwähnen. Dahin gehört die seltsame Erscheinung, dafs in der Kirche zu Alfwa in Gothland durch einen Wettersfrahl mehrere Personen ungleich stark, einige bis zur Betäubung getroffen wurden, die meisten sogleich und nachher heftige Schmerzen an den Fiilscn empfanden, dem Prediger aber seine eigenen Haare und die seiner Perücke verbrannten, auch die Haut an verschiedenen Stellen Streifen erhielt, er selbst aber blofs auf einige Stunden betäubt wurde 1 . Diesem ähnlich ist der Fall des Blitzschlages, welcher die Kirche zu Sprachendorf i Schwcd. Aldi. Deut, Ueb. XV. 8o. W i r k u n g e n desselben. 1023 in der Herrschaft JagernJorf trat, anfscr vielen Verwüstungen an der Lampe und an den Kirclicnstiililen gegen lausend Menschen mehr oder minder betäubte und lähmte, einigen die Kleider verbrannte, ohne die Haut zu verletzen, liei anderen umgekehrt, die Goldhanben der Weiber weg- rifs, an verschiedenen Stellen zündete, im Ganzen aber nur fünf Personen scheiutodt zur Erde warf, von denen nur ein Mädchen nicht wieder hcrgcstellt werden konnte, dessen silberne Halskette geschmolzen war 1 2 . Merkwürdig ist auch der Fall, bei welchem die Kopfhaut eines vom Blitze getroffenen Mannes zerrissen , ein Thcil seines Hemdes zerfetzt, Streifen in der Haut gezeichnet, ein eiserner Kamin auf dem Kopfe aber nicht beschädigtund er selbst nur etwa auf eine halbe Stunde bcwufstlos niedergeworfen wurde, ohne weitere nachtheilige Folgen z . Einen Fall von bedeutender Verletzung und Verbrennung der Kleider ohne Töd- tuug, blofs mit temporärer Lähmung der Sjirachorgane, erzählt auch Gronau 3 . Die leichtesten Beschädigungen sind diejenigen, wenn die Getroffenen blofs einen mehr oder minder starken, sie gleichsam niederbeugenden Druck fühlen, worüber viele interessante Beispiele vorhanden sind 4 . Allezeit aber bleibt bei den auch nur leicht getroffenen Personen für ihr ganzes Leben oder mindestens eine geraume Zeit eine grofse Reizbarkeit der Nerven, vorzügliche Empfindlichkeit gegen Elektricitat und herannahende Gewitter zurück, wie rücksichtlich der Elektricitat auch bei solchen Personen der Fall zu seyn pflegt, welche zufällig stärkere Flaschen durch iiiren Körper entladen haben. Auch diese Fälle beweisen unwidersprechlich, dafs der Blitzstrahl im Allgemeinen auf der Oberfläche des menschlichen Körpers fortgcleitet wird, auf keine Weise inneren Thcilcn als besseren Leitern folgt, durch die der Elektricitat eigenthiimliche Kraft auf das Nervensystem, und so auch auf den Lcbensproccfs zerstörend wirkt, wobei sich auch das als merkwürdig zeigt, dafs bei starken äufseren 1 Naüonalzeitung i8o5. S. 836. 2 Voigt Mag. IV. 4i 6. 3 Schriften d. Ges. Nnt. Fr. Bei*]. 1817 . 4 I nter andern in Dresdner Miscellen 1807 . St. 76 . 11)24 Blitz. Verletzungen zuweilen das Leisen nicht gefährdet wird, und oft ohne alle äufsero Verletzung der Tod ohne Möglichkeit der Wiederbelebung erfolgt. Wir dürfen indefs gewissenhaft auch ein Paar interessanter Falle nicht verschweigen, wobei starke innere Verletzungen und ein eigentliches Ei M _ dringen des Blitzes in den inneren Körper beobachtet wurde. Hierhin gehört der furchtbare Blitzstrahl, welcher am 1 3 ten Mai 1803 den Gutsschäfer zu Fchrbellin in der Mit- telinark nebst seinem Hunde und 40 Schafen tödtete 1 2 . Dj e Schafe waren ganz unbeschädigt, den Lämmern aber die Wolle abgestreift und verschwunden , dem Schäfer waren die Kleider abgerissen , das eine Ohr einige Schritte weit fortgeschleudcrt, die Hirnschale an der linken Seite losgesprengt, die Haut an vielen Theilen des Körpers abgeschun- den und die Knochen unleugbar zerschmettert. Auch hierbei läfst sich alles ohne die Annahme eines Eindringens des Blitzes in den inneren Körper erklären. Dieses ist aber unmöglich bei einem allerdings seltsamen Falle, in welchem ein nahe ausgewachsener Fötus vom Blitze erschlagen wurde. Die Mutter blieb unversehrt, aufser einiger Verbrennung durch ihre entzündeten Kleider, welche man nicht schnell genug wegschallen konnte; das Kind aber, welches einige Tage nachher völlig ausgetragen geboren wurde, hatte ein apoplectisclies Ansehen, der Ilirn- scliädel war in kleine Brocken zerschmettert, die Hautauf i dem Kopfe aber ganz. Vorn am Leibe und an den Beinen war die Haut, kenntlich vom Blitze abgestreift, hinten aber unverletzt % . ; Zur Rettung der vom Blitz Getroffenen scheint das dienlichste Mittel zu seyn, dafs man die gehemmte Lebenskraft j durch angemessene Reize wieder aufzuregen und ihre Tliä- tigkeit herzustellen sucht. Im ersten Augenblicke ist zur Wiederbelebung des vom Blitze getroffenen Sckeintodtcn. die frische Luft und besonders das Besprengen mit kaltem Wasser das wirksamste Hiilfsmittol. Auch kalte Umschläge auf den Kopf können von Nutzen seyn. Reiben mit fliicli- I 1 Berl, Zeitung, 1800. N. G6. 2 INeuo Nord, Beiträge IV. 699. Lichtenb. Mag. II, 4 . 1G0. Wirkungen desselben. 1U25 tigen Mitteln, insbesondere mit ätzendem Salmiakgeist, Klr- stiere von kaltem Wasser, Essig, oder einem Anfgufs von reizenden Kräutern, Einblascn der Luft und der Gebrauch der Elcktricität selbst als des kräftigsten Reizmittels für die Nerven, sind nicht zu verabsäumen. Die elektrische Erschütterung ist in der Gegend des Herzens anzubringen. l)r. Fotiiehgii.l 1 erzählt Fälle, wo dieses Mittel mit glücklichem Erfolge angcweiidet wurde, und P.uitjncton stellte einen jungen Hund, dem ein elektrischer Schlag auf den Kopf Sinne und Ecwegnng geraubt hatte, durch kleine Erschütterungen in der Ernst vrieder her. Ist der Körper schon kalt und erstarrt, so mufs man freilich gleich anfangs suchen, die Wärme -wieder licizustellen. Hierzu ist, nebst dem Reiben, ein vorzügliches Miltcl das Anliegen einer Blase mit sehr heifsem Wasser auf die Gegend der Herzgrube, welches selbs t die Erwärmung durch ein ganzes Bad an geschwinder Wirkung übertriflt, wie Dr. Cunitir 2 aus wiederholten Erfahrungen versichert. Hat der Verletzte sich soweit erholt. , dafs er schlucken kann , so werden ihm auch innerlich, wie es die Wiederherstellung der Kräfte erfordert, nervenstärkende Mittel: Wein, Schwefeläthergcist oder flüchtige Salze gegeben. Die Ilautvcrbrennungen sind gröfstentheils nur oberflächlich und mit kühlenden Mitteln zu behandeln j nur auf den eingebrannten Stellen sind Eite- I rungsmittel anzuwenden. b. Wirkung auf die guten Leiter, namflnt* li cli die Metalle. Die Metalle werden vom Blitze bei seiner Fortlcitung an denselben und durch dieselben nur dann beschädigt, wenn es allzu diinneDrähte sind, welche von dem Blitze glühend gemacht, zerrissen, geschmolzen, oder nachMafsgabe der Stärke des Strahls und der Dünnheit derselben auch in kleine Kügelchen mul Dampf verwandelt werden. So verselirt der Blitz auch die Vergoldungen. Gröfsere Metallstücke werden blofs beim Zu - und Abspringen des Blitzes an ihren Flächen an-' 1 Reports of the human Society .Pcp- 1733 — 1786. p. 16711, flgeb 2 Phil, Trans. LXXXII. 206. 210. I. Rd. T 1 1 1026 Blitz. geschmolzen oder durchlöchert. Seihst an hinlänglich breiten und dicken Mctallstreifcn, welche keine Veränderung erleiden, sicht man oft den Blitz als einen Funken oder I’euerhall hinfahren 1 . Spitzen, welche der erste Anfall J des Blitzes trifft, werden unvermeidlich angcsclnnolzen , und auch unten, wo sie dicker werden, oft noch krumm g C - j bogen. Abgesonderte Mctallstiicke , welche im Wege des f Blitzes liegen, werden vergleichungsweise stärker beschädigt, zumal wenn sie in feste Körper eingesehlosscu sind welche dem Durchgänge des Blitzes und seiner Ausbreitung I widerstehen. Dem Eisen theilt der Blitz durch seine Erschütterung bisweilen magnetische Kraft mit. Ich besitze selbst die Unruhe , aus der Taschenuhr eines zu Kiel in seinem Kirchenstuhle vom Blijze erschlagenen Predigers 2 , welche magnetische Polarität durch diesen Schlag erhalten hatte 3 ; den mit dem Magnete bestrichenen Nadeln benimmt er ihre Kraft, oder verkehrt ihre Pole. Noch giebt es zwei merkwürdige Beispiele dieser Art 4 , wo der Blitz in beiden Fällen j ein Schilf getroffen, bedeutende Zerstörungen angerichtet und zugleich die Pole des Compassos ganz umgekehrt halte, so dafs die Schilfer, welche die Veränderung erst nicht erkannten, dadurch verleitet wurden, rückwärts zu steuern, indem sie glaubten, dafs der Wind sieh gedreht hätte 5 . c. Wirkungen auf schlechte Leiter und O Trifft der Blitz auf seiner Bahn auf nicht leitende oder schlecht leitende Körper , so durchbricht er dieselben mit Gewalt und Zersprengen, er' geht von ihnen oder durch sie auf dem möglichst kürzesten Wege zu besseren Leitern über. Kann dieser Uebergang ohne Durchbruch | geschehen, so folgt er der Oberfläche solcher schlechten Lei- , 1 S. r.liuahlcitcr. 2 S. die Geschichte dieses merkwürdigen Falles in Reirnarus erster Abhandlung vom Blitze 5ote Erfahrung S. in llgd. 3 Vgl. G. LXXll. na. 4 Philos. Trans. X. G-i? und für das Jahr iy5o. 5 "Vgl. Scorcshy’s Tagebuch ciucr Reise auf den tVnlltischfang. auf Nicht-Leiter. Ilamhure 1820. »S. 7 4 -. "Wirkungen desselben. 1027 tcr oft in einer bedeutenden Lange timl Ausdehnung. Solebo dem Blitze widerstehende Körper sind leinene, wollene, lederne, scidcpe Kleider, trockene hänfene Stricke , seidene Sclmiirc, trockenes Holz, Stroh, Strohdächer, Steine, Ziegel, Glas, und überhaupt alle ursprünglich elektrischen Körper. Die brennbaren Körper werden hierbei häufig entzündet, — insbesondere die Strohdächer in ihrer ganzen Ausdehnung, oft aber das Holz nur oberflächlich verkohlt, ja nicht selten auch blofs zersplittert. Ich selbst habe schon früher 1 einen solchen Wcltorschlag beschrieben, wo del* Giebelsparren, der zuerst getröden worden war, zersplittert, und die Stücke desselben weit ibrtgescbleudcrt worden waren, ohne eine Spur von Anbrennen zu zeigen. Zwei ähnliche Wetterscliläge haben sich späterhin ereignet. Malt nennt solche nicht zündende Wetterscliläge gewöhnlich kalte Schläge, kalte Streiche. Ob hierbei ein ähnliches Verhält- nifs zum Grunde liegt, wie heim Schicfspulver, das nicht entzündet, sondern nur zerstäubt wird, wenn der Schlag einer grofsen Flasche mit einer gleichsam momentanen Explosion liiudurchgelit, oder hei der Entladung derselben Flasche durch einen nassen Bindfaden, der die Elektricität gleichsam langsamer liindurelileitct, kann hier fragwcisc liingestellt werden. Bisweilen wird die entstandene Entzündung durch einen zweiten Schlag wieder ausgelöscht, so wie die Flamme, welche beim Durchgänge eines schwachem elektrischen Schlages aus dem Bauche eines glimmenden Dochtes ange- f'aeht war, durch einen stärkeren Schlag wieder ausgelöscht wird. Die durch den Blitz erregte Flamme ist übrigens mit der gewöhnlichen Flamme einerlei, und eben so zu löschen. YTeim vom Blitze entzündete Gebäude schwer zu löschen sind, so kommt dies nicht von der Natur der Flamme, sondern von (len Umständen z. B. der Zündung am Dache, dem Sturme, der Bestürzung u. s. w. her. Wenn der Blitz in Bäume schlägt, so findet man oft die Borke derselben ihrer ganzen Länge nach abgescliält. Dies ist vorzüglich der Fall bei Taniienbänmen, die wegen ihrer harzigen Safte den Blitz nur unvollkommen leiten , so dafs er in seinem Fortgänge noch i lieber die lieifsert Somirier. Kiel j$ 12 4 3. p, 4. Ttt o m 1028 Elitz. Gewalt durch Platzung ausübt. Merkwürdig ist es, Jnfsder Jllilz, wenn er in Bäume einschlägt, niemals die äufserste Spitze derselben beschädigt; vielleicht wird sie durch den Luftdruck (da der Blitz in seinem Durch gange 'durch die Luft dieselbe jederzeit vor sich hertreibt und zusammendriickl) auf die Seite geschoben. d. Pla.tzuugen. So wie der elektrische Schlag bei jeder in der Verbindung seines Ucbergangcs befindlichen Lücke einen explodi- remlcn Lunken veranlafst, so bewirkt auch der Blitz bei jeder unzureichenden Stolle seiner Leitung eine Explosion (PI.itzung) und ein Auscinanderwcrfcn nach allen Seiten. Dies geschieht, so oft er entweder durch einen widerstehenden Körper Jahren, oder sich durch einen zu kleinen Umfang eines Leiters drängen niufs. Der erste Widerstand, welchen der Strahl zu überwinden hat, ist allemal der Zwischenraum der Luft heim Ausbruch aus der Wolke; daher die Gewalt, mit welcher er hcrabstiirzt, und nach allen Seiten umher wirkt, von dem Eindringen des Strahles selbst zu unterscheiden ist. Ferner zeigt sich die Platzung bei jedem, auch dem geringsten Sprunge oder Uebcrgange von einem Körper zum andern , ja von einem Stücke desselben Metalls zum andern wie bei Ketten , bei Stangen, die in einander geschraubt sind, an den Sehranhenstellen , bei Metallstreifen, auch wenn sic in einander gefalzt und stark an einander getrieben sind, an den Verbindungsstellen. Aber auch bei unzureichenden, wenn gleich zusammenhängenden, Leitern wird sie beobachtet, so dafs nicht allein die Umklcidungen abgesprengt, und nahe anliegende Körper abgestofsen oder gedrückt werden, sondern auch das Metall selbst, durch welches der Strahl dringt, wenn cs ein dünner Draht ist, zerstäubt wird. Jede Platzung coneentrirt gleichsam den Strahl, hält auch die Geschwindigkeit seines Fortganges ein wenig auf. Bei diesen Platzungen entstellt jedesmal Entzündung, wenn leicht entzündliche Körper vorhanden sind, Zersprengen fester widerstehender Körper, wie z. 11. der Steine des Mauerwerks, die oft in grofsen Strecken auf beträchtliche Weiten fortgeschlcudcrt werden, desgleichen An- W i r k u n g e n desselben. 1029 Schmelzung von leielit schmelzbaren, besonders metallischen, Körpern. Die Richtung aller Platznngcn ist von der Balm des Strahles selbst wohl zu unterscheiden. Denn da dieser nur auf dem leichtesten Wege zu seinem Ziele d. i. zur Gegen- EJektricität fortCihrt und an der Luft grofsen Widerstund linde t, so äufsert sich die Platzung nicht nach der Anlockung eines leitenden Körpers, sondern nach allen Seiten Lin, oder wenn die Umstände nicht gleich sind, nach der Seite, wo der wenigste Widerstand fester Körper ist. So werden die Enden von Metallstreifen, wenn der Strahl von ihnen zu unterhalb liegenden Körpern abspringt, auswärts hingebogen, die llaare, die Haut, wenn der Blitz auf den Kopf fällt, auswärts gesprengt u. s. w. Das Wasser ist ein sehr unvollkommener Leiter, und nmfs schon von beträchtlichem Umfange seyn, wenn es nur den Schlag von Batterien ohne Platzung durchleitcn soll. Die Erde an sich ist ein noch schlechterer Leiter. Es ist also klar, dafs, wenn der Blitz wirklich in die Erde hineiu- fiilirt, er eine Aufsprengung des Bodens und ein Loch veranlassen müsse. Zum G lück aber pflegt er sein Ziel, wie schon oben bemerkt, an der Oberfläche der Erde zu linden, wenn er nicht durch besondere Veranlassungen hineingelockt wird. Wenn er nun soweit durch eine Strecke Metall licrabgelci'tet worden, so entsteht zwar nothwendig auch dort noch bei dem letzten Absprungo vom Leiter zur Erde eine Platzung, welche aber unschädlich ist, wenn der Blitz nur freien Kaum zur Ausbreitung findet. Beispiele von solcherlei' Wirkungen des Blitzes, namentlich auch von einer unglaublichen mechanischen Gewalt desselben, giebt es in Menge. Als sonderbare Erscheinungen können erwähnt werden, dafs der Blitz iS 16 in Prag das Gold von einem vergoldeten Uhrzeiger auf' das weiter unten Lehndlichc Blei des Daches licrahführte, und dieses vergoldete 1 , desgleichen dafs er in einem Hause.in Paris alleGlok- kenziige schmolz, ohne anderweitige Beschädigung, aber auf einer Mauer von dem geschmolzenen Metalle eine Zeichnung bildete, welche vollkommen einen brennenden Vulcan vor- J G. LVill. 102, 1030 Blitz. stellte, lind der Seltsamkeit wegen durch einen Kupferstich dargestellt ist 1 * . Zwei, wohl noch schönere Zeichnungen hat der Blitz in Sehweinsberg in Hessen entworfen, indem er auf einem v, Schcnk’schen Gute in ein Gartenhaus einschlug, den Spiegel zertrümmerte, und das Amalgama desselben auf zwei Bogen des Papiers hcrabfiihrtc, wovon eine Jl,age auf einem in der Nähe des Spiegels stellenden Tische lag 3 . l)ie stärkste bekannte mechanische Wirkung aber zeigte der Wetterstrahl in einem Hause unweit Manchester, indem er am 6. Aug. 1809 eine Mauer zwischen einem Keller und einer Cisterne, 3 engl. F. dick, 12 F. hoch, so verschob, dafs der weggeschobene Theil an einer Seite 4 P. an der andern 9 F. abstand, wobei die hölzernen Verbindungsstücke zerbrochen waren. Der bewegte Theil enthielt 7Oüü Backsteine und wog 5 2 000 Pfd. 3 . e. Einige besondere Erscheinungen beim Blitze. Unter allen angeführten Erscheinungen und Wirkungen des, Blitzes ist keine einzige, welche nicht mit den Phänomenen der Elektricität, wie sie sich inunsern Versuchen darstellt, iibereinstimmte. Nur der Grad der Stärke macht den einzigen Unterschied aus, und wie weil wir uns auch darin in ungern künstlichen Versuchen dem Blitze genähert haben, ist schon unter dem Artikel: elektrische Batterie angedeutet worden. , Und dadurch, dafs die aus den Wolken herabgeleitete und durch Isolirung angehäufte Materie des. Blitzes wiederum alle Erscheinungen der Elektricität zeigt 4 , wird die Ueberzengung von der Gleichheit beider ganz vollendet. Nur eine Erscheinung kommt beimBlilze vor, die wir wenigstens bis jetzt in unsern gewöhnlichen Versuchen nicht bemerken konnten, nämlich der Schiefsjnilver - oder Schwefelgeruch, i J. de P. LX1X. 453. 3 Aus MiItheilung von Muncke , welcher diese Zeichnungen selbst •all. Sie füllten die eine Seite der Bogen fast gänzlich ans, und glichen vollkommen deu Figuren, welche man vermittelst slarker Flaschea- • cliläge aus dünnen Metallbliiucheu auf Papiere zu erzeugen pilegt. 3. Mein, of the Phil. Soc. of Manchester If. 2 . 4 S. Drache, elektrischer, lilektricitätszeigsr. Wirkungen desselben. 1031 den man fast constant nacli Wcttcrschlägcn spürt. Es ist nicht wohl anzunehmen, dafs dieser Geruch aus den getroffenen Körpern selbst entwickelt werde, da er sich auch bei grofser Verschiedenheit dieser letztem zeigt, und in der Luft selbst, soviel wir bis jetzt die Mischung derselben kennen, nichts eigentlich sehwefelartiges enthalten ist. Zur vollständigen und gründlichen Bcurtheilnng der Sache \£äre indefs vor allen Dingen erforderlich, die Thatsaclie vollständig und genau auszumitteln, in diesem Falle also bestimmt auszumachen , von welcher cigenthiimlichen Beschaffenheit dann der Geruch wirklich sey. In Rücksicht hierauf lafst sich nicht leugnen, dafs er ganz allgemein als schwefel- artig angegeben werde. Allein bei weitem die meisten Beobachter dieser Erscheinung sind ungebildete Personen, bei welchen das alte Vorurtheil herrscht, dafs alle solche ungewöhnliche meteorologische Erscheinungen von schweflichcn Dünsten erzeugt werden, und welche daher in irgend einem ungewöhnlichen Gerüche nichts anders als Schwefeldampf wie- deriinden, indem es ihnen oft noch obendrein an der Kennt- nifs des erforderlichen Wortes fehlt, um den brenzlichen, oder den der Elektricität cigenthiimlichen Geruch zu bezeichnen , worin so viele etwas Phosphorartiges finden wollen. Beobachtungen hierüber von eigentlichen Physikern gehören unter die grofsen Seltenheiten. Raschtg, welcher einen Blitz in seiner Nähe cinschlagen sah, erwähnt nichts hierüber 1 ; dagegen sagt Jungnitz 2 , welcher einen Blitz in das Collegicngcbäude cinschlagen und sieh weit verbreiten sah: „es verbreitete sich ein dampf artiger Qualm und ein hr and artiger Geruch u>ie von Ilolzbränden, wenn z. B.TIolz auf Holz gerieben verkohlt wird. Derselbe Geruch war durch das ganze Collegiumsgebäude merklich; von einem Schwefelgeruch war aber keine Spur wahrnehmbar.“ Ein solcher brenzlicher Geruch, welchen Spiclchartcn und IIolz, durch den Batte- neiunkcu zerschlagen, allezeit annehmen, wäre nur zu leicht erklärlich, und ist wahrscheinlicher anzunehmen, als der i G. XXXI. so i. a 'Vcrhandl. d. Ges. zur Befind. d. Nalurk. u. Industrie Schlesiens iSoö. Bd. i Hit. j. 1U32 Blitz. bekannte, welchen die ElektricitSt zu erzeugen pflegt, utul welchen man, wenn er auch dem Blitze angehörtc, atich bei starken Gewittern wahrnehmen müiste, Den eigenthümlich brenzlichen, durch elektrische Zcrrcilsimg des Holzes u.s.w. erzeugten, könnte man tlcr Starke der Zerstörung solcher Substanzen proportional setzen, und hieraus liefse sicherklären, clafs er oft sehr auffallend wahrgenounnen wird, wo diese Wirkungen ausgezeichnet sind, dagegen in einem ipcrk- wiirdigen Falle nur unbedeutend war, alsein starker Blitz in Gestalt einer Feuerkugel mitten zwischen eine Tischgesellschaft von acht Personen herahfuhr, mit einem hellen Knalle zerplatzte, alle gleichsam niederdrückte, und nur einen unmerklichen Schwefelgeruch (?) zuriickiieJ's T . Merkwürdig ist in diesem angegebenen Falle noch, ilafs die gebildetem der Tischgesellschaft nur diesen unmerklichen Schwefelgeruch, das Gesinde des Gutes aber einen starken Schwefelgeruch wahrgenommen haben wollen. Vor dem Versuche einer genügenden Erklärung mnfs also zuerst die eigentliche Bcschaflbnbcit dieses G-emchcs völlig anfgefmiden scyu, und cs ist deswegen wichtig, dieses seltsame Phänomen in verkommenden Fällen vorzugsweise zu beachten. VI, Si dt er nng gegen den Blitz. Durch die aus der hier vorgetrageneu Theorie desBlitzes licrgelciteten Mittel, Gebäude, Schilfe u. s. w. vor dem Blitze zu schützen, hat sich Franklin ein grofsos Verdienst um die Menschheit, und einen unsterblichen Ruhm erworben. Vorläufig können indefs hier nur eiuige Vorschläge zur Sicherstellung einzelner Personen gegen den Blitz eine schickliche Stelle linden. ln einem Gebäude, das mit keinem Blitzableiter versehen ist, hat man im Allgemeinen in den Zimmern, wenn man sich in 3 bis 6 F. Entfernung von den Fenstern und Schornsteinen hält, nichts zu befürchten. Will man mehr thun, so vermeide man die Plätze, wo sich abgesondertes, d. i. mit llolz, Stein, Glas umringtes Metall befindet, daher die Wände, Winkel, Pfosten, Schornsteine, Oefen, Feuer- i Dresdner Misccllen 1807. &t„ 7Ö, Sicherung dagegen. 1033 hccrde, vergoldete Rahmen , eiserne Gitter, Spiegel n. s. w. uml begehe sieh in die MitLe geräumiger und hoher Zimmer auf den besten Nichtleiter, der zur Hand ist, z. 13. auf einen alten recht trockenen Stuhl, den man nach Fuanki.in auf zwei doppelt über einander gelegte Matrazen oder Betten stellen kann. Am besten thut man, trenn man zwei solche Stühle oder einKanapc in die Mitte des Zimmers stellt, und sich in horizontaler Stellung darauf legt 1 . Auf den blofscu Fufsbodcn sich zu legen ist darum zu widerrathen , weil cs da Stellen gehen könnte, wohin der Blitz durch eiserne Stangen, Klammern und d. g. gelockt würde. Vorzüglich aber vermeide man den Platz unter Kronleuchtern,' welche au metallenen Stangen oder Ketten aufgehangen sind. Das wo-, jiigo Metall, was man hei sieh hat, wird die Gefahr nicht vergröfsern. Im untern Tlicile des Gebäudes ist mau sicherer als im obern. In die Keller dringt der Blitz selten, aber, der Aufenthalt in demselben wäre hei einem entstehenden lirande wegen der Erstickung gefährlich. Eine Gypsdceko verschallt für die Menschen in der Mitte des Zimmers mehr Sicherheit, weil der Eisendraht in derselben den Blitz zu den Wänden hinleitet. Zugluft, namentlich trockne, bringt durchaus keine Gefahr, und es ist daher eine übertriebene^ oft höchst unangenehme Aengstlicbkeit, bei herannahenden Gewittern die heifsen , mit Menschen erfüllten Zimmer fest verschlossen zu halten; auch hat man kein Beispiel, dafs ein Mensch im Bette erschlagen scy, obgleich das Aufstehen hei heftigen Gewittern aus Rücksichten auf etwanige Fcuersge- falir räthlich scyn kann, Auf der Gasse suche man nicht Schutz unter Thiiren und Thorwegen oder nahe an Wänden mul Gebäuden, sondern gehe entweder in ein Haus, oder bleibe in einer mäfsig breiten Gasse mitten zwischen den Häusern. Gefährlich ist es ferner, neben einer Stelle zu stehen, wo eine vom Daclie hervorragende Rinne das Wasser ausgiefst. Auf dem Felde bleibe man nicht ganz im Freien, wo keine andere hervorragende Gegenstände befindlich sind, »teile sich aber auch nicht unter einen Raum, Heuhaufen, l Verg]. Raschjg Rei G. XXXI. 2o5. 1034 Elitz. Hecke, Korngarben u. dgl. Die beste Stellung würde scyn in einige Entfernung von einem oder mehreren Bäumen so zu treten, dafs man 15—2 0 Fufs sowohl von den Stämmen als von den entferntesten Zweigen derselben entfernt bliebe. Ist kein ßauin in der Nähe, so mufs man sieh doch von Teichen und anderem Wasser entfernen , wozu der Strahl einen Uebcrgang durch den menschlichen Körper suchen möchte, und sich wo möglich, lieber liiedcrlegcn, als stehen oder sitzen. Zu Pferde und auf einem offenen Fuhrwerk befindet mau sich wegen des hohem Hervorragcns allerdings in einiger Gefahr, obgleich in der Regel nur die Pferde getroffen werden. In einer Kutsche scheint die Sicherheit gröfscr zu seyn, zumal wenn mau sich soviel möglich iu der Mitte hält, und nicht viel Metall in der Kutsche ist. Auf den Schiffen, die keinen Blitzableiter haben, wäre der gefährlichste Aufenthalt bei den Masten, und zwischen diesen und dem am Bord befindlichen Metalle ; der sicherste hin gegen unter der Wasserfläche, weil der Blitz sich stets auf dieser verbreitet und nicht in das Innere eindringt. Das Häuten der Glocken wird jetzt allgemein fiir ein fruchtloses Mittel zur Vertreibung der Gewitter erkannt; man kann aber eben so wenig behaupten , dafs es den Blitz herbeilocke. Inzwischen vermehrt es die Furcht bei abergläubischen oder nervenschwachen Personen, und ist den Läutenden gefährlich, da die Glocke mit dem hänfenen Stricke, wenn Menschen Letztere mit der Erde verbinden, eine gute Leitung äbgiebt, und den Blitz, der sonst vielleicht an der Mauer herabgefahren wäre, auf die Glocke liinlocken kann 1 . Vom Abfeuern des Geschützes will man aus militärischen Erfahrungen versichern, dafs es die Gewitterwolken zcrtlieile. Die nicht geringe Ortsbewegung einer grofsen Luftmasse durch die Ausbreitung der Gasarten, die sich beim Entzünden des Scliiefspulvers in Menge entwickeln , könnte besonders beim Abfeuern ganzer Batterien allerdings auf die Zcr- theilung der WolkenEinflufs haben. Grofse aufBergenangc- 1 C. G. von Zengeü über das Läuten beim Gewitter, besonders in Hinsicht der deshalb zu treibenden Polizeiverfiigungen. Giefscn layi-a- Blitzableiter. 1U35 zündete Feuer sind nach den schönen Erfahrungen Volta’s 1 2 eines der kräftigsten Mittel, Donner und Hagel abzuhalten. Vielleicht waren die im Alterthuino gewöhnlichen Opfer auf den Höhen zu dieser Absicht veranstaltet 3 * 5 . Blitzableiter. Wetterableitcr, \\ c11 e rst a ng e ; Pertica Fulmini avertendo ; Paralomiene; Conductor. Eine Vorrichtung, durch welche der ausbrechende Blitz aufgefangen, und auf einem bestimmten Wege ohne Schaden der Gebäude, Schilfe, Menschen u. s. w. zur Erde geleitet wird. Diese ihr das Wohl der Menschen höchst wichtige Erfindung gehört unstreitig dem Dr. Fiiakkus zu, der seine Entdeckung der Gleichheit des Blitzes und der EJektricität sogleich auf Beschützung der Gebäude gegen die Donnerwetter anwendete, dabei aber vorzüglich von der wunderbaren Kraft der Spitzen, die elektrische Materie unmerklich abzuleiten, ausging, und darauf seine Vorschläge gründete. Schon in einem im Jahre 1749 geschriebenen Briefe wo er von dieser Kraft der Spitzen, den clektrisirten Körpern ihre EJektricität allmälilig und ohne Funken zu entziehen, handelt, setzt 1 Meteorologische Briefe aus dem Ital. übersetzt. Leipzig 17;J'). 8. öter Brief. Vcrgl. Gewitter, 2 Mehrere mit diesem Artikel iu Verbindung stehende Umstande findet man bei den Worten; Blitzableiter, Blitzrühren, Donner, Elek- tricilat, Gewitter, Spitzen, Wetterleuchten, Wetlerlicht. Zur Literatur ilieüt unter andern: Priestley Geschichte der Elektricitiit durch Krii- nitz, Bcrliu und Stettin 1772. 4 ° S, 110 ilgd. S r no6 11. flgd. Alb. lleinr. Heimauus vom Blitze u. s. w» Hamburg.4778. 8°. Dessen neuere Bemerkungen vom Blitze, dessen Bahn, AVirkung, sichere und bequeme Ableitung. Hamburg 1794. 8° Guden von der Sicherheit wider die Donnerstrahlen. Güttingen und Gotha 177*. 8. Teteks über die beste Sicherung seiner Person bei einem Gewitter. Biitzow nnd AVismar 177 i. 8° \ r crhallnngsrcgcln bei naben Donnerwettern (von L. Ch. Lichtenukug) dritte Auilage 1778. 8°. J. K. Gütle allgemeine Sichcrlieitsrcgeln für Jedermann bei Gewittern. Nürnb. i 8 o 5 . J. Jac. Hemmer der llathgcber, wie man sich vor Gewittern in unbewaffneten Gebäuden verwahren soll. Maunhciin 1809. 8°. G. J. Singer Elemente der Elektricitiit Tmd Elektrochemie. Aus dem Engl, übersetzt von C. II. Müller. Breslau 1819. 8° llltcr Th eil. INaturwirkungen der Elektricitiit. 5 S. seine Briefe über die Elektricitiit, übers. vonAY’mklcr S. 87, flgd. 103ü 13 i i t z a b Icitor. er hinzu, inan werde davon einen sein - nützlichen Gebrauch zur Bcscliiitzung der Gebäude machen können. ln einem andern im September 175 3 geschriebenen Briefe erklärt sich I'RANKJnN 1 * hierüber noch ausführlicher. .Kr behauptet mit liecht, der Blitz nehme seinen Weg jederzeit durch alle leitende Körper, die er linden könne. Er explodire nur dann, wenn die leitenden Körper die Materie geschwinder empfangen, als sic sie wieder äbgeben können, d. i. wenn sie ue- theilt, getrennt, zu klein oder zu schlechte Leiter sind. Daher würden unnnterbrochencMetallsfangcn von zureichender Dicke entweder die Explosion ganz verhüten, oder wenn sie zwischen der Spitze selbst und den Wolken entstanden wäre, ' wenigstens, so weit die Stange reichte, fortleiten. Er glaubt, dafs Stangen von einem Viertelzoll Durchmesser dazu hinreichend scyu würden. Er bemerkt ferner, dafs Flocken Baumwolle, au den Ilanptlcitcr einer Elcktrisirma- schine gehangen, durchs Elektrisiren auschwcllcn , und sieh ausbreiten, auch vom Tische angezogen, durch Annäherung einer spitzigen Nadel aber gegen einander selbst und gegen den Ilanptlcitcr zurückgetrieben werden. Dr. PhankliVs Landsleute säumten nicht lange, seine Anweisungen wirklich auszuführen, wozu sie um desto mehr Veranlassung hatten, (la in verschiedenen Theilen von Nordamerika die Gewitter weit häufiger und schrecklicher als hei uns sind. In Deutschland hat Winkju’k 2 die ersten Vorschläge dieser Art gethan. Er rictli, auf dem Gipfel des Gebäudes eine isolirte Stange zu setzen, und an diese eine lange Kette oder einen drei Linien dicken Draht zu.hängen, welcher weit vom Gebäude hinweg durch die freie Luft gezogen und endlich an einen Pflock in der Erde befestigt würde. Die erste in Deutschland ausgeführte ALlcituiigsmaschinc ist wohl die des PnocoiMus Divisen in Mähren 3 , welcher bereits iin Jahre 175 4 eine Bützableitnng errichtete und zu Prc.u- diz hei Znaym ain und 10. Juli'desselben Jahrs Wetterwolken, die darüber hinzogen, sich zertheilen sah. Die 1 S. -seine Briefe iilier dicElektricilat übers, von Winkler. S. l63u.f. 'i Progr. de avertendi Fulminis artificio Lijis. 176 a. 4* '6 Müsscbenbroek Xnlrod. To. II. tö. 2543. 11 ' Gescliicht .ö derselben. 1037 Einrichtung der Vorrichtung ist nicht genau bekannt, es wird aber von weifsen Strahlen geredet, 'welche sich von der Wolke nach ihr erstreckt hätten: sie scheint daher zu- gespitzte Stangen gehabt zu haben, auch tragbar gewesen zu fcyn. Vorurthcil und Furcht aber haben bei uns den Gebrauch und Fortgang dieser Erfindung weit länger als bei den Ausländern verhindert. In England ist der erste Ableiter im Jahre 1762 zu Pavncshill von Dr.Watson und in Hamburg 17 69 einer am Jakohithurme errichtet worden. In llaiern war der Geheime Ilatli und Akademiker von Ostkr- wai.u der erste, welcher im Sommer des Jahres 177 0 sein Landhaus zuerst mit einem Ahleitcr bewaffnete 1 . In Italien trug besonders ein merkwürdiger Vorfall zu Siena im Toskanischen zur Verherrlichung dieser Erfindung und ihrer Einführung in diesem Lande bei. Die hohe Cathedralkirche daselbst war von den häufig auf einander folgenden Gewittern mehrmals durch Wetterschläge beschädigt worden. Müde der ewigen Reparaturen besohlofs man also, dieselbe mit einem Blitzableiter zu versehen. Das Volk murrte wohl, uncl nannte denselben eine Ketzerstange, er kam aber doch zu Stande. Am 10. April 1777 kam ein sehr schweres Donnerwetter. Der Blitz schlug ein, und zwar mit folgendem merkwürdigen Umstande. Zwischen dem Tlmrme und der Metalllcitung, an welcher der Blitz hcrnnterlaufen mufste, hatte eine Kreuzspinne ihr Gewebe, nicht einmal dieses ward verletzt, worauf man dann die Ketzerstange zu respccti- ren anfing h Die Franklinische Theorie der Blitzableitung gründet sieh auf zwei Sätze, wovon der erste sowohl durch die elektrischen Versuche als durch die Erfahrungen von Wetterschlägen aufser allen Zweifel gesetzt, der zweite dagegen nicht auf ein gleich sicheres Fundament gebaut ist, und sich daher auch nicht so behaupten konnte, wie Franklin voraus- 1 Br. Franz Xaver Epp, Abhandlung; von dem Magnetismus der natürlichen Elcklrieiliit. München hei F’rilz 1777- 8. in der Vorrede S. 5 und 4 vgl. von Velin über den am 5 o. April 1822 erfolgten merkwürdigen Blitzschlag. 2te Anll. Vom S. Ylil. und IX. a Journal des Savans 1778. Fcvrier und Gotting. Taschenbuch Jahr- gang 1779. p 37. 1038 Blitzableiter. gesetzt batte. "Der erste dieser Sätze ist - Eine ununterbrochene lnetallisebe Leitung von genügsamer Dicke führt den Blitz oder die elektrische Materie ohne Beschädigung anderer Körper bis an ihr Ende herab. Das lTcrablahren des Blitzes nn Drähten und auderni Eisenwerk war längst vor Franklin bemerkt worden. IteniAnns führt, aus den Breslauer Sammlungen 1 2 eine Beobachtung des Da. Binar ann zu Epperies in Ungarn vom 17- Juli 1717 an, wobei bemerkt wird, dafs der Blitz an verschiedenen Drähten herab dem Eisen nach gefahren sev, und nur beim Uebergange aus einem Drahte in den andern die dazwischen liegenden Steine zerschmettert habe. Der Urheber dieser Beobachtung vermuthet hieraus eine sonderbare Sympathie des Blitzes mit dem Eisen, weil im Jahre 1673 der Blitz ebendaselbst an dem eisernen Drahte, welcher damals länger gewesen, ohne dafs ihm der Stein ent- gegengestandeu, bis zu unterst herabgefahren scy*. Bei diesem Ilerabfahrcn des Blitzes bleibt selbst das Metall, wenn es von genügsamen Umfangeist, unbeschädigt; nur da wirkt der Wetterstrahl gewaltsam, wo er entweder den ersten Anfall äufsert, oder wo er einen allzu dünnen Draht glühend macht, zerrcifst, und dadurch benachbarte Körper entzündet, oder endlich, wo er von einem Metalle zum andern durch Nichtleiter oder schlechte Leiter, als Luft, Steine, trockenes Holz u. dgl. mit Widerstand überspringen, oder •durchbrechen mufs. Auch verläfst der Blitz eine Strecko Metall (selbst in dem Falle, wenn er cs zerstört) nicht, wenn sie ihn gleich durch Umwege führt, er müfste denn eine andere weiter hinnnterführende Strecke von Metall antrelfcn, und zu derselben durch wenige dazwischen liegende Körper durchdringen können. Das Ziel, das er zu erreichen sucht, ist jederzeit die feuchte Erde, oder das Wasser, auf welchem er sich frei ausbreiten kann 3 . Demnach wird cinM ct- terstrahl ein Gebäude nicht beschädigen, wenn er an demselben eine ununterbrochene und hinlängliche metallische Leitung von dem Orte seines Anfalls an bis in die feuchte Erde oder in ein Uiefsendes Wasser antriH't. 1 I. Vers. p. 64. 2 Vgl. Donnerhaus. 5 S. Blitz. Geschichte derselben. 1039 Diesen Grundsätzen gemafs würde ein Gebäude geschützt seyn , wenn eine metallische Verbindung i . dem ersten Anfälle des Blitzes nusgesetzt d. i. über alle Theile des Gebäudes hervorragend ; 2- ununterbrochen d. i. mit möglichst genauer Berührung aller ihrer Theile fortgefiiürt und 3. in ein frei abfliefsendcs Wasser geendet oder in feuchtes Erdreich versenkt wäre. Hierdurch und ohne Anwendung mehrerer Grundsätze würde der Wetterschlag zwar nicht vermieden, aber doch, was die Hauptabsicht ist, die Beschädigung verhütet seyn. Man könnte einen Blitz - Ableiter dieser Art einen defensiven nennen, weil er den Schlag erwartet, lim ihn auf einem vorgezeiehneten unschädlichen Wege zu leiten. Fjiankxins Vorschläge gingen aber noch weiter, und erstreckten sich sogar bis auf Entkräftung der Wetterwolke und Abwendung des Schlags selbst. Hierzu wendete er den weilen Satz an: dafs metallische Spitzendes Vermögen besitzen, die Elektricität allmälig ohne Funken und Schlag abzuleitcn; ein Satz, der zunächst nur durch elektrische Versuche im Kleinen bewiesen war. Er gründete darauf seinen Math, den obern Theil der metallischen Verbindung aus einer zugesfiitzten Stange bestehen zu lassen. Eine solche sollte die Wolke gleichsam selbst angreifen, den nächsten Tlieilen derselben ihre Elektricität gleichsam in der Stille entziehen, und in den meisten Fällen es gar nicht zum Schlage kommen lassen. Ein solcher Blitzableiter könnte ein offensiver genannt Werden. Wenn aber, diese seine Kraft auch nicht zugestanden, ein Wetterschlag auf ihn fiele, so würde er immer noch alle Dienste des defensiven leisten. Die offensiven oder zugespilzten Blitzableiter haben an Wilson' einen heftigen Gegner gefunden. Er setzt ihnen entgegen, dafs sie den Blitz herbeilockten, und nimmt zum Grundsätze an, man müsse ein so gefährliches Element, als die elektrische Materie ist, nicht ciuladen, sondern vielmehr durch geschickte Leiter abführen, welche die herbeikommende Quantität desselben so wenig als möglich vermehrten. Er thut daher den Vorschlag, über die Gebäude l Phil. Trans. LIY. p. 7.■'(q flgd, Vcrgl. Observ. upon ligiitning. bond. 177I. 4. 1040 Blitzableiter. liiclit das geringste Metall hervorragen zu lassen, sondern inwendig, einen oder zwei Fufs vom Giebel eine stumpf, ■geendete, oder mit einer Kugel vcrsclienc, Stange von Metall längs der Mauer bis in den feuebten Erdboden hinabzn- | führen. Scbon Beccahta erklärte sieb sein- lebhaft gegen diese Meinung, führte an, kein Metall ziehe mehr elektrische Materie an, als cs zu leiten vermöge, und rieth, mau solle bei einem grofsen Gebäude sogar mehrere zugespitzte Ablei- I tcr an verschiedenen Ecken anbringen. Dieser schon fest vergessene Streit wurde im .Fahre 1777 aufs neue rege, als | der Blitz am 15. Mai in das mit einer spritzigen Ableitung versehene Artillcrichaus hei den Pulvermagazinen in Pur- licet schlug. Dieses Haus liegt auf einer Anhöhe, die den Gipfeln der Magazine beinahe gleich stehet; sein spitziges I Dach ist an den Ecken mit Blei bedeckt, bis au dic Hinnen, 1 von welchen bleierne llöhrcn bis in das Wasser der 40 Fufs I tiefen Brunnen lierahreichen. Auf der bleiernen Bedeckung des Dachriickcns hatte man eine 10 Fufs 2 Zoll lange und 1,5 Zoll dicke eiserne Stange errichtet. Der Wettcrstralll licl auf eine eiserne Klammer der Ringmauer 4 G j Fafs weit von der Stange, nahe nn der nordöstlichen Ecke des Hauses, da der Zug der Wolke von Siidwest gen Nordost gegangen seyn soll; von dieser Klammer drang er durch die Steine 7 Zoll weit in eine mit der Ableitung Verbundene Bleiplatte, und ward so zur Erde lbrtgeführt, ohne aufscr der Zerschmetterung einiger Steine und Anschmelzung des Bleies einigen Schaden zu thun 1 . Dieser Vorfall, der nichts weiter beweiset, als dafs der Blitz bei seinem Ausbruche das nähere Metall eher, als die entferntere Auffaugungsstange ergreife, dafs also ein grofses Gebäude mehrere solcher Stangen bedürfe, ward dazu benutzt, die spitzigen Ableitcr einer Anlockung des Blitzes auf die benachbarten Stellen verdächtig zu machen. Wii.son stellte hierüber Versuche im Pantheon nn, welche unter die kostbarsten und prächtigsten gehören, die man je mit dem elektrischen Apparate gemacht hat. Er hatte gleichsam das ganze Gebäude mit einem metallenen Donnerwetter angefiillt, das in ein kleines Modell des Ilau- i l Phil. Trans. LXVII. 2S2. GcscIiicJite derselben, 1041 s es zu Purflect schlagen mnfstc. Wenn dieses Modell, mit einer spitzigen Ableitung versehen, dem geladenen Apparat plötzlich genähert ward, so erhielt die Spitze in der Ent*, fermmg von 5 Zoll einen Schlag, wodurch der Apparat fast gänzlich entladen ward; setzte man aber eine Kugel auf die Spitze, so erhielt das Modell keinen Schlag. Er suchte nun durch fernere Versuche zu erweisen, dafs der Schlag zu Purllcct zuerst in die Spitze der Ableitung gegangen sey, und die Klammer durch eine Seitcncxplosion getröden habe, dafs bei zwei stillstehenden Wolken , welche gegen einander schlagen, die Phänomene eben dieselben seyen, wie bei einer einzigen bewegten Wolke , dafs die Spitzen in solchen Fällen in weit gröfscrcn Entfernungen vom Schlage getröden werden, als die Kugeln, dafs also die Spritzen eine einzige und stillstehende Wolke stillschweigend entladen, aber bei bewegten oder gegen einander schlagenden Wolken dem Schlage mehr als stnmpfgccndete Ableiter ausgesetzt sind * 1 . Diese Versuche bewogen den König, welcher dabei gegenwärtig war, die spitzigen Ableiter auf dem Pallaste im Park zuSt. James mitKugcln zu versehen und bis unter dieSchorn- steine erniedrigen zu lassen, Edward Nairnr 2 hat dagegen eine andere Reihe von Versuchen aufgestcllt, die, soviel Genauigkeit und Umsicht des acht philosophischen Naturforschers sie auch gewähren, doch nicht geeignet waren, den Streit zur definitiven Entscheidung zu bringen , da der Schlafs von Versuchen nach einem so kleinen Mafsstabe mit. Conductoren von einigen Qua- dratschuhcn Oberfläche, welche Wolken vertreten Sollten, auf das Verhalten der Gewitterwolken selbst auf keine Weise* bündig ist. Durch diese Versuche fand er, dafs seine Seliein- wolken unbewegt auf zugespitzte Stangen gar nicht, auf stumpfe in desto gröfscrcr Weite schlagen, je stumpfer .das Ende der Stangen ist, dafs spitzige Stangen hierbei desto mehr schützen, je weiter sie hervorragen , auch die Elektricität auf eine viel gröfserc Weite stillschweigend i Phil. Trans. LaVII. 2 Sg. flgcl. z Phil. Trans. LXVII1. 3o5 flgd. übers, itl LeipZ. Saffimf. tut Plijsik mul Naturgsch, II, St, 4.-p. 458, ilgd, i. Bd, tj tt tt. um B 1 i l z a b L e i t e r. ausziehen , als stumpfe. Ein abgestumpftes Metall, oder eine Kugel von 1 Zoll Durchmesser erhielt Funken bis auf zwei Zoll Distanz. In Distanzen von 2— 10 Zoll brach kein Funken aus. Tn Distanzen von 10— 16 Zoll entstanden wieder Funken. Dieses Anfsenbleiben der Funken und ihr Wicderknmmen in einer gröfsern Distanz hat schon Gross bemerkt'. Sollte die Anwendung hiervon auf das Verhalten der Gewitterwolken selbst gelten, so würden daraus folgen, dafs Kugeln und kegelförmige Dächer aus sehr grofsen Entfernungen können getroffen werden. Bewegliche (Schein-) Wolken wurden in jenen Versuchen von zuge- spitzten Stangen gar nicht angezogen, Kugeln hingegen zogen dieselben gegen sich, entluden sie durch einen Schlag, Und machten sie dadurch fähig, von der Hauptwolke auf’s neue angezogen zu werden, neue Funken zu erhalten und der Kugel wieder zu gehen. Stillstehende Wolken aber gaben Schläge, die sie von andern erhielten, auch den Spitzen wieder. Die Spitzen erhielten auch Schläge, wenn sie schnell bewegt wurden, oder was eben soviel ist, als wenn die Wolke sich Schnell bewegt hätte, aber gleich schnell bewegte Kugeln erhielten diese Schläge in einem noch gröfseren Abstande, je gröfser ihr Durchmesser, d. i. je stumpfer sie waren. Nairne bewies übrigens deutlich, dafs hei dem Vorgänge zuPurlleet der Blitz nicht durch die Spitze des Ablci- ters, sondern durch die Klammer an der Ecke des Hauses eingedrungen sey, und sich daraus nichts -weiter schliefse« lasse, als dafs der Ableiter unter den damaligen Umständen seinen Schutz gegen den Wetterschlag nicht völlig 4 6 Fufs Weit verbreitet habe. Dr. Ingenhouss 8 behauptet, dafs eine Wetterstange mit der Kugel, besonders wenn sie weit hervorragt, das Gebäude, einem Schlage mehr aussetze, als wenn sich gar keine Wetterstange darauf befände, eine zugespitzte hingegen den Blitz oft ganz abwende, der das Gebäude ohne Wetterstange unvermeidlich würde getroffen haben. Er führt hierüber das Beispiel des Kimhthurms auf 1 S. Pausen, elektrische» 2 Vermischte Schriften. Zweite Auf!« Wien lySi I. 124 . dem Lusciaribcrge in Karnthen an, der mehrcrcmalc von Wetterschlägen zernichtet, und alle Jahre 5 bis 6 mal getroffen ward, aber seit 1780 mit einem spitzigen Ablciter versehen, in drei Jahren nur zweimal ohne alle Beschädigung getroffen Worden ist. Nur hei einem Hanse auf einem erhabenen, sehr trockenen Grunde, um welches keine Quelle oder kein feuchter Grund in der Nähe anzutreffen, das also an sich den Wetterschlägen wenig ausgesetzt sey, könne durch eine spitzige Wetterstange dem Blitze ein vorher verschlossener Wog eröffnet werden; inzwischen da man von der natürlichen Sicherheit der Lage nie völlig überzeugt sey, gewinne man durch den Äbleiter immer die Gcwifshcit der Bewahrung vor Unglück. Ucbrigcns hat an dem in England hierüber geführten Streite die ParthcisUcht viel Antheil gehabt, die Connnissarien der Societät in London entschieden ganz zum Vortheile der zugespitzten Ableiter, riethen für das Gebäude in Purilect blofs eine bessere Verbindung hin und wieder befindlichen Metalls und der Ableitung an, und überzeugten die Societät so vollkommen von der Wahrheit ihrer Entscheidung, dafs sie es abgelehnt hat, Wilsons Schriften wider dieselben weiter anzunehmen r . Wie sehr auch alle Physiker in Ansehung der Ilauptbc- dingungen, auf welchen die Sicherstellung von Gebäuden durch einen Wetterableiter beruht, und in der Ableitung dieser Bedingungen aus den Grundsätzen der Elektricitäts- lelire mit einander nunmehr übereinstimmen , so linden doch über die zweckmäfsigste Realisirung dieser Bedingungen und die den Blitzableitern zu gebende besondere Einrichtung noch erhebliche Abweichungen von einander statt, besonders Was die tauglichste Form für das die unschädliche Leitung gewährende Metall betrifft, und zwar lassen sich die verschiedenen Einrichtungen unter drei Classen bringen, nämlich 1 . die Blitzableiter aus Metallstreifen , 2. die Ableiter aus geflochtenem Metalldrahte und 3 . die Ab- leiter aus eisernen Stangen. Indem wir diese verschiedenen Vorrichtungen genau beschreiben, werden wir zugleich Gelegenheit haben, mit Rücksicht auf die grofse Masse von 1 Journal des Savans, Avril 1782 p. Sy 5 . U u u 2 1044 Blitzableiter neuen Erfahrungen über Wetterschlage das Für und Wider unparthciisch aufzustcllcn, und das Urfheil des Lesers über die bestmögliche Einrichtung zu fixiren, I. W e 11 e r a 1) 1 e i t e r aus Streifen von Metall, Reimabus hat die erste jener drei Arten vorzugsweise empfohlen, und sich in der speciellen Anweisung zu ihrer Einrichtung besonders an das gehalten, was die Erfahrung über Wcttcrschlägc unmittelbar gelehrt hat. Nach den drei HaiipttheiJcn , die an jedem Ablcitcr zu unterscheiden sind, der obersten Stelle, wo der Ableitcr dciu unmittelbaren Anfälle des Blitzes ausgesetzt ist, dem initiieren Thcilo und dem Ende desselben , wollen wir die von ilnn vorge- schlagenc und nach seinen Vorschlägen häufig ausgcfiihrto Einrichtung näher prüfen. a. Auffangung des Blitzes. Stumpfe und zugespitzte Auffangstangen. Eutbehrlic hkeit derselben in den meisten Fällen. Gefalir von zugespitzten Auffangs tan gen. Die Erfahrung hat gelehrt, dafs der Blitzstrahl, wenn er in Gebäude einschlägt, stets die hervorragenden Kanten, Ecken und Spitzen, die an den höchsten Stellen desselben liegen, trifft; liier concentrirt sich die Entgegenwirkung der Erde durch ihre negative Elektricität, also die Anziehung zur positiven wie in einem Puncte , und mufs deshalb auch den Ausbruch des Blitzes auf eine solche Stelle bestimmen. Reimabus schreibt daher vor, über die ganze First des Daches von einem Ende des Dachrückens zum andern, auch über die Schornsteine, und wenn Ecken, Frontispize, oder hervorstehende Altane daran befindlich sind, auch über deren Gipfel und Rand eine zusammenhängende Metallstrecke zu führen. Da es nämlich ungewifs ist, woher der erste Anfall aus der Gewitterwolke kommen werde, so erfordert es die Vorsicht, dafs wir alle wahrscheinlich in Gefahr stehende obern Ecken des Gebäudes durch metallische Bewaffnung und Verbindung mit der Hauptableitung schützen. Mehr ist aber nicht erforderlich, denn wenn auch der Blitz heim Mangel jener metallischen Bedeckung vielleicht einmal aus Me l a 11 s tr e ifen. 1045 „tiilt in eine der hcrvorstchenden Ecken in die Fläche des Daches selbst eingesehlagen luibcu sollte, wie TitEcnsnr.n 1 einen solchen Fall anfiihrt, wo ein Blitz sich in die Flache des Dachs eine grofse OeU'nung schlug, so wird dies auf keinen Fall zu befürchten scyn, wenn die hervorstehenden Ecken durch ihre nictallischei-Bcwaffnnng und ihre Verbindung mit der übrigen metallischen Ableitung in zweifachem Grade anlockend geworden sind. Zu dieser metallischen Bewaffnung dienen Bleistreifen am schickliebsten. Sie lassen sich bequem an die Forstzicgel anfügen und auf den Srhornsteinrand aunagcln. Vielfältige Erfahrungen haben gelehrt, dafs sie den Blitz hinlänglich leiten, wenn sie eine gehörige Breite und Dicke haben 1 . Würden sie zu dünn seyn , so könnten sie allerdings durch den Blitz geschmolzen werden. Bei dieser Bedeckung aller in der Höhe hervorragenden Stellen bedarf es in der Regel nicht weiter einer besondern jiujj cutgsiange. Dies beweisen so manche Wetterschläge, welche auf blofs bleierne Bedeckungen an Giebeln oder stumpfen Dachenden, die auf diese Weise eingerichtet waren, gefallen sind. Ohne eine solcheRedcckung schützen die Auffangstangen selbst von einer ansehnlichen Länge doch nur, selbst nach dem Geständnifs derjenigen, die sie jetzt noch für unentbehrlich halten , auf eine Weite von 4 0 bis 5 0 Fnfs, und in gröfseren Entfernungen sind der Stangen ohngeaclitet, dennoch Schläge auf viel weniger erhabene Ecken der Gebäude gefallen. Beispiele hiervon lieferten das Magazin zu Purfleet, wo die getroffene eiserne Klammer an einer obern Ecke nur 46 Schuhe von der Auf- fangstangc entfernt war, Ilatsendens Ilaus in England 3 , wo der Blitz einen von der Auffangstange 5 0 Schuh weit entfernten Schornstein zuerst traf, und von da aus durch verschiedene metallische Theile mit Zerschmetterung der dazwischen liegenden metallischen Körper in die Erde ging, das Werkhaus zu Ileckiugham hei Norwich, das olmgeachtet seiner 8 zugespitzten Auffangstangeu am 17. Juni 1782 vom Blitze an eine von der nächsten Auffangstange 42>5 i G. I.XIV. 234. a S. das Technische nrn Ende* 5 riiiloa. Traus. LXV* 536. iU4ö Blitzableiter Schuh entfernten und 8 Fufs niedrigem Ecke des Fachs ge- troilen wurde, wo er auch zündete 1 , das Schlots zu Dresden, wo der Blitz am 2 4sten August 178 3 einen von der Ableitungsstange 94 dresdner Ellen weit abstehenden Altan traf. Ja in neuern Zeiten hat sich sogar ein Fall ereignet der den Kreis, über welchen eine Auffangstange ihren Schutz erstreckt, als noch viel beschränkter darstellt. In diesem von Thecusler bekannt gemachten Falle, schlug der Blitz in ein mit zwei zngcspitzten Auffangstangen versehenes Ilaus, das dadurch entzündet wurde und gänzlich abbrannte. Beide Auffangstangen waren auf der Dachforst auf die gewöhnliche Art an hölzernen, 15 Fufs hohen, Stangen befestigt (das Eisen ging noch 15 F. höher hinauf) und standen in leitender Verbindung mit einander, zwar nicht unmittelbar auf dem Dache, aber an d'cm in einiger Entfernung vom llause stehenden Pfahle, an welchen sie beide geführt waren, und von wo aus die Ableitung 3 — 4 Fufs tief in feuchte Erde versenkt War. Die Auffangstangen waren so angebracht, dafs die eine auf der Hofseite 16 Fufs von der hintern, die andere 12 Fufs von der vordem Ecke der First abstand. Die First des Daches selbst war nach dem Risse G6 Fufs lang, der Abstand beider Ableiter von einander betrug also 38, der halbe Abstand 19 Fufs. Ueber den Gang des Wetterstrahles selbst war zwar nichts mit vollkommener Gewifsheit auszumitteln, indessen schien es nach allen Umständen, besonders nach der Stelle zu urtlieilen, wo die Flamme zuerst ausbrach (in den Ställen am hintern Theile) wahrscheinlich, dafs der Wcttcrschlag den hintern Giebel getroffen hatte. Hier erstreckte also die Auffangstange ihren Schutz nicht einmal auf 16 Fufs. Man sieht aus allem die- ssn deutlich, dafs ohne jene Verwahrung aller hervorragenden Theile am obersten Theile des Gebäudes durch Metall und Verbindung desselben mit der Hauptableitung blofse Auf fan gstan gen, von denen eine einseitige Leitung zur Erde führt, nur einen sehr preeären Schutz geben. Indem man die Auffangstangen wegläfst, wird die Zuru- stung weit einfacher und wohlfeiler, die ganze Anstalt hat i licimanis 2 le Abhandlung- S. 2 S, — 54, aus M e t a 11 s tr e if e n. 1047 nichts Auffallendes m"ehr, und niemand kann es einem Ei- genthümer wehren, den First seines Daches mit Blei helegen, und mit einer heruntergehenden MctaJJstrecke verhinden zu lassen. Indessen legte man, wie schon oben bemerkt worden, von dem ersten Zeitpunct der Errichtung der Gewitter- aldeiter an, noch einen ganz andern Werth den Auffang- staugenbei, sofern sie nämlich als zugespitzte Stangen die Elektricität der Gewitterwolken unuierklich ableiten, oder, um die Sache nach der dualistischen Theorie zu bestimmen, durch fortdauernde Zuführung und Ausströmung von negativer Elektricität die positive den Wolken allmählig ausglei- rhen, und die Entladung durch einen eigentlichen, doch immer einen grofsen Schrecken veranlassenden Wetterschlag gänzlich abwehren sollten. In den ersten Jahren hielt man streng an dieser Idee, doch bemerkt schon Geiileh 1 : dio grofse Meinung, die man sonst von dem Abzüge hegte, den zugcspitzle Stangen auf die Wetterwolke aufseiten, hat sich in den letzten Jahren sehr vermindert. Der Blitz hat in Spitzen geschlagen *, man hat die Gewitter dadurch nicht geschwächt gefunden, auch keine Wetterlichter daran gesehen 1 2 3 , und in der That ist es widersprechend, dafs die Spiz- zen den Ausbruch erleichtern und doch nie dem Schlage ausgesetzt seyn sollten. Lord Maiion 4 , welcher behaupten will, die Spitzen leiteten jede Menge von Elektricität stillschweigend ab, mufs nach seinen Grundsätzen doch zugeben, dafs der Rückschlag sie treffe. Auch elektrische Versuche mi Kleinen zeigen, dafs bei starker Ladung und schneller Annäherung der Schlag in Spitzen geht, seihst in weiterer Entfernung als auf stumpfe Körper 5 6 . Hemmer 6 führt an, dafs wenn ein flaches, einer Spitze vorgehaltencs Metall 1 Inf Vten Bande seines Wörterbuchs im Jahre 1799. 2 In der Kirche dclla Madonna della Guardia bei Genua. Samml. zur Physik, und Naturgeschichte II. 588 . und iu einein Hause zu Oppenweiler nach Hemmer, in Commont. Aead. Thcod. Palat, VI. 023. 5 Landriani, dell’ utilith dei Conduttori p. 25 not, 4 Principies of electricity §. 226 — 228. 5 S. Barbier de Tinan in der Samml. zur Physik uuil Naturg. 11 35 o. tlgd. 6 Anleitung Wctleiahleiler auziilegru § 02. S. 16. 1048 Blilz a hielte r noch nicht von einem Schlage erreicht wird, und man cs plötzlich wegzieht, die Spitze sodann einen lebhaften Schlag erhält. Gmiier fügt dann aber hinzu: Schädlich sind inzwischen die Spitzen keinesweges. Die Wolke locken sie nicht herbei, kommt sic aber in ihren Wirkungskreis, so locken sieden Ansbruch dahin, wohin man ihn haben will, und wo er ohne Schaden zur Erde geführt wird. Biot 1 führt als einen Beweis, dais Spitzen doch wohl durch un- merkliche Entladung nützlich werden könnten, eine merkwürdige Erfahrung an, die Charles ihm erzählt hatte , dafs dieser nämlich aus Gewitterwolken, die sich unter Blitz und Donner näherten, zuweilen auf seinen elektrischen Drachen eine, lange Zeit fortwährende, lleihe von Funken , gleich einem Feuerstrome sich ergiefsen sah, und dann die Wolken ohne weitere Blitze und also ganz entladen fort- zogen. Auch noch neuerlich hat Treciisler die Spitzen in Schutz genommen. „Man müsse sich, sagt er 3 , von der „Kraft einzelner Ableiter mit Auffangstangen, Gewitter all- „mählig ahzuleiten und zu schwächen, freilich nicht über— „tricbene Vorstellungen machen. Bedenke man aber dann „die auffallende Wirksamkeit, welche metallene Spitzen „zur Schwächung und Entkräftung auf die stärkste Elek- „trisirrnasebine äufsern, und habe man die zum Theil furcht- ,/barp Thätigkeitsbeweise beobachtet, die ein zur Unterbre- „chung und zum Funkenschlagen eingerichteter Ableiter zur „Zeit eines nahen Gewitters zeige, so dürfe man diese ein- „saugendc, sogenannte offensive Wirkung nicht für ganz „unbedeutend halten. Führe doch der Ableiter, wenn der „Strahl wirklich durch ihn gehe, einen solchen mächtigen „Elektricitätsstrom in einem Augenblick zur Erde, warum „sollte er nicht in längerer Zeit den Stoff zu manchem Strahl „abführen können? Könne man auch nicht leicht mit Stecke „nadelspitze]! einem Menschen das Blut abzapfen, so komme „auch die Feinheit und Beweglichkeit des Bluts mit derjenigen der elektrischen Flüssigkeit in keinen Vergleich, und „wohl möchten die Millionen Tannen auf den Bergen eine l TYaitd. II. 44S. 3 ». a, Orte, aus M c t a 11 s t r e i f’e ii. 1 049 „schöne Portion Gewittcrstofl’zur Erde fiilircn ; warum wären sonst die Gewitter in Ebenen heiliger, besonders anhaltender als auf Bergen ? Und warum scliliigc hier der „Witz so äufserst selten in die Alpenhiitten, obgleich leitende „Rauchsäulen aus ihnen in die Höhe steigen. Am wahrscheinlichsten sey es ihm, die Gewitterwolke sey ein Laboratorium „zur Bildung der Elcktricität, und nicht ein Magazin zur „Aufbewahrung bereits gebildeter , er glaube aber, dafs sie in ununterbrochener und nicht blofs in augenblicklicher „Thätigkeit sey, wie He Luc meinte, d. h. die Wolke lado „sich nach und nach, von Zeit zu Zeit entlade sie sich durch. „Blitze, lade sich dann wieder, und so abwechselnd, bis die „Ursache ihrer Ladung allmälig zu wirken aufhöre. Für „die allmälige Bildung des GewitterstofTs in den Wolken, „und für die Möglichkeit einer Schwächung durch zugespitzte „Ableiter scheine eben jene unablässige Thätigkeit zu sprechen, wclehe sich an einem ununterbrochenen Ableitcr zur „Zeit eines Gewitters beobachten lasse'*. Die Connnissarien der Akademie der Wissenschaften zu Paris haben in einer Anweisung zur Errichtung von Wetter- ableitcrn, die neuerlich von ihnen bekannt gemacht ist 1 , und auf die wir weiter unten zurückkommen werden, die zugespitzten Auffangstangen gleichfalls noch in Schutz genommen, nehmen an, dafs ein solcher Blitzableiter um sich her einen kreisförmigen Raum, dessen Radius gleich dem doppelten der Höhe der Auffangs tan ge sey, noch kräftig gegen den Angriff des Blitzes zu schützen vermöge 3 , und haben auf diese Hegel auch ihre Vorschläge zur Sicherung der Gebäude von verschiedener Länge und Breite gegründet, indem sie z. B. für ein Gebäude von 2 0 Metern (6 0 Fufs) im Quadrat zur vollkommenen Sicherung eine einzige Auffangstange auf der Mitte seines Daches errichtet, von der Höhe von 5_6 Metern (i 5 — iS Fufs) für vollkommen hinreichend halten, and so im Verhältnisse. Sic stützen sich dabei auf die Meinung des bekannten Physikers Ciiaii r.r.s, der sich viel mit diesem Gegenstaude beschäftigt habe. Der vonTHECnsinäR be- i G. I.XXVIT. 4o3, S a. a. U. S, 4i6. 105U Blitzableiter Rannt gemachte Fall kann aber nicht anders als Mifstraucu j jn diese Regel einüölsen, und die einzige vollkonnnene Si- j cherung eines Gebäudes kann nur durch die metallische ]J e - ! waflhung aller in der Höhe desselben iiervorstchenden Ecken I erreicht werden. Dal’s von der umnerkücheii Ableitung der Elcktricität j jauch der stärksten Eleklrisirmaschine durch Spitzen kein Schlufs auf die Entkräftung einer Gewitterwolke gelte, ist einleuchtend , wenn inan die ungeheure Quantität von Elcktricität, die sich in einem Blitze entladet, mit dem selbst stärksten Funken einer ITarlemer Maschine vergleicht; auch ! müssen die Spitzen dem Beiter der Maschine schon sehr nahe ^ gerückt werden, um diese völlige Entziehung zu bewirken. Wenn wir auch die Seltenheit des Einschlagens des Blitzes in Alpenliiittcn mit Thechsuer der unmerkiiehen Ableitung I der elektrischen Materie durch die Nadeln der Tannen zu- j schreiben wollten, was ist daun die einzelne Spitze der Auf- fangstange verglichen mit den Millionen Spitzen eines Tannenwaldes. Keine Erfahrung im Grofscn existirt, dal's es weniger häufig in Blitzableiter mit zugespitzten Auffangstangen cingeschlagen hübe, als in solche, die nicht damit versehen waren. Die Fällo von Wetterschlägen auf Spitzen sind vielmehr gar nicht so selten, wie man nach den wenigen i ohen aus der früheren Ausgabe dieses Wörterbuchs angeführten Beispielen glauben könnte. In v. Yelin’s Schrift sind drei Fälle dieser Art erzählt, auch Rkimarüs erwähnt I mehrere. Jenes weit ausgedehnte furchtbare Gewitter vom Ilten Januar 1815 traf sowohl den Gewitterableitcr des ILambertithurms zu Düsseldorf als des Reinoldithurms zu j Dortmund, die beide iu Spitzen ausgingen 1 2 u. s. w. Brandts erinnert auch sehr richtig, dafs wenn wirklich die Spitzen in gewöhnlichen Fällen den Dienst einer unmerklichen Ableitung der Elcktricität der Wetterwolken leisteten, man bei Nacht viel öfter die Spitzen der Gewitterahleiter während eines Gewitters leuchtend sehen miifsle, was doch bekanntlich nur sehr selten wahrgenommen wird 1 . Jene von Bioi 1 G. L. 3 ii. 2 Allgemeine Eucjklopiidie XI. Bd, S. 02. aus Metailstr eife n. 1051 niitgcthciltc Beobachtung von Charles läfst einerseits den Zweifel zu, ob nicht jene Gewitterwolken, die unter Blitz und Donner lieranzogen , schon in diesen seihst sich entladen haben, ohne dafs das sogenannte Feuerspriihcn der elektrischen Drachen wesentlichen Antheil daran gehabt, andererseits 'befinden sich elektrische Drachen in einer viel grösseren Nähe bei den Gewitterwolken als die zugespitzten Auffangstangen auf gewöhnlichen Gebäuden. Wenn inan nun einer einzelnen und selbst mehreren Spitzen (da ja der Blitz auch in das mit 8 zugespitzten Auffangstangen versehne Werkhans zuHeckingham eingeschlagen hatte) das Vermögen nicht zuschrciben kann, die elektrische Materie der Wolken unmerklich abzulcitcn, so kommt ihnen ebenso wenig der Vorzug zu, seltener als abgestumpfte oder mit einer Kugel versehene Wetterstangen getroffen zu werden, da in manchen Fällen der Uebergang der Elektricität in Funken durch Spitzen vielmehr erleichtert wird, nach den Pausenversuchen von Gross auf nur wenig abgestumpfte Kegel, die sich den gewöhnlichen Spitzen der Wetterstangen sehr nähern, die Funken in viel gröfseren Distanzen überschlagen, als auf Kugeln, diese überhaupt dem Uebergange um so mehr Widerstand leisten, jemehr sie sich von der Spitze entfernen, d. h. je gröfser ihr Halbmesser ist, je mehr sich ihre gekrümmte Fläche einer Ebene nähert. De Luc findet vollends in seiner Theorie der Gewitter und der Entstehung des Blitzes entscheidende Gründe gegen zugespitzte Blitzableiter. Nach seiner Vorstellungsart 1 geht die elektrische Flüssigkeit, sobald sie durch jenen, freilich noch problematischen Pro- cefs, der die Gewitter bildet, erzeugt ist, in Strömen aus, und nimmt ihre Richtung gegen denjenigen Punct, gegen welchen sie die Umstände ihrer Erzeugung bestimmen, aber die Luft widersteht ihr, und nöthigt sie von Zeit, zu Zeit ihren Weg zu verändern; diese wiederholten Reflectionen durch comprimirte Luft bilden das Zickzack und die schlangenförmigen Windungen des Blitzes. Alle diese Operationen haben nun so mächtige Ursachen, dafs das Bemühen, ihnen durch kleine Ableiter zuvorzukomuicu, dagegen eben i S. Blitz. 1052 Blitzableiter so vergeblich scheint, als Jas Läuten der Glocken. Wenn jene Umstände den Blitz hervorbringen, und gegen ein Gebäude zu gehen bestimmen , so wird kein Mittel, das in unserer Maeht stellt, ihn dahin zu gelangen hindern können. De Luc glaubt, ein zugespitzter Ableiter schade eher, als er nütze, weil nach Voi.ta die Wirkung der Spitzen darin bestehe, dafs sie das elektrische Fluidum der Luft in sich nehmen. Wenn sieh also dem zugespitzten Ableiter eine Wolke nähert, in der neues elektrisches Fluidum hervorgebracht wird, so ist seine Wirkung diese, dafs er die davon abge- stofseno Elektricität der Luft in sich nimmt und die Luft um sieh her negativ macht; dadurch wird der Blitz bestimmt auf diese Seite zu fahren, ohne eben den Ableitcr selbst zu treffen, weil sein wirklicher Gang von andern Umständen abhängt, deren Anordnung nicht in unserer Gewalt stehet. Die einzige Hülfe, die wir anwenden können, besteht also darin, dafs wir alle hervorragenden Ecken, Spitzen, am oberen Theilc des Gebäudes, die auf gleiche Weise bedroht sind, mit Metall bewaffnen, und mit einer guten metallischen Ableitung in Verbindung setzen, worin er also ganz mit Reimahus zusammentriilt. Uübrigens ist dieses Raison- nement auch vollkommen anwendbar, wenn wir, wie oben geschehen, annclnnen, dafs sich die elektrische Materie in den Gewitterwolken anhäufen kann, und diese gleichsam als grofse geladene Conductoreu auzusehen sind. Doch mag in vielen Fällen die Erzeugung der Elektricität so rasch geschehen, dafs der Ausbruch oder die Explosion fast gleichzeitig damit ist. Was aber den Spitzen vorzüglich entgegensteht, ist iln-e Unfähigkeit wegen ihrer zu kleinen Oberfläche und Masse einen starken Wetterschlag unschädlich abzuleiten. Trifft sie ein solcher, so werden sie, wie die Erfahrung gelehrt hat, nicht selten geschmolzen, und das herabiliefsende glühende Metall kann dann zu Entzündungen Veranlassung geben , wenn auch die elektrische Materie selbst in ihrem weitern Fortgänge unschädlich abgeleitet wäre. Man hat diesem so wie dem Rosten, wodurch das Leitungsvermögen sehr geschwächt, und eine gewaltsame Wirkung des Blitzes begünstigt wird , dadurch abzuhelfen gesucht, dafs man die Spitzen von einem besser leitenden Metalle, nämlich Kupfer oder aus Meta 11streifen. 1053 Messing verfertigte, und die feinste Spitze wohl auch noch vergoldete. Herr Pixis, Neffe und Nachfolger des Mechanicus Dumotikz in Paris, verfertigt solche Auffangsspitzen ihr Gewitterableiter aus gcfirnifstein Kupfer mit Platin sich endigend, und aufgeschraubt auf einem eisernen Stabe, der an das obere Ende der Auffangstange angelöthet wird, das Stück zu 3 0 Franken; indessen werden dadurch offenbar die Kosten um sehr viel vermehrt, ohne dafs etwas im Wesentlichen gewonnen wird. Denn dafs auch solche vergoldete Messing- oder Kupferspitzen geschmolzen werden, hat die Erfahrung gleichfalls gelehrt, wie namentlich bei dem Wetterschlage zu Rofsstall dieäufserste feine Spitze weggeschmolzen worden war 1 , bei jenem auf dem Lambertithurm zu Düsseldorf, wo die gleichsam eine Spitze vertretende dünne vergoldete Schwanzfeder dos Halms an einer Stelle ahge- schmolzcn war, und nicht selten werden sie da , wo sie auf- gcschranht sind, abgeschlagen, wie z. B. in einem von v. Velin 2 angeführten Falle, wo der Blitz die kupferne kegelförmig c Spitze auf der Auffangstangc hei der Schraube ahschlug, und ganze 2 00 Schritte weit hinwcgsehlendcrtc. Dafs eine dünne Goldhaut oder ein feines Platin Ende die Leitungsfä- bigkeit der Spitzen nicht merklich vermehren werde, leuchtet ein, und wenn unsere Voltaischen Apparate selbst dik- ken Platindraht in glühende Kugeln zcrtheilen, ist dies nicht noch weit eher von einem mächtigen Wetter strahle zu befürchten ? Zu der Zeit als man den zugespitzten Auffangsstangen so grossen Wertli heilegte, hat man auch mannigfaltig an ihnen gekünstelt. Man hat mehrere Spitzen an eine Stange angebracht, diese, um den Wolken zu begegnen, nach verschiedenen Weltgegcndcn gerichtet, seitwärts an den Wänden bei jedem Stockwerk zugespitzte, ja selbst niederwärts gerichtete, mit Spitzen versehene Stangen gegen die aufwärts schlagenden Blitze vorgeschlagen 3 . GÜtle 4 verwirft die 1 v. Yelm ,i, a. O. p. l 4 « 2 a. a. O. p. 5 S. 3 Mcmoires sur les verges on barres metalllques destmecs h garan- tir les edifices des ellcts de la foudre in den Wem. de TAcad. des Sciences 1770 p. 63 und Bcxlholon de St. Lazarc de Veleciricite des me'lcore»* Tome I. p. 228. 4 ' G. LX 1 V, zCG. 1 U54 331i Lz ableitox- konisch oder pyramidaliscli zugespitzten Auffangstangen und empfiehlt lanzettförmige Auffangspitzen , von denen* wie er behauptet, noch nie eine vom Donner beschädigt worden sej-. Diesen Vorzng würden sie offenbar nur der gröfsern Oberfläche , die sie dem Blitze darbieten * verdanken , aber auch bei ihnen möchte die Gefahr der* Schmelzung der äufsersteu feinen Zuspitzung nicht wegfallen. Dafs solche zugespitzfe Auffangstangen auch durch die gröfste .Länge* die wir ihnen geben können, und man hat sie wohl bis auf einige 20 Fufs verlängert, in ihrer Wirksamkeit durch gröfsere Anniiliermjn an die Gewitterwolken nichts gewinnen können, bedarf keiner weitern Ausführung. Nach allem diesen mufs man also Hiumauus in der Verwerfung der zugespitzten Auffangstan- gen beistimmen. Sollen Stangen einigen Nutzen schallen, so müssen sie an den, dem Anfalle am meisten ausgesetzten, Stellen, d; i. an den Schornsteinen oder hei freistehenden Gebäuden an den ficken angebracht werden, sie dürfen alsdann nur etwa 4 Fufs hervorrageu, und sie müssen stumpf und gehöriger Dicke, etwa 0,75 Zoll im Querschnitt scyn. In allen den Fällen, wo man den unmittelbaren Anfall des Blitzes auf das Dach zu fürchten hat, könnten sie Von Nutzen seyu , besonders für Strohdächer, für welche sie Reimaiujs aiisschlicfslieli empfiehlt. Hier kann man an jedeniEude des Hauses eine aufrichten , und entweder einer jeden ihre eigene Ableitung gehen, oder mit der übrigen Ableitung verbinden. Dabei bleibt aber immer noch die Nothwendigkeit der Sicherung aller übrigen Ecken und Hervorragungen am Dache durch Bleistreifen* die mit. dem Hauptstreifen, der über den First des Daches geht, in Verbindung zu bringen sind. Sind Dachknöpfe, Kreuze, Windfahnen ohnedem auf den Dächern, so können diese den Dienst der Auffangstange vertreten, müssen aber gleichfalls durch Metallstreifcn in gute leitende Verbindung mit der Ilauptahleituug gebracht werden. Wij.son’s Vorschlag, die Stangen mit Kugeln zu versehen und unter das Dach zu erniedrigen, ist auf alle "Weise zweckwidrig. Der Blitz findet seinen Weg zu dem Metalle auch innerhalb des Dachs, und er wäre dadurch nur veran- lafst, das Dach zu durchbrechen. Audi das Isoliren der aus Metallstreifen. 1055 Stangen ist unnötliig, weil der Blitz eine metallische Lei- tun", wenn sie sonst gut ist, olineliin nicht verläl'st, und ist sie sclileclit, zu einer bessern, auch durch nicht leitende Körper sich Bahn macht.. ln Mittlerer Tlicil des Ableiters oder Iler-* ablubrung der Ableitung am Gebäude selbst. Von dem über den First des Daches gehenden Bleistreifen führt man die weitere metallische Ableitung auf dem, wo möglich kürzestem Wege längst dem Dache ulid derjenigen Seite des Hauses, an welcher der Ableiter entweder am leichtesten sich verstecken oder sonst am bequemsten anbringen liifst, oder von wo die etwa nöthig erachtete Fortführung bis zu einem in der Nähe befindlichen Wasser am leichtesten geschehen kann, abwärts. Am dienlichsten sind dazu nach Retmarus Vorschläge Kupfer - oder Bleistreifen, die sich auf Holz mit den Rändern über einander nageln lassen.- Hier kann der Uebersprung des Blitzes höchstens ein Paar Nagel aus einander reifsen, und wenn der obere Streifen mit seinem Ende über dem unteren liegt, nicht, einmal den Streifen auseinander werfen. Kupfer ist nach den elektrischen Versuchen, besonders vaS Maretm’s der beste Leiter. Blei freilich ein schlechterer, der auch leichter schmilzt; allein die Erfahrung, behauptet Reimahus, habe gezeigt, dafs 3 Zoll breite Bleistreifen auf Holz genagelt selbst bei unvollkommener Leitung den Wetterschlag ohne Beschädigung der darunter liegenden Thcile herabführen. Zu aller Sicherheit möchte man 6 /y breite Streifen nehmen, wo eine Anlockung nach dem Innern des Gebäudes etwa durch grofse Metallmassen gröfser ist. Der einzige Umstand, der hierbei in Betracht kommt, ist die Verwitterung des Bleies, und das Faul-und Mürbewerden des Holzes, auf welches das Blei genagelt ist, durch Luft und Feuchtigkeit. Durch die er- stere verliert das Blei von seiner Leitungsfähigkeit, und dies kann Platzungen an den Stellen der Zusammenfügung der Bleiplatten, wo die Leitung ohnedem etwas unvollkommen ist, Durchbohrung des Bleies und Zündung des oft fast wie Zunder brennbar gewordenen mürben Holzes veranlassen. 1056 Blitzableiter Einen Fall von der Art stellt unter amlern das Einschlagen des Blitzes in dem Reinolditlnmn zu .Dortmund am H. Jan i 8 1 5 auf, wo ein Tiieil eines heftigen Wetterstrahls in einer gro (sen Strecke an den bleiernen Rinnen, die mit dem Haupt, ableiter in Verbindung gesetzt waren, hiugelaufen war, (an dem aus eisernen Stangen bestehenden Ilauptab] citer Latte inan einen Funken von der Gröfsc einer Faust hcrabfaiircu gesehen, und unten auf der Erde am Ende des Ableitcrs war alles mit Feuer iibergossen) an einer dieser Rinnen, die t j Fufs breit und 4 5 Fufs lang war siebenmal durchs Blei, rnul zwar gewöhnlich da, wo die Blciplatten übereinander genic- ■f.hct, geschlagen und an einer Stelle gezündet hatte, ln dieser Rinne war viel altes verwittertes Blei, es hatte durch- geregnet und das Holz war faul und mürbe, auch waren die .Rinnen mit Eis und Schnee angefüllt gewesen 1 . In Ansehung des ganzen Weges dieses Wettcrstrahles, der auch noch in andere Rinnen, doch ohne zu zünden, durchgeschlagen, den Bleistreifcn auf der First eines. Queerlliigels i() bis 12 mal aufgebogen } auch die Nägel in einer grofsen Strecke umgeschlagen hatte, war noch bemerkenswert!!, dafs er 100 Fufs horizontal fortgegangen, dann bergan!',■ bergab und wieder bergauf, um endlich durch einen zweiten Haupt* ableiter des Chors der Kirche zur Erde zu gelangen. Hals die Anfiillnng der Rinne mit Sehnte und Eis, welche Nichtleiter sind, und die seitliche Ausbreitung hinderten, die gewaltsame Wirkung abwärts und die Durchbohrung des Bleies mit beförderte, ist wohl keinem Zweifel unterworfen. Bei blofsen Bleistreifcii wäre diese Ursache weggefallcn. Uni die Oxydation und das Verwittern des Bleies zu verhindern, mufs dasselbe mit einer guten Oclfarbe all gestrichen werden. In Ansehung der Richtung des Ableitungsstrcifens. bat man sich eben nicht ängstlich an deil kürzesten senkrechten Weg zu binden. ' Es schadet nichts, wenn die Ableitung nach Mafsgabe des Gebäudes mitunter seitwärts abweichend geführt werden mufs, und selbst eine horizontale Fortlcitung wird nicht hinderlich seyu, da cs durch alle Erfahrungen entschieden ist, dafs der Blitz den Metallen, wenn 6ic nur aus Metallsti’eifen. 1057, sonst durch Oberfläche und Masse eine hinlängliche Ableitung gewähren, in allen Richtungen folgt, und diesen Weg dem Durchbruche durch schlechte Leiter vorzieht. Nur darf nicht aufser Acht gelassen werden, dafs durch die Ausdehnung der Ableitung in die Länge die Leitung selbst abnimmt, das Moment der Isolirung, das auch noch bei den besten Leitern vorhanden ist, wächst. Nicht die senkrechte Richtung als solche, sondern als die kürzeste, und dadurch unter sonst gleichen Umständen die verhältnifsmäfsig beste Leitung gewährende, verdient also den Vorzug. Es ist überflüssig und iibclsteliend, die Ableitung durch eiserne oder hölzerne Stützen und Klammern vom Gebäude abzuhalt.cn, wie z. B. Hemmer bei Anlegung seiner Wetterableitcr gewöhnlich ge- thau hat. Reimarus führt viel bequemer die Ableitung am Gebäude unmittelbar herunter, der Strahl wird gewifs das Metall nicht verlassen, um in Mauern und Pfosten einzudringen , da ihn schon eine Vergoldung ohne Schaden des Holzes leitet. Ueber die Firstziegel schicken sich Blcistrei- fen besser, am Dache herunter ist ein doppelter Kupfcrstrei- fen dauerhafter, an der Mauer oder den Pfosten kann man das Eine oder Andere wählen. Ist der Streifen von hinlänglicher Breite und Dicke, so ist in den meisten Fällen, bei gewöhnlichen Wohnhäusern, Wirthschaftsgebäuden u. dgl. ein einfacher Ableitungsstreifcn hinlänglich. Nur da, wo dieser nicht auf geradem Wege, sondern auf einem sehr langen Umwege zur Erde geführt werden müfste, wo das Gebäude eine sehr grofse Ausdehnung hätte, z. B. bei einer Kirche mit mehreren Thürmen, wo vielleicht in der Nähe der Stelle, wo der Blitz getroffen hat, der Wetterstrahl mit einem kleinen Absprunge oder Durchbruche von der Ableitung aus eine andere Strecke von Metall erreichen könnte, die ihm eine Nebenleitung zum Erdboden darböte, und zumal wenn er reichlicheres Metall oder sonstige Vorzüge vor dem einfachen Ablcitungsstreifen fände, zu welchem zu gelangen er einen langen Weg zu nehmen hätte, kann cs nö- thig werden , mehr als einen Ableitungsstreifen zu gebrauchen, und diese so gerade als möglich herunterzufüliren. Bei einem mit Metall bedeckten Dache, auf welchem sich der Strahl jedesmal ausbreitet, sind solche unvermuthete h Xxx 1058 Blitzableiter. Durclibrüclie von verschiedenen Enden zu befürchten. Daher rätli Reimarus, zu den Ableitungs streifen in solclicn Fällen eine sehr reichliche Breite von Metall zu nehmen, und von mehreren Enden aus Ableitungsstreifen herabgehen zu lassen. Auch die besten Leiter setzen dem freien Fortgange einei Blitzstrahles einigen Widerstand entgegen, welcher Seiten- cxplosioncn gegen angrenzende Körper veranlassen kann. Man mnfs also den Ableiter nicht in die Mauer oder andere innere Theile des Gebäudes einschlicfsen, sondern von aufsen anlegen. Zwar kann man die Regenröhren, in welchen freier Raum genug ist, zur Ableitung gebrauchen, wenn sic gleich auswärts eingcschlossen sind, wiewohl man immer besser thut, da wo sie durch eine hölzerne oder steinerne Rinne durchgehen, noch eine äufsere Leitung anzulegen. Alles Metall, was sich von Aufsen am Gebäude befindet, mit der Ableitung zu verbinden, ist nicht nötliig; es kommt hierbei nur auf die hervorragenden und hoch gelegenen Metalle, Stangen oder Haken an, welche entweder unmittelbar aus der Wolke getroffen werden möchten, oder so liegen, dafs der Strahl ohne grofsen Widerstand auf sie durchbrechen, und hernach eine Leitung nach unten finden könnte. Flach an der Mauer und entfernt vom Giebel oder den Ecken des t Dachs liegende abgesonderte Stücke Metall werden nicht unmittelbar getroffen ; selbst wenn ein Metall nur wenige Fufs unter dem Giebel liegt, pflegt dochnoch oberhalb ein Schornstein oder der Dachrücken beschädigt zu werden, ehe der Blitz es erreicht, wie vielmehr werden ihn die mit Metall belegten und mit einem guten Ablciter in Verbindung gesetzten Ecken anlocken. Auch auf dem ferneren Wege zur Erde macht der Blitz keine Seitensprünge von einer zusammenhängenden Leitung auf abgesonderte Stücke Metall. Befindet sich aber nahe am Giebel oder einer obern Ecke hervorstehendes Metall, wovon noch eine Strecke nach unten fortgeht z. B. eine Rauchrohre, die aus Oefen der untern Stockwerke hervortritt, so ist es gut, wenn cs irgend angeht, von da aus eine eigene Ableitung zur Erde gehen zu lassen. Innere grofse Metallmassen oder sonstige gute Ableitungen können den Blitz anlocken, obgleich auf dem weitern Wege ihn nicht gc- aus Metallstreifen. 1059 rade eine zusammenhängende Strecke guter Leiter weiter bringt, wenn nur kein zu grofser Widerstand von Nichtleitern his zur Erde statt findet, und es kann dadurch eine Theilung des Blitzes veranlaßt werden, wenn die äufsere metallische Ableitung von zu geringer Oberfläche und Masse ist. Einen Beleg hierzu geben zwei von v. Yeein 1 bekannt gemachte Fälle, der eine zu Rofsstall, wo der Blitz zwar dem aus einem Geflecht von Messingdraht bestehenden, aufsen angebrachten Leiter folgte, aber nicht hinlänglich, wegen zu geringer Dicke der einzelnen Drähte dadurch abgeleitet, bei der Tliurmuhr, vor dessen Zifferblatte dieses Drahtseil vorbeiging, sich theilte, indem ein Strahl in den Thurm selbst liineindrang, die Hälfte des Zifferblattes zersplitterte, neben demselben einige Steine ausbrach, und seinen Weg der Mauer entlang in das Innere der Kirche selbst genommen haben mufste, wie nämlich aus dem in der Kirche entstandenen erstickenden phosphorig scliweflichtcn Gerüche zu urtheilen war, und im zweiten Fall, wo der Ableiter gleichfalls aus einem Drahtseile von nicht hinreichender Dicke der Drähte bestand, und der Blitz, der auf den Thurm geschlagen, sich mit einem Theile nach Innen Bahn machte, und ein Gewölbe durchbohrte, um zu einem fliefsenden Brunnen zu gelangen. Befinden sich daher vollends an einem Gebäude mehrere herabfiihrende Metallstrecken z. B. Regenröhren, Metallgräten an dem Schieferdache einer Thurm spitze u. dgl., so mufs von dem untern Ende einer jeden eine Verbindung durch einen Metallstreifen gemacht, und sodann, was unstreitig die Hauptsache ist, eine fernere reichliche Ableitung zur Erde angebracht werden. Sind solche Strecken im Innern der Gebäude, wo dieses nicht angeht, z. B. Glocken, Uhrpendcln u. dgl., so bleibt nichts übrig, als die äufsere Ableitung davon möglichst zu entfernen, und desto reichlicher zu machen. In beiderlei Hinsicht war also jener oben angeführte Ableiter am Thurme zu Rofsstall fehlerhaft angelegt. Dagegen rieth Reimarus jener Vorschrift gemäfs beim Anscha- riusthurme in Bremen die Ableitung nicht nahe an dem Zifferblatte anzubringen, weil der Blitz sonst immer seinen J a. a. O. p. j4. 1060 Blitzableiter Weg durch die Zeiger stau gen genommen hatte; die Erfahrung halte auch gelehrt, dal's ein nachmaliger Wettcrstralil der äiifscrn Ableitung gefolgt war. Kann man sich auch durch Entfernung des Ablcitcrs nicht helfen, wie bei IJän- gcwcrk.cn , deren Stangen der Leitung auf dein Firste des Daches nahe sind, so mnfs man der äufseren Ableitung einen desto reichlichem Umfang geben, oder au verschiedenen Stellen Ableitungen herunter führen. Tkeciiseeh empfiehlt zu den Ablcitungsstreifen statt des Bleies und Kupfers, wegen der gröfseren Wohlfeilheit, verzinntes Eisenblech. Es sollen Dachfirste, Ilalmstangen, Thurmknöpfe oft auf 100 Jahre (?) sich dauerhaft damit, bekleiden lassen , und es lohnte sich ■vielleicht der Miihe und Kosten, eigene 3 — 4 Zoll und i bis 2 Linien dicke Eisenbänder zu Ableitern walzen und verzinnen zu lassen 1 . Schwerlich möchten sie sieh aber bei Bedeckung der Dachfirste so gut antreiben lassen, wie die Blei- Streifen, und die kleinste Verletzung der Verzinnung würde zu einer unaufhaltsamen Oxydation Veranlassung gehen. Dio geringere Dauerhaftigkeit des gewöhnlichen Eisenblechs ist aber durch die Erfahrungen an Dachrinnen genugsam erwiesen. ■c. Unteres Ende der Ableitung. Versenkung in den feuchten Erdboden oder in flielsendes W asser. Was nun den dritten Haupttheil jeder Ableitung, das untere Ende selbst betrifft, so stellte man sich fast im Innersten der Erde gleichsam einen allgemeinen Elektricitätsbc- hälter vor, oder einen eigenen Sammelplatz, zu welchem man dem Blitze den Zugang erleichtern, und ihn daher tief in die Erde führen müsse. Die Erfahrung ergieht aber, dafi der Blitz sich in der Regel auf der Oberfläche der Lrds ausbreite 2 . Dals in einem von Lempe^ beschriebenen Falle cinWet- tcr schlag, der am 16. Juni 1787 auf ßescheert-GlückFund- 3 G. LXIV. iki und 243 Anm. 2 S. Blitz . 5 Magazin luv dir Brrghaukunde Th. V. i5o flgd- atis Metallstreifen. 1061 grübe im Freiberger Revier an dem Klingeldrahte des Iluthbau- ses herab bis zur dritten Gezeugstrccke in die im Treib- jehachts-Tiefsten stehenden Wasser 135 Lachter oder über g00 Fufs tief herabgeführt wurde, beweiset nichts für einen solchen ticfern Behälter, nach welchem die Elcktrieität strebt, da dieses kein eigentliches Eindringen in das Innere genannt werden kann, indem die Wandungen des Schachtes und die Oberfläche des Wassers in gewissem Sinne noch zur äufscrcn Fläche der Erde gerechnet werden können. Zwar hat bei den meisten künstlichen Wettcrableitern, die in die Erde gingen, der Blitz keine Aufsprengung des Bodens vcranlal'st, aber es ist daraus nichts weiter zu sclilicfscn, als tlafs er schon an der Oberfläche sein natürliches Ziel erreicht, und die Ableitung verlassen habe, wie bei Wrsx’s Ablciter ’ und an einem Wirthshause in Stockholm i * 3 ans dem Feuerscheine auf dem Pflaster der Strafse offenbar zu ersehen war. Dasselbe zeigte sich auch beim Einschlagen des Blitzes in den Ablciter des Rcinoldithurms zu Dortmund. Man findet iu- defs bei eingesenkten Ableitungen immer noch mehr Beispiele der Aufsprengung des Bodens, als bei andern Wetterschlägen. Aus diesem Grunde giebt Retmarus die Anweisung, den Blitzableiter nicht weiter als bis an die Oberfläche der Erde zu führen, und mit einem etwa einen Fufs vom Gebäude abstehenden Winkel endigen zu lassen, und erklärt sich durchaus gegen alle Versenkung desselben in die Erde. Wir stimmen zwar in der Hauptsache diesem gründlichen Naturforscher hierin bei, glauben aber doch noch auf einen Haupt- punct aufmerksam machen zu müssen, den jener nicht genug hervorgehoben hat. Da es nämlich doch dabei wesentlich auf die leitend/ Beschaffenheit der Oberfläche, auf welcher sich der Blitz verbreiten soll, ankommt, die obere Lage des Bodens aber nach langer Dürre leicht trocken und nichtleitend wird, so erreicht man seinen Zweck am vollkommensten, wenn man den Ablciter in ein offenes, am besten, wo es angeht, in fliefsendes TVasser endigen läfst, weil sich an der Oberfläche desselben der Blitz leicht und mit der gröfsten i Phil. Trans. LUT. g 4 . a Schwed. Abkandl. XXXtL 11. / 1062 Blitzableiter Freiheit vertheilen kann. Eine Versenkung in einen Brunnen würde dagegen diesem Zwecke nicht entsprechen, weil hier die Oberfläche zur Verbreitung viel zu beschränkt ist und die Einfassung eines solchen Brunnens als Widerstand wirken könnte. Da auch selbst die feuchte Oberfläche der Erde ein viel schlechterer Leiter als Metall ist, und nur in dem Verhältnisse wenigen Widerstand leistet, in welchem ihre Bcriihrungspuncte mit dem Metalle vielfacher sind so scheint allerdings dem Ende des Ableiters eine gröfsere Ausbreitung durch Spaltung in mehrere Aeste und Zweige gegeben werden zu müssen. Die Nothwendigkeit dieser letzten Einrichtung hat GÜtle 1 durch eine Reihe im Kleinen mit Donnerhäusern angcstellter Versuche nachzuweisen gesucht welche deutlich zeigten, dafs wenn das Ende des Ahleitcrs nur einige Berührung mit dem Erdboden hatte, eine Anlok- kung nach jenen durch einen Uebersprung und Theilung des Entladungssclilagcs in seiner Bahn statt fand, die sogleich wegfiel, wenn durch Vcrgröfserung dieses Endes, namentlich durch Endigung in mehrere Aeste die Berührungspuncte vervielfältigt wurden. Auch möchten wir eine Versenkung jener Zweige auf einen oder ein Paar Schuhe in die Erde rathsam linden, wenn daselbst mehr Feuchtigkeit als an der Oberfläche zu finden ist. Gerade der Umstand, dafs am Ende wegen zu weniger Berührungspuncte mit der Erde ein zu grofser Widerstand für die Ausbreitung statt findet, könnte unter sonst begünstigenden Umständen zu einer Theilung des Blitzes in mehrere Strahlen Veranlassung geben, um am Ende in mehreren Stellen einen freien Abflufs nach der Oberfläche finden zu können. Bedeckte Canäle unter der Erde oder Abtritte, wie Bertholon de St. Lazare 2 3 verschlägt, schicken sich am wenigsten zu Endigungen der Ableiter, weil der Funken beim Abspringen die brennbare Luft oder Knallluft darin entzünden kann. 1 Beiträge zur Erweiterung und Vervollkommnung der Eleklricitäts- lehre. Salzburgi8i 5 . XIH. Hauplstück. Das Abspringen des Blitzes von der Wetterstange Ursache und Gegenmittel. S. 210 flgd. 3 De l’Eleetrieite des Mdteores Tome I. p. 261. aus Metallstreifen. 10(i3 <1. Das T e c h n i s c Ii e. Nacli diesen Grundsätzen wird nun die Anlegung eines Wetterablciters so einfach als möglich, und kann von jedem Arbeiter in Blei, von jedem Kupferschmiede nachfolgender von Reimaäus angegebener Anweisung leicht ins Werk gesetzt werden. Die Auffangungsstange kann zwar in den meisten Fällen gänzlich Wegfällen, will man aber eine aufsetzen, so nehme mau sie von Eisen überall 0,75 Zoll dick und stumpf, und lasse sie 3 — 5 Fufs über den Schornstein oder höchsten Ort hervorragen. Auf dem Dache wird zu diesem Behufe ein Ziegel durchbohrt, und mit einer Blei- platte belegt, welche durchstochen und so ausgetrieben ist, dafs sie die Stange wie mit einem Halsbande umfasset. Um dieses wird ein eiserner Ring gelegt, der es fest an die Stange^ antreibt. Um die galvanische Wirkung der Feuchtigkeit liier, wo zwei heterogene Metalle in einer so innigen Berührung mit einander sind, abzuhalten, ist ein reichlicher Ue- berzug von Oelfarbe besonders notliwcndig. An die Stange Fig. aa selbst sind unterwärts zwei Federn angescliweifst, durch 2 18. welche sie vermittelst Schrauben b b befestigt ist, oder sie Fig. wird vermittelst der Kröpfung bei c auf den Rand des 219. Schornsteines gestützt, und mit Nägeln bei b b befestigt. Auf dem Firste des Daches wird ein Bleistreifen 3 — 6 Zoll breit angebracht, den man an die Giebslpfosten und Schornsteine mit grofsen Nägeln befestiget, an den Firstziegclix aber an alle ihre Fügungen antreibt, und mit kleinern, am besten bleiernen Nägeln in dem Kalk der Fugen befestiget. Die Stücke der Bleistreifen werden mit einem Falze an ihren Enden in einander gelegt. Solche Streifen werden auch über den Rand oder die Kappe der Schornsteine hingelegt und an der Seite herunter mit dem Hauptstreifeu verbunden. Mit dem Bleimantel der Auffangstange geschieht die Verbindung des Blcistreifens der First gleichfalls durch einen Falz, und ist die Auffangstange über dem Schornsteine errichtet, so wird der Bleistreifen bis unterhalb dieselbe hinauf geführt, und ersterer durch Nägel an dieselbe und den Schornstein befestigt. Die Strecke der Ableitung am Gebäude herunter wird ebenfalls von 3 — 6 Zollbreiten Blei-oder Kupferstreifen auswendig herabgeführt: die Stücke derselben werden beim 1064 Bli Lzableiter Blei mit einem einfachen Falze zusammengetriehen, heim Fig. Kupfer aber entweder durch einen einfachen Falz vernietet, 42 0.oder mit einem doppelten Falze, wie die Zeichnung dar- stcllt, in einander gelegt, und wohl zusammengetrieben, auch, wo es die darunter liegenden Tlieilc zulassen, mit Nageln angeheftet. Der Falz mufs aber hei heruntergehenden Streifen so gelegt werden, dafs der Rand des oberen Stückes einwärts, des untern auswärts geschlagen sey. Wo die Ableitung frei über das Dach an einer Stelle, wokein Winkel ist, oder wo sie nicht an dem Giebel anlicgt, herunter geführt werden mufs, würden Bleistrcifen oder einfache Kupfcrstreifcn zu schwach seyn. Man nimmt also dort einen Streifen aus doppelt gelegtem Kupferblech. Wo nun die Stücke desselben zusammcngcfalzt und vernietet sind, da wird ein dünner messingener Draht cingehaket, welchen man unter einem Dachziegel durchsteckt, und inwendig, zur Befestigung, um Nägel, welche in die Latten eingcschlagen Werden, umwickelt. Diesen Draht kann man, wenn etwas am Dache auszubessern ist, leicht lösen, den Streifen ah- heben , und hernach alles wieder in Stand setzen. Endlich wird die Ableitung, wo möglich, bis in ein offenes Wasser, wenn es auch nur eine Gossenrinne, nicht aber in einen Canal oder tief in die Erde oder gar in einen tiefen Brunnen geführt. Ist aber dergleichen nicht in der Nähe, so läfst man die Leitung an der Oberfläche, doch so, dafs sie die blofse Erde berührt, mit einem etwa einen Fufs weit abstehenden Winkel, und indem man sie zugleich in mehrere Streifen vergröfs ert, aufhören, und umgiebt das Ende, damit Menschen oder Thiere nicht in unmittelbare Berührung damit kommen können, mit einem niedrigen Gitterwerke von Holz. Diese allgemeinen Vorschriften sind von Reimahus noch mit besondern für Zeughäuser, oder andere, viel Metall enthaltende Gebäude, Kirchen, Pulvermagazine, Gebäude mit Strohdächern , Windmühlen , Krahne , Schilderhäuser, Schäferkarren, Kutschen und Reisewagen begleitet, welche von jenen nur in zufälligen Nebenumständen abweichen, und sich übrigens aus den aufgestcllten Grundsätzen jedem Nachdenkenden von selbst leicht ergeben. Das Hauptaugenmerk aus Me lallst reifen. 1065 muTs immer auf die innigste und genaueste Verbindung aller Tbeilc der Ableitung gerichtet seyn, wobei also besonders auf gute Vernietung und Zusammentreiben der Falzen zu sehen ist. Endlich lafst sich noch die Vorsichtsrcgel hinzu- fiigen, dafs man bei der Anlegung eines Blitzableiters, wegen der möglichen Gefahr eines während der Arbeit cintref- feuden Gewitters, allezeit von unten, und nie von oben an nnfangen mufs. In Ansehung der Verwahrung der landwirthschaftlichcn Gebäude, die besonders allgemein im nördlichen Deutschland mit Stroh oder Schilf gedeckt sind, ist vorzüglich die Gefahr des unmittelbaren Anfalls des Blitzes auf dieselben zu berücksichtigen. Dies geschieht am besten durch eine Auf- iängungsstange. Zu diesem Zwecke wird au beiden Enden des Daches, wenn es keine Gicbelpfosten hat, sondern ab- gestiitzt und allenthalben mit Stroh bedeckt ist, eine Unterlage von Brettern angebracht, und darauf eine 4 Fufs lange oben stumpfe eiserne Stange befestigt. Von dem hölzernen Rande an, welcher die Stange nach allen Seiten ein Paar Fufs weit umgiebt, wird ein breites Brett über das Stroh befestigt, dessen Ende noch über den Rand des vorragenden Strohs wenigstens einen Fufs weit hervorstehen mufs, und von welchem ein anderes schräges Brett zur Wand hinabgeht. Auf diesem Brette wird sodann der bleierne oder kupferne Ablei- tungsstreifen, der mit der Stange wohl verbunden werden mufs, angenagelt und weiter zur Erde herabgeführt. Eine gleiche Ableitung wird an dciri andern Ende von dep Stange . ® aus zur Erde geführt. Dies reicht vollkommen hin, wokeine weitere Hcrvorragungcn sich befinden , die eine Anlockung des Blitzes veranlassen könnten. Will man auch den First mit Metall verseilen, so kann dieses, wo ein Paar Reihen Ziegel arn Dachrücken liegen, auf gewöhnliche Weise geschehen, bei einem blofsen Strohdache, ohne Ziegelrücken mufs über die ganze Länge des Firstes ein Sattel von ein Paar Brettern wohl befestigt gelegt werden, auf deren Zusammenfügung sodann oben der Ableitungsstreifen angenagclt wird. Zur Befestigung der Bretter am Strobdacbe bedient Fig. man sicliam besten dünner eiserner, an den Enden mit Lö- 221- ehern versehener Schienen , die durch das Strohdach durch- 1066 Blitzableiter gesteckt, mit dem einen Ende an dein untern Ende des Sattels des Firstes, zu beiden Seiten eins ums andere in einem Zwischenräume von 4 Fufs, mit dem andern aber inwendig angenagelt werden. Durch ähnliche Schienen werden die herabgellenden Bretter befestigt. Von einer solchen Metallbekleidung, die von einem Endo des Firstes zum andern reicht, darf dann nur irgendwo über die Seite des Strohdaches mittelst eines untergelegten Brettes ein Ableiter hcr- untcrgefiihrt werden, ohne daTs es nöthig wäre, an beiden Gicbelwänden eine Ableitung anzubringen, und wenn Dachziegel auf dem First liegen, so wäre auch, wenn das Gebäude nicht zu lang ist, eine Stange hinreichend. An einem Bauernhause, an welchem sich auf dem First ein Schornstein befindet, mufs jedoch allemal auch dessen oberer Rand mit Blei bedeckt, und davon ein Streifen auf untergelegten Brettern bis zur nächsten, am Ende des Daches stehenden Stange, oder bis zum Ableitungsstreifcn geführt werden. In den Herzogthüinern Schleswig und Holstein haben sich die auf sehr vielen Wirthscliaftsgebäuden, grofsen Kuhställeu, Scheunen u. s. w. nach dieser, aus der Zeichnung leicht Fig. kenntlichen Vorschrift angelegten Wetterableiter in einer 222 -langen Reihe von Jahren vollkommen bewährt. Auch bei Pulvermagazinen findet Reimarus mit Recht keine andere Einrichtung nöthig, und dringt besonders nur auf eine Ableitung von recht grofser Capacität, auf gute metallische Bedeckung aller hervorragenden Stellen, und genaue Verbindung mit dem Hauptableiter. Wenn sich indessen in einem solchen Pulvermagazine unten oder sogar in den Kellern ein solcher Vorrath von Metall befände, dafs man ihm nicht sogleich eine andere Stelle anweisen könnte, so wäre der ein- zigCjRath, die Ableitung gleich vom Dache an abwärts vom Gebäude zu führen und sie nicht so nahe bei demselben, dafs der Strahl nach dem unten liegenden Metalle hingelockt werden möchte, noch in einem nahen engen Brunnen, sondern, wo jmöglich, in einem offenen Wasser endigen zu lassen. Mau könnte also etwa in der Entfernung von 1 0 oder mehr Fufs einen Pfahl einsclilagen, von welchem ein Brett bis zu dem Dache des Magazins hinreichte. Wenn das Magazin mit Pallisaden umgeben ist, könnte eine derselben zu diesem aus Metallstreifen. 1067 Zwecke dienen. Auf dem Brette würde dann vom Daclie au ein 6 Zoll breiter Ablcitungsstrcifen befestigt, und weiter an dem Pfalile licrab fortgesetzt. Liefse sicli sodann in einiger Entfernung ein Wasser erreichen, so könnte das Endo des Ableitcrs in einer hölzernen Röhre unter der Erde dahin geleitet werden. Wo nicht, so könnte man der Vorsicht wegen einen eigenen Graben aufwerfen , und darin die Ableitung aufhören lassen. Weniger passend ist blofs nahe au dem Pulvermagazine an einem Pfahle eine Ablcitungsstango aufzurichten, da die Weite, bis zu welcher eine solche schützt, noch sehr problematisch ist. Einen Vorrath von Bomben und Granaten, wird man immer am besten in ab- gesandten niedrigen Gebäuden aufbewahren, welche auf dio angegebene Weise gegen den Wetterstrahl zu sichern sind. Bei Schilfen mufs, weil die obern Stangen durch den Mastkorb herabzulassen sind, die Ableitung von der Spitze des Mastbaums bei den Seilen seitwärts herunter geführt werden, und die Bequemlichkeit erfordert eine biegsame Zurüstung, die man abiiehmen und zusanimenpacken kann; dieses erhält man durch Ketten von dünnen messingenen, oder noch besser kupfernen Stangen, ohngefähr so dick als eine Schreibfeder, deren Glieder etwa eine Elle lang sind. Die Gelenke müssen aber nicht mit blofs umgebogenen Enden zusammenge- liaket seyen, sondern wohl in einander schliefsende Gewinden haben, deren eines vorwärts das andere seitwärts zu biegen wäre, weil bei geringerem Zusammenhänge Funken und Anschmelzungen entstehen, welche den nahen Schilf- seilen gefährlich seyn könnten. Dann mufs an dem Ende der obersten Maststange eine kleine Rolle befindlich seyn, mittelst welcher, wenn ein Gewitter heran kommt, das erste oben nicht scharf zugespitzte Glied der Kette so hoch aufzuziehen ist, dafs es etwa einen Fufs über die Mastspitze hervorragt. Alsdann wird der Ableiter längs dem Seile, welches die grofse Maststange hält, herunter geführt, und daran hie und da mit Bindstöcken befestiget, das unterste Endo der Kette aber läfst man über Bord ins Wasser hängen. Reimabus giebt, um die Kosten eines Blitzableiters berechnen zu können, als Preise, die hierbei zum Grunde gelegt werden müfsten, folgendes an: 1068 Blitzableiter Eine eiserne Stange 3,5 Fufs lang mit den Federn, die zu ihrer Befestigung dienen und einer dreieckigen messingenen Spitze 6 Mark 8 Schillinge (etwa 2 Thaler \ o gute Groschen sächsisch). Sie anzuschlagcn und das Dach wieder in Stand zu setzen 2 M. (19 Ggr.) Ein Streifen Blei 3 « breit und etwa 2 aI dick der Fufs 6 Sch. (3-j- Ggr.) Ein Streifen Kupfer 3“ breit am Gebäude herunter der Fufs 7 Sch. Diesen zu befestigen mit dazu gehörigen Nägeln der Fufs 3 Sch. Diese Preise sind in unsern Tagen noch dieselben, und der Fufs eines solchen Bleistreifens zu 6 Sch. wiegt ein Pfund zu 1 ß Unzen M. G. gerechnet. II. Ableitung v o n Messlngdralu. Schon Saussure empfahl statt der eisernen Stangen, unter welcher Form die ersten Ableiter alle aufgetreten waren, messingene Drähte von der Dicke einer Schreibfeder, deren drei gleichsam zu einem Stricke zusammengeflochten werden sollten. Sind sie nicht lang genug, so sollen mehrere aneinander gelöthet werden. Oben auf setzte er eine Auffangstange von 10 — 12 Fufs. Diese Messingdrahtableiter sind aber besonders inBaicrn in neuern Zeiten eingefiihrt worden, nachdem schon Epp in seiner im Jahre 1777 erschienenen Schrift die erste Idee und Vorschrift zu solchen Ableitern aus geflochtenem Messingdrahte gegeben hatte. Neuerdings hat v. Velin die Blitzableiter aus geflochtenemMessingdrahte vorzüglich in Schutz genommen. Zwar haben sich gerade in Baicrn selbst mehrere Fälle ereignet, wo solche Messingdrahtseile durch den Blitzstrahl in Gliihezustand versetzt und i’il Stücke gerissen wurden, der Blitz aber sich in mehrere Strahlen theilte, und Nebenwege ciuschlug, ohne dafs jedoch eine Entzündung veranlafst wurde. Indessen lag in allen diesen Fällen die Hauptschuld aufser einigen andern Versehen bei der Anlegung der Ableitung darin, dafs nicht ein hinlängliches Quantum Draht zum Ableiten gebraucht worden war. Die Drahtseile in allen diesen Fällen bestanden aus Messingdraht, wovon das baicrsche Pfund zu 1 3 Fufs Dange ausgezogen war. Ob nun diese Seile aus 3 stärkeren, 7 schwächcrn oder 10 ganz schwachen Drähten, wie die Ableiter zu Ilofsstall zusammengesetzt waren, so war doch die aus M e s s i n g d r a h t. 1069 Oberfläche' für eine hinlängliche Ableitung zu geringe. Diesen Erfahrungen zufolge dürfte nach v. Yen in für ein Mes- singdrahtseil etwa eine Länge von 10 baiersche Fufs aufs baicrsche Pfund als das Minimum von Stärke angenommen werden, um zu Blitzableitungsdrähtcn mit Sicherheit dienen zu können. Den aus mehreren dünnen Drähten von jenem Gewichte gewundenen Seilen giebt v. Yolin darum den Vorzug vor einfachen Drähten, die man von solcher Dicke nehmen könnte, und auf 10 Fufs gleichfalls ein Pfund zu wiegen, weil man bei diesen dicken Drähten den vielfachen Erfahrungen der geschicktesten und berühmtesten Münchner Mechaniker und Künstler zufolge, niemals mit Gewifshcit sicher scyn kann , ob sie an allen Stellen durchaus ganz sind, auch wenn sie äufserlich keinen Fehler zeigen, dafs man aber dessen bei dünnen Drähten mehr gewifs ist und bei mehreren Drähten einer den Fehler des andern an jeder Stelle des Drahtseils aufhebt. Die besonderen Vorzüge dieser Messingdrahtseile, doch zunächst nur in Vergleich mit den Ableitern aus Eisenstangen, findet v.Yzus in der gröfseren Leichtigkeit, während die Eisenstangen oder Schienen immer eine plumpe, Dächer und Mauern auf eine ganz unnöthige YVciso beschwerende Vorrichtung sind, in der Eigenschaft des geschmeidigen Messings, leicht jede Biegung anzunehmen, welche die Vorsprünge und Ecken an einem Gebäude irgend erfordern, während die Eisenstangen nur entweder im Feuer, oder mit solcher Gewalt kalt gebogen werden müssen, dafs nicht selten Risse entstehen, welche, wie unscheinbar sie auch anfangs seyn mögen , dennoch bald Zerfressuugen vom Roste zur Folge haben müssen; dafs die Messingseile von beliebiger Länge ohne alle Unterbrechung gemacht werden können, dafs sie von einem geschickten Schlosser in jedem nicht allzu weitläufigen Gebäude ohne alle besondere Zurii- stung, leicht in einem Tage angemacht, leicht, und ohne besonderen Kostenaufwand nachgesehen und in gehörigem Stande erhalten werden können, von welchem allen das Ge- gcntheil für die Ablciter aus Eisenstangen gilt; endlich dafs die Kosten der Einrichtung und Unterhaltung auch viel geringer sind. Ein messingener Ableiter ans Drahtslricken von genügsamer Dicke, nämlich von 10 Schuh Länge auf das / 1070 Blitzableiter baiersche Pfund ausgesponnen, kostet olme die auf Wohngebäuden unnöthige Auffangstange, und mit Einreclinung der eisernen Klannnern (auf 1 0 Schuh im Durchschnitte eine ge. rechnet) hei den gegenwärtigen Messing- und Eisenpreisen 1 fl. 8 kr. bis 1 0 kr. für dis baiersche Ruthe von 1 0 Schuhen. Nach dieser Grundlage würde ein vollständiger Mes- singdralitableitcr für Thurm und Kirche in Rofsstall zusammengenommen nur 7 3 fl. 3 9 kr., für den Thurm allein aber, in der Linie, wie der neue Ableiter aus Eisenstangen geführt ist, keine 30 fl. gekostet haben, während letzterer 12g 11. Auslage machte. Zuletzt bemerkt v. Yelin noch, dafs unzählbare (?) Beispiele von Blitzschlägen die Unfehlbarkeit der gehörig angelegten Ablciter aus Mcssingseilcn dargcthan haben. Alles dieses beweiset allerdings, dafs diese Art von Ab- leiteru entschiedene Vorzüge vor denjenigen aus Eisenstau- gen haben, ob aber auch vor denjenigen ans Mctallstreifeu, bleibt fraglich. Unstreitig lassen sich diese an allen, dem unmittelbaren Anfalle des Blitzes ausgesetzten Stellen eben so gut anbringen, als jene, sie lassen sieh mit den etwa nö- thigeu Auffangstangen nach der oben angegebenen Vorschrift in genaue und innige Verbindung setzen und durch einen. Ueberzug von Oelfarbe gegen das Rosten schützen, welches durch blofse Uebcrfirnissung des Messingdrahtes nicht ersetzt wird. Man miifste daher auch diese mit Oelfarbe anstrei- clien, und dann licfsc sich der einzige Vorzug nur darein setzen, dafs die Messingdrähte auch des Zusammenfalzens nicht bedürfen , sondern in ganz ununterbrochener Leitung herabgehen, so dafs auch die Zusammenfalzungen Wegfällen, welche durch Platzungcn beim Blitzstrahle, wenn gleich ia seltenen Fällen, beschädigt werden können. Ein Hauptgrund der Entscheidung über die gröfscre Brauchbarkeit der einen oder der andern Art beruhet indefs auf der Beantwortung der Frage, ob die Elektricität durch die Metalle nach ihrer Fläche oder Masse geleitet wird , welches erst später 1 zur Untersuchung kommen kann. Ucbrigcns läfst sieh das Technische ihrer Verfertigung leicht aus den für Metallstreifen mitgctheiltcn Regeln abstrahiren. i S» Elektricität, 1071 aus Eisenstangen. III. Ableiter aus Eisenslangen. Wenn wir gleich, wie schon aus dem Bisherigen zu ersehen ist, die Blitzableiter aus Eisenstangen auf keine Weise als die vorzüglichem betrachten, insbesondere wegen der grofsen Unbequemlichkeit ihrer Anlegung, der Beschwerlichkeit der Zusannncnfügung der Stangen, der Unmöglichkeit, auch bei guter Ueberziehung mit Oclfarbe das Bosten zu verhindern, der dadurch entstehenden Nothwcndigkeit des öftern Nachsehens und Reparircns, der viel gröfsern Kosten, u. s. w., so dürfen wir dieselben hier doch nicht ganz übergehen, da sic an sehr vielen Orten, namentlich in Würtemberg, in den österreichischen Staaten doch in gutem Credite stehen, und wir halten es daher für passend, auch zur Anlegung solcher Ablciter hier eine kurze Anweisung zu ertheilen. Unterbehger hat eine solche Anweisung im gröfsten Detail gegeben, aus welcher wir das 'Wesentliche ausheben, und am Ende noch ein Wort über einige passende Abänderungen hinzufügen. Die Hauj>tthcile seines Ableiters sind l.einc Spitzstange 10—12 Fufs lang, unten dicker, nach oben verloren zulaufend und zwar unterhalb 1 5 ■— 1 9 Linien am ohern Ende 8 — 9 Linien dick, gleichviel oh vierkantig oder rund. Oben soll sic sich in eine 3 Lin. dicke und 9 — 10 Lin. lange Schraube endigen, auf welche eine runde kupferne, sehr scharfe, 7 Zoll lange, oben in einer Länge von 3 Zoll im Feuer vergoldete, au ihrem untern Ende 6 oder 8 eckig gefeilte und daher mittelst eines Schlüssels um so fester anzuziehende Spitze aufgeschraubt wird, mit Dazwisclieulegung eines bleiernen Blättchens von der Dicke eines Chartenblatts zur genauem Verbindung. Um diese Spitzstange auf den Rücken eines Dachs gehörig befestigen zu können, werden unten am Ende zwei Zurken von etwa 3 Fufs langen, 1,5 Zoll breiten und 4 Linien (licken Eisenstangen oder Radreifen dergestalt daran geschmiedet, dafs sie die Form einer Gabel erhalten, an welcher die Zurken, oben etwa 4 oder 5 Zoll, unten aber 6 Zoll von einander abstehen. Die Spitzstange wird nun auf ein Stück Eichenholz, oben von 4,5 oder 5,5 Zoll, unten 5,5 oder 6,5 Zoll im Durchmesser, auf 4 Schuhe rund, der übrige, etwa 6 Schuhe lange Theil viereckig bearbeitet, und 1072 Blitzableiter zwar in den obcrn runden Thcil mit ihrer Gabel so tief eingelassen, dafs die Eisendicke der Zurken nur etwa eine Linie über das Holz vorstellt, übrigens aber gut liincinpafst. Der untere Theil des Holzes wird mit heifsem Pcclic gut überzogen, um der Witterung besser zu widerstehen, mit dem viereckigen Theile aber da, wo die Spitzstango auf das Dach zu stehen kommen soll, von innen an das Dachgespcrre und die nächsten Queerbalken gut befestigt. Die Spitzstange selbst wird mittelst dreier etwa einen Zoll breiten und drei Linien dicken eisernen Reifen, die durch Hammcrscldägc fest angetrieben werden, an die hölzerne Stütze befestigt, welches Vorzüge vor der Befestigung mit Schrauben hat, da die Erfahrung gelehrt, dafs diese von einem ungefähren Blitzstrahl aufgerissen, und das Holz , worin sie fest staken, Fig.zerschmettert worden ist. Die Zeichnung stellt dies untere 2 2 3-Ende einer Auffangstange dar, wie sic in ihr mit ihren Zurken cc befestigt ist. Unr die Auffangstangen , wenn wegen der Länge des Gebäudes mehrere auf demselben errichtet sind, mit einander in leitende Verbindung zu setzen, dienen eiserne Stangen 1 2 — 13 Linien breit und 3 Lin. dick. Weil man diese gewöhnlich 8 Schuh lang bei den Eisen- liändlcrn antrilft, so läfst man je zwei und zwei derselben mit ihren Enden gut zusammen scliwcifsen. An ihren andern beiden Enden läfst man an jedem 3 Löcher 3 — 4 Lin. weit und 3 Zoll von einander abstehend durchschlagen, legt beide Enden zweier Stangen nach zwischengelegten dünnen bleiernen Blättchen übereinander, und schraubt sie vermittelst dreier Schrauben mit vierkantigen Schraubenmuttern fest zusammen. Auf diese Art werden soviel, als solcher Verbindungsstangen nöthig sind, an einander gefügt. Auf Fig.gleiche Weise wird das Ende einer solcher Verbinclinigs- 223. Stange au die Gabelzurken der Spitzstange vermittelst der drei Schrauben aaa angeschraubt. Um an einander befestigt werden zu können . sind die Enden beiderseits etwas gebogen. Da diese Verbiudungsstangen an einer Spitze zur au-, dem auf dein First, des Daches fortgeführt werden sollen, auf welchem sic sich wegen der halbrunden über Dachziegel nicht halten könnten , so legt man über den First des Daches etwa auf 15 oder 18 Schuh von einander kleine eiser- aus Eisenstangen. 1073 ne Sättel, die oben auf ihrem Rande zwei vorstehende Laji-Fig. 2 )eu erhalten, zwischen welchen man die Verhindungsstan- 224. gen einlegt, und obeii einen Nagel oder Draht durchsteckt, mul etwas umbicgt, damit sie nicht ausweichen können. Bei Dächern, die mit Kupfer oder verzinnten Eisenblech gedeckt sind, hat man diese'Verbindnngsstangen nicht nötliig- nur mufs man von der Gabelznrke der Spitzstange ein Stück von einer Ycrbindungsstange bis aii die Oberfläche des Daches führen und mit derselben auf die obenangegebene Weise durch drei Schrauben fest verbinden.- Bei Schindeldächern,- auf welchen mehrere Spitzstangen sich befinden , sollen 12 bis 16 Sclmh weit -von einander hölzerne Stützen von 3 Zoll dicke einen Sclmli hoch hervorstehen, die Ver- hindungsstangen darauf hingeführt, und zu beiden Seiten! neben denselben ein eiserner Nagel, der noch 1,5 Zoll hervorsteht, eingeschhigen werden, damit die Verbindungsstan- geu nicht abweichen können. Die Ablcitungsstangen, welche von den Spitzstangen abwärts geführt werden, sind von derselben Beschaffenheit wie jene Verbindungsstangen,' werden an die Zurken eben so befestigt, gerade über das Dach bis auf l Schuh über das Ende desselben herabgeführt,- über das Gesimse gebogen und an die Mauer mit eigenen Mauerhaken leicht befestigt, auf einem Ziegeldache ohne alle weitere Befestigung, auf einem Schindeldache auf hölzernen Stützen ruhend, die einen Schuh hervorstehen. Bei Dächern, die mit Metall gedeckt sind, fängt man mit der Ableitung erst am untern Rande desselben an und befestigt die Stangen auf die oben angegebene Weise an das Metall des Daches. Von dem trntern Ende der Eisenstange soll man nun eine Ableitung von einer Bleistange bis zum nächsten Brunnen führen, in einen zwei Fufs tiefen Canal Versenkt, weil hier das Eisen wegen des Röstens nicht anwendbar ist, und das Ende des Ableiters noch tief in den Brunnen hineingehen lassen, oder wenn kein Brunnen nahe genug ist, mit einem Erdbohrer ein Loch bohren, bis man Wasser erreicht, was in einer Tiefe von 0 Fufs gewöhnlich geschieht,- und die Ableitung bis dahin führen. Hierin, so wie in der Aulrichtung so hoher Sjjitzstangen huldigt Untereeroer noch den alten Ansichten, besonders ist aber noch gegen !.Bd. Yyy 1074 Blitzableiter seine Anweisung zu erinnern, dafs er auf einem Gebäude, dessen Lange nicht über 60 Schuh beträgt, eine einzige Auffangstange mit einer einfachen Ableitung für hinreichend hält, ohne den First des Daches, die obern Ecken und die ! Schornsteine durch Metallleitung damit in Verbindung zu sez- zen, dafs er ferner bei Gebäuden, die mit Stroh gedeckt sind, die Spitzstangen und Ableitungen auf Pfählen (Mastbäumen, wie er sie nennt) neben dem Gebäude angebracht haben will u. s.w. Die Einrichtung der WcttcraWeiter aus Eisenstangcn, wie sie jetzt allgemein in Stuttgart gebräuchlich ist, weicht , Ton der bisher beschriebenen in mehreren Stücken ab. Ich theile hier das Wesentliche von der mir von den Aufsehern über die Blitzableiter in Stuttgart mitgethciltcn Beschreibung mit. Die Auffangstange 1 4 — i 6 Fufs hoch wird hei einem Gebäude von 40 bis 5 0 Fufs Länge auf der Mitte des Dachs aufgesetzt, am untern Ende zwei Duodecimalzolle stark, vierkantig verjüngt geschmiedet, durch zwei 4 Schuh ! lange Schenkel von Radschienen-Eisen, die an diese Stange augeschraubt werden, mit den Dachsparren, deren Neigung zugleich den Winkel der Schenkel bestimmt, verbunden. Au dem obern Ende wird die Auffangstange auf einer Seite Jang scharf zugefeilt, und die ebenfalls l“ lang schräg und scharf zugespitzte Kupferspitze, welche vierkantig, einen Fufs lang und am obern ganz scharf zngespitzten Ende auf j zwei Zoll lang im Feuer vergoldet ist, mittelst zweier Niethen , von liniendickem Draht, welcher durch die in der Stange | und in der Kupferspitze befindlichen Löcher durchgeschoben wird, daran befestigt. In einer Entfernung von anderthalb Schuh von der Schraube, welche beide Schenkel mit der Auffangstange verbindet und sie festhält, bekommt die Auffangstange ein einen Viertelzoll starkes Loch, wodurch vermittelst Schraube und Schraubenmutter die beiden Ablci- Fig. tungsstangen aund b an die Auffangstange befestigt werden. 22 5. Ehe die Auffangstange an die Dachsparren an geschraubt .Wird, wird ein Blechstiefcl der anderthalb Fufs lang und j nach der Dicke der Auffangstange gefertigt ist, über dieael- j he hergeschoben. Diese hat unten zwei 4 Zoll breite und eben so lange halb rund gebogene Lappen, welche über die beiden Hohlziegel h iugelegt und mit Oclkitt befestigt wer- / aus Eisenstangen. i075 flcn. Die Ableitungsstangcn, die über den First des Daches Einlaufen, nntersclieiden sich in ihrer Beschaffenheit und der Art der Verbindung unter einander in nichts von der oben beschriebenen Einrichtung. Die beiden am First des Hauses auslaufcndcn Enden werden rechtwinklig 4 Fufs hoch aufgekröpft, und oben entweder scharf zugeschmiedet, oder mit Kujrferspitzen , wie die Auffangstangen versehen. Die Befestigung auf dem Grath des Daclies und am Hause herab erhalten die Ableitungsstangen durch 15 Zoll lange am untern Ende scharf zugesclnniedetc, am oberu Ende doppelt gelappte Tragstifte, die in den First drei Zoll tief senkrecht und in gleicher Höhe eingeschlagen, die Ableitungsstangen hinangelegt und beide Lappen oben darüber licrgeklopft werden. Die eigentliche Ablcitungsstange wird von dem Orte derFig. Versenkung X,X in gerader Richtung auf das Dach hinauf-22 6. geführt, und an den auf den First des Daches befindlichen Ablcitungsstangen vermittelst eines an die Tragstifte gelappten Endes befestigt. Ucber das Dach hinunter wird sie mittelst ähnlicher Tragstifte geleitet, welche durch in die Ziegel angebrachte Löcher in die Dachsparren eingeschlagen werden. Die am Hause herablaufenden Ableitungsstangen bekommen nur 8 /y lange Tragstifte, welche ebenfalls 3 Zoll tief eingeschlagen werden. Zum Schutze des untern Endes dient eine hölzerne Röhre aa. Die Versenkung selbst besteht aus einem noch 3 Fufs in einem Graben verscnktenEude, um welches ein 4 Zollbreiter und 6 Fufs langer, an einem Ende mit 3 eben so breiten 2 Fufs langen Ausläufern versehener Streifen von Tafelblci gewickelt, im Graben horizontal ausgebreitet, und dieser sodann wieder ausgefüllt wird. Der Kostenanschlag für einen solchen Ableiter für ein Haus von 6 0' Flöhe und 4 0' Länge ist folgender nach den höchsten Preisen des Eisens berechnet. Auffangstange mit 2 Schenkeln Radschienen - Eisen 6 0 Pfd. pr. Pfd. 18 Xr, = 18 fl. Acht Holzschrauben, um die Schenkel an den Dachsparren zu befestigen, das Stück 2 4 Xr, = 3 fl. 12 Xr. Eine Schraube, um die Ableitungsstangen zusammen zu schrauben, das Stück 8 Xr, =2 fl. 5 6 Xr. 149 Fufs Ableitungsstangen mit den Drahtstiften zu 112 Pfd. k 18 X r. per Pfd.,= 3 3 fl- 3 6 Xr. Yyy 2 1076 Blitzableiter Für eine im Feuer vergoldete Kupferspitze 1 fl. 12 Xr. Ein Blechstiefel 1 11.— lGPfd. Tafelblei zur Versenkung 4 J). 1 2 Xr. Summa G 4 il. 32 Xr. Auch die Commissarien der Akademie der Wissenschaf, ten zu Paris haben in ihrer Anweisung die aus Eisenstangen verfertigten Blitzableiter vor allen andern empfohlen. Sie stimmen in ihren besondern Vorschriften im Wesentlichen mit denjenigen, die wir bereits mitgetheilt haben, vollkommen überein , namentlich was die Auffaugstange, die Endigung derselben in eine am äufsersten Ende vergoldete kupferne oder messingene Spitze, die Art der Herabfiilmuig des Ableiters am Gebäude selbst, die Versenkung u. s. w. betrifft. Zur Auffangstange schreiben sic eine quadratische Eisenstange vor, welche vom Fufs nach der Spitze zu in Form einer Pyramide verdünnt ist. Für eine Lange von 2 5 bis 27 Fufs, welche im Mittel die für gröfsere Gebäude passende ist, soll man derselben an der Basis eine dicke von 2 4 — 2 6 Linien, für eine Länge von 3 0 Fufs gar eine dicke von 2 8 Linien geben. Bei ihrer grofsen Länge müsse sic zur bequemem Handhabung aus zwei Stücken zusammengesetzt seyn, die zusammengeschranbt werden. Für die Eisenstangen, aus welchen der Ablciter selbst besteht, verlangen sie keine gröfsere Dicke als 7 Linien im Quadrat. In der Art der Verbindung desselben mit dem untern Theile Fig. der Auffangstange, weicht ihre Vorschrift etwas von der obi- 227. gen ab, wie die Zeichnungen, die eine im Aufrisse, die Fig. andere im Grundrisse zeigen. Es ist nämlich hier die Auf- 22 8 -fangstange mit einem quadratischen Bügel eng umschlossen, der in einen Zapfen N ausgeht, welchen die Gabel M, womit die Ableitungsstange endigt, umschliefst, und darauf mit einem Bolzen befestigt ist. Unterhalb dieser Verbindung Fig. befindet sich drei Zolle vom Dache eine an die Masse der 227. Auffangstange an gesell weifste Schiene, welche bestimmt ist das längs der Stange herabfliefsende Regenwasser abzuleiten. Um diese Schiene zu verfertigen, schweifst man einen eisernen Ring an die Stange und streckt ihn darauf auf dem Ambos kreisförmig aus, wobei man seine Ränder so neigt, dafs sie einen stark abgestumpften Kegel bilden. Die Einrichtung, wie sie bei den Auffangstangen in Stuttgart äuge- aus Eisen sta ii gen. 1077 bracht ist, scheint uns den Vorzug zu verdienen, da das | Regenwasscr sich leicht um den Rand jener Schiene herum- f ziehen und so doch längs der Stange in das Innere cinsickern kaifn. Auf die hinlänglich tiefe Versenkung in den Erdbo- ijj den dringen die Connnissarion ganz hesonders. Zu diesem f liehuf soll man den Ableiter am Gebäude selbst in unverän- (! derter Richtung erst 18 — 2 0 Zoll unter den Roden liinab- I ' führen , dann rechtwinklich gebogen von der Mauer abwärts 12—15 Fufs weit fortführen, und dann endlich in einen Brunnen oder in ein zu diesem Behuf 12— 15 Fufs tief l in der Erde gegrabenes Loch, wenn man nämlich kein Was- 1 ser findet, sonst aber zu einer etwas geringem Tiefe versenken. Um ihn in den Brunnen hinabzulassen, soll inan ihn sogar durch ein Loch in der Mauer desselben leiten, und ihn so tief hinunter gehen lassen, dafs er bei niedrigem Wassers lande wenigstens zwei Fufs unter Wasser getaucht bleibt. Das Ende desselben soll man in zwei oder drei Spitzen aus- laufen lassen, um den Abllufs der elektrischen Materie in 1 den Boden zu begünstigen. Wenn der Brunnen im Innern des Gebäudes ist, soll man die Mauern des Letztem unterhalb desBodens durchbohren, und durch diese Oeffnung den Leiter zu dem Brunnen führen. Wie zweckwidrig diese Rathschläge sind, brauchen wis nach dem, was oben unter der Rubrik „Versenkung“ gesagt ist, nicht weiter auszuführen. Aber zu verwundern ist es, dafs Commissarien einer Pariser Akademie so gänzlich die Erfahrungen eines Reima- aus ignoriren konnten. Nur ein eigenthiimlicher nützlicher Rathsclilag findet sich in dieser Anweisung für diejenigen, die nun einmal von einer solchen Versenkung der Wetter - ableiter nicht abgehen wollen. Da nämlich das in den Boden versenkte Eisen vom Roste sehr bald zerstört werden würde, so empfehlen sie als ein Mittel dagegen die Eisen- stangen in einem mit Kohlen gefüllten Raume fortzuführen. Nachdem man nämlich in den Boden einen Canal von 2 , 0—22 Zoll Tiefe und hinlänglicher Breite gegraben hat, legt man eine Reihe Ziegel auf den Grund, und stellt auf den Rand derselben andere aufrecht hin, nun giebt man auf die Bodenziegel eine Schicht wohl ausgebrannter Biichenkohleix von l — 1,5 Zoll Dicke, legt die Eisenstauge oben darauf, 1078 Blitzableiter. füllt das Ganze mit Kohlen und verschliefst es oben mit einer Reihe von Ziegeln. Man soll Beispiele haben , dal’s ein so j in Kohlen eingehülltes Eisen während 3 0 Jahren keine Ver- | änderung erlitten hat. Auch das senkrechte Loch, in welches man das Ende der Eisenstangen versenkt, soll mit Kohlen vollgestampft werden. Aber wie wird hei dem Versenken des Eisens in den Brunnen das Ahrosten dieses Endes ■ verhindert?? Für Pulvermagazine rathen die Commissarien die Auffangstangen auf Mastbäumen , welche 0 bis 8 Fnfs von denselben abstelien, aufzufüliren. Es reiche dann hin, den Auffangstangen eine Flöhe von G Fufs zu geben, aber die Mastbäume müssen eine solche Höhe haben, dafs sie mit ihren Spitzen über das Magazin mindestens um 12 — 15 Fufs hervorragen. Sey jedoch das Pulvermagazin sehr erhöht, z. B. ein Thurm, so werde die Errichtung solcher Mastbäume mit Schwierigkeit und grofsen Kosten verknüpft J seyn, um ihnen hinlängliche Festigkeit zu geben. Man könne sich in diesem Falle begnügen, das Gebäude ohne : Auffangstange mit einem doppelten Ableiter zu versehen, welchen man alsdann von Kupfer machen könne. Ein sol- i eher Ableiter , Messen Wirkung sich nicht über das Gebäude hinaus erstreckt, könne den Blitz nicht aus der Ferne an- zielien, habe aber doch den Vortheil, das Gebäude, wenn ' er getroffen wird, gegen dessen A/griff zu sichern! JVas Wollen wir dann aber mehr mit unsern Wetterab!eitern errei- i dien? Es wird doch Niemand einfallen, den Blitz auf das | Gebäude anlocken zu wollen, wie die Vcrf. diese Kraft den ■ Spitzenzuschreiben, von welchen sie ausdrücklich behaupt j teu, dafs der Blitz leichter zwischen der Wolke und diesen lind auf gröfsern Abstand ausbreclie, als wenn die Wetterstange in ihren Enden abgerundet ist, eine Behauptung die indessen nach dem oben angeführten nur unter gewissen Einschränkungen wahr ist. Die Commissarien der Akademie schlagen auch Drahtseile statt der Eisenstangen des Ableiters vor, und zwar soll man i 5 Eisendräthe zu einem Leiter verbinden, und aus 4 dergleichen Litzen ein Seil machen, j welches alsdann einen Durchmesser von 7 — S Linien besitzt. Um den Draht gegen das Rosten zu schützen, soll jede Litze besonders, und dann noch das ganze Seil Jleifsig Einwendungen dagegen. 1079 niitiTheer Gestrichen werden. Dieses Seil befestigt man inFig. der Auffangstange, eben so wie den Ablciter, d. li.man zwängt 22 9. cs mit einem Bolzen sehr fest zwischen die beiden Ohren eines Halsbandes, welches unten an der Auffangstange angebracht ist, und eine Abänderung von der oben angegebenen Art der Verbindung der Ableitnngsstange mit der Auffangstange ist. Sechs Fufs oberhalb des Erdbodens soll das Seil mit einer Eisenstange verbunden werden, und die weitere Versenkung wie oben geschehen. Doch geben die Com- missarien den Eisenstangen, weil sie viel weniger zerstörbar sind, den Vorzug. Dafs dieses nur vom Eisendrahte gelte, ergiebt sich von selbst *. I V. N e n e r e E i n w e n d u n g e n gegen cl i e G r u n d- siitze, nacli denen die unter I—III beschriebenen Blitzableiter eingerichtet sind. Gegen die unter I — III angegebene Anlegung und Einrichtung der Gewitterableitcr, und die Grundsätze, auf welche sie sich stützt, hat Bodde 2 in Münster mehrere Zweifel erhoben , und behauptet, dafs'die neuern Blitzableiter insgesammt höchst fehlerhaft wären. Seine Grundsätze entwickelte er noch weiter in einem Gutachten über einen in Vorschlag gebrachten Blitzableiter an dem Dom- tlmrme in Paderborn l * 3 . Er beginnt dieses Gutachten mit folgender Bemerkung: „dafs sich der Blitz bei Gewittern ' „nicht so, wie manche Physiker es lange geglaubt haben „und noch glauben, in willkülirliehe Fesseln bringen lasse, „davon hat er uns schon viele,, meistens unbeachtete, auch „wohl übel verstandene Beweise gegeben, und einen solchen „noch neuerlich am Uten Januar 1815 in unserer Nähe (in „Düsseldorf und Dortmund) verständlich genug wiederholt“. Aber gerade diese beiden Beispiele sind von Bodue sehr l Noch einige andere nicht zweckiniifsige Vorschläge, z. B. von Lampadius bei G. XXIX, 6o. welcher eiserne, in einander geschrobene llölnxn zu Blitzableitern zu nehmen räth, oder sonstige, nicht wohl ausführbare Sichcrungsmafsregelu f wie z. B. in Ilüpfncr’s Mag. für die Naturkunde Helvetiens II. i5< n. a. übergehen wir mit Stillschweigen, a Grundzüge zur Theorie der Blitzableiter. Münster iSog. 8. 3 G. LI. 8o. i USO Blitzableiter. unglücklich zur Begründung seiner Eimvürfe gewählt, da der Fall in Dortmund auf das Einleuchtendste bewiesen hat wie sehr cs in unserer Gewalt steht, die Bahn des Blitzes willkiihrlich in horizontaler Richtung, aufwärts, abwärts u. s. w. durch eine gute metallische Leitung zu bestimmen und bei dem Einschlagen in den Lambertsthurm zu Düsseldorf zündete der Blitz gerade da, wo er auch nach den von Bonns aufgcstpllten Grundsätzen am geradesten zu seinem Ziele geführt wurde. Nach der vorangeschickten allgemeinen Bemerkung, dafs das Wesen des Wetterschlagcs in einem Entgegenstreben der beiden entgegengesetzten Elek- tricitäten, des -j- der Wolken und des — der Erde zur wechselseitigen Ausgleichung bestehe, und dafs zwei entgegengesetzte Kräfte die Richtung des Entgegenstrehens eben so gewifs als zwei Puncte eine gerade Linie bestimmen, dafs die elektrische Spannung in zwei entgegengesetzten Flächen oder besser Sphären befangen sey, dafs erst bei eingetretener Schlagweite der Durchbruch an dem wenigst abstehenden und bestleitenden Puncte erfolge, und die Mitbefau- genhoit (sic) sich zur Ausgleichung nach diesem Puncte er- giefse, dafs endlich die elektrische Entzweiung, worin Atmosphäre und Erde befangen sind, sich nach dem Mafse der Leitungsfähigkeit und der Capacität mittheile, und dafs hei der Entladung die Ausgleichung nicht blofs zwischen Atmosphäre und Erde erfolge, sondern dafs auch die Gegenstände über der Erde nach der Gröfse ihrer Mitbefangenheit daran Thcilnehmen, stellt er als die zwei Aufgaben, (lie hei allen Blitzableitern zu lösen sind, auf: a .dafs die Ausgleichung oder Entladung zwischen Atmosphäre und Erde durch gute Leiter bewirkt , noch mehr aber b. dafs vorge- heugt werde dem elektrischen Mlibefangenseyn der zu schiizr senden Gegenstände über die Erde. Was den ersten Funct hetriflt, so leitet er aus einer ganz willkiihrliclien Construction, deren Unanwendbarkeit näher nachzuwciseii wir hier überhoben seyn können, da eine 'Mpnge von Erfahrungen über Wetterschläge sie de facto widerlegen, folgende Regelnah: 1. Man gehe dem Blitzableiter eine Lage, die pnt der Richtung der elektrischen Entgegenstrebung zusammeufällt , zwischen 'WnLke l t ä Einwendungen dagegen. 1081 Erde, (1. i. eine lothrcchte, und wo dieses nicht ausführbar jst gehe man 2. dem schiefen Ableitcr schiefe Zuleiter unter den nämlichen Winkeln (welchen , fragt Güuseht in sci- . 1)cr Kritik mit Recht) und in der nämlichen Ebene. Man begreift, wie verwerflich Bodde es dieser Regel zufolge finden mufs, zweien und mehreren von einander entfernten Auffangspuneten nur eine einzige Ableitung zu geben, und die Auffangspuncte in allen Arten von Richtungen mit einander und den Ableitern zu verbinden. Ueberiliissig und täuschend seyen alle wagrcchte Leiter in dieser Lage, so lange das Entgegenstreben senkrecht ist. Die Spuren der Zerstörung nach einer Entladung hätten uns dies von jeher lehren können. Untersuchen wir diese (fährt Rodde fort) etwas genauer, so finden wir immer, dafs der Blitz, so lauge die elektrischen Entzweiung zwischenWolke und Erde bestand, nie guten Leitern in wagrcchter Lage gefolgt ist, wohl aber, dafs er solche gewählt hat, die eine, wenn auch nur etwas abwärts geneigte Lage hatten (der Fall des Blitzstrahls, der auf die Dortmunder Kirche fiel, ist schon allem dem Obigen zufolge ein hinlänglicher Beweis gegen diese Behauptung, und um so mehr, da es hier nicht einmal an einem gerade herabführenden Wettcrablciter gefehlt hatte). Bodde beruft sich sogar auf die ähnlichen Gesetze bei der Entladung einer elektrischen Verstärkungsflasche oder Batterie. Aber gerade diese liefern durchaus entgegengesetzte Resultate, da man I die Entladung von der innern Belegung nach der äufsern auf jedem beliebigen Umwege führen kann, wenn derselbe j nur aus sonst recht guten Leitern besteht. Was die zweite Aufgabe, die bei den Blitzableitern zu lösen ist, betrifft, so meint Rodde, dafs die nach dem obigen Grundsätzen angelegten Blitzableiter nicht im Stande seyen, die Gebäude, die mitbefangen sind, vor der Theil- nahme an der Entladung zu schützen. Sie dienen höchstens nur zur Ausgleichung der elektrischen Spannung, in bo weit diese noch zwischen Wolke und Erde für sich besteht, wobei aber offenbar das Gebäude nach der Gröfse des Mitbefau- genseyns einer Theilnahmc an der Entladung blofsgestcllt bleibt. Hierzu kommt, dafs ein, in elektrischer Entzweiung mitbefangencs Gebäude in seinen Thcilen meistens eine 1082 Blitzableiler. ungleiche Leitungsfähigkeit hat. Die dadurch nofhwendig gewordene ungleiche Vcrtheiluiig der El cktricität verursache somit auch in dem Gebäude selbst bei einer Entladung theil- weisc Ausgleichungen, die sowohl dem Gebäude selbst als dessen Bewohnern gefährlich werden können. Um also durch Blitzableiter Schutz zu erhalten, müssen wir dieselben so anlegen, dafs der ganze, der Erde zngckchrtc Pol der elektrischen Spannung durch Zulciter von unten her herauf, gerückt werde, so dafs der Indiffcrenzpunct des Entgegen- strebens über dem Gebäude zwischen dem äufsersten Pole des Zuleiters und der elektrischen Wolke hervor trete. In der Wirklichkeit werde cs immer schwer seyn, das Gebäude in seinen einzelnen Theilen von der Mitbefangenheit zu befreien, wir müssen uns begnügen, durch gute Leiter von unten her der elektrischen Spannung in Gebäuden so weit vorzubeugen, dafs bei einer Entladung keine gefährlichen Durchbrüche in demselben entstehen liönnen. Uebcr die Anzahl und Capacität der zu jenem Zwecke nöthigen Zulciter von unten her müsse die Erfahrung entscheiden. Es dürfe aber als wahr angenommen werden, dafs mit der Anzahl zwcckmäfsig angelegter Znlei- tcr die Sicherheit wachse. Bei einem mittelmäfsigen Gebäude möchte es hinreichen, die Zulciter zu den mit Metall bewaffneten, am meisten erhöhten und hervorragenden Ecken und zu den Stellen zu führen, wo der Blitz etwa schon früher eingeschlagen habe. Bei gröfscren Gebäuden werde inan leicht vcranlafst werden, mehrere Zuleiter anzubringen. Damit die Entladung von einem Puncte aus geschehe, sollen alle Zuleiter oben in leitende Verbindung mit einander gebracht werden. Die Antwort auf diese Einwendungen gegen die von uns in Schutz genommene Einrichtung der Blitzableiter liegt im Wesentlichen schon in den durch eine so grofse Masse von Erfahrungen fest begründeten Gesetzen der Leitung und Bahn des Blitzes, wie sie in dem vorigen und in diesem Artikel aufgestcllt sind. Auch hat Gilbekt 1 in seinen Gegenbemerkungen die Unhaltbarkeit der Bedenklichkeiten Bodde’s treffend nachgewiesen. Der Grundbegriff einer Entgegenstrebung der Elektricitäten der Wolke und Erde im i Annalen LI. g3 flgd. Einwendungen dagegen. 1083 Allgemeinen, von welchem Boddb ausgeht , erschöpfe, bemerkt Gilbert richtig, die Sache nicht, vielmehr entrücke er der Betrachtung den Punct, auf welchen es hauptsächlich ankomme. In unsern Versuchen mit elektrischen Entladungen geschieht did Ausgleichung nicht auf dem kürzesten Wege, sondern immer auf dem Wege des mindesten Widerstandes, und auf diesen Widerstand habe ohne Vergleich mehr Ein- jluls das Leitungsvermögen des Zwischenraumes als die Kürze dos Weges. Das Eigenthümlichc, was in Beziehung auf die Ansgleichung der entzweiten und sich einander entgegenstre- l)endcn Elektricitäten vor allem in Betracht kommt, ist, dafs die Körper der Verbreitung der Elektricität einerseits längs ilirer Oberfläche, andererseits durch sich hindurch mit ausnehmend verschiedener Kraft widerstehen. Ueberall äufsern sich bei einer elektrischen Ladung an den beiden entgegengesetzt geladenen Flächen Bestreben zur Ausgleichung, und nach allen Richtungen hin streben die beiden Elektricitäten zu entweichen. (Dies gilt doch nur von der nicht ganz gebundenen Elektricität auf derjenigen Seite, von welcher die Ladung ausging, und insofern allerdings von der Elektricität der Wetterwolke.) Der Durchbruch geschehe endlich auf der Stelle und dem Wege des mindesten Widerstandes, oder an mehreren Stellen und auf mehreren solchen Wegen zugleich, wenn diese im Widerstande von einander nicht sehr verschieden sind; dabei folgt aber der Entladungsstrom den Metallen, (den besten Leitern, mit denen wir etwas zu tliun zu haben pflegen) willig nach allen Richtungen , horizontal und selbst aufwärts, um dann wieder abwärts zu gehen, ist nur auf dem ganzen Wege der Widerstand zusammengenommen merklich kleiner, als auf jedem andern Wege. Fast bei jedem Blitzstrahle, der ein Gebäude trifft, finden wir, dafs der Blitzstrahl horizontalen Drähten längs Decken bis auf bedeutende Weiten gefolgt ist, (wobei wir an einen der merkwürdigsten Fälle dieser Art, den Reimarüs in seiner ersten Abhandlung S. 134 anführt, erinnern, wo der Blitz in 7 Zimmern, welche voll von Menschen waren, an allen vergoldeten Leisten der Tapeten und an einem mit Gyps bekleideten, mit Stanniol überzogenen und iiberfirnifsten Kreis an der Decke seinen weit ausgedehnten Weg genommen hatte, i 084 Blitzableiter. ohne irgend Jemand zu beschädigen, einer Menge ähnlicher l’iille zu gescliweigcn). Je kürzer unter übrigens gleichen Umständen der Leiter sey, desto besser sey die Leitung, und nur defshalb, scheine es, sey die senkrechte Lage des Blitzableiters jeder andern vorzuziehen. Was das zweite Er- fordernifs, welches Bodde an einen guten Blitzableiter macht, nämlich die Mitbefangenheit des Gebäudes in die Entzweiuii" durch hinlängliche Zuleiter zu beseitigen , betrifft, so meint Giebert, dafs die ganze Vorstellung, worauf dasselbe beruht, dein nicht entspreche, was wir von dem elektrischen Entladungsschlage durch Versuche wissen. Scy die Leitung von hinlänglicher Capaci tat, so geschehe die Ausgleichung, so weit sich jene erstreckt, unsichtbar und gefahrlos für alle benachbarte Körper, nur da, wo Nichtleiter zu durchbrechen sind, linden die zerstörenden Wirkungen der Entladung statt, und scy dieses in der ganzen Ausdehnung des Entladungsstromes der Fall, und nicht blos in dem sogenannten Indifferenzpuncte. Ein zu dünner Draht, durch den inan die Entladung liindurclifiihre, schmelze nicht blofs in diesem, sondern in seiner ganzen Länge, und zerstiebe bei einer gewissen Stärke der Ladung ganz und gar in geschmolzene Kügelchen. Der Stadtrichter Hindersen 1 bemerkt gegen Bodde, dafs der sogenannte Indifferenzpuuct zwischen den entgegengesetzten Spannungen sich nicht in der Mitte zwischen der Fläche des Erdbodens und der Spitze des Blitzableiters befinde. Diese Spannung sey allen auf der Erde befindlichen Gegenständen gemeinschaftlich, und sie werde in demjenigen Puncte, welcher der Gewitterwolke am nächsten ist, conccntrirt. Man habe also diesen Indifferenzpuuct zwischen der Spitze der Auffangstange und der Gewitterwolke zu suchen. Uebrigens komme es bei der gefahrlosen Ableitung nach dem Entladen nur auf eine ununterbrochene Strecke von hinlänglich guten Leitern au. Unstreitig ist erstelle Bemerkung ganz richtig, da in der Spitze des Ableiters, wo das - E am meisten angelläuft ist, das 0 nicht liegen kann. Die Zuleiter von unten her, auf welche Bodde dringt, hält IIindersen unter gewissen Umständen sogar für nach- i G, LI. 438, Einwendungen dagegen. ■ 11)85 thcih’g. Man habe nämlich schon Fälle beobachtet, in welchen der Erdboden positiv und die Gewitterwolke negativ elektrisch gewesen sind. In einem solchen Falle werde aber eine Explosion durch einen untern Zulciter erleichtert und befördert werden , weil dadurch ein gröfserer Andrang der positiven Elektricität nach dem der Wolke am nächsten stehenden, folglich gefährlichsten Functe bewirkt werde. Dieser Einwand scheint uns indessen ganz grundlos, denn wenn auch die positive Ladung der Erde als eine abgeleitete von der Wolke, die allein freie Spannung hat, während jene yolkommen latent ist, zu betrachten wäre, so wird auch liier die erste Entladung von der Wolke ausgehen. Ucber- liaupt kann man als Grundsatz anfstellen, dafs jede Ableitung, die gegen die Zerstörungen des Blitzes in der Richtung abwärts schützt, auch glcichmäfsig in der Richtung aufwärts schützen müsse, da die Metalle ihr Lcitungsvermögen in allen Richtungen gleiclnnäfsig zeigen. Unscrs Dafürhaltens bleibt der Hauptirrthum Bodde’s immer der, dafs er dem Streben nach Ausgleichung die lothrcchte Richtung anweist, was gegen alle Erfahrung bei künstlichen elektrischen Versuchen und bei Gewittern streitet. Was die Mitbefangenheit eines Gebäudes und der Gegenstände in demselben in die elektrische Entzweiung und die Notlnvendigkeit eines besondern Schutzes gegen dieselbe betrifft, so wird jene immer nur einen höchst unbedeutenden Theil der ganzen, durch die Atmosphärenwirkung der Gewitterwolke bewirkten Ladung ausmachen, welche letztere sich vorzüglich auf die Oberfläche der Erde bezieht, welche' durch einen einfachen Zuleiter von hinreichender Capacität stets ihre vollkommene Ausgleichung, wie die Erfahrung, lehrt, findet. So wenig jemals ein Haus, die Gegenstände- in demselben, seine Bewohner, Schaden gelitten haben, wenni in das zunächst angränzende der Blitz eingeschlagen hat, ungeachtet jenes Haus doch gewifs in eben so grofser Mitbefangenheit durch die über beide als gleiclnnäfsig schwebend an— zusehende Wolke sich befunden haben miifste , als das Hans, welches vom Blitzstrahle unmittelbar getroffen wurde, sowenig kann man die Beschädigungen , die sich in dem Letzteren ereignen, von der Mitbefangenheit desselben herleiten, f 1086 Blitzableiter vielmehr ninfs alles dem Blitzstrahle seihst und Seiner unvollkommenen Leitung zngeschriehcn werden. Höchstens hat man in solchen Fällen kleine überspringende Fünkchen gesehen, auf die wir in der Rubrik des Rückschlags im vorigen Artikel hingcwiescu haben. V. La Posto 11 e’ s Stroliscilableiter. Fin Windbeutel und Ignorant zugleich, der Apotheker des Königs von Frankreich , La Postoli.e 1 2 crdrcistctc sioli alle Physiker der Unwissenheit zu beschuldigen, dafs sie die Metalle als vorzügliche Leiter der Elektricität bisher angesehen hatten, und greift zugleich die bisherige Blitzableitungskunst, die auf diesem Grundsätze beruht, an, wogegen er die Welt mit dcrFuitdeckung eines ganz neuen, höchst einfachen und wohlfeilen Blitzableiters, nämlich der Strohseile, die ihm zufolge die allertrefflichstcn Leiter der Elektricität seyn sollen, beschenkt. La Postolle läfst es nicht an Versuchen fehlen, um seine vermeintliche Entdeckung zu begründen. So erzählt er* A. dafs ein dem elektrisirteil ersten Leiter einer Elcktrisirmaschinc genäherter Finger einen Funken erhalte; B. dafs, als er sich (eines Stückes Metall oder eines Schlüssels bediente, die er in der Hand hatte, die Elektricität gleichfalls in Form eines Funkens übergegangen sey. Da nun ein vollkommener Leiter nur derjenige sey, der die elektrische Flüssigkeit aufnimmt, und zu einem andern, der gleichfalls ein Leiter ist, fortlcitet, ohne dafs sich hierbei irgend eine Lichterscheinung oder ein Geräusch zeige, so folge hieraus, dafs der Schlüssel kein guter Leiter sey. Einen fernem Beweis von dem unvollkommenen Lcitungsver- mögen der Metalle findet La Postolle in den Lichterschci- nungen, die man an den Spitzen der gewöhnlichen Blitzableiter sicht, wenn Gewitter über sie wcgzichen. Einegrofsc Anzahl von Versuchen haben ihm [bewiesen, dafs Seile von Lindenbast, aus Hanf, vorzüglich aber ans Stroh, wenn sie vollkommen trocken sind, dem Blitze zur leichtesten und sichersten Ableitung dienten. An einem mit einer Spitze 1 Ueber Blitz- und Ilngelableiter aus Slrobscilcu. Von La Postolle. A. d. Fr. Mit einer Abbildung'. Weimar 1821. 8. 2 a. a. ü. S. 27 u. 28. La Postolle’s. 1087 versehenen 15 Fnfs langen Stroliseilc zeigte sich nach Lx Postoll e’s Angabe kein Lichthof an der Spitze und kein Funken an seinem den Erdboden berührenden Ende, nur die Divergenz der Goldblättchen eines an ihn gehaltenen Elektrometers zeigte die durchgehende Elektricität an; sie wirdc aber in grofsen Funken sichtbar, als man eine an das Ende angebrachte Metallkugel durch einen Auslader mit der Erde verband und so entlud. Mit einem 7 bis 8 Zoll langen Stroliscile von beliebiger Dicke soll sich jeder Conductor und jede stark geladene elektrische Batterie auf einmal vollständig ohne Lichterscheinung und Erschütterung für den Ausladen entladen lassen, und durch ihn soll sich die Elektricität sogleich mit dem Erdboden ins Gleichgewicht setzen, ohne sich den andern Personen , die mit ihm einen Kreis bilden, mit- zntheilen. Die Stroliscile sollen diese merkwürdige Eigenschaft in solchem Grade besitzen, dafs der Mensch, welcher als ein schlechter (?) Leiter leicht (!) vom Blitze getroffen werden könne, vor jeder Gefahr geschützt sey, wenn er ein acht Zoll langes Stück eines Strohscilsin der Hand halte (!!). Da nun auch Hisse, Brüche, durch Fäulnifs entstandene schadhafte Stellen das vollkommene Lejtungsvermögcn eines solchen Strohseils nicht im mindesten schwächen sollen, so verdienen solche Strohseilableiter den metallischen bei weitem vorgezogen zu werden. Ein solches Strohseil müsse 15 Linien im Durchmesser haben, und aus vier Strängen bestehen, wovon jeder aus 4 Streifen zusammengesetzt ist; das Ganze wohl zusammengedreht gäbe ein hinlänglich festes Seil. Diese Strohseile werden nun an 2 0 Fnfs hohe hölzerne Stangen von weichem Holze, die oben mit einer Spitze von hartem zähen Holze endigen, angebracht, und an einigen Stellen durch Bänder von Kupferdraht befestigt, und das untere Ende dieser Stangen hinlänglich verdünnt, um an den Giebel des Hauses durch drei hinlänglich langeNägel ordentlich befestigt zu werden, für eine weitere Ableitung an der Wand des Hauses aber keine Sorge getragen, weil das Stroh die merkwürdige Kraft hat, der elektrischen Materie und so auch dem Blitze selbst die Eigenschaft zu ertheilcn , ohne Nachtheil, ohne Erschütterung, ohne Lichtentwickelung die Materie, woraus das Gebäude besteht, bis zur Erde zu durch- ■1088 Blitzableiter. laufen. Am Ende anfscrt La Postot. r.r noch, dafs solche Strohablciter in einer Hölle von 18 — 2 0 Fnfs in Menge in solclicn Gegenden, wo Hagelwetter ziclien, aufgerichtet, und als Elektricitätseinsauger und Vernichter den Hagelschlag ah- wenden würden, und es ist sogar auf der angehängten Ku- jifcrtafel eine Konterfcy eines solclien mit vielen Spicfse« versclienen Ackerfeldes zu schauem Solcher Unsinn, wie er jedem auch nur mit den ersten Elementen der Elektricitätslchre bekannten Laien sogleich iii die Augen springt, schien kaum einer ernstlichen Prüfung und Widerlegung wertli 1 . Indessen da die Sache einen Gegenstand von so hohem und allgemeinem Interesse betrifft, da die Laien durch so dreiste Behauptungen leicht irre gefühlt werden, da man der SchriftLa Postolle’s durch eine deutsche Ucbersctzung, die freilich besser unterblieben wäre, gleichsam eine Art von Sanction ertheilt hat, so war es eine nicht unverdienstliche Bemühung, dafs Müller und IIofjiavn in Breslau die sogenannten Versuche La Postolle’s wiederholten und den etwa hierbei statt findenden Quellen des Irr- thiuns nachspürten. Sie fanden dann 2 : Erstens, dafs Stroli- seile ans Halmen, die ihrer Länge nach über einander gebunden sind, die Elektricität in gröfserer Entfernung als metallische Spitzen einsangen (oh dies auch hei Anwendung von Metallspitzen von gleicher Feinheit und in gleicher Anzahl sich so verhalten würde, ist uns sehr zweifelhaft,) auch wenn ihr Zusammenhang in der Länge Zollweit durch einen leitenden Körper unterbrochen ist, dafs sie aber nur auf einem kleinen Umkreise des Puiictes des Cylinders und des Conductors der Maschine, gegen den sic gerichtet werden, die Elektricität entziehen, und zwar nur langsam und unvollständig. Zweitens dafs an den Hahnspitzen sich auch Lichthüfc wie an Metallspitzen zeigen, und sich die Elektricität auch mit einem knisternden Geräufeh, also mit Widerstand in ihnen fortphanzt. Drittens dafs Strohseile nur durch langsames Aiinähern und oftmaliges beharrliches Berühren 1 Die Erfindung Wurde sogleich als durchaus nichtig verworfen durch das französische Inslitut. S. Aun. de Ch. et P. 1821. 2 Schlesische Proviuzialblättcr vom Jahr 1821 Xiltcs St. S. 25 g und daraus in- G-. LXV.III.-218. 21p, 4089 Allgemeine Bemerkungen. niedrerer Stellen geladene Flasclien und nocli unvollständiger geladene Batterien, wiewohl ohne Mittheilung eines Schlags entladen und beide sich auch dann laden lassen, wenn die äufsere und innere Belegung mit Strohseilen verbunden sind, woraus sich dann klar ergiebt, dafs Strohscilo, weit entfernt gute Leiter zu scj'n , vielmehr unter die Kategorie der Halbleiter, und zwar den eigentlichen Isolatoren näher als den Leitern stehend, gehören. Dies bestätigt sich auch noch dadurch, dafs der Mechanicus Klingert sogar den Funken des Conductors über ein, demselben entgegengehaltenes, Strohseil, das eine metallene Handhabe hatte, von einem Ende zum andern wegspringen sah. Nach allem diesen sind also Strohseile zu Blitzableitern für ganz untauglich zu erklären, was freilich auch schon zum voraus aus den nicht seltenen unglücklichen Fällen von Entzündung von Strohdächern durch den Wetterstrahl entnommen werden konnte. VI. Beseitigung einiger Einwürfe gegen Blitz ah leite r und all gern ein e B emerkun gen über den Scliutz, welchen sie gewähren können und über die nöthige Aufsicht d a r ü h e r. In dem Zeitpuncte, als Gcwitterableiter noch eine ganz neue Sache waren, hat man diese so nützliche Erfindung mannigfaltig bestritten, wie denn jede Neuerung in der Anhänglichkeit an das Alte immer ihre Widersacher findet, und Neid und Mifsgunst dem Erfinder so lange wie möglich durch die Herabsetzung der Erfindung seihst sein Verdienst streitig machen. Aufser dem sehr unphilosophischen Einwürfe, dafs es unerlaubt sey, uns den gerechten Schickungen einer hohem Macht zu entziehen, welchen Liciiteneerg in Gotha * 1 zureichend beantwortet hat, ist gegen die Blitzableiter noch folgendes eingewandt worden: die Anstalt sey zu gering und unvermögend, um so grofsen Wirkungen zu begegnen; die hohen Stangen möchten mehr Wetterwolken herbeilocken und mehr Schläge erregen, oder benachbarte Gebäude in Gefahr setzen; die Weite, auf die sich der Schutz erstrecke, sey i Verhaltungsregeln bei naben Donnerwettern; in der Einleitung. I. lid. Z z Z 1090 Blitzableiter. gering, und sichere kaum ein mäfsigesHaus völlig; der Blitz könne iin Boden wieder aushrcelien; man werde ihn "besser durch Nichtleiter und Vermeidung alles Metalls abhalten; 'es werde doch die Möglichkeit eines Schlags und der Schreie- ken darüber nicht vermieden u. s. w. Alle diese Einwürfe, die theils ganz falsche oder übertriebene Begriffe von dem Zwecke der Ableitcr verratlien, theils den Erfahrungen entgegen sind, theils nur besondere Einrichtungen der Wetter- ableiter treffen, beantworten sich schon von selbst aus der bisherigen Darstellung der Sache und sind schon früher von Reimarus * 1 * gründlich widerlegt worden. Noli.et’s a Anspruch: Je persiste ä dire ejuo le projet d’epuiser une nuce örageuse n’est pas celui d’uu Plij^sicien. Laissons donc ton- 11 er et fulminer, comme nous laissons pleuvoir, ist dieses sonst verdienstvollen Physikers ganz unwürdig. Sein Ansehen hat dennoch den Fortgang der guten Sache in Frankteich und andern Ländern in etwas aufgehalten, bis die neueren Erweiterungen unserer Kenntnisse in der Elcktri- citätslehrc, die Menge der Schriften zu Gunsten der neuen Erfindung und das Beispiel der Grofscu das ehemalige Vorur- theil überwunden, und diese wohlthätige Anstalt vervielfältigt haben. In der Kurpfalz hat sich Hemmer 3 durch Einrichtung vieler Ableitcr ein vorzügliches Verdienst erworben, und JLandiuani in einer schon <178 5 herausgege- bencu Schrift über die Blitzableiter stellt ein zahlreiches Verzeichnifs vön errichteten Ableitungen aus mehreren Ländern auf, welches detitlicli zeigt, wie sehr man sich schon damals aller Orten von der Nothwen'digkeit und dem Nutzen solcher Anstalten überzeugt fühlte. Seit dieser Zeit haben sich dieselben noch ungemein vervielfältigt, durch ReiMAuvs Bemühungen in Hamburg und den zunächst angränzendcii Ländern, den Ilerzogthiünern Holstein, Schleswig, Mecklenburg, dem Königreich Hannover, und besonders sind Kirchthürme und ähnliche öffentliche Gebäude in Deutschland fast allenthalben damit versehen. l Erste Abhandlung vom Blitze Cap. i5. i Mem, de Paris 1764 p. 44o. 5 IXistor. et Comineüt. Acati. Tlieod. Palat. Yol. IV. Pbys. p. l — 85. Allgemeine Bemerkungen. 1091 Um den Werth derselben gehörig zu schützen, mufs man den wahren Zweck ihrer Anlegung nicht ans den Augen verlieren. Mau ist jetzt allerdings ganz von der Idee zuriiek- gekonunen, durch ihre Hülfe die Gewitterwolken seihst zu entkräften und den Blitz zu verhüten; um so. gewisser kann man aber durch sie, wenn sie nur zweckmäfsig angelegt sind, den Anfall desselben auf Gebäuden, s. w. unschädlicli machen. Wenn in einzelnen wenigen Fällen Gebäude gegen das Einschlagen des Blitzes mit Zerstörung, Entzündung n. s. w.durch Blitzableiter nicht gesichert waren, so können wir mit der gröfsten Wahrscheinlichkeit voraussetzen, dafs in der Ableitung selbst noch irgend eine Unvollkommenheit war. Bei einigen der früheren Fälle, wie z. B. den von Ilcckinghamj Purfleet, lag offenbar der Fehler darin, dal's man den Auffangstangen eine zu groi'sc Wirksamkeit zutraute. Bei dem Einschlagen des Blitzes in den Thurm zu Düsseldorf und der dadurch veranlafsten Entzündung war cs allerdings nicht mit Sicherheit auszumitteln, wo eigentlich die Schuld .gelegen hatte. Beuzf.nbero sieht cs als einen möglichen Fall au, dafs der Blitz dem angefaulten Holze der iKönigsstange, auf welcher die eisernellelmstangc, die zugleich zur Ableitungsstange diente, von Aufscn aufgesetzt war, nachlief, und als er am gesunden nicht weiter konnte, nun auf den vielleicht einen Fufs von ihm entfernten Ableitcr absprang. Da die Ilelmstange in einer Länge von 15 Fnis mit einem bleiernen Mantel umgehen war, der mit den Ahlcitungsstrcifen an den S Kanten der Tburmspitze in Verbindung stand, so müfste man annehmou, dafs diese Verbindung nicht innig gchüg gewesen sey, und doch mochte auch in diesem Falle.die Anlockung auf diesen Weg grofs genüg gewesen seyn, um nicht einem so schlechten Leiter, wie das Holz.war,- zu folgen. Der Blitz traf hier zuerst auf die Schwanzfedern des kupfernen Hahnes und schmolz hier eine Scharte von etwa einem halben Zoll aus. An dieser Scharte fand mail sogar noch ein geschmolzenes Kügelchen. Konnte die Entzündung der hölzernen Stange nicht von dem herahgeflossenen glühenden Metall hergerührt haben? Liefert also dieser Fall nicht einen neuen Beleg zu der Gefahr von zu dünnen und zugespitzten Ableitern? Diese Schwanzfeder war nämlich von Kupfer nur Z z z 2 4092 Blitzableiter. etwa 0 w/ ,7 diele, übrigens vergoldet. In dem zweiten Falle von Dortmund ward eine Unvollkommenheit der Ableitung deutlich nachgewiesen. Die Bleirinncn bestanden nämlich aus verwittertem Blei, und hier hatte der Blitz Platzungen hervorgebracht. In dem dritten Falle, den wir schon eben nach der Mittheilung Tueciisels erwogen haben, konnte die Schuld allerdings an dem Ableiter gelegen haben. Die hintere Ecke des Gebäudes, welche der Blitz allen Umständen nach zu scliliefsen, getroffen hatte, war nämlich nicht gehörig mit Metallstreifcn, die mit dem Ableiter selbst in Verbindung gesetzt gewesen wären, verwahrt worden. Man kann also daraus nur den Schlufs machen, dafs eine auch ziemlich hohe Auffangstange doch nicht auf 16 Fufs in allen Fällen sichert. Von einem mit Zerstörung und Entzündung verbunden gewesenen Einschlagen des Blitzes in Häuser, deren Blitzableiter ganz nach der unter I angegebenen Vorschrift eingerichtet waren, ist mir kein Beispiel bekannt geworden. Selbst aber auch in denjenigen Fällen, wo der Blitzableiter keine ganz vollkommene Ableitung gewährte, indem er durch den durchfahrenden Blitz selbst theihveise zertrümmert wurde, ward meistens das Gebäude gegen sonstige -Beschädigungen geschützt, indem auch alsdann die Hauptmasse der Elektricität ihren Weg aufsen längs dem Ableiter genommen hatte. Zu wünschen wäre cs freilich, dafs diese wichtige Sache unter die Aufsicht des Staats gestellt würde, wie es an einigen Orten z. B. in Stuttgart der Fall ist, wo -eine eigene Commission jährlich die Blitzableiter nachsieht, auch auf keinem Hause Blitzableiter anders, als unter ihrer Aufsicht errichtet werden dürfen, wäre es auch nur, um zu verhüten, dafs nicht Unglücksfälle, die von einer schlecht eingerichteten oder schlecht unterhaltenen Ableitung abliängen., zum Nachtheile dieser so wohltliätigen Erlindung fälschlich gedeutet werden können 1 . F- i Au-fser den schon im Artikel selbst angeführten Schriften verdienen noch folgende verglichen zu werden: Betrachtungen über die Gewitterableiter von Barbier de Tinas in den Leipziger Sammlungen zur Physik und Naturgeschichte II. Bd. 2te St. S. 210 flgd. Die Kunst, Thiirme und andere Gebäude vor den schädlichen Wirkungen des Fulgurit, Blitzsinter, Kieselsinter 1 ; Fulgurit, Astrapyalilh; Cerauniansinter , f^itreous Tuhes; sind röhrenförmige Gebilde, durch den Blitz aus Sande in Folge einer Schmelzung oder Verglasung entstanden. Die erste Aufmerksamkeit auf diese merkwürdigen Erzeugnisse des mächtigen Elementes erregte Henzen 2 , welcher sie in den Sandhügeln der Senner Heide in Wcstphalen auffand, und nebst Beumeneacii 3 sogleich für Producte eines Blitzschlages erklärte. Nachher sind dieselben an verschiedenen Orten aufgefunden und in ihrem ganzen Verhalten untersucht durch Fiedeer , welchem wir in der nachfolgenden Blitzes durch Ableitungen zu bewahren ton J. J. von Felsiger. Breslau jl 177^- 8* * LandriAri dell' utilitä dei conduttori electrici. Milano 3785. 4 f Abhandlung über den Nutzen der Welterableitcr aus dem Italienischen ! mit Zusätzen und Kupfern. Wien 17-85. gr. 8 . Hemmer Anleitung, ' Wetierableitcr an allen Gattungen ro-n Gebäuden auf die sicherste Art j aozulegen. Offenbach am Main 1786, 8. Busse Beruhigung über die neuen Blitzableiter. Leipzig 1791. *8. J. Alb. II. Beimarus ausführliche Vorschrift zu Blilzableilung an allerlei Gebäuden (aus dessen neuem Bemerkungen vom Blitze besonders abgedruckt). J. L. Bückmann. über die Blitzableiter, eiue Abhandlung auf höchsten Befehl des Fürsten ausgearbeitet. Karlsruhe lygi. 8. J. F. Lutz Unterricht vom Blitze und Wetterableitern 17851. gr. 8» Dessen Lehrbuch der iheor. und prakt, Blitzableitun.gslehre, neu bearbeitet von J, K. Giitle i 8 o 4 . 3 Th. gr. 8* J. F. Gross, Grundsätze der Blitzableitungskunst nach dem Tode des Verf» herausgegeben von J. F. Wiedeinann. Leipz. 179,6. Fr. K. Acjiards kurze Anleitung ländliche Gebäude vor Gewitterschaden sicher zu stellen. Berlin 1-798. D. Gillys- und J. Alb. Eytelweins kurze Anlei- tu>ig* auf welche Art Blitzableiter an den Gebäuden anzulegen sind. Berlin 1802* gr. 8.. Leopold von Un.terberger nützliche Begriffe von j den Wirkungen d-er Elektricität und der Gewiltermaterie, nebst einer jiractischen Belehrung u.. s. w. Wien i8u. 8. mit einer Kupfertafel. • v. Imitof Anweisung zur AuTegung zweckmäfsiger Blitzableiter. München-1816. 8. Ucber die Sicherheit der Blitzableiter von L A. H. Rep- surus bei G. XXXVI. 11 3 . 1 Diesen Namen hat ihnen Emmerling in v. Moll’s AnnalenIII. 297. j gegeben, ehe man genauere Kenntnifs von ihnen hatte. Er ist daher auf allen Fall verwerflich, weil er einen andern Ursprung derselben andeutet, als sic möglicher Weise haben können. 2 Voigt Mag. X. 4 g 1. 5 Ebend. XL 363 . 1094 B1 i t z r ö h r e n. Beschreibung hauptsächlich folgen *. Die in der Senner Heide gefundenen, denen alle übrigen mit unbedeutenden ig. Abweichungen völlig gleichen, bestellen aus ungleich langen, 3 0 -und ungleich weiten, nach unten stark verengerten und endlich ganz spitz zulaufenden, wiederholt verschiedentlich gekrümmten, mit mehr oder weniger Nebenästen versehenen Böhren, welche inwendig völlig verglaset, mehr nach Anisen blofs zusammengesintert, zuletzt mit angeklebten , eine sein rauhe Oberfläche bildenden Sandkörnern überzogen sind, und eine schwärzlich-und perl - graue, zuweilen auch eine rötli- liolie, in den verglaseten Theilen auch eine grünliche Farbe liahen, je nach der Beschaffenheit des Sandes, woraus sie gebildet wurden. Ihr Durchmesser beträgt von 0,75 bis 2 0 par. Linien, die Dicke der Wände von 0,2 5 bis u Linien, die Länge aber mag muthmafslich 2 0 bis 3 0 F. und darüber betragen, mit Seitenästen von 1 Zoll bis j. Fufs Länge, Eine der längsten, aus den einzelnen zerbrochenen Stücken in natürlicher Richtung bis zu einer Länge von 14,5 Fufs wieder zusammengesetzte befindet sich als sehenswerthes Stück im Dresdener Cahinette*. Ihr sjme. Gew. wechselt von 1,536 bis 1,924 , eine Folge der mehr oder minder häufigen Bläschen, welche sich im Innern derselben befinden, da sie aus reinem Quarzsande mit etwas Eisen bestehen. Sie gehen meistens senkrecht in die Erde hinab, seltener schräg, und theilen sich oft in zwei ziemlich gleiche Anne, welche in gröfserer Tiefe zuweilen in noch mehrere Acste auslaufcn, Sobald die Keniitnifs dieser interessanten Fossilien allgemeiner verbreitet wurde, fand man, dafs sic schon früher gekannt, aber nicht für dasjenige gehalten waren, was sie wirklich sind. Obschon die Alten sic gekannt haben, und dieses Erzeugnifs dasjenige war, was sie mit einer Umzeu- mmg an den vom Blitze getroffenen Orten umgaben, wie Böttigeh 3 meint, bleibt allerdings fraglich; gewifs aber ist, dafs sio schon im Anfänge des achtzehnten Jahrhunderts in •Schlesien gefunden, und als naturhistorische Merkwürdigkeit 1 G. LV. 121. Vergi, LXXI. 3 oj. 2 G- LXXII. 111. 3 Dresdner AbendzciLung 1822. Oclbr, Daraus bei G. LXXII. 5 1 2 V B1 i t z r <1 h r e n. 1095 aufbewahrt und beschrieben sind 1 . Bin Exemplar, in jener Zeit dort gefunden, und fossile arborescens von Hermann gc- uaunt, wurde im Dresdener Cabincttc unter dem Namen osteocolla maslensis vitrijlcata aufbewalirt 2 . Aufser auf der Senner Heide hat man sie später noch in vielen sandigen Gegenden gefunden, namentlich in Pillaio bei Königsberg 3 auf der Nielleber Hehle unweit Halle 4 , am Regenstein bei Blankenburg 5 , in der Nähe von Dresden 6 , am Rheine in der JJantelge im ehemaligen Bisthum Münster 7 , bei Zanhendorf unweit Malaczka in Ungarn 8 , zu I)r igg in Cuinberland, woselbst unter mehreren andern eine lothrcclit herabgehende Blitzröhrc bis 2 9 engl. Fufs Tiefe verfolgt wurde. Hier stiefs sie auf einen Kiesel von Ilorn- stcinporphyr, mit welchem sie zusammen geschmolzen war, dann unter einer Neigung von 4 5° gegen den Horizont längs demselben hinlief, wieder lothrcclit herabging, sehr rissig war und an Weite immer mehr, zuletzt bis 0,5 Z. abnahm, aber nicht bis ans Ende verfolgt werden konnte 9 . Auch in Brasilien hat man sie gefunden, darin jedoch abweichend, dafs sie nicht hohle Röhren, sondern uurcgclmäfsig und tief gefurchte kantige Stücke darstcllen, und die Sandkörner viel stärker verglaset und zusammcngcsclnnolzcn sind, so dafs der Bruch zusammenhängend und glasartig erscheint. Sie kommen dem Uyalith an Farbe und Durehsclieinigkcit nahe, die vorstehenden Ecken der Körnchen sehen wie abgeschmolzen aus, und die Stücke haben, wenn man sie fallen hifst, einen glasartigen Klang. Ihr Erzeugungsort ist in denSaud- 1 Maslographia oder Beschreibung der schlesischen Massel im Fiirslenthum Oels mit seinen Schauwiirdigkeileu u. s. w. von D. Hermann. Brieg 1711. Aus G. LXI. 253 . 2 IliviNus Diss. sitsens tentamina circa lenas medicales. Lips. 1723. Aus G. LXXI. 53 g. 5 G. LV. i 58 . 4 Ebend. i 4 o. 5 G. LXI. 245 . 6 G. LXVIII. 209. LXXI. 3 oi. 7 G. LXI. 287. 8 G. LXXIV. 21 4 . 9 Irtou Greenough und Buckland iu Transact, of the Geological Socielv. 11 , 828, daraus iu G. LXXIV. 218. 1096 Blitzrühre n.. dienen von Bahia, und es ist möglich, dafs ihre abweichende Beschaffenheit als Folge der stärkeren Blitzschläge jener Gegenden angesehen werden kann 1 2 . Dafs sie sich auch sonst noch an vielen Orten finden müssen, ist der Natur der Sache nach nicht zu bezweifeln. Obgleich man gleich anfangs diese merkwürdigen Producte für Erzeugnisse des Blitzes zu halten geneigt war, so gab es doch auch andere, welche diesem furchtbaren Elemente eine solche Kraft beizumessen Bedenken trugen, und sie lieber für zusaminengekittete Gehäuse von Würmern halten wollten 9 . Bruckmann meinte, dafs eine Beimischung von Kalk die Schmelzbarkeit des Sandes erleichtere, und die röhrenförmige Gestalt vielleicht durch Pflanzcnwurzeln entstehe, um welche der Sand gelagert sey 3 . Fiedler, dessen anhaltenden Bemühungen dieser Gegenstand bei weitem die meiste Aufklärung verdankt, prüfte die verschiedenen Hypothesen, und entschied unbedingt für die angegebene Art ihrer Bildung, indem man nicht anstehen darf, dem Blitze diese Kraft beizumessen, die er auch durch Schmelzungen ähnlicher Art beurkundet 4 . In Ucbcreinstimmung mit Gilhert 5 ist er der Meinung , dafs der trockne Sand, als Nichtleiter der Elektricität, vom Blitze geschmolzen werde, welcher durch die Schnelligkeit seiner Bewegung die Quarzkörncr auseinander treibt, und hierdurch die röhrenförmige Beschaffenheit bedingt, beim tieferen Eindringen in den besser leitenden feuchten Sand aber allmälig schwächer wird, weswegen die Böhren zunehmend enger werden, bis der Blitz seine Kraft gänzlich in dem tiefer liegenden sehr feuchten Boden verliert. Mit Grunde glaubte Fiedler daher auch den Ursprung der Blitzröhren nicht in die vorgeschichtliche Periode verweisen zu dürfen, obwohl einige in früheren Zeiten erzeugt scyn mögen. Im Allgemeinen aber können sic jederzeit durch einen hinlänglich starken Blitzstrahl gebildet ver- 1 G. LXr. a5g. 2 v. Ilor bei Voigt Mag. XI. 568. 5 Voigt Mag. XI. 66. 4 G. LV. i52. 5 Eilend. 161 . B1 i l z r ö h r e n. 1097 den 1 * . Clarke nahm gegen diese Hypothese ein Argument aus dem Verhalten der zu Drigg gefundenen Röhren im Knallgasgebläse her, indem sic in demselben auf gleiche Weise als Hyali tli und Perlsintcr zu einem Kügelchen reinen Glases mit kleinen Bläschen schmelzen, und also einen gleichen Ursprung als diese Mineralien haben miifsten. Hiergegen bemerkt indefs Gilbert mit Recht, dafs die anhaltende ungeheure Hitze des Gasgebläses etwas ganz anderes sey, als dio plötzlich vorübergehende Erglühung durch den Blitz, dafs die Umgehung des vielen Sandes einen bedeutenden Unterschied mache, und an der innerer Fläche der Röhren sich vollkommene Schmelzung und seihst auch eine nicht geringe Menge ganz kleiner Bläschen finde’. Immerhin fehlte aber noch der eigentlich historische Beweis für diesen ihren Ursprung, und man weifs, was dieses lei jeder physikalischen Behauptung bedeutet. Indefs kann mau gegenwärtig .auch diesen als vollständig gegeben betrachten. Schon dasjenige, was Wiiitering 3 4 von einem Wetterstrahle erzählt, welcher zu Packington in einen Eichbaum schlug, und einen darunter stehenden Mann tödtete, spricht sehr dafür. Der Blitz war nämlich an dem Stocke des Erschlagenen herabgefahren, und hatte in der Erde ein 2,5 Z. hrcites und 5 Z. tiefes Loch gemacht. Als man später nacli- grub, fand man 1 2 Z. unter der Oberfläche drei Stücke ge- I schmolzcnen reinen Quarzsandes bis 18 Z. unter die Oberfläche herabgehend, wovon zwei röhrenförmig und inwendig völlig verglaset, ja sogar bis zum Herabfliefsen eines theils der Masse geschmolzen waren, also kleinere oder weniger vollkommene Blitzröhren. Minder verbürgt sind die Nachrichten , dafs ein Apotheker in der Osnabrückschen Colonie Friedrichsdorf an einem Orte, wo zwei Menschen erschlagen waren, röhrenförmige Zusammenschmelznngen des Sandes, und ein Schäfer in einer Sandgegend nach Holland hin ander Stelle, auf welche er einen Blitz herabfahren sah, eine eigentliche Blitzröhre gefunden haben will 4. Völlig bewei- i G. LXI. ai 6 . a G. LXI. 260 . 3 Pbil. Trans. LXXX. P. II. p. 290. 4 Fiodler bei G. LV» i56. 109Ö Bl ii t. send dagegen ist eine kleine, 3 Lin. im Durchmesser liak tende Blitzröhrc, welche C. II. Pi-aii- toii der Schleswigschon Insel Amrum erhielt. Einige Matrosen sahen hier den Blitz in den Sand einsclilagcn, gruben sogleich nach, und fanden wirklich dieses Erzeugnil's desselben 1 2 . Eben so grub auchlU. csx bei dem Dorfe Rauschen an der Samlämlisohen Ostsee- kiiste den beiden noch olfenen Löchern nach , in welche der Elitz einige Tage vorher neben einer Rilke herab eiugeschla- gen, und zugleich einen Wacholdcrstrauch in Flammen gesetzt hatte. In dem einen derselben fand sich wirklich einen Eufs tief unter der Oberfläche die zwar diinnc, aber sehr kenntliche Rlitzröhrc, welche aber nur die Länge eines l'ufses hcrabging , und dann auf Lehmboden stiefs, auf welchem noch einige Quarzkörner fcstgcschmolzen waren 4 . Man hat noch einige ähnliche Gebilde, welche der Blitz, durch Verglasung erdiger Mineralien erzeugt hat, allein man kann diese nicht zu den eigentlichen Elitzröhren rechnen. Solche unzweifelhafte Verglasungen durch den Elitz Laben unter andern v. Saussuue am Ilornblendschiefcr auf dem Montblanc, Ramond am Glimmerschiefer des Pie du Midi, am Stinkkalke des Mont - Perdii und am Klingsteinporphyr des Roche Sanadoire im Departement des Piiy de Dome, v. IIüMBonnr endlich von vorzügliche!- Schönheit am röthli- clicn Trachyt- Porphyr des Nevado de Toluca in einer Rühe von 14226 E. über der Mecresfläche gefunden 3 . 31. Blut. Sanguis, sang; bloocl ; ist die in den Thieren aus der Nahrung erzeugte, durch ihren ganzen Körper verbreitete und zur Unterhaltung der Verrichtungen der einzelnen Organe, so wie zur Ersetzung ihres Verlustes und ihrer Ver- gröfscrung dienende Flüssigkeit. Sie ist bei den vier höheren Thicrklassen rotli, bei den niederen weifs. Hier nur einiges vom Blut der Säugethiere, dem das der Vögel, Amphibien und Fische der Hauptsache nach sehr ähnlich ist. Das im lebenden Säugethiere enthaltene Blut besteht aus einer 1 G. LXXII. in. 2 G. LXXIV. 325. 5 G. LXXI. 5io. LXl. 261 u. 3i5. Blut. 1099 Flüssigkeit und aus darin schwimmenden Kügelchen, deren Durchmesser heim Menschen -j-g-g- his Millimrtre beträgt. Diese Kügelchen bestehen nach neueren Untersuchungen aus einem farblosen durchsichtigen Kern und einer rothen Hülle. Tritt das Blut aus dem Tliiere oder stirbt dieses, so folgen diese Kügelchen (wahrscheinlich weil ihre Lebenskraft aufhört) den Anziehungsgesetzen der todten Natur; vermöge der Cohäsion tritt der den Kern der einzelnen Kügelchen bildcnten Faserstoff in eine gemeinschaftliche Verbindung und bildet, wenn das Blut nicht geschüttelt wird, eine geronnene, netzartige Masse, in deren Zwischenräumen sowohl die rothen Hüllen als auch die Flüssigkeit enthalten sind. Dieses ist die Gerinnung des Blutes, welche bei jeder Temperatur und auch bei abgehaltener Luft erfolgt, und mit keiner Wärmeentwickelung verbunden ist. Aus der geronnenen Masse sondert sich allmählig ein Theil der ein- geschlosscn gewesenen Flüssigkeit als lilut Wasser oder Serum ab, während die übrige Masse, aus allem Fascr- stoil'und rothem Stolf und einem Theile des Blutwassers bestehend, den Blulhuchen oder die Placenta darstellt. Durch längeres Auswaschen mit kaltem Wasser kann mau dem Blutkuclien letztere zwei Stoffe entziehen, welche sich darin lösen, und der Faserstoff bleibt rein zurück. Wird das Blut während des Gerinnens geschlagen, so löst sich die rotlic Hülle vollständiger vom Faserstoff. Dieser begiobt sich ohne soviel Farbstoff und Serum einzuschliefsen, zu rotlrwcis- sen Fasern zusammen, welche sich durch Auswaschen leichter reinigen lassen. Dem zufolge besteht das Blut i. aus Faserstoff', einer dem geronnenen Eiweifsstoffe sehr ähnlichen Matei’ie, welche den innern Theil der Blutkügelchen bildet, 2 .aus dem j artenden Princip, Blutroih , Cruor, welcher die Hülle der Blutkügelchen bildet und sehr reich an Eisen ist und 3. aus Blutwasser oder Serum, einer Auflösung von Eiweifsstofl', Osmazom, speichclstoffartigcr Materie, und verschiedenen Salzen in Wasser, welchen oft etwas Fett beigemischt ist. Das Serum gesteht beim Erhitzen vermöge seines Eiweifsstoü’es zu einer dem geronnenen Eiweifs ähnlichen Masse , aus der ein wenig wässrige Flüssigkeit, die scrositas , auasehwitzt. Q. 1100 Boro n. Boron. Boracium; ßoron, Bore; Boron. Dieserunzer- legte Stoff findet sich blofs in Verbindung mit Sauerstoff als Boraxsäure und wird aus dieser, nachdem sie durch Glühen entwässert ist, durch Erhitzen mit Kalium und nachheriges Auswaschen des sich dabei bildenden boraxsauren Kalis erhalten. Es stellt ein braunes, geruch - und. geschmackloses in der Weifsglühhitze weder schmelzendes, noch verdampfendes Pulver dar, welches specifisch schwerer ist, als Vitriolöl, und die Elektricität nicht leitet. Folgendes sind seine wichtigsten Verbindungen: Boraxsäure oder Sedativsalz (2 2 Boron auf 4 8 Sauerstoff). Das Boron verbrennt noch unter der Glühhitze iu der Luft mit lebhafter Feuerentwickelung zu Boraxsäure; auch entzieht es vielen Sauerstoffverbindungen, besonders beim Erhitzen, ihren Sauerstoff, um damit Boraxsäure zu bilden. Die Boraxsäure kommt in einigen Seen, theils im freien Zustande, tlieils mit Natron verbunden, als l'inkal vor. Aus letzterem scheidet man sie durch Schwefelsäure. Im wasserfreien Zustande stellt sie ein hartes, farbloses, in der Glühhitze in zähen Flufs gerathendes, nicht verdampfbares Glas dar; aus ihrer wäfsrigen Lösung krystallisirt sie in Verbindung mit Wasser in perlmutterglänzenden, biegsamen Schuppen. Sie schmeckt sehr schwach säuerlich und bitterlich und rötliet sehr schwach Lakmus. Die krystallisirto Säure löst sich in 3 4 Theilen kaltem Wasser. Sie bildet mit den Salzbasen die boraxsauren Salze, welche meistens feuerbeständig, und wenig im Wasser löslich sind, und vorzüglich daran erkannt werden, dafs sie, mit Weingeist und etwas Schwefelsäure gemengt, der Weingeistflamme eine grüne Farbe ertheilen, so wie auch Weingeist, welcher reine Boraxsäure aufgelöst enthält, mit grüner Flamme verbrennt. Das Fluorboron (2 2 Boron auf 112 Fluor) entwickelt sich beim Glühen der wasserfreien Boraxsäure mit Flufsspath als ein farbloses Gas von 2,371 spec. Gew. (das der Luft —1,0 gesetzt), vom stechenden, erstickenden Geruch, Lackinus- tinktur stark röthend, IIolz und andere organische Stoffe verkohlend. Es wird sehr reichlich von Wasser absorbirt und zerfällt hierbei, indem das Fluor Wasserstoff und das Boron, B ra nd racke ten» 110t Boron Sauerstoff aufnimmt, wenigstens zum Theil und in Boraxsäure. An der Luft erzeugt dies Gas äufserst dicko Nebel, indem es sicli mit dem Wasserdampf der Luft zu einer älmliclicn sauren Flüssigkeit verdicktet. Das Fluor- boron verbindet sich mit den Fluormctallen zu Fluor- Ro- ronmetallen, die sicli zum Tlieil in Wasser lösen. Hierbei läfst sicli annclimen, dafs das Fluor durch Aufnahme von Wasserstoff aus dem Wasser in Flufssäure, und das Bo- ron und das Metall, durch Aufnahme von Sauerstoff’ aus dem Wasser in Boraxsäure und Metalloxyd verwandelt wird, und man kann daher diese,Verbindungen der Fluor-Boronmetalle mit Wasser arischen als Verbindungen von flufssaurer Boraxsäure mit flufssaurcin Metalloxyd. Chlorboron (22 Boron auf 216 Chlor). Das erhitzte Boron verbrennt iu Chlorgas zu Clilorborongas, welches farblos ist, stechendsauer riecht, an der Luft so dicken Nebel erzeugt, wie das Fluorborongas und vom Wasser reichlich absorbirt wird, dessen Wasserstoff des Chlor in Salzsäure verwandelt, während der Sauerstoff desselben mit dem Boron Boraxsäure erzeugt. Das Schivefelboron wird durch. Erhitzen von Boron in Schwefeldampf erzeugt, wobei sich das Boron entzündet und zu weifsem undurchsichtigem Schwefelboron verbrennt. Dieses zersetzt sich in Wasser mit grofser Heftigkeit in ITy- drothionsaures Gas und in Boraxsäure. G. Boussole; S. Compafs. Brandracketen. Cougrevesclie Racketen; fusees älaCongreve; Congreve-Rochets. So nennt man die furchtbaren Wurfwaffen, welche in der neuestenKriegsgeschichte viel Aufsehen erregt, und die zerstörenden Wirkungen, worauf sie berechnet sind, nicht selten wirklich angerichtet haben. Da diejenigen Staaten, welche die Art ihrer Verfer tigung kennen oder zu kennen vorgeben, ein Geheimnifs daraus machen, so kann hier nur dasjenige mitgetlieilt werden, was darüber bekannt geworden ist, ohne dafs die Richtigkeit der Angaben durch etwas anderes , als die zugleich angegebenen Autoritäten verbürgt 1102 B r a u d r a c k e t e n. wird. Im Allgemeinen sind dieselben ganz eigentliche Hak- keten, nur in gröl'sercm Mafsstabe, und nicht sowohl den äufsern Bau derselben und die Art ihres Gebrauches, ah vielmehr die* eigenthiiniliche Mischung ihrer Bestandteile wird als Gcheimnifs behandelt. Die Beschuil'enheit der ge. meinen Racketen darf als bekannt vorausgesetzt werden, auch das Princip, wodurch das Aufsteigen derselben hervorgebracht wird. Die aus dem brennenden Satze derselben erzeugten elastischen Flüssigkeiten üben nämlich nach allen Seiten einen gleich starken Druck aus, und indem dieser nach dem offenen Ende hin frei ist, so mufs er nach der diesem entgegenstehenden Seite mit seiner ganzen Kraft wirken, mithin wie der Rückstofs eines Geschützes die Racketc bewegen 1 2 , und wenn dann die bewegte Racketc durch die Lage ihres Schwerpnnctes vermittelst der angebrachten langen und leichten Ruthe stets in der nämlichen Richtung erhalten wird, so mufs sie in dieser so lange sich fortbewegen, als die Entwickelung der cxpansibclen Flüssigkeiten dauert. Die kleineren Racketen, einige Zolle lang und nicht viel über einen halben Zoll dick, wie man sie zu gewöhnlichen Feuerwerken gebraucht, sind nur als eine Spielerei anzusehen und erreichen meistens nur eine Höhe von 0 0 bis höchstens 150 Fufs. Zu Signalen verfertigt man indefs gröfscre, von etwa einem Zoll Durchmesser, welche einige hundert Fufs steigen. Roüins liefs indefs durch den geübten Feuerwerken da Costa solche Racketen von vorzüglicher Gröfse und sorgfältig bereitet verfertigen, welche die gewöhnlich gebrauchten au Steigkraft hei weitem iiber- trafen. Sie hatten 1,5 bis 3,5 Zoll Durchmesser, und erreichten nach genauen Messungen die unglaubliche Höhe von 1977 bis 3762-’engl. Fufs, indem die Höhe mit ihrer Gröfse zunahm. Indefs gab es auch hierbei ein Maximum, welches durch vermehrte Gröfse nicht überschritten werden konnte, denn die von 3 Z. Durchmesser erreichten die gröfste Höhe E , und man sieht hieraus, dafs auch hierbei sieh das dem Gebrauche der Brandracketen im Wege stehende 1 S. Hydraulik; Pneumatik. 2 Ilülun’s Magazin für Ingenieure und Artilleristen. 1\. ayo. Ko- bins Tracls. 11. 3oy. Phil. Trans. XLVI. 5j3, Brandracketen. 1103 Ilimlernifs zeigte, indem die Höhe, und somit auch die Entfernung, bis zu welcher diese verheerenden Maschinen getrieben werden können, sich nicht willkührlich vermehren lal’st 1 . Die Brandracketen sind eine Jüdische Erfindung, und werden jetzt nur nach ihrem bekannten Verbesserer Con- gkeve benannt. Die Indier nämlich gebrauchten sie gegen die Engländer, namentlich Tirro -Saih mit bedeutendem Erfolge bei der Belagerung von Seringap alam ■ Sie bestanden aus einer eisernen Kapsel mit einem langen Bambusrohre, und wogen nie über 2 Pfd. und nie unter 1 Pfd. 2 . Hiervon lernte sie ohne Zweifel William Congreve kennen , und arbeitete eifrig an ihrer Verbesserung. Im September 180 5 zeigte er die von 'ihm verbesserten vor'einer Menge von Zuschauern; sic fanden Beifall, Sidney Sidmi sollte sie sogleich gegen Bouloguc gebrauchen, allein die Jahreszeit war zu weit vorgerückt, und cs geschah dieses zuerst nach einem abermaligen Versuch durch den Commodor c Owen am 14 teil Oct. 1S0G in Hafen von Boulogno ohne sonderlichen Effect 3 . Ob vielleicht das Vorurlheil derjenigen, welche sie warfen oder werfen licfsen, zu diesem Mifslingcn Veranlassung gab, läfst sich nicht wolil bestimmen; höchst wahrscheinlich aber würden sie bald in Vergessenheit gekommen seyn, wenn sie nicht im folgenden Jahre bei dem Bombardement von Kopenhagen ihre furchtbare Wirkung mehr als zu sehr bestätigt hätten 4 . Von dieser Zeit an witrden sie während des ganzen Befreiungskrieges fmablässig und mit grofsem Erfolge gebraucht. Verschiedene Nationen versuchten sie nachzuinachen, und liefsen durch ihre Artillerieschulcn, namentlich in Frankreich, ungeheure 1 Nach Hutton Dict. II, 3.A7. nimmt man zu den Racketen von verschiedener Grüfse 4 Pfd. Salpeter, l Pfd. Schwefel, 1 Pfd. Kohle, zu den grofsen 4 Pfd. Salpeter, l Pfd.' Schwefel i Pfd. Mehlpulver; zu den mittleren 5 Pfd. Salpeter 2 Pfd. Schwefel l Pfd, Mehlpulvcr l Pfd. Kohle. 2 Ch, DuriN A r oyages dans la Grande Bretagne cot. depuis 1816-— 1820, irc Part, sur la force mililairc. Vergi. Bi! I. liuiv. XIII. 28G. 5 flusch Almanach d. Fortschritte in AYiss, u. s. w. XII. 28S. 1 Vcrgl. Nicholson J. XXVÜi. 38 i. 1104 Brandracketen. Summen nuf Versu clie verwenden, um dieselben so zü ver* fertigen, dafs sie auf gleicli weite Entfernungen, als die eng. lisclien getrieben würden , allein cs soll nacli unvollkommen verbürgten Gerüchten blofs zwei OfUcicrcn, Sciiumaciieh in Kopenhagen und Augustin in Wien gelungen seyn, diese grofse Wurfweite herauszubringen. An beiden Orten wird, eben wie in England, ein Gelieininifs aus ihrer Bereitung gemacht'. lin Allgemeinen giebt es haupsächlich zweierlei Arten Brandracketen, welche blofs an Gröfse verschieden sind, übrigens aber riicksichtlich des Baues und der Bestandteile muth- mafslich vollkommen dieselben. Die grofsen werden zu Belagerungen und als schweres Feldgeschütz, die Heineren blofs als leichteres Feldgeschütz gebraucht, die anderweitigen Abweichungen, welche die verschiedenen Bestimmungen derselben der Natur der Sache nach erfordern, sind mir nicht hinlänglich bekannt. Es wird daher hier genügen, nur eine Art derselben näher zu beschreiben. Die sogenannten 3 2 pfündigen Brandracketen bestehen aus einer blecliencn Cartouche, 4,5 F. lang, mit einem ei- Fig. sernen Kopfe BAC, an der Basis 6,5 Zoll haltend, oben beiA 2 31.(zuweilen oder stets ?) mit einem starken eisernen Stachel versehen, welcher zur Brandstiftung durch die Dachbedeckungen dringt, und sich in das Ilolzwerk einsenkt, um die iii dem Kopfstücke enthaltenen Brandmittel umherzusprühen. Haben sie nämlich die erforderliche Flöhe und Entfernung erreicht, so soll den Erzählungen nach der Kopf durch die Ilitze des brennenden Satzes sich von der Cartouche ablösen und herabfallen, und dieses ist es dann eigentlich, was die Zerstörung anrichtet. Die Cartouche verjüngt sich nach unten, und hat hei D nur noch 4,5 Z. Durchmesser. An dieser ist die Ruthe, ein Stück leichten Holzes, lm, angebracht, 18 F. lang, wobei es sehr wichtig ist, dafs diese genau parallel mit der Axe der Cartouche gerichtet, und hinlänglich fest sey. Zu diesem Ende ist sic durch die Hinge i, k gesteckt, und in 1 festgeschroben. i Mau sagt, sie würden blofs von Personen verfertigt, welche auf die Bewahrung des Geheimnisses beeidigt sind. Diejenigen, welche sie werfen, kennen die Bereitung selbst nicht. Ehe man sie in feindliche liande kommen lüfst, werden sie lieber zerstört. B r a u tl r a c k e t e n. 1105 Beim Gebrauche legt man sie auf eine, nach dem erforderlichen jnclinationswinkel geneigte. Ebene einer Maner, Bastion oder eines Erdwallcs mit Einschnitten, sie aufzuueh- men, worauf sie einzeln oder durch Verbindung mit einander Gemeinschaftlich in größerer, durch die Länge der Lagerstätte bestimmter Zahl vermittelst eines Lanzenstabes an der unteren Oeflhung D angezündet werden, und dann naeh Art der Rackctcn dureil den Druck der entwickelten expansibe- ]cn Flüssigkeiten fortflicgen. Fiir den weitesten Wurf ist 55 ° der geeignetste Elcvationswinkcl. Hat man keine Mauer oder keinen Wall zmn Auflegen, so bedient mau sich eines transportabclen hölzernen Pultes, welchem an einer Seite durch Erheben oder Niederdrücken eine verschiedene Neigung mit dem Horizonte gegeben wird. Ein Artillcriewa- gen fährt 2 Gestelle und 100 Rackcten von 32 Pfd., das I Gestell kann in weniger als 5 Min. hergestcllt scyn, erfor- ( dort 4 Mann Bedienung, und fafst zugleich 2 Racketen, welche in 2,5 Min. aufgelegt und abgefeuert werden können. Die Lagerstätte mnfs nach jedem Schüsse wegen etwa zuriiekge- Idicbener brennender Thcile mit einem nassen Schwamme abgewischt werden , ehe eine neue aufgelegt wird, und das Abfeuern geschieht aus einiger Ferne, des starken Rauches wegen. Im Felde wefden die schweren Von LafTetcn geschosscri'.- ; Die 32 pfiind. Haubitz - Racketen tragen eine Sliarpnell-* Bombe von 9 Pfd. bis auf 3 0 00 ™.- Die Laflete ist eine leichte Feldlaifete auf Rädern, und hält 5 4 Racketen in ihrem Kasten. ^Die kleineren sind eine Art Kartätschen, tragen bis 2000™ j f und werden von einem kleinen Gestelle geschossen, oder ■ * selbst aus der Hand. Das Gestell kann ein Mensch leicht i tragen, und eben so trägt ein Maim 3 bis 4 Racketen. Man bann diese endlich mit einer kleinen Unterlage unter den ; Kopf auf die flache Erde legen,, worauf sie mit bedeutendem ■ Ellecte ricochcttiren. i Ein schwacher Wind äflicirt die grofsen Racketen nicht, ] | bei einem starken, welcher nahe genau normal aufihreRich- i j i tung trifft, müssen sie etwas seitwärts gerichtet werden. Fliegen sie mit dem Winde, so macht man den Elevationswin- 'I l^cl G 0 °, gegen den Wind aber 5 0 d . Bei genauer Lage und L Bd. Aaaa l \ ' 1106 Brand raeketen. Richtung treffen sie sehr gut. Bei einem Elavationswinkcl 1 von 6 0 ° his 4 5 ° tragen die 4 2 pf- Carcasscn ein Gewicht von 12 his 18 Pfd. auf 3500 Yards, die 32 pf. ein Gewicht von 18 pfd. auf 2 000 , von 8 Pfd. auf 3 000 Yards, die 41 i pfd. Haubitz - Racke teil 12 pfd. Haubitzkugcln auf 3 5 00, die 3 2 pfd. Haubitz-Rackcten 9 pfd. Ilauhitzkngcln auf 30 00 Yards; die 3 2 pfd. Kartätschracketen 2 00 Kugeln auf 2 5 00 Yards, die kleineren 100 Kugeln auf 3 000 Yards, die 12 pfd. Brandracketen tragen 5 his 12 Pfd. Pulver zum Explo- diren his 2500 und 3000 Yards; die kleinen 12 pfd. Kar- tätseliracketen tragen 72 Flintenkugeln auf 2 0 00, und 48 Flinteukugelu auf 25 00 Yards. Ein grofser Vorth eil heim Gebrauche der Brandracketen besteht überdem noch darin, dafs seihst die schwersten ohne Reaction gegen ihre Unterlage geschossen werden, weswegen sie selbst auf den kleinsten Schilfen brauchbar sind. Auch zu Lande erfordern sie , weit geringere Transportmittel, können selbst dahin und auf 1 Wegen gebracht werden, worauf keine Artillerie transportabel ist, und haben sich daher auch namentlich in der Völkerschlacht hei Leipzig sehr wirksam bewiesen. Man kann daher nicht behaupten, dafs es von ihrem enthusiastischen Vertheidiger, Cotcgreve, allzu übertrieben war, wenn er dem Kaiser von Rufsland bei dessen Anwesenheit in England ganz ernstlich prophezeihete, dafs im nächsten Kriege gar keine Artillerie mehr, sondern blofsBrandracketen gebraucht ^ werden würden. Endlich empfehlen sie sich auch seihst rücksichtlich der Kosten. Nach den Berechnungen kostet eine Brandrackete von 32 Pfd. nur 1 Lstl. 11 StI. 0,5 peuces 1 , statt dafs eine gleich grofseBombe, wenn sie his 3000™ Weite geworfen werden soll, als bis wohin die Rackete reicht, 1 Lstl. 2 Stl. 7 p. kostet, ohne den Mörser und dessen Bespannung zu rechnen. Aufser den hier beschriebenen eigentlichen Braudrackc- ten hat Congheve auch Leuchtkugeln erfunden, welche im höchsten Puncte, den die Rackete erreicht hat, sich loslösen, und leuchtend an einem sich bildenden Fallschirm hängen 1 1 Lstl, = 20 SU. es z 4 o penp?s, und beträgt nach 24 Fl. Fuf« etwa 12 Fl. Brandracketen. 4107 bleiben. Das verbreitete belle Liclit dauert mindestens 3 Minuten, und ist hinreichend, um die Bewegungen des Feindes zu beobachten, oder Signale in die Ferne zu crtheilcn. Von diesen Leuchtkugeln giebt es noch eine leichtere Art Brandkugeln, welche nach dem Ablösen an ihrem Fallschirme durch einen günstigen Wind bis zur doppelten und dreifachen Weite getragen werden können, als wohin die gewöhnlichen Brandracketen reichen, und sind fiir Pulvermagazine und Flotten ein furchtbar zerstörendes Mittel, wenn sic hinein- fallen. Ihre Gröfse ist wie die der 3 2 pfd. Carcassen, und sie kosten nur 5 Shlstl. mehr als diese. Indefs hat Congreve noch stets an ihrer Verbesserung und der Vervielfältigung ihrer Anwendung geai’beitet. Nach einem neueren Berichte 1 wurden am 12. Juni 1821 Versuche in Woolwich an gestellt. Zuerst brannten dieLeucht- racketen an ihrem Fallschirme 5 Min. mit indischem Weifsfeuer, und leuchteten ausnehmend. Ferner wurde unter einem Winkel von 4 5° auf 16 00 Yards ein Anker von einem Schiffe ans Ufer geworfen, welcher so stark fafste, dafs man das Schilf damit heranwinden konnte. Durch eine weitere Verbesserung der Auflage und des Holzes war man vermögend, siefast horizontal auf 12 00 Yards zu scliiefsen, die gi'öi'sten aber trugen unter einem Elcvationswinkel von 45° bis 3000 Yards. Man zeigte endlich auch, wie ein einzelner Soldat einer ganzen Cavallerie - Colonne widerstehen könne, indem man mehrere Reihen kleinerer Brandracketen in mäfsigen Zwischenräumen hinter einander, jede Reihe aus mehreren nahe liegenden gebildet, und durch einen gemeinschaftlichen Zünder verbunden, auf der Erde niederlegte. Nachdem die erste Reihe angeziindet war, folgte die zweite, und so die folgenden, deren Wirkung für die Cavallerie fiir unwiderstehlich gehalten wurde. Neuerdings hat man sic sogar zum Wallflschfang mit dem besten Erfolg angewandt, indem die gröbsten Thiere dieser Gattung nicht blofs sicher damit angegriffen werden können, sondern auch mit gröbster Gewifsheit getroffen und sowohl (huch die Gröfse der Wunde, welche das zuweilen ganz i Bibi, uuiv. XVIII. 70. A a n a 2 1108 B r a n d r a c k e t e ji. durchbohrende Geschofs verursacht, als auch durch das fortirennende Feuer in der Regel augenblicklich getödtet werden 1 . Bei dieser auffallenden und ausnehmend grofsen Bedeutsamkeit der Brandracketen war es natürlich, dafs mehrere Versuche angestellt wurden , sie nachzumachen, und da ihre Wirkung hauptsächlich von der Beschaffenheit des Satzes ab- Mngt, diesen thcils durch Versuche zu Anden 2 , tlieils alle diejenigen chemisch zerlegen zu lassen, welche zufällig in feindliche Hände g-criethen. Man hat auch wirklich mehrere chemisch analysirt, und nahe übereinstimmende Resultate erhalten, jedoch lafst sich nicht verbürgen, ob die hierzu verwandten Exemplare wirklich acht waren, und in wie weit die Zerlegung für absolut genau anzusehen ist. Unter den mehreren, nahe übereinstimmenden Analysen giebt die von d’Aucet 3 angestellte für den Satz folgende Bestandthcile Unreiner Salpeter - - 5 3,4 Kohle - - - - 2 0,2 Schwefel - - - - 12,4 Feuchtigkeit - - - 14,0 Zusammen 100,0 Für die Zündmasse Salpeter - - - - - 53,5 Harz, Talg, Schwefel ui idSpiefsglanz - 46,5 Zusammen 10 0,0 Die letzteren Bestandtheile sind angegeben, nämlich genauer durch Kntcimor 4 Harzige Substanzen - - - 20 Salpeter - - - 54 Spiefsglanz - - - - - 5 Schwefel - - - 18 V erlust - - - 3 Zusammen 10 0 1 The Gurrier. 1821. Ann. de Glum, et de I J h. XIX. 8g. Ann. of Phil. N. S. II. 467. III. i 38 . 2 Ein sächsischer Artillerie - Officier sagte mir, dafs nach zahlreichen, in Dresden angestelken, Versuchen die mit dem sogenannten faulen Satze gefüllten Racketen am weitesten, keine aber bis zur erforderlichen Weite getrieben seyen. 5 Amt. des Arts. LV. 52 . 4 Me'in, de l'Acad, Imp. de Fclersbourg. V. 24 . Vergi. VI. 57. B r a n d u n g. 1109 Die harzigen Substanzen aber sollen aus etwa 12 Tb. Harz und 8 Tb. Wachs bestellen. M. B r a n d ii n g. . ° bi ... . . . B reeller; brisans; breakers. So nennt man das Brechen der; Meeresweilen an Klippen, die entweder .ganz oder zum Tbeil unter Wasser sich bcliuden, wohl auch im Allgemeinen die Klippen selbst. Auch versteht man darunter jene'bedeutende Wallung des Meeres aui Ufer, die im franz. durch fiessac, im engl, durch Surf ' bezeichnet wird, und wofür die deutschen Schiller das Wort ffficlersee brauchen. Sie ist besonders stark an solchen Ufern, welche dem dircc- ten Andrang des Meeres ollen stehen; geringer da, wo grofse Einbuchten und Krümmungen der Küste die gerade Bewegung des Wassers unterbrechen. Obwohl beim Sturme die Brandung überhaupt .stärker ist, als gewöhnlich, so findet dennoch die Brandung der letztem Art gröfstentheils auch ohne diepe Erregung statt, und sie bilclet besonders zwischen den Wendekreisen ein beständiges Phänomen. Im ' freien Occan ist das Meer, selbst wenn kein Lüftchen seine Oberfläche kräuselt, dennoch von den Rückwirkungen vorher- gegangener oder benachbarter Stürme angeregt, zwischen den Wendekreisen aber in Folge des ununterbrochenen We- .hons der Passatwinde in beständigem Auf- und Niedcrstei- gen, dergestallt, dafs , wenn auch seine Oberfläche spiegelglatt erscheint, doch ein darauf schwimmender Körper, z. B. ein Boot, einem ziemlich erhöht stehenden Beobachter plötzlich hinter einem, sonst nicht bemerkbaren, hingen flachep .Wasserberg zu versinken scheint.,. , Diese, obwohl langsame, .doch'nicht unbedeutende Wellenbewegung, die nach, allen Seiten sich aushreitet, wirkt dann auf;.diedünpern, W assc r- schichten, die über den Untiefen der ^anft. ansteigenden Sandküsten und,.der Klippen liegen, r; napb dem yerhältnifs dey Massen, und crtheilt diesen eine Beschleunigung, die .mit der scheinbaren Ruhe-.d,es umliegenden Gewässers .einen ,nn- ^prwarteten CpusR’ast /bildet; Zuweilen, ist es. eine einzige lange Welle,.|die sich rasch dem Ufer zuwälzt, zuweilen siud es drei bis, vier Reiben hinter .einander , die schon ip einer bedeutenden Entfernung in der See sich erheben. Ihre 1110 B r a u d u n g. Beschleunigung wächst, je dünner die Wassermasse auf der ansteigenden Sandfläclie wird; die Reibung am Boden wirbt ihrem untern Theile entgegen, und so tliiirint sich das Ganze zu einer vorwärts überhängenden Woge von unbegreiflicher Höhe auf, die an einigen Orten bis auf i 5 und 2 0 Fufs gehen soll, und stürzt dann wie ein breiter Wässerfall mit ungeheurem Getöse herab. Da diese Wellenbewegung nicht die Wirkung eines auf die Küste treibenden Windes ist, so prallt die Welle auch meistens mit grofscr Gewalt wieder Vom Ufer zurück und dieses ist es, was das deutsche Wort IVidersee ausdriiekt. Diese heftige Bewegung des Wassers macht im freien Occane selbst an flachen, sandigen Ufern das Landen häufig unmöglich , indem die rasch heranrollcn - den Wellen das Boot, so wie es deni Gastadc sich näherte, abwechselnd aufheben, und auf den Boden niederschmettern würden. In dieser Hinsicht ist die Brandung auch ein nicht unwichtiges Hindernils der nähern Untersuchung neuer Inseln und Küsten, und mancher daselbst anzustellenden nützlichen Forschung, und sie erschwert besonders auch dieBeobaeh- tung der Ebbe und Fluth , indem z. B. um den Aequator die Fluthöhe-von der zufälligen Schwellung des Wassers über- troflen wird. Auch auf mehreren, von den Europäern bewohnten Plätzen, z. B. in Ostindien, ist diese Schwellung bedeutend, und erfordert eigene starke Boote, die beim Anlanden von den schnell herausspringenden Matrosen sogleich ans höhere Ufer hiuaufgezogen werden, ehe die rückkehrende Welle das Fahrzeug ergreift. An Klippen zerschlägt sich das Wasser mit soleher Wuth, dafs es eine, von Weitem, selbst bei Nacht, sichtbare scliaumende Masse bildet, die schon manchem Schilf, noch eben' zu rechter Zeit, die drohende Gefahr verrietli. Die Brandung verursacht ein cige- nes lautes Cebrülle, das von dem gewöhnlichen Rauschen cles Wassers und von dem Brausen der Wogen iin Sturme durch einen vollem Ton sich unterscheidet, und dem aufmerksamen Schilfer selbst im Nebel und bei Nacht die Nähe verderblicher Klippen verkündet. Hinter den Klippen, mit welchen so viele Inseln der Südsee wie umzaunt sind, ist das Wasser vollkommen ruhig, so dafs schon oft Schiffe, die der Sturm unwiderstehlich auf ein Felsenriff hintrieb, durch Brechbarkeit. Beweise für dieselbe. 1111 nnitlivolles Uebersctzcn desselben an einer etwas offenem Stelle ihre Bettung landen. lin Englischen nennt man auch Sreahwater , Wasser!) reell e r, franz. Battrc (l’eau irgend einen Damm am Eingänge eines Hafens, um dieWutli der Wellen zu brechen , und den dahinter liegenden Schiffen Schutz zu gewähren, er mag nun aus Stein oder Holz oder versenkten Schiffen bestehen. Die gröbsten Werke dieser Art sind der Hafenbau zu Cherbourg an der Westküste von Frankreich, und der neue Wehrdamm zu Plymouth au der Siidwcslspitze Englands'. II. Brechbarkeit. Rpfrangibililas ; Refrangibiliie ; Refrcingibility. Die Brechbarkeit der'Lichtstrahlen ist die Eigenschaft, vermöge welcher sie fähig sind, die Aenderung der Richtung, welche wir Brechung nennen , beim Eintritt in einen andern Körper zu leiden. Hierüber würde aufscr dem , was der Art. Rre- chung enthält, nichts weiter zu sagen seyn, wenn nicht die ungleiche Brechbarkeit der verschieden farbigen Strahlen eine genaue Betrachtung verdiente. Beweise für die ungleiche Brechbarkeit der farbigen Strahlen. 1. Dafs wir das Licht, welches in unserrn Auge die Empfindung des Iloth hervorbringt, rotlies Licht nennen, also von rothen Lichtstrahlen sprechen dürfen, brauche ich wohl nicht weitläuftig zu erklären. Da wir nämlich bemerken, dafs Körper, die wir in das Roth des prismatischen Farbenbildes bringen, roth erscheinen, so ist es am natürlichsten, sie als von rothem Lichte erleuchtet, zu bezeichnen^ eben so sagen wir, von einem grünen Baume gehen grüne Lichtstrahlen aus, weil eine im Dunkeln liegende weifse Wand, Wenn sie kein anderes Licht empfängt, als das von einem hell 1 lieber beide Arbeiten findet sieb ein sehr ausführlicher Bericht von Barrow in den Supplementen zu dcrEncycloped : a Britannica Art. Break- water, so wie auch eine interessante Nachricht von KituSENSTOiitN über den Bau in Plymouth, in G, EX. u5. 1112 B i’ e cli b a i' k e i t. erlcncliteten grünen Baume, uns grün ersclieint u. s. w. Diese verschiedenen Farbenstrahlen nun würden wir mi- gleicli brechbar nennen müssen , wenn für den einen die Ablenkung von der ursprünglichen Richtung unter sonst ganz gleichen Umständen stärker wäre, als für den andern, oder wenn 'parallel auf eine Ebene auffallende Strahlen von verschiedener Farbe nach der Brechung nicht mehr parallel wären. Das Prisma, welches sich überhaupt so bequem zeigt, um die Gröfse der Brechung zu bestimmen, . ist zu Endscheir- düng der Frage über die ungleiche Brechbarkeit ganz vorzüglich brauchbar. Es prhellet nämlich erstlich, dafs ein rotlier Körper durch das‘Prisma gesehen, uns weniger von seinem Wahren Orte entfernt scheinen mufs, als ein unmittelbar neben ihm liegender blauer Körper, wenn der rothe Lichtstrahl minder brechbar als der blaue ist; es erhellet ferner, dafs wenn man den Weg des einfallenden und gebrochenen Xichtstrahls verfolgt, sich die ungleiche Brechung 1 * mufs bestimmen lassen , und wir haben also Mittel genug, die Frage, ob die verschiedenen Farbenstrahlen ungleich brechbar siiuj, zu prüfen, , . > ; 2. Newton stellte, um zu zeigen, dafs die yon rothen und ' 4 blauen Körpern ausgehenden Strahlen ungleich brechbar sind, vorzüglich folgende zwei Versuche an. Erster Ver- such. Man nimmt 3 ein rechtwinklig viereckiges schwarzes Papier, zieht darauf eine, das Ganze lialbirende ge- 1 rade Einie mit dem einen Seitenhaare parallel, und färbt die eine Hälfte mit möglichst reinem Roth, die andere mit möglichst reinem Indigo blau. Man hält dann das Prisma So, dafs seine Kanten der getheilten Seite des Parallelogramms parallel sind, und betrachtet durch das Prisma jene verschiedenfarbig übermalte Figur, die man ,auf schwarzen Grund legt. Man sieht dann, wenn der bi' e_ eilende Winkel nach unten gekehrt ist, den blauen Theil der Figur viel weiter liiuabgeriickt, als dep rothen; jenes i Vcrgl. Brechung. No. g. a Newloui optice sive cie reflexionibus, refractionibus et caloribus lucis, libfi III. Lib. I. Propos. 1, Exp. i, Beweise für dieselbe. 1113 gefärbte Papier erscheint nämlich nicht mehr als ein ein- ziges Parallelogramm II DIE, sondern so gctlicilt, wib dgfe es zeigt. Diese Erscheinung kann nach mathematischen Regeln nicht anders als durch eine stärkere Brechung der blauen Strahlen erklärt werden. Denn wenn von zwei neben einander liegenden Puncten ein blauer und ein rother Lichtstrahl auf das Prisma fallen, die ich, als hinter einander liegend beide durch AB andeute, und Fig, es kommt der eine auf dem Wege ABFG, der'andere 2 3 3. auf dem Wege ABHI ins Auge, so erhellet, d'afs der letztere stärker als der erstere gebrochen ist, und das Auge wird dann das Rothe und Blaue nicht mehr neben einander , sondern das Blau in einer tiefem Stellung zu schon glauben, so wie die Figur es zeigt. D ieser Versuch würde gar nichts zu wünschen übrig lassen, wenn unter unsern Färbestolfen sich einer befände, der ein vollkommen reines Blau darstellte, oder der uns ein blaues Parallelogramm lieferte, welches durchs Prisma ge L > sollen von allen Farbonrändern ganz frei wäre \ da aber der Versuch desto vollkommener ausfällt, je reineres Blau man nimmt, und da man einen ganz ähnlichen Farbenrand, der bei minder reinem Roth entsteht, fast ganz wcgschaffen kann, wenn man recht reines Roth nimmt, so erhellet wohl, dafs wir Recht haben, wenn wir diese Unvollkommenheit dem Mangel eines vollkommen reinen Blau zuschreiben, Dafs wir hierin Recht haben, läfst sich durch folgenden Versuch noch deutlicher machen. Man lege auf jenes blaue Paralie- Fig, logramm 1 am obern Rande in a ein kleines Stückchen rotlies2 3 2, Siegellack (einige abgeschabte Stäubchen), so sieht man diesen rotlien Fleck in a auf der verlängerten dli; man lege eben dahin in a ein dunkelgrünes Blättchen, so sieht man es nicht in «, sondern in ß u. s. w.; man ist also wohl berechtigt zu sagen, dafs auch die für unser Auge nicht so merklichen rotlien Pünctchen, die im Blau eingemischt vorhanden sind, uns in a als rother Rand, die grünen Füllet-. i Man kann sich hier und im Vorigem sehr gilt der Figur bedienen, die in v. Göthes Farbenlehre Taf. 111. auf schwarzem Grunde gezeichnet ist. 1114 13 v e c li b a r k e i t. dien uns in /j ais griinerllatid erscheinen müssen; und es scheint mir nicht, dafs wir uns hier vor dein Verdachte, als ob dieses nur eine fingirte Hidfshypothese sey, die wir um die Hypothese von der ungleichen Brechbarkeit zu retten, zu Hülfe nähmen, zu fürchten brauchen. Ich will noch zwei andere Abänderungen dieses Versuches auführen, die mir sehr überzeugend scheinen. Den ersten habe ich mit den brennend rothen Blumenblättern.der lychnis chalcedonica und den ziemlich rein blauen Blättern der convolvulus tricolor angestellt, aus welchen ich Streif- Fig. eben schnitt und sie (möglichst geebnet) auf schwarzem Grunde 234.so auf einander legte, dafs der blaue Hand abdc oben vorragte, während bei ef nichts blaues zu sehen war; besieht man diese Streifen durch das Prisma mit nach unten gekehrtem brechenden Winkel, so sieht man, wenn ac nicht über 2- Linie breit ist, oben gar nichts blaues mehr, sondern, .ghi.k ist roth, und hat unten (wenn auch ce nicht über -i-L. ist,) einen blauen Rand. Da nun das Blatt der lychnis so reines Roth ist, dafs man, wenn cs allein auf Schwarz liegt, schwerlich eine Spur von blauem Rande entdecken wird, so kann der Rand kiml nur von dem stärker gebrochenen Blau herrühren. Wäre der rothe Streif breiter, so sähe man das Blau auf dem Roth, wo es dann eine gemischte Farbe dar- Fig.stellte. Diezweite Abänderung des Versuchs ist folgende: 2 3 5. man lege auf das rothe Parallelogramm ein blaues kleines Blättchen so, dafs es rundum von Roth umgeben ist; man betrachte nun die Figur durch das Prisma , so erscheint die Stelle, wo das blaue Blättchen liegt, völlig schwarz, dagegen sieht man weit unterhalb (wenn das rothe Parallelogramm grofs genug und der brechende Winkel nach unten gekehrt ist,) das blaue Blättchen auf dem Roth. Hier nämlich kommen, durchs Prisma gesehen, die rothen Strahlen von a, b, so ins Auge, dafs man sie als ans a, ß kommend sieht; aber da das blaue Viereck zwischen ab keine (oder unmerklich wenige) rothe Lichtstrahlen darbietet, so hat der Raum zwischen a ß gar keine Farbe, sondern ist schwarz, (es kommt in dieser Richtung gar kein Licht ins Auge), das Blau erscheint dagegen bei ydauf dem Roth.— Der Versuch würde noch überzeugender seyn, wenn er mit Roth auf Blau ebenso voll- Beweise für dieselbe. 1115 kommen glückte, was aber bei der mindern Reinheit des Blau nicht möglich ist. Am besten gelingt er noch, wenn Fig. nian ein rotlies Blättchen cd so auf blauen Grund legt, dafs t’3 6. d in der untern Seitenlinie liegt, dann sicht man durchs Prisma das Roth etwa in y d, dagegen ist bei ( L ein fast ganz schwarzer Einschnitt. — 3. Newtons zweiter Versuch beruht zwar auf- der Bestimmung des Ortes, wo bei verschiedener Brechung das Bild Fig. eines Gegenstandes entsteht 1 , er gehört aber dennoch ganz 237. liicher. Hat "man nämlich ein convexes Glas, dessen Querschnitt AB vorstellt, so erhält man von jedem Puncto C ein Bild an der andern Seite des Glases und kann leicht eine Stellung des Glases linden, wobei das Bild völlig deutlich ist. Bricht ein Glas die Lichtstrahlen mehr als ein andres, so liegt bei jenem das Bild F) näher, bei diesem das Bild E entfernter , und eben das miifstc nun in Beziehung auf ungleichartige Lichtstrahlen erfolgen, wenn dasselbe Glas einige Lichtstrahlen stärker, andere schwächer brache. Newton stellte daher in C jenes roth und blau gefärbte Papier auf, über welches er hie und da sehr feine schwarze Seidenfädcn gezogen hatte, und suchte zuerst den Purxct E, wo sich der rothe Theil deutlich, also so, dafs man die schwarzen Fäden genau begrenzt sah, im Bilde darstellte; in dieser Stellung sah er die Fäden auf dem blauen Theile undeutlich, und mufste die weifse Fläche, worauf das Bild aufgefangen wurde, näher heran nach D schieben, damit der blaue Tlicilmit seinen Fäden deutlich erschiene, wobei aber die Deutlichkeit des rothen Theiles verloren ging. — 2 . 4. Damit scheint zwar die ungleiche Br echbarkeit der Farbenstrahlen schon erwiesen ; aber eine . andre Erscheinung, die Entstehung der Farben aus weifsem Lichte, erfordert eine noch nähere Betrachtung, und selbst die Behauptung, dafs die Brechbarkeit ungleich scy, verdient noch eine strengere Prüfung. Wenn man durch eine kleine runde l Vcrgl. Bild und Linsengläser. a v. Götiie versichert, dafs dieser Versuch ihm nie das Resultat gegeben habe ; es wäre wohl der Mühe werth, die Umstände, worauf dies beruhen mag, zu untersuchen, wozu ich die Mittel nicht besitze. HU» B r c e ch b a r k e i l. Oeffnung Sonnenstrahlen’in ein dunkles Zimmer fallen läfst, und dem cinfalleuden Sonnenstrahlc eine Ebene , senkreclit entgegen stellt, so erhalt man auf dieser Ebene ein rundes Sonnenbild, dessen Gröfse sich leicht bestiii}- men läfst, wenn man sich Linien vom Rande der Sonne durch die Crcnzcn der OcfFnung bis an jene Ebene gezogen denkt. .Audi wenn die Lichtstrahlen gebrochen werden, so miifsten sie, wofern die Brechung bei allen gleich wäre, ein rundes Bild auf einer ihnen entgegengestellten Fläche darbieten, oder wenigstens- würde das Bild nur sehr wenig (und ,es läfst sich leicht berechnen, wie viel,) vom Kreise verschieden seyn. Aber wenn man das durch eine enge . Oeffnung. cinfalleude Sonnenlicht mit einem dreiseitigen Prisma auffängt, und dem durchs Prisma'.gebrochenen'Lichte eine Ebene so'entgegenstellt, dafs-sie senkrecht gegen die jetzig? Richtung des Strahles ist, so ■ erhält inan nicht mehr ein rundes, sondorn ein sehr verlängertes Bild:,und dieses Bild zeigt zugleich alle Farben, Dieses längliche Bild hat genau die Breite, welche es nach der eben erwähnten Berechnung bei gleicher Brechung aller Lichtstrahlen haben sollte, und diese Breitendimcn- sion ist den Kanten des Prismas parallel; die Länge hingegen, die viel gröfser ist, hängt von einem näher zu untersuchenden Umstande ab. Da wir uns im Vorigen schon überzeugt haben, dafs ein blauer Lichtstrahl mehr als ein rother gebrochen wird, so Fig.werden wir es wohl als gewifs annehmen können, dafs ein 2 38. rother und ein blauer Lichtstrahl, die in ab parallel'ein- fielen, nach der Brechung im dreiseitigenPrisma LMN nicht parallel bleiben, sondern der eine nach cd, der andere nach cf Fortgehen werde, und dafs folglich das in d auf einer Tafel aufgefangene Roth } von dem in f aufgefangenen Blau.viel entfernter liegen wird,, als es der Fall war, wenn man die parallelen Strählen ab ihr Licht auf eine zwischen a, b, senkrecht auf ab gesetzte Tafel werfen liefs. Gerade so aber, wie liier der rothe und blaue Strahl aus einander gebrochen werden, sehen wir die aus dem weifsen Sonnenlichte entstehenden Farbenstrahlqn aus einander gebrochen, und 'auch hier fällt im Farbenbilde das Roth an die SLelle, wo es die Beweise für dieselbe. 1117 geringste Breclraiig fordert; dann folgen immer stärker gebrochen , Orange, Gelb, Grün, Blau, Violett, und wir-linden uns daher vcranlafst zu sagen: jener weifse Sonnenstrahl, der auf das Prisma aulfiel, enthält schon alle jene J'arbenstrahlen in sich, die erst iiach der Brechung wegen ihrer verschiedenen Brechbarkeit von einander getrennt erscheinen. Diese Behauptung spricht nichts weiter aus, als was die Erscheinung seihst darbietet. Wir sehen nämlicli die aus dem Prisma ausfallenden Strahlen eben die Wege verfolgen, welche ein rolher, orangefarbener, gelber, grüner, blauer, violetter Strahl verfolgen würden, wenn sie 'e- der einzeln, auf denselben Punct des Prisma’s , parallel un-' tcr sich , cinfielen , und wir sehen daher den weifsen Strahl, den wir als cinfaliend wahrnehmen, so an, als ob er alle- jene in sieh enthielte. Und wir sind hierzu auch um so mehr berechtiget, da die aus dem Prisma hervorgehenden Farhen- stralilen, wenn man sie durch ein Linsenglas vereiniget, wieder ein eben solches Sonnenbild gehen, wie sie es thäten,- wenn man sie vor der Zerlegung in Farbenstrahlen aufge- i'angen hätte, Indefs sind hierbei noch mehrere Umstände zu erwägen, Wenn man die Sonnenstrahlen durch eine sehr kleine Oelf- nung einfallen läi'st, so stellt sich, so lange die Strahlen noch nicht durch das Prisma gebrochen sind, ein rundes Sonnenbild dar; -wären die Sonnenstrahlen alle roth, sö würde auch nach der Brechung im Prisma das Sonnenbild roth und kreisförmig in GA erscheinen; wären alle Sonnen-Fig. strahlen violett,- so würde auch nach der Brechung ein rundes 239, Sonnenbild von violetter Farbe in MF erscheinen; statt dieser einzelnen runden Bilder aber sehen wir ein längliche» Bild, das an den Seiten mit parallelen Linien, und an beiden Enden mit Halbkreisen begrenzt ist. Dieses längliche? Bild entsteht dadurch,- dafs zwischen dem äufsersten rothei* Kreise AP GR den eine rolhe Sonne darstellen würde, und dem äufsersten violetten Kreise FTM den eine violette Sonne zeigen würde, eine ganze Folge anderer kreisförmiger Son- nenbilder von minder brechbaren Farben liegen , die sich einander bedecken und daher in Punctcn, wie R ein ans verschiedenen Farben gemischtes Licht hervorbringen. Man er- 11.18 Brechbarkeit. hält daher, wie schon Newton zeigt, ein reineres Farben*, hih.l, wenn man ilas Sonncnhild weniger breit zu erhalten su eilt, damit keine solche Mischung der in mf und der in el da rgesteilten , ziemlich weit von einander entfernten Farben stiitt linde. Um ein solches schmäleres 13 i 1 d zu erhalten, Fig. lii .’fs Newton das Sonnenlicht durch ein etwas gröfscrcsLock 240. ab einfallen, stellte aber dann den so einfallenden Sonnenstrahlen in ziemlicher Entfernung eine zweite Tafel mit einem ganz kleinen Loche c entgegen ; dann war der Durch- mc sscr des bei de aufgefangenen Bildes nur so grofs als der Wi tikel aeb es forderte, also kleiner als das vorhin betrachtete- Sonnenbild in eben dem Verhältnisse, in •welchem aeb pig. zuim scheinbaren Soiincndurchmesscr stand. Und dieser Be- 241. Stimmung gemäfs fand sich dann auch die Breite mf des pi'isniiatischenFarbenbildes vermindert, während seineLänge, nämlich die Länge seiner Seiten af, gm dieselbe blieb, wie vorhin. .Diese nämlich wird durch den Winkel bestimmt, den die am Wenigsten und die am meisten gebrochenen Strahlen mit einander machen und da sie dieselbe bleibt, wenn man dem Prisma und der Tafel, worauf das Farboubihl auf— gefälligen wird, dieselbe Stellung giebt, so erhellet, dafsdie Brechbarkeit der einzelnen Farbenstralilcn bei jenem gröfscrii Sonneubildc und bei diesem kleineren ganz gleich sey. Schon in diesem Versuche liegt ein Beweis, dafs das längliche Farbenbild eigentlich als ein ans einzelnen farbigen Kreisen zusammengesetztes Bild anzusehen ist, das durch eine ganze Folge ungleich brechbarer Strahlen gebildet wird, unter welchen wir nur die am auffallendsten verschiedenen als die Hauptfarhen gebend zu unterscheiden gewohnt sind, wenn gleich dazwischen noch eine Menge von Farben - Abstufungen liegen. Aber noch mehr zeigt diese runden Farbenbilder ein Versuch, den von Munciiow augcstcllt hat, und hei welchem es durch Glaser, die man zwischen das Prisma und das aufgefangene Farbenbild cinschob, gelang, einige dieser einzelnen Farbenbilder deutlich zu sehen. Lids er z. B. das Licht durch drei starke Gläser, eines von violetter, eines von kobaltblauer, eines von okerartiger rothbrauner Farbe geben, so erhielt er das Farbenbild mit solchen Lücken, dafs die Ränder der zinnoberrothen und geibgriincu Sonnen- Beweise für dieselbe, 1119 bildcr sieb hinreichend deutlich zeigten; fügte er noch ein etwas heller violettes Glas hinzu, so waren alle mittleren Farben aufgehoben und nur eine schöne zinnoberrothe und eine schwach violette Sonnenscheibe blieben sichtbar 1 2 * . 5 . Diese Betrachtungen sind es, die uns berechtigen, das farbculose Sonnenlicht, und so auch das von weifs.cn Gegenständen herkoiunicnde Lieb t als alle Farben strahlen enthaltend anzusehen; aber die so hervorgehenden Farbcn- strahlcn sind nun auch, nachdem sie getrennt sind , ungleich brechbar und jeder von eben der Brechbarkeit, die er bei der Zerlegung des weifsen Lichtes zeigte. Newton zeigt dieses vorzüglich durch zwei Versuche 5 . Wenn mail die aus dem horizontalen Prisma ABC liervorge-Fig. lienden Strahlen, von welchen wir schon wissen, dafssie2 42- in der Richtung über DII hinaus ein Farbenbild darstellcn würden, in DH auf einem zweiten verticalen Prisma, dessen Axe mit der verlängerten Richtung des Farbcnbildes pa- rallel ist, auffangt, so erhält man statt des Farbenbild es P T, welches nach der verticalen Richtung verlängert war, ein nach geneigter Richtung verlängertes Farbenbild. Diese Stellung des Farbenbildes läfst sich leicht erklären; denn es ist schon bekannt, dafs alle von AB nach PT zu gehenden Strahlen, indem sie auf das zweite Prisma auffallen, nach der Seite gebrochen werden müssen. Wären nun alle diese Strahlen in gleichem Grade brechbar, so würde etwa in 71 t ein dem vorigen Farbenbilde paralleles Farbcnlnld entstehen; das aber zeigt sich nicht, sondern die violetten Strahlen geben in p ein weiter von P entferntes Bild und sind also stärker gebrochen, die rothen Strahlen geben in t ein weniger von T entferntes Bild, und sind also weniger als alle übrigen gebrochen; die zwischenliegenden Strahlen zeigen eine mittlere Brechbarkeit. Eben diese ungleiche Brechbarkeit zeigt ein zweiter Versuch L Man stelle einem, durch eine nicht allzu kleine Oelf- inmg einfallenden, Lichtstrahle das Prisma ABC entgegen,Fig. so wird sich auf der Tal'cl DE, oder wenn die Oefinung G243- 1 Astron Zeitschrift von v. Lindenau und v. Bohnenberger. 11.455. 2 Optice. Lib. I, Propos. 2 . Exper. 5. 5 Optice, Lib. I. Prop. 2 . Exp. 6. 1120 B recht ark e i t. grofs genug ist, aucli auf der Tafel de das verlängerte Far- benhild darstellen. Sind aher in beiden Tafeln nur so kleine Ocil'juingen, dafs sie von einer einzigen Farbe des Farbenbildes ganz bedeckt werden, oder nur ein einfarbiger Strahl durch sie hindurch gelassen wird; dann wird mau durch eine allluälige Drehung des Prisma’s bewirken können, dafs bald der rollte, bald der gelbe, bald der blaue Strahl auf die OeII’. Jiung G falle und sich folglich ein eben so gefärbtes Bild auf der Wand in Z zeige. Fängt man nun diesen einfarbigen Strahl mit einem Prisma abc auf, so wird der von g kom. tuende Strahl, durch dasselbe abermals gebrochen in M ein farbiges Bild, und zwar nur einfarbig, von eben der bei g : durchgelassenen Farbe, darstellen. Aber dieses Bild bleibt nicht an derselben Stelle, wenn man bald den rothen, bald den blauen Strahl durch g einfallen läfst, sondern obgleich die zwei Oclfnungcn Sicherheit gewähren, dafs der einfal- lcnde Strahl immer auf einerlei Weise auf das Prisma abc auffällt, so erhält dennoch das Bild für den entfallenden rollten Strahl die Lage, welche einer geringeren Brechung, das Bild für den einfallenden blauen Strahl die Lage, welche einer stärkeren Brechung entspricht; und auch diese getrennten, aus dem Sonnenlichte durch die erste Brechung erhaltenen Farbcustrahlen zeigen also die ungleiche Brechbarkeit , die wir vorhin an ihnen bemerkten. 6. Endlich giebt aueh die im Artikel Brechung (Nr, 4 und Nr. 2 4 (3)) erklärte Erscheinung einen Beweis für die ungleiche Brechbarkeit der verschiedenen Farbcustrahlen. Es wird wird nämlich der Lichtstrahl, wenn er aus dem Prisma in die Luft hervordringen soll, aber der Sinus des Brechungswinkels für die stärker brechbaren Strahlen gröfscr, für die minder brechbaren Strahlen etwas kleiner als 1 ist, nur zum Theil zurück geworfen und zum - Theil durehgelaSsciu Man wählt zu diesem Versuche am besten ein dreiseiti- Fig. gcs Prisma, dessen zwei Winkel B = C so grofs sind, dafs 244. Sin.B. mit der Zahl,- welche das Breehungsvcrhältnifs ausdrückt, multiplicirt, ungefähr = l giebt. Läfst man nun ■den von F herkommenden Lichtstrahl ungefähr senkrecht auf A C anffalleu, so kann man ditreh eine kleine Drehung G e s c li i c h t o. 1121 des Prisma’s die Stellung finden, wobei der ganze Lichtstrahl nicht mehr hei M ausfährt, sondern nach MN zurückgeworfen wird; stellt man aber den Versuch etwas sorgfältiger an, indem man durch langsame Drehung des Prisma’s nach der Richtung, welche die Ordnung der Buchstaben A,B, C, angiebf, zu der Zuriickwerfung zu gelangen sucht, so nimmt man wahr, dafs die am meisten brechbaren Strahlen, die violetten und blauen, schon nach N zuriiekgeworfen werden, wenn die übrigen (die grünen, gelben, rothen), noch bei IIG ein Farbenbild, welchem jene zurückgeworfene Farben fehlen , darstcllen; man nimmt ferner wahr, dafs bei etwas weiterer Drehung des Prisma’s auch die F grünen Far- benstrahlcn mit nach N zuriiekgeworfen werden und dort ein griinlichblaue's Bild geben, während dem Farbenbildo HG nun das Grün fehlt; und so kann man fortfahren, bis alle Strahlen nach N zuriiekgeworfen worden, wo sie dann ein weifses Bild geben, oder einen weifsen Strahl bilden, der auf ein neues Prisma vxy fallend sich wieder aufs neue: in Farbenstrahlen zerlegen läfst. 7. Alle diese Versuche zeigen deutlich, dafs die rothen Lichtstrahlen weniger brechbar als die blauen sind, oder da man eben die Versuche für die zwischen liegenden Farbenstrahlen anstellen kann, dafs die Farbenstrahlen so in der Ordnung folgen, dafs der rothe am wenigsten brechbar ist, lind Orange, Gelb, Griin, Blau, Violett, mit immer stärkerer Brechbarkeit auf einander folgen. —- Die Frage über die Anzahl der aus dem weifsen Lichte entstehenden Farbenstrahlen, über die verliältnifsmäfsige Ausdehnung derselben im Farbenbilde, über den Ursprung der verschiedenen Eindrücke im Auge u. s. w. gehört nicht Lieber und wird in den Artikeln: Farbenlehre , Farbenbild u. s. w. Vorkommen. Ebenso übergehe ich hier die Erklärung der Erscheinungen, die sich durch das Prisma zeigen, der Entstehung der Farbenränder an der Grenze des Wcifs u. s. w. Geschichte dieser Lehre. 8- Newton hat zuerst diese ungleiche Brechbarkeit der Farbenstrahlen gelehrt, und seine Versuche, von denen ich einige der wichtigsten angeführt habe, geben dem, T. Bd. Bbbb der einen rein geometrischen Gegenstand geometrisch aufzufassen weifs, den vollkommensten Beweis für die Newton sehe Behauptung. Diese Lehre hatte sich dem Wesentlichen nach von allen Seiten so bewährt, dafs dio Einwiirfe , mit denen Newton anfangs zu kämpfen hatte, so gut wie vergessen waren; die achromatischen Fernrohre und Prismen selbst, (obgleich Newton durch die individuelle Art seiner Versuche verleitet, eine solche Aufhebung der Farbenzerstreuung für unmöglich hielt) wurden nach den Regeln, welche aus der ungleichen Brechbarkeit der Lichtstrahlen folgen, berechnet, und die grofse Vervollkommnung unsere optischen Werkzeuge legt ein Zeugnifs ab für die Richtigkeit der Theorie, nach welcher man sie anordnete. Es war daher eine unerwartete Erscheinung, dafs von Götiie , der die Entstehung der Farben anders zu erklären suchte, und in geometrischen Untersuchungen ungeübt war, Newton zu widerlegen suchte 1 * . Da mir hier unmöglich zugemu- thet werden kann, dafs ich seine Einwiirfe einzeln prüfe, so will ici, nur an einem einzigen zeigen, wie nöthig es ist, den Gegenstand strenge und geometrisch aufzufassen, ehe mau entscheiden kann, ob selbst die dem Anschein nach gründlichsten Einwiirfe das Gewicht haben, das man beim ersten Blicke geneigt ist, ihnen beizulcgen. Als einen der wichtigsten Einwiirfe führt v. Göthe 4 folgenden Versuch an, welcher, wie er glaubt, „die New- tenische Theorie von Grund aus zerstört “, und von dem man gestehen mufs, dafs er allerdings auf den ersten Blick von Gewicht zu-seyn scheint. Der Versuch ist folgender: „Man •„verschaffte sich ein längliches Blech, das mit den Farben in ■„der Ordnung des prismatischen Bildes angestrichen ist. „Dieses Blech legten wir in einen viereckten blechernen „Kasten und stellten uns so, dafs es ganz von dem einen „Runde desselben für das Auge zugedeckt war. Wir lies— „sen alsdann Wasser hincingicfscn , und die Reihe dersämmt- „lichen Farbenbilder stieg gleichmäfsig über den Rand dem 1 Zur Farbenlehre von Göthe. a Farbenlehre, ater, Th. S, 435. Geschichte. 1123 „Auge entgegen,' da doch, wenn sie divers refrangibel wa- „ren, die einen vorauseilen und die andern zurückbleibeit „imifstcnV ■— Der Schlufs ist ganz richtig, nur fragt sich, wie viel denn dieses Voreilcn und Zurückbleiben wohl betragen könne, und ob unser Auge, weil cs' wenig betragen wird, es zu unterscheiden im Stande sey. Da v. Götiie seinen Versuch nicht mit Angabe der genauen Abmessungen beschreibt, so will ich zuerst eine allgemeine Rechnung führen und diese dann auf einen Fall, der mir ungefähr für einen Versuch passend scheint , anwelidell. Es sey E Fig, der unter dem Wasser liegende Punct, O das Auge, AB 248. die Wasserfläche: so wird der rotlie Strahl etwa so wieECO, der blaue Strahl etwa so wie EDO zum Auge gelangen, und cs ist zu bestimmen, ob der Winkel DOC so grofs ist, dafs man bei dem angeführten Versuche ihn deutlich wahrnch- men kann. Ich nenne A B = a, AE=b, OB=c, wenn nämlich AE, OB senkrecht auf AB sind, und AC = rj das Brechungsverhältuifs sey = n, so ist bekanntlich n. Cos. E C A = Cos. O CB, oder in a — x /(b*+x 2 ) ^ (03+(a _ x) .y das ist n 2 c 2 x 2 -J-n 2 x 2 (a—x) 2 ;=b 2 (a—x) 2 -}-x 2 (a — x) 2 oder n 2 c 2 x 2 +(n 2 — l)x 2 (a — x) 2 =b 2 (a — x) 2 ; Hierdurch wird der Punct C bestimmt, wenn man n dem Brechungsverhältnisse für rothe Strahlen gemals annimmt, und der Punct D wird bestimmt, wenn man n so anninunt, wie es für blaue Strahlen jiafst; jener Werth ist nach NeW- 108 i 90 . ^ . . . ton =-, dieser dagegen-. Um ein Beispiel zit ge- oder x 4 — 2 ax 3 + (jt 2 + 4 - -- n* — 1 x—■ 81 81 ben, setze ich a=l, b=0,2 c= 0,05 1 denn um dio" Brechung grofs zu erhalten, mufs man die Stellung des Auges ziemlich niedrig wählen. Dann ist für dies rothen Strahlen die obige Gleichung ben, setze ich a = Bbbb 2 1124 Brechbarkeit;. x 4 — 2 x 3 + 0,9542857. x 3 + 0,1 028571. x— 0,0514285 ==o und cs ist x = 0,2256S; a— x = 0,774 3 2. und ß C O = 3° • 4 1'. 4 0". Fiir die violetten Strahlen dagegen wird die Gleichung x 4 — 2 x 3 + 0,9562520 . x 3 + 0,0986624 x — 0,0493312 = 0, und giebt x== 0,2 210 9, a — x=0,77891 ; B D O = 3° 40'. 2 0". Der äufserste rotlie und der äufserste violette Strahl machen also nur einen Winkel von 1-|- Min. mit einander; oder um unsern Fall in bekannteren Zahlen darzustellen, wenn AB = 30 Zoll ist, AE=6Zoll, und ß O = 1,5 Zoll, so miifste der über das Roth hervorgehobene blaue Rand gerade neun Tauscndtcl eines Zolles betragen, und eine so geringe Vorrückung kann dem blofsen Auge unmöglich bemerkbar seyn. Diese Rechnung mag genügen , um zu zeigen, wie vieler Vorsicht cs bedarf, um, selbst bei dem täuschendsten Anschein, seiner Sache gewifs zu werden. Niemand wird es dem grofsen Götiie verargen, dafs er diesen Versuch nicht rechnend prüfte, sondern geleitet durch andre, zum Theil mit Scharfsinn ausgedachte Ansichten, diese und ähnliche Versuche als genügend, um Newtons Theorie umzu- stiirzen, ansali; mail wird freilich die Härte, mit welcher er sich gegen Newton ausläfst, nie ganz entschuldigen können, aber man wird diese Härte doch eher ilnn, dem in einer neuen Ansicht Befangenen verzeihen, als dem Haufen der •armseligen Nachbeter, die ohne selbst etwas Neues erdacht zu haben, dem grofsen Meister zu gleichen meinen, wenn sie wenigstens die leichte Kunst, den Gegner, den sie nicht verstehen, mit Schmähungen zu verfolgen, ihm abgelernt haben. M ittel, um die Gr öfs e der Brechung für die verschiedenen Farben strahlen genau zu bestimmen. 9. Aus dem Vorigen erhellet wohl, dafs schon Newton im Stande war, die Gröfse der Brechung für jeden einzel- Bestimmung derselben. 1125 ifcn Farbcnstralil zu finden, denn da sich die Richtung des einfallcnden Strahles bestimmen licfs, und aus der Lage jeder einzelnen Farbe im Farbenbilde auch die Richtung des gebrochenen Strahles sich ergab, so war der Werth des Brechungsverhältnisses leicht zu bestimmen. Hiebei blieb indejfs, wegen der Unbestimmtheit der Grenzen jeder Farbe, eine'Unsicherheit, die bei der Wichtigkeit, welche diese Untersuchung seit der Erfindung der achromatischen Fernröhre erhielt, nicht unberücksichtigt bleiben durfte. Die spätem Bemühungen der Physiker waren vorzüglich darauf gerichtet, aus gegebenen Glasarteu Prismen und Linsengläser zusammen zu setzen, die eine Brechung ohne Farbenränder bewirkten; diese Bemühungen übergehe ich hier, da sie besser im Artikel: Prisma , achromatisches , dargestellt werden. Dagegen verdienen Fhau-enhofeiis schöne Versuche als die vollkommensten, die über die Brechbarkeit der einzelnen Farbenstrahlen angcstellt sind, liier noch erzählt zu werden. Auch Frauenhofehs Absicht ging vorzüglich dahin, genauere Resultate für die Farbenzerstreuung der zu Fernrohren brauchbaren Gläser zu erhalten'; aber er begnügte sich nicht, die Brechung der äufsersten Farbenstrahlen in verschiedenen Mitteln zu bestimmen,' sondern die Brechung aller einzelnen Farbenstrahlen. Um diese Farbenstrahlen möglichst rein zu erhalten, wurde an einem Fensterladen ein Prisma A von Flintglas aufgestellt und t 3 Fufs davonFig. in BC sechs Lampen, von welchen durch sehr schmale 24 6. OcfTnungen das Licht auf das Prisma A. fiel. Das so auffallende Licht wird durch das Prisma A in Farbenstrahlen zerlegt und fährt durch die Oeffnung des Fensterladens. Es läfst sich nun wohl eiuselien, dafs, indem die von der Lampe C licrkommcnden Strahlen ihs rot lies Licht nach E, ihr violettes Licht nach D werfen , und indem die von der Lampe B kommenden Strahlen ihr rothes Licht nach F, ihr violettes Licht nach G werfen, es sich so cinrichten läfst, dafs ein entfernt stehendes Prisma II von der Lampe C nur die ro- tlien, von der Lampe B nur die violetten Strahlen erhält, und so von jeder zwischen jenen stehenden Lampe einen andern Farbenstrahl, der immer von demselben Puncte, näm- 1126 Brechbarkeit. lieh von der engen Ocflhung im Fensterladen bei A ansgelit. Bei Fiiauenhofers Versuchen stand das Prisma H um G92 Fufs von A entfernt, und wenn man nun die aus dem Prisma II liervorgclicndcn Strahlen auf das Objccliv am Fernrohre eines Theodoliten fallen Iiels, so stellten sich durch das Fernrohr gesehen, dic Spectra der .von A herkommenden Fig.Lichtstrahlen so dar, wie die Zeichnung es augiebt, inwel- 2 47. eher J violett, Khlau, L grün, M gelb, N orange, 0 roth bedeutet. Die Farben erscheinen also isolirt und die Entfernungen O N, NM u. s. w. sind (bei gleichem brechenden Winkel des Prisma’s II) desto gröfscr, je mehr dieses Prisma II die Farbe zerstreuet. Diese Entfernungen werden mit einem Mikrometer gemessen, und da sich auch die Richtung der cinfallendcn Strahlen mit dem Theodolit bestimmen läfst, so erhält man hier die Brechung aller einzelnen Strahlen, Indefs war auch hier die Frage, welcher genaue Punct des Farbenbildes denn in jedem beobachteten Farbenstrahle eigentlich beobachtet werde, noch nicht ganz strenge zu beantworten, und FnAUEMiopEii fügte daher noch eine Beobachtung hinzu, die sich auf die von ihm zuerst entdeckten Lichtlinien iin Farbenspectrum stützt 1 . Er brachte nämlich ge- Fig. nau vertical oberhalb der bei A gezeichneten Oeffnung noch 2 46-eine zweite an, vor welcher eine Lampe stand, die ihr volles Licht auf das Prisma II warf, und daher im Fernrohr , Fig. des Theodolitenein Farbenbild PQ gab, welches alle Far- 247 .ben enthielt. In diesem Farbenbilde gab es, wie Fraüis- hoier entdeckt hatte, allemal an derselben Stelle einen hellen , scharf begrenzten Streifen, der zur genauen Angabe des Ortes, den jeder jener Farbenstrahlen imFarbenbilde einnahm, und zur Prüfung, ob die Stellung der Lampen keine Aenderung gelitten hatte, diente. Von den Resultaten dieser Versuche will ich hier nur einige anführen , welche den Wertli des Brechuugsverhält- nisscs für verschiedene Strahlen für Flintglas , CrOlVU- glas und TV asser angeben. i Vergl. Licht» Brechung der Lichtstrahlen. 1127 Brechende Mittel Fhntglas Nr. 13. < Crownglas Exponenten der Brcchungs - Verhältnisse für O N M L K 1 roth orange gelb grün blau violett ],G3o74. i,G35o 5. i,63g53. i, 6434g. 1,64775. i,652o3. 1,52730. i,52g5g. 1,53173. i,5338o.. i,53586. 1,53783. 1,33209. 2,3355g. i,535oi. 1,55655. 2,33765. 1,35888. Mehrere Zalilenbestimmnngcn für diese, bei allen Körpern verschiedene ungleiche Brechbarkeit und andere wichtige Resultate mufs man in der Abhandlung 1 selbst rachsehen. Uebrigens findet man die mit diesem Artikel verwandten Gegenstände unten den Artikeln : Farbenzerstrenung , Farbenbild, Farbenränder, Farbenlehre u. s. - w. abgehandelt, B. Nr. 9, Wasser Brecliung der Lichtstrahlen. Rejractio radiorum lucis. Refraction de la hindere. Rejraction of light. uv6.yJ.aaiq. Wenn der Lichtstrahl aus einem durchsichtigen Mittel in ein anderes von gröfserer oder geringerer Dichtigkeit, übergeht,, so verändert er seine Richtung, und diese Acnderung ist es, was man Brechung nennt. Der Lichtstrahl, der beim Fortgange in derselben Materie eine gerade Linie durchlaufen würde, durchläuft jetzt eine gebrochene, das ist, aus zwei geraden Stücken zufannnengesetzte Linie, die in dem Puncte, wo sie aus dem einen Medio in das andre übergeht, einen Winkel bildet. Allgemeine Gesetze der Brechung. 1. Um zuerst die Erscheinungen darzustcllen, welche die Brechung darbietet, sey BAN eine auf der Ebene PONFig. senkrechte, undurchsichtige Wand, die von einem in 2 4 8* S stehenden leuchtenden Puncte beschienen einen Schatten wirft. Ist liier S C ein von dem leuchtenden Puncte ausgehender und gerade den oberen Rand der Wand treffender Strahl, so -wird dieser geradlinig verlängert, die Grenze des aufPON geworfenen Schattens in L angeben, wo die verlängerte SC diese Ebene trifft. Legt mau aber nun einen gläsernen Würfel E ld ganz nahe an dio Wand, 1 G. LVI, 264. Münchener Denkschriften für i8i4. 1128 Brechung der Lichtstrahlen. so dafs der Strahl SC jetzt die Oberfläche BEDC des Würfels triflt, so gelangt dieser Lichtstrahl innerhalb des Würfels nicht mehr nach L, sondern nach K, und der RanmLK, der vorhin beschattet war, ist jetzt erleuchtet. Der Lichtstrahl ist in C beim Eintritt in das Glas gebrochen, rrnd hat die veränderte Richtung CK, stat der ursprünglichen Richtung SCL angenommen. Fig. Ein andres Beispiel der Brechung bietet sich uns dar, 249. wenn unser Auge in O über den Rand C eines Gefäfses wegsieht. So lange das Gefäfs leer ist, sehen wir vom Boden des Gefäfses nur den von B nach E liegenden Tlicil, und die gerade Linie OB, welche von unserm Auge durch den Rand C des Gefäfses bis an den Boden desselben gezogen ist, bezeichnet den Punct B, wo der durch den Rand verdeckte Theil desBo- dens anfängt. Sobald man aber das Gefäfs zum Theil mit Wasser füllt, zum Beispiel bis an GF, werden Puncte jenseits B, bis nach A hin, uns sichtbar, wenn gleich das Auge seine Stelle unverändert behält. Es kommt uns jetzt vor, als hätten alle auf dem Boden des Gefäfses kenntlichen Puncte ihre Lage verändert; denn B, vorhin der unmittelbar am Rande C erscheinende Punct, ist weit vom Rande wegge- rückt, so dafs nun alle Puncte bis A sichtbar werden. In- defs würde es unpassend seyn, wenn wir von diesem blo- Isen Scheine den Ausdruck hernehmen und von einer Fort- rückung der Puncte A, B, reden wollten, und es ist dagegen, geometrisch richtig ausgedrückt, wenn wir sagen , der Lichtstrahl AH werde, indem er in die Luft ein tritt, gebrochen , und gelange dadurch in unser Auge. Es ist nämlich bekannt, dafs jeder Punct A nach allen Richtungen Lichtstrahlen aussendet, unter denen API einer ist. Solange das Gefäfs leer war, ging dieser Lichtstrahl nach T gerade fort und traf das Auge O nicht; aber nachdem das Gefäfs bis an FG mit Wasser gefüllt worden, ändert der Strahl in H seine Richtung, oder wird gebrochen, und gelangt nun in der Richtung HO in das Auge. Fig. 2. Man nennt hier SC den einfallenden Stralil 248. ( radius incidens, rayon incident, incident ray), und C K den gebrochenen Strahl ( 'radius refractus ; rayon re'fracte'; refractecl ray), und ebenso würde AH der einfallerule, HO der gebrochene Strahl heifscn,Fig. wenn wir den Strahl als von A ausgehend und nach O hin- 2 4 9. gelangend anselien ; aber ebenso gut könnte auch O II der cinfallende und HA der gebrochene Strahl heifseu, wenn wir das Licht als von O ausgehend und nach A gelangend betrachten. Der Weg des Lichtstrahls ist im einen und im andern Falle derselbe. Die Fläche, welche die beiden verschiedenen Mittel trennt, oder die Fläche, in welcher die Brechung geschieht,Fig. FG, heilst die b r e c Lende Fläche (■ superficies re- 2 49. fringens; surface d’incidence, surface refringente; refracting surface) ; die in dem E i n f a 11 s p u n c t e II, (Punctum incidentiae ; point d’incidence; Point ofln- cidence ) errichtete senkrechte III gegen die brechendeFläche, heilst das Einfallsloth ( cathetus incidentiae ; la perpendiculaire a la surface refringente; the Perpendiculari). Der Winkel OHI, den der einfällende Strahl mit dem Einfallslothe macht, heilst der Einfallswinkel (auch wohl der Neigungswinkel; angulus incidentiae; l’angle d’incidence; Angle of Incidence) ; der Winkel KHA, den der gebrochene Strahl mit dem verlängerten Einfallslothe macht, heifst der B r e C ll U n gS W i n- k e 1 oder auch der gebrochene Winkel 1 ( angulus refractionis s. angulus refractus ; l’angle de refracti on ;) und man sagt nun Brechungs- Sinus (sinus refractionis) statt Sinus des Brechungswinkels, E i n f a 11 s- Sinus Csinus incidentiae) statt Sinus des Einfallswinkels. Eine Ebene, die durch den einfallenden Strahl und den gebrochenen Strahl gelegt ist, heifst die B r e c h u n g s e b e n e (planum j'efractionis; plan de refractiou; Plane of refraction). 3. Die Hauptgesetze der gewöhnlichen Brechung 2 sind folgende : 1 Diejenigen Schriftsteller, welche diesen Winkel den gebrochenen nennen, wie Wolf, KKstner, verstehen unter Brechungswinkel denjenigen, welchen der gebrochene Strahl mit dein verlängerten macht. 2 Von der ungewöhnlichen wird später er6t die Hede 6eyn, Art. Brechung, doppelte. 1130 Brechung der L i c h t s t a h 1 e n. a. der Strahl hleiht nach der Brechung in derjenigen auf die brechende Fläche senkrechten Ebene, in welcher er sich vor der Brechung befand, oder die Brechungsebeuc steht auf der brechenden Fläche senkrecht und geht also zugleich durch das Eiufallsloth. Wenn die brechende' Fläche gekrümmt ist, so nmfs man statt ihrer die an den Einfallspunct gelegte Berührungsebene verstellen, das Ein- Jallsloth ist dann die Normallinic der krummen Fläche in dem Einfallspunctc, und die Brechungsebene eine durch diese Normallinic gelegte Ebene. b. Obgleich die Brechung sehr verschieden ist, nach Verschiedenheit der brechenden durchsichtigen Körper, so kann man doch im Allgemeinen sagen, clafs beim Ucbcrgango aus einem minder dichten Körper in einen dichteren der Lichtstrahl gegen das Einfallsloth zu gebrochen wird, oder der Brechungswinkel kleiner als der Einfallswinkel ist; dafs hingegen bei dem Ucbcrgango ans dem dichteren Körper in den minder dichten, der Strahl vom Perpendikel oder vom Einfallslothe abwärts gebrochen wird , also der Brechungswinkel gröfser als der Einfallswinkel ist. Eine vollkommen strenge Ucbercinstimmung findet indefs in Hinsicht auf die Dichtigkeit nicht statt, ;und namentlich werden die Lichtstrahlen beim Eintritt in brennbare durchsichtige Körper stärker gebrochen, als der Dichtigkeit angemessen scheint. p. Dagegen ist das Gesetz völlig strenge, dafs für dieselben Körper die Brechung bei verschiedenen Einfallswinkeln so statt findet, dafs der Sinus des Einfallswinkels zum Sinus des Brechungsi uinkels ein unveränderliches Verhältnifs hat. Also in Fig. 2 49- Sin. JIIT zu Sin. KIIA, oder Fig. 248- Sin. SCRzuSin. IICK ein unveränderliches Vcrhältnifs bleibt, es mag der Strahl unter einem gröfseren oder kleineren Winkel einfallen. 4. Dieses Vcrhältnifs zwischen dem Sinus des Einfallswinkels und dem Sinus des Brechungswinkels, welches bei jeder Lage des einfallenden Strahls unverändert bleibt, so lange die beiden Körper dieselben bleiben, die sich in der brechenden Fläche berühren, heifst das Brecliungs- verhulluifs ( ratio refractionis; rapport de re'* Allgemeine Gesetze. 1131 fraclion.) Kennt man also einmal dieses Verhältuifs für gegebene Materien, so kann man in jedem Falle den Weg des Lichtstrahls leicht bestimmen. Es scy z. B. das Vcr- hältiiifs des Sinns des Einfallswinkels zum Sinus des Brechungswinkels wie 3 : 2, wie es ungefähr statt findet, wenn der Lichtstrahl aus Luft in Glas übergeht: so wird, wenn AB die brechende Fläche, S C der einfallendc Strahl, DEFig das Einfallsloth ist, die Richtung CG des gebrochenen250 Strahles gefunden, wenn man in dein mit willkührlicliem Halbmesser gezeichneten Kreise, FII als Sinus des Einfallswinkels zieht, und G so annimmt, dafs JG = |. IIF den Sinus des Brechungswinkels darstelle. Trilft dieser Strahl eine zweite Oberfläche des Glases BK und geht er hier wieder bei C 1 aus Glas in Luft über, so erhält mau die Richtung des ausfahrenden Strahles C 1 P, wenn man ebenso wie vorhin , mit Hülfe eines um C* als Mittelpunct gezeichneten Kreises , den Sinus des Winkels PC'N gleich -§■ • Sin. M C / G- macht. Wenn die brechende Fläche gekrümmt ist, würde man auf ähnliche Art verfahren. Genauer findet man diesen Weg des Lichtstrahls durch Rechnung. Nenne ich a den Einfallswinkel, ß den Brechungswinkel, so ist Sin. ß = m -Sin. «, wenn m : n das Brechungsverhältnifs ist, und n es erhellet nun sogleich, dafs für« = 0 allemal auch/? = 0 wird, das licifst, dafs der senkrecht einfallcnde Strahl ungebrochen fortgeht. Geht der Strahl aus Luft in Glas, wo m — = J- ist, so wäre H für « = 3 0°, Sin. «=0,5 ; Sin. ß — 0,3333, /9=19°.28'- — «=60°, Sin. «zz 0,8660 ; Sin. ß = 0,5773, /?=3 5°.16'. •— « = 9 0°, Sin. «=1,000 ; Sin. ß = 0,6 667, ß = 41°.4 9h also selbst ein unmittelbar an der brechenden Flache fortgehender Strahl, der als mit AC zusammenfallend angesehen werden könnte, nimmt nach der Brechung die Richtung CZ und von allen zwischen D C und C A cinfallenden Strahlen gelangt keiner in den Raum B C Z. Diese letztere Betrachtung wird noch merkwürdiger, wenn man den aus dem dich- 1132 Brechung der Lichtstrahlen. Fig. tercn Körper hervorkommendeu Strahl verfolgt. Stellt ABK 2 5 0. eine Glasmasse vor, so wird auch hier, wenn der Strahl aus Glas in Luft geht, der senkrecht auffallende Strahl EC ungebrochen nach C.O fortgehen; ein Strahl GC, dessen Einfallswinkel ECG = 2 0° ist, wird nach CS so gehen, dals Sin. DCS=|-Sin. 20°=0,5130, also D C S = 30°52', ist; ein unter dem Winkel ZCE = 4 1 ° 4 0 ; eiufallendcr Strahl wird nach der Brechung einen Winkel 85°4 3 ; mit CD machen; aber für einen Strahl, der wie U C einen Einfallswinkel = 6 0° hat, sollte der Sinus des Brechungswinkels = Sin. 6 0° = 1,73 2 seyn, und da cs einen solchen Sinus, der gröfscr als 1 wäre, nicht giebt, so kann es auch keinen ausfallenden Strahl geben, sondern ein vom Innern desClascs her unter einem solchen Winkel auffallender Strahl dringt gar nicht in die Luft hervor; die Erfahrung zeigt vielmehr, dafs er an der Oberfläche AB des Glases nach innen zurückgeworfen wird. Es verdient daher diese Erscheinung besonders bemerkt zu werden, dafs der Strahl, welcher nach dem Brechungsverhältnisso nicht aus dem dichteren Körper in den minder dichten übergehen kann, (welches sich in der Formel dadurch zeigt, dafs der Ausdruck für den Sinns des Brechungswinkels gröfscr als l wird) an der brechenden Fläche ebenso , als ob sie eine Spiegelfläche wäre , zurückgeworfen luird. ß .Ehe ich die Mittel angebe, wie man hei verscliicdencnKörpcrn dasBrechuugsvcrhältnifs genau bestimmt,werde ich kurz dieEnt- deckungsgeschichtc der bisher betrachteten Gesetze erzählen. Obgleich man längst wufste 1 , dafs manche durch die Brechung hervorgebrachte Erscheinungen den Alten bekannt waren, und man aus dem , was man hier und da aus des Ptolemaeus Optik angeführt findet, sclilofs, dafs dieser Untersuchungen über die Brechung der Lichtstrahlen mit- thcile ; so hat doch erst die Wiederauffuidung dieses Werkes uns in den Stand gesetzt, zu bcurthcilen, wie Aveit dcsPio- lemaeüs Kenntnifs dieses Gegenstandes reichte 2 . Es cr- 1 Zum Beisp. aus Sonera rjunost. natur. I. 3. 2 Nach Dr.LAMBltE , dessen Bericht ich liier folge, fühlt das aufgr- fundenc Manuscript, welches eine nicht alle fünf Bücher umfassende lateinische TJebersclzung aus dem Arabischen enthalt, den Titel: Liber Ptolemaei da opticis, sive de aspectibus. Vergi. G. XL. 5yi. Geschichte ihrer Entdeckung. 1133 hellet daraus, dafs Ptolemaeus Versuche angestellt hat, um die Brechung bei dem„Uehergange des Strahls aus Wasser in Lul't bei verschiedenen Einfallswinkeln genau zu bestimmen. Er stellte einen eingethcilten Kreis vertical so im Wasser auf, dafs die Wasserfläche durch den Mittclpunct ging; im Mittel- puncte war ein Stiftchcu befestiget, und auf dem Rande liefsen sich zwei Indices fortsehieben. Stellte man nun den unter dem Wasser befindlichen Index zum Beispiel auf 10 Grad von der Verticallinie, so wurde der aufser dem Wasser befindliche Index so gestellt, dafs das Auge beide Indices mul das Stiftchcu in der Mitte, in gerader Linie zu sehen glaubte, oder dafs der Index oberhalb des Wassers die Rieh- tung des von dem unteren Index gegen den Mittclpunct zu gehenden Strahles nach der Brechung angab; und so hatte man die zu gewissen Einfallswinkeln gehörigen Brechungswinkel. Ptolemaeus giebt auf diese Weise die Gröfsc der Brechung für verschiedene Winkel an, sowohl für denL T eber- gang aus Luft in Wasser, als auch aus Luft in Glas und aus Glas in Wasser; indefs sind seine Versuche zu wenig genau, um zu einem Gesetze, wie die Winkel durch einander bestimmt werden. zu führen. Nach Ptolemaeus ist. Aliiazen (im zwölften Jahrh.) der erste, der sich mit ähnlichen Versuchen abgegeben hat, und Vitellio theiit eine ähnliche Tafel, wie die eben erwähnte, aus eignen Versuchen mit 1 ; da aber seine Versuche, so gut wie die von Ptolemaeus, eine Unsicherheit von mehr als zwei Graden lassen, so konnte er das Gesetz der Brechung unmöglich entdecken. Kepler hat sich viel mit der genauem Bestimmung der Brechung beschäftigt. Dafs die Brechungswinkel nicht den Einfallswinkeln proportional wären, bemerkte er schon früh, und suchte es theoretisch zu erklären a ; er nahm an, der Winke], den der einfallende Strahl mit dem gebrochenen macht, wachse so, dafs ein Tlicil der Zunahme dem Einfallswinkel proportional, der andre der Secante des Einfallswinkels p>ro- l vergi. G. XL, 386. Alliazen’s und Vitellio’s optische Schriften stehen in Riskeus Thesaurus opticae. (Bnsil. i5ya). a Kcpleri paralipomena ad Vitcllionem, seu astronomiae pars op- Uca. Francof. lGoi. Cap. 5. VI. propos. 5. 6. 8. 1134 Brechung der Lichtstrahlen. portional scy. In seiner später geschriebenen Dioptrik 1 2 gicht er fiir die Brechung aus Luft in Glas den Brechungswinkel ! ungefähr (ad sensum) als zwei Drittel des Einfallswinkels an, so lange dieser nicht über 3.0 Grade ist; er bemerkt aber selbst, dafs dieses nicht genau richtig scy-, und macht 3 die richtige Bemerkung, dafs kein Strahl mehr aus dem Innern ’ des Glases in die Luft hervordringe, wenn er unter einem ; Winkel gröfscr als 42 Grade gegen das Einfallsloth geneigt ist. Seine Versuche stellte er , zum Theil wenigstens 4 , mit dem Würfel so an, wie cs liier in Nr. 1. beschrieben ist. Fig.Da nämlich der aufserlialb des Würfels beobachtete Schatten 2 48-LII den Einfallswinkel LCII = SC 11 bestimmt, und der Schatten KII innerhalb des Würfels den Brechungswinkel KCII bestimmt: so ergiebt sich die Gröfse der Brechung für jeden gegebenen Einfallswinkel. Will man nicht die Brechung bei dem Ucbergange aus Luft in Glas, sondern aus Luft in einen flüssigen Körper bestimmen, so bedient mau j sich eines hohlen , mit dieser Materie augefüllten Würfels. j Die Instrumente, deren Sciieiner und Kibciier sich he- 'i 7 j dienten, und die Resultate ihrer Beobachtungen giebt Kir- j eher an 5 6 7 . ,| 0. Endlich entdeckte Wieeeerord Sneeeifs (der als junger ; Mann 1626 starb) das richtige Gesetz der Brechung. Sein ■ Werk über die Optik 0 ist nie öffentlich bekannt geworden; aber Huygens und Vossiüs haben es benutzt-, und theilen daraus folgenden Satz, als des Snelhus Entdck- Fig. kung mit. Wenn ein Auge in O den in einem dichteren 251 . Körper j z. B. im Wasser, befindlichen Punct Finder ; 1 Keplcri Dloptrice August. Vinclellc, lGn. axioma 7.8. 2 Dioptr. iin. I2tcn Salze, ; 3 Dioptr. i 3 . propos. ti. 9 ax. j 4 Dioptr. 4 . 5 . problemata. i ß Kircheri avs magna lucis et uin'urae. Romae i 646 , >vo das Ste j Bucli hiervon handelt. 6 Welches nach Yossius de natura lucis (Amstelod. 1662) aus drei Biichei’ii bestand. 7 Hugenii Dioptrica (in d. Operib. posth.) pag. 2. und Vossius de natura lucis im 16, Cap, — Dafs Vossius die Handschrift des Suellius durch dessen Solm zur Benutzung' erhallen habe, sicht ausdrücklich dort. Ges chichte ihrer Entdeckung, 113^ Richtung OCD zu sehen glaubt, so hat, wenn man DF senkrecht gegen die brechende Fläche AB zieht, der wahre Einfallsstrahl CF zu dem scheinbaren Einfallsstrahl CD ein unveränderliches Verkältnils, so lange die brechende Materie dieselbe bleibt. Snelliüs drückte dies auch so aus, da für den Radius CG-, CF die Cosecantc des Einfallswinkels CFG = FCII, und CD die Cosecante des Brechungswinkels CD G darstellt, so sind die Cosccantcn des Einfalls- und Brechungswinkels im constanten Ver- hältnifs. Hätte Snellius bedacht, dafs C D : CFzmSin. CFD : Sin. CDG ist, so hätte er den Satz in der Form ausgedrückt, die Descartes in seiner Dioptrik (l6 3 7) ihm gab, und die wir noch als die leichteste Darstellung dieses Gesetzes beiznbchalten pflegen. (S. oben Nr. 3.). . Ob Descartes wirklich sich hier eines Plagiats schuldig gemacht hat, indem er den Satz als eine theoretische Folgerung seiner Untersuchungen darstellt, ohne den Erfinder zu nennen, ist zwar tuigewifs, aber Huygens hatte wenigstens gehört 1 , dafs Descartes die Handschriften des Snellius gesellen habe. 7. Obgleich durch solche Instrumente, wie die, deren Ptolemaeus, Kepler und andre sich bedienten, und die mau anahlastische Instrumente nannte, die Brechung ziemlich gut bestimmt werden konnte, so ist doch diese Methode für den jetzigen Zustand der Wissenschaft nicht genau genug. Man erhält mehr Genauigkeit, wenn man die Beobachtungen mit dem Prisma anstellt; mufs aber nur vor allem auch darauf Rücksicht nehmen, dafs von einer bestimmten Gröfse der Brechung nur dann die Rede sojni kann, wenn man einen Lichtstrahl, der nicht weiter in l Huygens sagt Dioptrice pag. 3. von den uuedirt gebliebenen optischen Schriften des Snellius, quae et nos vidimus aliquando et Car- tesiiuu quoque vidisse accepimus-, aber Vossius in der Responsio ad objecta Johannis De Eriijn (I-Iagae Com. a663) pag. 32. spricht cs etwas härter aus; satis liquet, ipsum (Carteshmi) nonnihil intellexisse do Snellii methodo ad mensurandas relraclioncs, utpote quam multi satis norant quamque Hortensius et publice et privatim exposuerat. Carte- sius habe more solito den Namen des Snellius verschwiegen, doch aber seine Demonstration vielleicht nicht gekannt. Vergl. Cartesii Dioptrice Cap. II. Nr. VH. 1136 Brechung der Lichtstrahlen. Farben zerlegt werden kann, einfallcn läfst. Da liftmlich, wie im Artikel: Brechbarkeit gezeigt ist, jeder Far- benstralil eine verschiedene Brechung erleidet, so müssen wir hier einen einPaclien Strahl voraussetzen; — soll die Untersuchung über die Stärke der Brechung in einzelnen Materien ganz vollendet werden, so mufs man sie für jeden einzelnen Farbenstrahl insbesondere anstellen. Mittel, um die Brechung in verschiedenen Materien genau kennen zu lernen. g. Dafs man durch einen mit dem dreiseitigen Prisma ange- stcllten Versuch, das Vcrhältnifs zwischen dem Sinus des Einfallswinkels und dem Sinus des Brechungswinkels fm- Fig. den könne, läfst sich leicht zeigen. Es sey ABC der auf 2 5 2- die Seitenkanten eines Prisma senkrechte Querschnitt. In der Ebene dieses Schnittes treffe der Lichtstrahl S.T die Oberfläche so dafs SJB ■=. cp, also der Neigungswinkel = 9 0° — cp sey, dann bleibt (Nr. 3- a) auch der gebrochene Strahl JE in eben der Ebene, und wenn A JJ v = (jr / , der Brechungswinkel = 9 0° — cp', lieifst, so soll mm Cos. cp -= n bestimmt werden. Der Winkel J AE sey=ar, Cos. cp‘ also J J' C = a -f- cp 1 und beim Ilervordringen aus dem Prisma der Neigungswinkel = 90°—« — cp 1 , und der Brechungswinkel 9 0° — AEO =9 0° — cp 11 , welcher Cos. cp,“ nun so bestimmt ist, dafs -= n. BeidcmVer- Cos. (a-f-y') suche bestimmt man nun den Winkel EOS = ß, und den Winkel JSO = y , und hat damit Bcstimmungsstiicke genug, um n zu finden. Es ist nämlich die Summe der vier Winkel im Viereck S J E O, = 7 + 9>+180 o — y / + y / 4 -« + 180 ° — cp“\ß— 360 °, also cp“ = y ß -\- a -\-\cp , und da zugleich Cos. cp = n. Cos. cp, 1 und Cos. cp“ = n. Cos. « Cos. cp 1 -j- n Sin. « Sin. ip* seyn soll, das ist s Cos. 2 (f\ Cos. cp“ = Cos. « Cos. cp -j- n Sin. a ^1-- —J Mittel sie zu finden, 1137 so wird Cos. (y-f ß-\-ct-\-cp )— Cos.« Cos .cp =^=— Sin.a (n~ —Cos. 2 cp). Hieraus läfst sich n bestimmen, mul wenn man für mehrere Winkel den Versuch anstclit, bildet man n constant. Wenn SJ mit SO parallel ist, so hat man y = 0 , für Lichtstrahlen, die von sehr entfernten Puncten herkommeii. Nälinic man dagegen ct = o oder einen durchsichtigen Körper mit parallelen Flachen, so würde Sin. ct zzi 0 und die Formel würde, ohne n zu bestimmen, fordern, dafs Cos. (y -f- ß -f- cp) = Cos. cp oder y -f* ß' === 0 ; y =— ß sey, das ist, der ausfallende Strahl mit dem einfallenden parallel. Hier ist nämlichFig. JSO = — SO J ; , weil der letztere an der entgcgenge-25 3. setzten Seile von OS liegt. 9. Die Anstellung der Versuche orfordert sehr viel Sorgfalt. Da die von Biot und Caucuoix. angestcllten Versuche zu den genauesten gehören, die wir haben, so will ich das dabei beobachtete Verfahren nach Biots Beschreibung hier erzählen * 1 . a. Der Lichtstrahl mufs so einfallen, dafs er in einer auf die Seitenkanten des Prisma’s senkrechten Ebene liege. Man nimmt daher ein Prisma, dessen Grundflächen sehr genau senkrecht gegen die Seitenflächen sind, stellt dieses mit seiner Grundfläche auf eine matt geschliffene Glasplatte, und richtet durch Stellschrauben, worauf die Glasplatte ruht, diese so, dafs ihre Ebene den leuchtenden Punct trifft. Dann wird, wenn dieser Punct ziemlich entfernt ist, ein von dem leuchtenden Puncte auf das Prisma fallender Strahl seinen ganzen Weg in einem auf die Seitenflächen senkrechten Querschnitte vollenden. 1). Um den Einfallswinkel zu bestimmen, stellt man das Fig. Prisma in der Lage auf, die es behalten soll; man läfst 2 5 4. nun den Lichtstrahl SJ auf die Fläche AB des Prisma’s ABC fallen, und beobachtet mit einem genauen Winkel- Instrumente den Winkel S'OJ, den der von der Oberfläche des Prisma’s zurückgeworfene Strahl J O , mit dem dir ec teil Strahle S 1 0 , macht. Ist nun der Gegenstand so l Tl-aite III. p, 2l4, I. Bd. Cccc 1138 Brechung der Lichtstrahlen. entfernt, dafs man fsJ und S'O als parallel anselien kann so hat inan sogleich den Einfallswinkel SJN = •£ SJO = 90°-■§■ S'OJ; wäre dagegen der Gegenstand nicht so sehr entfernt in S, so miifsto man auch OSJ messen oder aus den Seiten des Dreiecks 0 öl berechnen, um SJN = 9 0 ° — (OSJ -j- SOJ) zu erhalten. Diese Winkel müssen sehr genau gemessen werden, und man mufs daher die bekannten Vorsichtsregeln, dafs des Winkelmessers Mittelpunct genau in O sey , die Ebene des Kreises mit der Ebene des zu messenden Winkels Zusammenfalle u. s. w. sorgfältig beobachten. Man bedient sich bei diesen Versuchen am besten einer, nach Art der Argandschen Lampen, durch starken Luftzug angefachten Lampe, die aufser dem gewöhnlichen Glas-Cy- linder noch mit einem Blcchcylinder umgeben ist, in welchem ein kleines Loch das Licht durchläfst und den leuchtenden Punct bestimmt. Die Beobachtung der Refraction I mufs dann im Dunkeln geschehen, damit das Licht andrer ! Gegenstände nicht störend einwirke. i Eig. c. Der Winkel .LOS zwischen dem gebrochncn und dem 052 . directcn Strahle -wird ebenfalls mit aller Sorgfalt gemessen. Biot bediente sich dazu, wie zu der vorhin erwähn- ' ten Messung, des Wiederholungskreises. Da ein Lichtstrahl von weifsem Lichte nach der Brechung in Farbenstrahlen zerlegt wird, so kann man den | Werth von n fiirrothe, gelbe, grüne Strahlen u. s. w. bestimmen, je nachdem mau den Punct O im rothen, gelben, grünen Strahle u. s. w. wählt. 10- Die bisher erklärte Methode, um die Stärke der Brechung oder den Werth von n zu bestimmen, ist anwend- bar für alle feste durchsichtige Körper, aus denen man Prismen erhalten kann; aber sie,ist auch für flüssige Körper brauchbar. Flat man nämlich ein hohles Prisma, dessen Seitenflächen als Glasplatten mit sehr genau pa- * Tallel geschliffenen Oberflächen bestehen, so bringen diese j dünnen Glasplatten keine merkliche Aenderung in der Brechung hervor, und man erhält daher, wenn man das Prisma mit der Flüssigkeit, für welche die Brechung bestimmt werden soll, füllt, eben die Broohung, wie sie Mittel sie zu finden. 1189 das flüssige Prisma olme die Glaswände gehen würde. Biot giebt 1 ein sinnreiches Mittel an, um der Unannehmlichkeit auszuweichen, die aus dem Zusammenleimen der ■ drei Glasplatten, welche das Prisma bilden sollen, ent- j stehen würde. Man nimmt eine Glasplatte von etwa ~ Zoll ! dick und 2 Zoll breit, und durchbohrt diese, so dafs eine Ocffnung von 1 Zoll Durchmesser entsteht. Nun läfst man diese Platte zu einem Prisma schleifen, das also ein I von der einen Seitenfläche zur andern hinübergehendes Loch hat; man legt an das Prisma zwei Plangläser mit ' vollkommen parallelen Flächen, um jenes Loch von bei- ! den Seiten zu schlicfsen, und kann nun, wenn die Höh- i Jung mit einer Flüssigkeit gefüllt ist, ohne allen Kitt, die Flüssigkeit in der Höhlung erhalten, weil vollkommen gut abgeschliffene Gläser sich so dicht anlegen, dafs keine ; Flüssigkeit verloren geht. Jene mit Flüssigkeit gefüllte q Höhlung bietet ein hinreichend grofses Stück eines flüssigen Prisma’s dar, um damit die Versuche anzustellcn. 11. Um die Brechung bei verschiedenen Luftarten zu unter- ! suchen, bedarf es einer besondern Sorgfalt, weil die Brechung liier so.sehr geringe ist, und die starken Aenderun- gen, welche die Wärme und der Druck in der Dichtig- keit der Gasarten bewirken, hier nicht unbeachtet bleiben s v dürfen. Um zuerst die bei der Brechung zu bestimmenden Win- i kel möglichst genau, und auch die Ablenkung des Licht- ■ strabis so grofs als möglich zu erhalten, dienen folgende Ue- krlegungen. Es kommt hier sehr darauf an, diejenige Lage i des Prisma’s und des eiufallendcn Strahls zu. wählen, hei \ welcher der Winkel J' O S=: ß, den der gebrochene Strahl mit dem directen Strahle macht, nicht erheblich geändert p, wird, wenn auch bei wiederholten Versuchen die Lage des j Prisma’s nicht ganz genau dieselbe würde, und das geschieht p bekanntlich dann, wenn ß einen gröbsten oder kleinsten i: ■ Werth erhält. Jene Lage wird also gefunden, indem man .1 die Formeln (Nr. 8-) differentiirt und dß = 0 setzt. Wir — a — y — cp , also damit d ß, =s 0 'il l Traite III, p, 220, Ccc c 2 114U Brechung der Lieh tstr alileu. sey, d cp" = d cp. Ah er die Formeln Cos. cp = li. Cos. cp 1 und Cos. cp“ = n. Cos. (rc + cp 1 ) cp 1 = 18 0° - cc —■ cp' und cp — 18 0° — cp" seyn , als der bestimmte Werth, den diese Winkel l’iir diesen Fall erhalten. Wir haben also cp 1 = 0 0° — 4 cc oder die liier geforderte Lage des einfallenden Strahls ist die, bei welcher Fig. der gebrochene Strahl J,T ; innerhalb des Frisma’s gleiche 2 5 2. Winkel mit den Seiten des Prisma’s macht. Um den Winkel ß möglichst grofs zu erhalten, während dieser Bedingung Genüge geschieht, mufs man cc recht grofs annehmen. Die Brechung nämlich wird desto gröfser, jo kleiner cp ist, und folglich je kleiner cp 1 ist; dieses aber sollte = 9 0° — ~ cc seyn, und cc miifste, wenn wir hiernach allein urtheilcn wollten, sehr nahe an 18 0° genommen werden. Das wäre nun freilich, weil dann der einfallcndo Strahl durch Zuriickwcrfmig zu sehr geschwächt wird, nicht angemessen; aber es erhellet hieraus der Grund, warum man zu den Versuchen mit Luftarten ein ziemlich stiunpf- winkliches Prisma nimmt. Borda, Biot und Arago bedienten sich eines Prisma’s, dessen brechender Winkel 143 ° 7' 2&" also cp 1 = 18° 2Ö 1 16" war. Diel Versuche von Biot und Arago', sind unstreitig die vollkommensten, die man bis jetzt über die Brechung in verschiedenen Gasarten besitzt. Sie bedienten sich, um auf die Veränderungen lliicksicht zu nehmen, die durch Acnderun- gen in der Dichtigkeit und Erwärmung der Luft entstehen, Fig. folgender Vorrichtung. Das Prisma ab bestand aus einer 25 5. cylindrischen Röhre, deren Enden so abgeschliffen waren, dafs die Grundflächen den eben erwähnten Winkel von 14 3° 7* 2 8" mit einander bildeten. Diese Grundflächen geben d cp n. d cp 1 . Sin. cp, 1 li. d cp 1 . Sin. (cc -f- 1 p‘) Sin. cp 1 Sin. (« + cp 1 ) also -=-;-J Sin. cp Sin. cp" 1 Cos. cp 1 Cos. (« -f- cp 1 ) ; und da zugleich n Cos. cp Cos. cp" seyn sollte, so mufs i G. XXV. 353 und Biot Traitc III. p. 222 . Mit Lei sie zu finden. 1141 wurden mft Glasplatten, deren Seiten möglichst sorgfältig parallel waren, luftdicht geschlossen, und so das Luftprisma gebildet. Die Röhre hatte senkrecht auf ihre Axe eineOelf- nmig, die mit einem Hahne 11 geschlossen werden konnte, mul dazu diente, um vermittelst der Luftpumpe die Röhre luftleer zu machen , und mit andern Gasarten zu füllen; sie hatte ferner nach der andern Seite eine Ocflhung, die mit einem Recipienten VT, worin sich ein Barometer befand, in Verbindung stand, damit dieser Recipient immer mit Luft von eben der Dichtigkeit, wie die im Prisma, gefüllt wäre, und durch die im Recipienten beobachtete Barometerhöhe auch die Dichtigkeit der Luft im Prisma angegeben würde. Die Wärme ward durch ein die Glasplatten von aufsen berührendes Thermometer bestimmt. Die Beobachtung der Richtung des gebrochenen Strahles ward mit dem Wiederho- hmgskreise angestellt, indem man bei der Entfernung des big« Objectes S die Lichtstrahlen S O, S'Oals parallel anselien 2 5 G. konnte, das Fernrohr des unverriiekterhaltenen Theodoliten erst gegen das freie Object richtete, dann das Prisma dazwischen stellte, und den Abwcichungswinkel LOL ( auf dem Limbus ablas. Dabei brachte man das Prisma abwechselnd in entgegengesetzte Lagen, so dafs der gebrochene Strahl hei der einen Stellung rechts, bei der andern Stellung links von dem ungebrochenen Strahle lag, und also der kleine Winkel zwischen beiden gebrochenen Strahlen hierdurch 6chon selbst verdoppelt wurde; di'c Wiederholung des Versuchs, wobei durch die Messung der Winkel mit dem Wiederholungskreise alle beobachteten Winkel iu eine Summe gebracht und die Fehler des Instruments und der einzelnen Beobachtungen unschädlich gemacht wurden, gab nun ein sehr genaues Resultat. Da hei diesen Versuchen jeder kleine Urtistand berücksichtigt werden mufste, so kam es darauf an, auch zu wissen, ob die Glasplatten, welche das Luftprisma von beiden Seiten bedeckten, wahre Plaugläser mit parallelen Flächen wären. Üm dies zu Untersuchen , ward das Prisma mit der äufsern Luft in freie Verbindung gesetzt, und da dann, wenn die Gläser genau parallele Flächen hatten, gar keine Ablenkung des Strahles erfolgen durfte, so kam die dennoch statt fin- 1142 Brechung der Lichtstrahlen. dende, freilich höchst geringe, Ablenkung auf Rechnung der Gläser und mufste als eine Correction hei den übrigen V ersuchen beachtet werden. Die mit diesem Apparat und mit diesen Vorsichten ange- Stellten Versuche dienten theils um die Brechung in verschiedenen Gasarten, theils um die Brechung in verdünnter Luft und selbst bei dem Uebergange aus Luft in den leeren Raum zu bestimmen. Die Resultate dieser Versuche werden nachher Vorkommen. 12. Eine andere Methode, um die Gröfse der Brechung, vorzüglich bei flüssigen Körpern, zu finden, hat Euler 1 a n- Fig. gegeben. Nimmt man nämlich zwei Glas-Menisken, ABC, 257- ADC und füllt den Zwischenraum zwischen den Oberflächen AdC, A bC mit verschiedenen Flüssigkeiten, so ändert sich die Brennweite des so zusammengesetzten Linsenglases, wenn man nach einander verschiedene Flüssigkeiten in diesen Raum bringt. Aus dieser veränderten Brennweite liifst sich der Werth von n für diese Flüssigkeiten berechnen, wie sich aus dem, was im Art. Linsengläser gesagt ist, vollständig übersehen läfst. Versuche , die auf diese Weise angestcllt sind, hat der jüngere Euueh bekannt gemacht 2 . Diese Methode schien nur brauchbar für Flüssigkeiten, die in ziemlicher Vollkommenheit durchsichtig sind; aber BnrwsTEJi 3 hat davon Gebrauch gemacht, um selbst die Brechung für Materien zu bestimmen, die man gewöhnlich als undurchsichtig anznseheu pflegt. Er fand nämlich, dafs viele undurchsichtige Materien, z. B. Pech, Kautschuck und andere, durchsichtig werden, wenn man sich eine sehr dünne Schicht derselben verschafft, und dies veranlafsto ihn, die Brechung dieser Materien vermittelst einer sehr dünnen plan- concaven Linse zu untersuchen. Wenn man sich ein gewöhnliches, aus zwei convexen Glä- Fig.sern zusammengesetztes Mikroskop denkt, worin DE die 258- dem Objecte zugekehrte Linse ist, so wird bekanntlich von 1 Memoires de Berlin iy 56 . p. 235 . 2 Mem, de Berlin pour 1762 p. 27g. Auch Fabroni's Versuche G. VI. l 4 g gehören hielier. 3 G. L. 28 und Brewsters Treatise on new philos. Instruments p. 2.47. Mittel sie zu finden. 1143 1 dem Objecte AB ein Bild ab hervorgebracbt, Welches man j durch das Augenglas GH betrachtet Die Stelle dieses Bil- j des ab wird nicht geändert, wenn man ein Planglas uv mit vollkommen parallelen Flächen hinter dem Objectivglase I senkrecht gegen die Axe Aa des Mikroskops cinsetzt; aber ! sobald man den Raum DEvu mit einer Flüssigkeit von anderer Brechungskraft, als die der Luft ist, füllt, mufs sich i die Stelle des Bildes ändern. Sobald aber dieses geschieht, wird das durch GH den Gegenstand AB betrachtende Auge diesen nicht mehr deutlich sehen, sondern man wird dem Gegenstände eine mehr vom Objectivglase entfernte Stelle geben müssen, damit er wieder deutlich erscheine, oder damit das Bild wieder in ab, wie vorhin, gebildet werde. Wenn man also die Entfernung genau abmifst, die man dem Gegenstände A von der Vorderseite der Linse DE geben mnfs, damit er deutlich gesehen werde, so erhält man auf ganz ähnliche Weise den Werth von n oder das Brechungs- verhältnifs, wie vorhin bei dem von Euler vorgeschlagenen Versuche, nur dafs n liier nach den Regeln bestimmt wird, wie es geschieht, wenn die Strahlen nicht von einem unendlich entfernten Puncte kommen. Bei Bkewsters Versuchen wurde der Raum DEvu mit einer minder durchsichtigen Materie z. B. Pech , gefüllt, und vermittelst einer Schraube wurde das Planglas so angedrückt, dafs der kleine plancon- cave Raum zwischen dem Planglasc und der Linse dünne genug wurde, um jene Materien als durchsichtig darzustellen. Auch sie machten dann eine eben solche Aenderung in der Stellung des Gegenstandes nötliig, wenn das Bild durch GH deutlich erscheinen sollte, und es läfst sich also dieBrcchung, welche der Lichtstrahl in jener Materie litt, bestimmen. 13. Da es, selbst um die Brechung fester und durchsichtiger Körper zu bestimmen, doch bei den bisherigen Methoden immer einer sorgfältigen Schleifung und Ausarbeitung eines Prisma’s bedurfte (einer tlicils schwierigen, theils bei kleinern unregclmäfsigen Stücken, und in manchen an- dernFällen ganz unausführbaren Arbeit), so dachte Bitrw- ster auch liier auf ein leichteres Verfahren. Er überlegte 1 , dafs ein durchsichtiger Körper, der wegen ime- i G. L. 5 a und Brewster on philos. Instr. p. 270. 1144 Brechung der Lichtstrahlen. hener Oberfläche die hinter ihm liegenden Gegenstände sehr undeutlich zeigt, als vollkommen durchsichtig erscheinen müsse, wenn man ihn in eine Flüssigkeit tauclit die das Licht genau ebenso als er selbst bricht. Denn dann kann, nachdem alle Unebenheiten der Oberfläche mit dem flüssigen Körper in genaue Berührung gekommen sind, der Lichtstrahl bei dem Uebergangc aus dem flüssigen in den festen Körper weder Brechung noch Zurück- werfung leiden, und cs müssen folglich (da der Körper in seinem Innern durchsichtig ist,) die hinter ihm liegenden Gegenstände vollkommen deutlich erscheinen. Um die Richtigkeit dieser Ansicht zu untersuchen, warf Brewster ein durchaus unregelmäfsiges Stück Crownglas, das wegen seiner rauhen Oberfläche als undurchsichtig erschien, in Canadisclicn Balsam, und fand hier, dafs das Glas fast ganz unsichtbar wurde, dafs es nämlich so durchsichtig erschien, dafs er sogar durch dasselbe lesen konnte. So liefse sich also, wenn man durch Mischung von Flüssigkeiten einen flüssigen Körper hervorbringt, der den unre- gehnäfsigen festen in einen durchsichtigen verwandelt, die Stärke der Brechung bestimmen, wenn man die des flüssigen kennt. Aber da dieses doch immer nur oberflächlich seyn würde, wenn man nur das blofse Auge anwendet, so bediente Brewster sich auch hier jenes Mikroskops. Er füllte den Raum DEvu mit einer Flüssigkeit, die er ungefähr als gleiche Brechung mit dem zu untersuchenden festen Körper hcrvQrbringend erkannt hatte, suchte, wie vorhin, die Entfernung des Gegenstandes vom Objcctivglase auf, wobei er deutlich erschien; brachte dann ein solches Stück des festen Körpers so, dafs die Lichtstrahlen durch dasselbegehen meisten, in den Raum DEvu und beobachtete, ob der Gegenstand noch anders als vorhin gestellt werden mufste, um deutlich gesehen zu werden; war dies der Fall, so -ward dieFlüs- sigkeit durch Beimischung einer andern so lange verändert, bis man den Gegenstand bei unveränderter Stellung deutlich sah, sowohl wenn der Raum DEvu mit der Flüssigkeit allein gefüllt war, als wenn sich der feste Körper in ihr befand, und sobald man dies erlangt hatte, liefs sich aus der abgemessenen Entfernung des Gegenstandes vom Objectiv- glase finden, wie stark die Brechung sowohl in dem flüssigen als in dem festen Körper wäre. Diese Methode, die Körper ungeachtet der rauhen Oberfläche durchsichtig zu machen , und die Brechung zu bestimmen, gewährt manche praktische Vortheile. Der Optiker, der die Brechung für ein Glas, dessen er sich zu Fernröli- rcn bedienen will, zu wissen verlangt, hat nun nicht erst nötliig, Prismen daraus zu schleifen, um die Brechung kennen zu lernen, sondern braucht sich nur für alle verkommende Fälle ein Mikroskop auf die angegebene Weise cinzu- ricliten. Der Juwelier kann der Unsicherheit, ob ein von aufsen gut aussehender Edelstein nicht vielleicht inwendig rissig ist, ganz ausweiclicn; denn er braucht ihn nur in Sassafras - Oel oder ein ähnliches zu tauchen, so erkennt er in dem alsdann fast ganz durchsichtig gewordenen Steine alle Risse. Eben das Mittel dient auch, künstliche Pasten von wahren Edelsteinen zu unterscheiden, da sie nicht gleiches Brechungsvermögen besitzen. Eine Mischung von Cassia- Ocl und Baum - Oel ist zu diesen Versuchen für eine sehr grofse Menge von Körpern brauchbar, wenn man für jeden das richtige Verhältnifs der Mischung wählt. •14. Endlich mufs ich noch die Methode erwähnen, deren , zuerst Woilaston 1 und nachher (mit Berücksichtigung eines Umstandes, den Wollaston iihersehen hatte,) Malus sich bedient haben, um die Brechung für völlig undurchsichtige Körper zu bestimmen. Diese Methode beruht auf dem schon oben erwähnten Umstande, (Nr. 4. am Ende), dafs ein aus dem stärker brechenden Körper in einen minder brechenden übergehender Lichtstrahl nur dann wirklich in den letztem übergeht, wenn die Gröfse des Einfallswinkels eine gewisse Gröfse nicht übertrilTt, dafs hingegen der Strahl zurückgeworfen wird, wenn der Sinus des Brechungswinkels gröfser als 1 werden jniifste. Es sey A CB ein gläsernes Prisma, dessen Winkel A, BFig. gleich sind, welches mit seiner unteren Fläche AB irgend 259. einen Körper, der das Licht nicht so stark als Glas bricht, innig berührt. Fällt um ein Lichtstrahl FE aus der Luft 1140 Brechung dor Lichtstrahlen. auf das Prisma* so wird, wenn DJ das Einfallsloth inE, GII das Einfallslotli in G ist, und 1 : n das Brechungsverliältnifs fiir Luft und Glas angieht, Sin. JEG = n. Sin. FED; und damit ist auch HGE = B — JEG gegeben. Der Lichtstrahl E G sollte mm, wenn das Brcchungsverhältnifs fiir den Uebergang aus Glas in die unterhalb AB befindliche Masse n : m ist, unter einem Brechungswinkel = (p in diese Masse m übergehen, dessen Sinus = Sin.

    l Querschnitt der an der Oberfläche hefindliehen Nadel, die liehen sich die Wasserfläche EF etwa so, ivie EC, FD zeigt, erhoben hat, dann wird ein Lichtstrahl GLI, der auf diese geneigte und gekrümmte Fläche fällt, vom Perpendikel II J abwärts gebrochen, und gelangt in das Auge O, welches bei geradlinigem Fortgange der Lichtstrahlen die Nadel AB als von CD verdeckt sehen würde. Eben so gelangt der Lichtstrahl KLO in das Auge, und dieses sieht daher die untere Nadel doppelt, an beiden Seiten der oberen Hypothesen über die Ursache der Bre- c h u n g. 21. Ich will die Erklärungen, die vor Newton nur sehr unbefriedigende Aufschlüsce über diese Erscheinung gaben, nur kurz erwähnen 1 2 . Descaiites nahm an 3 , dafs in den dichteren Körpern die Geschwindigkeit dcsLiclitcs Zunahme, aber so, dafs dabei die mit der brechenden Fläche parallele Geschwindigkeit ungeändert bliebe, und leitete daraus den Satz her, dafs die Sinns des Einfallswinkels und des Brechungswinkels ein unveränderliches Verhältnifs für alle Winkel behalten, wenn die brechenden Mittel dieselben sind. Deseartes gab aber keinen Grund an, warum jene Zunahme der wahren Geschwindigkeit doch nur mit einer gleich bleibenden Geschwindigkeit nach der Richtung der brechenden Flächo verbunden sey, auch erklärte er sich nicht darüber, wio die Geschwindigkeit des Lichtes, die er als unendlich ansah (es werde in instanti fortgcpflauzt), doch noch einer Zunahme fähig sey. 22. Die Hypothese des Rescartes hat wohl unstreitig ganz das Anselien, als oh sie erdacht sey, um das schon bekannte Phänomen zu erklären, und daher fand sie auch, da sie an sich seihst nicht einleuchtend war, wenig Bci- 1 lieber die Brechung in Linsengläsern, die aus Kugelsegmenten gebildet sind. S. Linsengläser. 2 Montucla bist, des matb. II. 248 bis 25g. Pricstlej’s Geschichte der Optik, S. io4. handeln umständlicher hiervon, 5 Dioptricc. Cap. II. Nr. IV. 1152 13 r o c li u n g d o r Lichtstrahlen, fall. Andre Mathematiker suchten den Weg des Lichtes heim Uebergange in ein andres Mittel aus Principien herzul eiten, die sie auf das so häufig wahr befundene Naturgesetz gründeten, dafs die Natur ihre Zwecke auf dem leichtesten Wege erreiche. Format 1 nahman, das Licht bewege sich schneller im dünnem Mittel und nehme dann den Weg, auf welchem es in der kürzesten Zeit zu seinem Ziele gelange; er fand daraus dasselbe Gesetz, dafs das Vcrhältnifs der Sinus constant seyn müsse, aber mau warf ihm vor, dafs seine Hypothese zwei sich compcnsi- rende Fehler enthalte. Leibnxtz glaubte auch 2 , das Licht gelange von einem Puncte zum andern auf dem leichtesten Wege, diese Leichtigkeit xlcs Weges aber stehe im umgekehrten Vcrhältnifs der Länge und des Widerstandes; den Widerstand aber nahm er in den dichteren Körpern als geringer an (vermuthlich weil er einsah, dafs das schon als richtig anerkennte Gesetz der Brechung eine vergröfserte Geschwindigkeit in dem dichtem Körper fordere). MAurüRTuis 3 wandte sein Princip der kleinsten Wirkung, nämlich die Voraussetzung, dafs das Product aus Masse, Geschwindigkeit und durchlaufenem Wege ein Kleinstes seyn müsse, auch hier an. Da die Masse hier nicht in Betrachtung kommt, so führt er die Frage darauf zurück, Fig.wie der Weg des von S ausgehenden Lichtstrahls beschallen 2 0 5- seyn mufs, damit er in der Oberfläche AB gebrochen nacli K gelange. Stellt SC den Strahl vor der Brechung, CK den Strahl nach der Brechung vor, und sind die Geschwindigkeiten vor und nach der Brechung V' und v, so soll SC. V+ CK. v = einem Kleinsten seyn, alsoV.d. SC = — v.d.CK. Hie Aenderungen von SC und CK könnten aber hier nur darin bestehen, dafs der Strahl nicht den Weg SCK, sondern den davon wenig verschiedenen SDK nähme, um gebrochen von S nach K zu gelangen, und wenn man Dd, Cc auf die beideu Strahlen senkrecht zieht, so ist 1 Cartesii Epistolae III. 5 i. 52 . 53 . 54 Br. 2 Acta Erud. pro anno 1G82. 5 Memoires de I’Acad. de Prasse 1746. Theorie, 1153 c D = d . CS = CD . Cos. SCG und C d = — d. C K = C D. Cos. ACK, also mufs, vermöge der obigen Gleichung, Cos.SCG : Cos ACK = v ; V, in unveränderlichem Ver-! lialtnisse seyn. 23 . Andre Physiker, unter denen auch Barrow sich befiu- dct 1 , legten den Lichttheilchen eine parallelpipedisclio Form hei, und zeigten (dieser Hypothese gemäfs, ganz richtig), dafs wenn diese Theilchen nach der Richtung ihrer einen Seite fortbewegt auf die Oberfläche des dichteren Körpers in geneigter Richtung aufträfen, sie sich um die zuerst auftreffende Ecke drehen, und folglich in einer gegen das Einfallsloth weniger geneigten Richtung fort- gellen müfsten. Man stellte noch andre minder leicht zu übersehende Erklärungen auf 8 , die ich übergehe, um nun auf die von Newton zu kommen, die allen den Preis abgewonnen hat. Ich will diese zuerst kurz nach Newtons eigner Darstellung 3 mittheilen, und dann die genauer rechnende Entwickelung ausführen, die man bei Laplace und andern neueren Schriftstellern findet. 24. Newton beweist aus den Grundgesetzen der Bewegung folgende drei Sätze: 1 . wenn zwei gleichförmige Media durch eine Ebene von einander getrennt sind, und ein Körper, während er sich durch diese Media fortbewegt, von ihnen angezogen wird und Treunungsfläche daher in einer gegen die senkrechten Richtung eine beschleunigende Kraft statt findet, diese Attraction aber in gleichen Abständen von der Trennungsfläche überall gleich ist, so ist der Sinus des Einfallswinkels gegen die Trennungs- Ebene zu dem Sinus des Ausfallswinkels gegen eben diese Ebene in constantem Verhältnisse. 2. Die Geschwindigkeit des Körpers vor dem Eintritt verhält sich zu der Geschwindigkeit nach dem völligen Eintritt in das zweite Medium, wie der Sinus des Ausfallswinkels zu dem Sinus -des Einfallswinkels 4 . 3- Wenn bei eben den Voraussez- 1 Lectiones opticae ct geometricae. Londini. 1674. Lect. II. 2 7.. B. Job. Bernoulli Acta Erud. Lips. pro Anno 1701. 3 Princip. philos. natnr. Lib, I. Propos. 94. 95. 96. 4 So wie es oben nach Maufertuis gefunden wurde. I. Bd. Ddcld 1154 Brechung der Lichtstrahlen. zungen die Bewegung vor dem Eintreten schneller ist als nachher, so kann der Einfallswinkel so grofs werden, dafs eine Zuriickwerfung eintritt, wobei der Zurückwer- fungswinkel dem Einfallswinkel gleich wird. Die Beweise hierfür, die Newton synthetisch führt, übergehe ich, und bemerke nur folgendes als den allgemein verständlichen Gang der Schlüsse. So lange das Lichttheil- clien in einer gleichartigen Masse fortgeht, wird es nach allen Seiten gleich angezogenund daher in seiner geradlinigen Bewegung nicht gehindert. Kömmt es aber in die Nähe Fig.eines unterhalb AB liegenden, stärker anziehenden Medii, 2 65. so bringt dieses vermöge seiner gesammten Anziehungskräfte eine Beschleunigung in der auf AB senkrechten Richtung hervor und so wie der geworfene Körper wegen der Schwere einen Parabelbogen durchläuft, so durchläuft das von S kommende Liclittheilchen eine gegen B hohle Curve, der Weg des Liehttlieilchens ist also bei d, innerhalb des stärker anziehenden Medii, weniger gegen däsEinfallsloth geneigt, und das Liclittheilchen geht erst dann nach der Tangente dK dieser Curve fort, wenn cs tief genug eingedrungen ist, um von allen Seiten gleich stark'angezogen zu werden. Dabei hat nun auch die Geschwindigkeit des Lichttlieilcliens zugenommen 1 und die genaue mathematische Betrachtung ergiebt für die Bestimmung der Winkel und der Geschwindigkeit die oben erwähnten Gesetze. Tritt das Liclittheilchen aus einem stärker anziehenden Mittelaus und in ein minder anziehendes ein, so wird bei Fig.kleinern Einfallswinkeln der Strahl so wie CDE gekrümmt, 2 6 6- also der Brechungswinkel gröfser als der Einfallswinkel seyn, bei gröfsen Einfallswinkeln aber wird die Attraction des oberhalb AB liegenden ,Körpers dem Lichtstrahl FD gar nicht erlauben, in das unterhalb liegende Medium einzudringen, sondern er wird die Bahn FDG durchlaufen, also von der Oberfläche AB zurückgeworfen werden. Diese hier als gekrümmt 1 gezeichneten Bahnen erscheinen uns als plötzlich gebrochen oder als aus zwei geraden Linien zusammen- i Welches anztmclimeit schon CarTesius nüllrig fandi ohne einen deutlichen Grund dafür angeben zu können. T li e o i' i e, 1155 gesetzt, weil die Ausdehnung der Schicht, worin diese Wirkung vorgeht, so geringe ist, dafs die ganze Krümmung uns nur wie ein Punct erscheint. 25 . Vollständig und gründlich lassen sich alle hierbei vor— kommende Umstände so übersehen r . Obgleich wir allen 1 2 Grund haben, die Einwirkung der anziehenden Kräfte auf das Lichttheilchen als auf eine sehr geringe Entfernung beschränkt anzusehen, so läfst sich dennoch die ganze Betrachtung so anstellen, wie sie. einem weiter ausgedehnten Wirkungskreise angemessen wäre. Es sey alsoFig. AB die Fläche, welche zwei Körper von ungleiche]- At- 2 67* tractionskraft oder ungleicher Einwirkung auf das Licht trennt, cd sey die mit AB parallele Ebene,, wo jene Einwirkung anfängt, und cf die Ebene, wo die Einwirkung aufhört. GH sey der gerade Weg eines mit der Geschwindigkeit = V unter dem Einfallswinkel GHJ =cc cintrclendenLichttheilchens, dessen mit AB parallele Geschwindigkeit also = v. Sin. «, dessen auf AB senkrechte Geschwindigkeit =v. Cos. a ist 3 , Ucbt nun der unterhalb AB liegende Körper eine stärkere Anziehung, als der oberhalb liegende aus, so können wir es mischen, als ob jener allein anziehend wirkte mit einer Attraction, die dem Unterschiede der Attractione« beider gleich ist Die Richtung dieser Attraction ist gegen AB senkrecht, und wenn man die Geschwindigkeit des in L angckoin- menen Liehtthcilchens =u und den Neigungswinkel des Strahles gegen das Einfallsloth an dieser Stelle =i] nennt, so bleibt die mit ABparallele Geschwindigkeit, ==u. Sin. i;, nngeändert, die auf AB senkrechte Geschwindigkeit aber, die so eben =u. Cos. ?; war, geht in dem kleinen Zeiträume d t in = u . Cos. i] -j- G d t über , wenn G die Grö- fse der Attraction an dieser Stelle ansdrückt. Diese Ueberlegung zeigt, dafs d. 'u . Cos. ?;) = G d t ist, öder' da G ohne Zweifel eine Function des senkrechten Abstandes von AB ist, den ich s nennen will, und der sieh in der Zeit d t um u . Cos i ]. d t = d s ändert, so ist 1 LaplAce Mecanique Celeste Line. X. 2 Vergl. Bewegung. Dddd 2 1156 Brechung dor Lichtstrahlen. 2 n. Cos. d. (n. Cos. rj) =» 2 G d s u. 1 Cos.® ■>; = fl G d s. Dieses Integral mufs so genommen werden, dafs es verschwindet bei II, und seinen vollen Werth bei m erhält, wo der Strahl in die Oberfläche AB cintritt; nenne ich also eleu so genommenen Werth von /2Gds = P, so ist beim Eintritt in die Oberfläche AB wenn dort die Geschwindigkeit = u y und der Winkel = rf wird uh Cos. ij 1 = >[ vh Cos.* und zugleich tih Sin. r/ = V. Sin. also u yS = v 1 P* Eben die Schlüsse gelten aufs neue, wenn der Lichtstrahl sich zwischen AB und cf fortbewegt, indem auch da die ge- samuite Anziehung nach dem dichteren Körper zu gröfser ist, so lange das Lichttheilchcn, bei n z. B. von allen zwischenP und o liegenden Theilchen angezogen wird. Man kann also, wenn das auf ähnliche Art wie vorhin bestimmte, und von AB bis cf genommene Integral = P y ist, und u yy die Geschwindigkeit, i] 11 den Neigungswinkel bei der Ankunft in e f bedeuten : u yy . Cos. ?; yy = f (v*. Cos.* a -f- P + 1*0 u yy . Sin. ?; yy = v. Sin. a, setzen. Da jenseits ef der Lichtstrahl so von dem dichteren Körper umgeben ist, dafs er von allen Seiten gleich angezogen wird, So geht er von dort an geradlinig fort, und rf* ist der Brechungswinkel, die Formel u yy . Sin. ?j yy = v. Sin. a, giebt den zweiten Newtonsclien Satz (Nr. 2 4) dafs v : u yy = Sin. rf: Sin. « -und da u yy -—: (v 1 + P + PO ganz unabhängig von dem Einfallswinkel a ist, so ist das Verhältnifs u yy : v und folglich das Verhältnifs der Sinus des Einfallswinkels und des Brechungswinkels immer dasselbe für jeden Werth von cc, so wie es Sneulius Versuche angabenj —■ also ein Beweis für Newtons ersten Satz- 2 6- Es läfst sich auch noch beweisen, dafs P y = P ist. Da hi die ganze Wirkungssphäre der Attractionen seyn sollte, so wird, wenn hf y = hf yy ist, ein Theilchen in f yy eben so stark als ein Theilchen in f y nach dem Innern des dichtem Körpers zu gezogen. Denn nehme ich für das er- stere Thcilchcn g y P = h P, so liefen die Attractionen der zwischen g' P und zwischen hP liegenden Schichten einander ganz auf; trage ich g' 1 = f'k — der Ausdehnung der Wirkungssphäre auf, so wird also das Tlicilchcn in P von der dünneren Masse g'1 hinaufwärts und von der dichteren Masse h k herahwärts gezogen ; der Unterschied beider Attractionen wird an dieser Stelle den Werth von G in der Formel Gdt geben. Aber genau so, wird, wcimhP' —hP ist, die Attraction der Schichten vhP'jP'g^ sich gegenseitig aufheben, und nur der Unterschied der Attractionen von gOk ;/ und h 1" wii'ksam und = G, dem für P geltenden Werthe gleich seyn. Da nun dies gilt für alle gleiche Abstände oberhalb und unterhalb A15, so wird das Integral P, welches gleichsam die Summe aller Werthe von G ist, mit dem Integral I J/ einerlei seyn. Wir haben also u u . Cos. j} u = -yf (v*. Sin.® « -{- 2 P). Wenn der Körper, in welchen der Lichtstrahl hineingeht, dünper ist oder das Licht weniger anzieht, so wird offenbar P negativ und wir erhalten dann für den Eintritt in die Oberfläche AB; u 1 — (v* — P) für den vollkommenen Eintritt in die Schicht Wo der Fortgang des Lichtstrahls geradlinig wird: n /y = (v 1 — 2 P). Die gegen AB senkreehten Geschwindigkeiten werden dann durch uh Cos. rf = •/"(v®. Cos.® a — P) und u".Cos. 2 . Cos.® a — 2P) ausgedrückt. 27- Hier kann sich der Fall ereignen, dafs die Wurzeln unmöglich werden. Wäre die letzte Wurzel noch nicht unmöglich, sondern nur v®..Cos.* « = 2 P, so wäre u u . Cos. = 0, also ? f 1 = 9 0°, und der unter einem solchen Winkel = a einfallendc Strahl für den Cos. a -/2 P =-. ist, würde seinen Weg in dem dünneren Medio v unmittelbar an der Fläche ef selbst fortsetzen. Sobald das ganze Integral = 2 P gröfser ist als v*i Cos.* a, so 1158 Brechung der Lichtstrahlen. wird der Strahl schon ehe er c f erreicht mit 'der Ober- | flache parallel, nämlich an der Stelle, wo das Integral ’ f 2 G ds einen mit v 2 . Cos. 2 a gleichen Werth erhält. Wenn dieses in 11 geschieht, so läfst sich leicht zeigen, dafs die Attraction den Strahl nötliiget, von u an eine der Curve vii ganz gleiche Curve uw zu durchlaufen, und der so cinfallende Strahl vu wird unter einem Winkel, der dem Einfallswinkel gleich ist, zuriiekgeworfen, welches > der dritte Newtonsclic Satz ist. Bei dieser Zuriickwerfung kann man zwei Fälle unterscheiden. Wenn schon P> v 2 . Cos. 2 «, so wird der Strahl ; gar nicht die Oberfläche AB des minder brechenden Körpers | erreichen; dagegen wenn zwar P< v 2 . Cos. 2 a, aber 2P> v 2 . Cos. 2 u ist, s6 dringt er zwar in diesen ein, verläfst ihn ! aber dennoch wieder, indem sein Weg eine Curve, wie vuw, j deren Scheitel unterhalb AB liegt, bildet. f . 111 Wenn man, wie wir es in Nr. 14 thaten, Sin. r/ 1 — —. n Sin. a setzt, so dafs sieh der Sinus des Einfallswinkels zum Sinus des Brechungswinkels wie n zu m verhält, so erhalten wir aus den Formeln u'h Sin. = v. Sin. «, und u //2 = v 2 ■— 2 P ' n 2 u //2 = - v 2 = v 2 ■—■ 2 P, m 2 n 2 also 2 P = v 2 (l — -) fiir den Uebergang in minder bre- m 2 eilende Körper, wo — 1 ist. Der erste Fall der Zu- m riiekwerfung, wo der Strahl die Brechungsfläche gar nicht ■erreicht, findet also statt, wenli 2 P. Cos. 2 « ^ P ^ ii 2 oder Cos. 2 a <_ühl 1 ni s 2 1 ist ; der zweite Fall der Zuriickwerfung dagegen, wenn Cos. 1 & zwischen den Grenzen Und liier wird nun die genaue Bestimmung verständlich, auf welche ich hei WoLLastows Versuchen (nr. 14 ) hindeutete. Bei durchsichtigen Körpern nämlich, deren Brechungskraft geringer ist als die Brechungskraft des Körpers, aus welchem der Strahl austritt, fangt die Zuriickwerfung schon an, sobald Cos.® a i — — oder Sin. a ist ; aber hei m ~ m imdurchsichtigen Körpern gehen alle einmal in die Oberfläche eingedrungene Strahlen nicht mehr aus ihr hervor, sondern werden nach der Natur des undurchsichtigen Körpers verschluckt, ifiid folglich werden nur die Strahlen reflectirt, welche jene Oberfläche gar nicht erreichen, das ist die, für welche Cos.® i»ist, sodafsCos die Grenze dieser Zurückwerfungen ist, und n — = y (l — 2 Cos.® a), aus der Beobachtung in des Winkels, bei welchem die Zuriickwerfung anfängt, gefunden wird. 28- Hier läfst sich nun auch erklären , was wir im strengsten Sinne unter Brechungsverm'ögen, oder brechender Kraft eines Körpers verstehen müssen '. Diese Kraft ist offenbar die gesammte Wirkung des Körpers auf das Licht, also einerlei mit dem, was wir kurz vorher = 2 P gefunden und durch 0-£0 Hilden Uebergang in minder brechende Mittel angegeben haben; da wo der Strahl in dichtere Mittel übergeht, ist sie oflenbar = v® C -- 1 "'Y Ist also z. B. für Wasser • V* J . 4 ■ y > ist die Brechungskraft: r , und fiir Glas, wo— — ist sie 1 Newloni oplicc. Pars III. Propos. io. G. XXVI. 71. 1160 Brechung der Lichtstrahlen Newton hat ehen den Ausdruck für die Brechungskraft auf einem andern Wege gefunden. Fällt ein Lichtstrahl aus einem minder brechenden Medio auf die Oberfläche eines stärker brechenden unter einem so grofsen Einfallswinkel, dafs man fast . 3oo. Brechung, doppelte. 1173 her nächst dem in Art. Brechung, Nr. 2 2, betrachteten Falle zunächst untersucht zu werden, wenn mau den Weg des Lichtstrahles, der dem Gesetze der kleinsten Wirkung gcmäfs ist, untersuchen will. Das Gesetz der kleinsten Wirkung fordert eigentlich, wenn v die Geschwindigkeit, ds das Element des Weges ist, dafs svds, ausgedehnt auf den ganzen Weg des Lichtstrahls ein Minimum scy, aber auch hier bestellt dieser Weg aus zwei geraden Stücken, deren jedes mit unveränderlicher Geschwindigkeit durchlaufen wird, so dafs wenn v die Geschwindigkeit im leeren Räume, x 1 die Geschwindigkeit innerhalb des Körpers, S der im leeren Raume, s / der innerhalb des Körpers durchlaufene Weg ist, v . s -j- v' . s 1 = einem Kleinsten werden nnifs. Es sey Ader Punct im leeren Raume, von wo der Licht-Fig.- strahl nach C innerhalb des Körpers so gelangen soll, dafs 274. v.s-j-vCs* ein Kleinstes werde, und Aß = p der senkrechte Abstand von der Brechungs-Ebne, 0 der Einfallswinkel, als oAD = p.Sec. 0, D B = p. Tang. 0; eben die BedcutungsollinBczieliungaufCdie Gröfsejd, ©bpkSec. 0 y , jih Tang. 0 l haben, wo dann Q l der Brechungswinkel ist. Es ist also hier v.p.Sec. 0 -f- v'.pLSec. 0' ein Kleinstes, und x 1 eine Function der Lage des Strahls gegen die Axe der doppelten Brechung. Um dieses auszudrüeken , beziehen wir die Lage des Strahls auf eine in der Brechungs - Ebene gezogne Linie DE, und setzen BDE — rj, und den entsprechenden Winkel für den gebrochenen Strahl ~ ?/. Es erhellt 1 eicht, dafs dann p.Tang. 0. Sin. ?; 4* p 1 Tang. 0‘. Sin. j^und p. Tang. 0. Cos. -)- p ; . Tang. 0h Gos. jj* die Ahstände zweier Paare von Ebenen von einander sind, dafs die erstere Fornici nämlich den Abstand zweier durch A und C senkrecht auf die Brechungs - Ebene gelegter und mit DE paralleler Ebenen, die zweite den Abstand .zweier, gleichfalls auf die Brechungs-Ebene senkrechter, aber auf D E senkrechter, durch A und C gelegter Ebenen darstellt. Da nun A und C ihrer Lage ungeändert behalten sollen, wenngleich der Einfalls- punct D ein anderer wird, so müssen die Differentiale beider Formeln verschwinden, wenn man 0 und ij veränderlich 1J 74 Brechung, doppelt e. setzt, lind dieses dient, zwei der Differentiale d0, d r h d Q‘, d 7 /, durch hie Leiden andern auszudriieken. Es istnämlicli p . d 0 . Sin. 77 _ p y . d Q‘ . Sin. 7 / 0 =■ + und Cos. 2 0 ' Cos. 2 0' + p . dTang. 0 . Cos. 7 ; -f P' • d • Tang. Q‘. Cos. 7 ;. p . d 0. Cos. 7 / p y . d 0 y . Cos. r\> Cos. 2 0 Cos. 2 0‘ — p.d?/. Tang. 0. Sin. 7 ; — p y . d?;'. Tang. 0CSiu.7/. Aus diesen Leiden Gleichungen folgt: p. d 0 a (4 p y . d 0' re,o z (4t Cos. (?/ — 7 ;) -f- p ; . d 7 /. Tang. 0 y .Sin. ( 7 /—?/); und eheu so liefse sich d rj ausdriieken, wenn es nöthig wäre. Nach dem Gesetze der kleinsten Wirkung soll nun d . (v p . Sec. 0 -f- v 7 p'. Sec. 0') = 0 v. p. d0.Sin. 0 v 7 p 7 . d © / .Sin. 0 1 also --—.—. 4-- Cos. 2 0 Cos. 2 Q‘ ( / d V N v 7 v ) +| Civ) d 0,+ CffD ir, ‘ I p, ' s "' 01=0 seyn , denn v ist unveränderlich, v 7 aber hängt von der Lago des Strahls gegen eine bestimmte Axe ah. Verbindet man die beiden letzten Gleichungen, um d 0 fortzuschaffen, und setzt dann die Coefliciouten von d 0 7 und d rf jede für sieb 0 , so ist /■dvG f - J =3 —v. Sin. Q. Sin. 0 7 .Siu. (?/ 7 —7;). V d 7 / J und S dv 7 \ v y . Sin. 0 y -f- 1-| Cos. V. d Q‘ J 0 7 = v. Sin. 0. Cos. (?/ — ?/). Diese Formeln, die sich auf eine ganz willkürliche Axe D E Fig.beziehen, müssen nun auf die Axe doppelter Brechung bezo- 274. gen werden. Diese seyDU und ihre Projection auf dio und Brechung - Ebene D V; es sey 275. CDU = V, UDV = 90 °—l EDV = u Brechung, doppelte. 1175 SO wäre ja A B = 9 0 0 ■ — 0, UV=90°— X, VB=p + r/, alsa Cos. U B = Sin. X . Cos. (p, ^ Sin. UB . Sin. VBU = Sin. VU = Cos. s' also Cos. AU = Cos. AB. Cos. BU-|-Sin. AB. Sin. BU Cos.(ABU) = Sin. Ö.Sin.A Cos. (ja -\-rj) — Cos. 0 . Cos. X, weil Cos. ABU = Cos. (9 0° +VBU)=—Sin.VBU ist. Ganz eben so fände sich fiir den gebrochenen Strahl Cos. V. Aber da die willkiihrliclie Linie DE am besten so angenommen wird, dafs sie mit DV zusammenfällt oder selbst die Projection der Axe doppelter Brechung ist, so setzeich ji-0, also Cos. V = ■—■ Sin. 0 ; . Sin. A, Cos. -f- Cos. 0' . Cos. X, wo dann V der Winkel ist, den der gebrochene Strahl' mit der Axe doppelter Brechung macht. Wir können nun d. Cos. V.' da (- d0' und G = — Cos. 0'Sin. LCos.?/—^Sin. 0hCos.2, . Cos.. V v - J == Sin.' 0 ; . Sin. X . Sin. ?;h dij 1 auch statt der vorigen Ausdrücke für die partielle Differentiale von \ r ‘ erhalten: C d V 1 -Y Sin. X. Sin. 7; 1 d. Cos. vy und f dv' N v , .Shn© i — Cos. 0h (-- } (Cos. 0* ...Sin. X Cos. tj* \,d. Cos. V y -J- Sin. 6‘ Cos.. H.) = v . Sin.. 0 .Cos. ( 7 jf — »;). Multiplicirt man hier die letzte ^Gleichung mit Sin. die erste mit Cos. , so giebt ihre Summe : ( / dv* s v. Sin. 0. Sin. ?7=Sin. 0CSin. ri 1 J v*—— Cos. V.f ---) | v.d. cos. vy und wenn man umgekehrt die erste mit Sin. ?/ y , die letzte mit Cos. 7 / multiplicirt, so gieht die Differenz v.Sin. 0. Cos. jj= Sin. Q 1 . Cos. 7 / — C --—"^Cos.V ' Vd.cos.v.y 1176 Brechung, doppelte. Diese Formeln sind noch ganz allgemein, cs mag v' wie man will von Cos. V ahhängen; setzen wir aber nun v' 3 = v 3 (a 3 -j- b 3 Cos.® V); dr' v s b* Cos. V so gehen die beiden letzten Ausdrucke va 3 Sin. 0'. Sin. ?/ Sin. ©.Sin.?? Sin. 0.Cos. ?;=—ja 2 Sin. ©'.Cos.?/—b 3 Cos. V.Sin.2j;.,..(II) Diese Gleichungen müssen so vei'hunden werden, dafs man v' und V ganz wegsclialTt, und dann ©'und?/ durch gegebene Gröfsen bestimmt. Die folgenden von Laplac.e angegebenen Umformungen sind dazu deswegen am vortheilhaftesten, weil sich die ungeraden Potenzen von Cos. V. sogleich aufheben Die Summe der Quadrate beider Gleichungen (I) und (II) giebt: v b 3 (Sin. ©.Cos. ?;-J-—Sin. 2 . Cos. V)* Sin.® 0 . Sin. 3 ?i = —•T Sin . 3 ©'.; . . . III) ■XTI und wenn mau (II) mit Sin. Ä multiplicirt, und bemerkt, dafs Sin. 2. Sin. 0'. Cos. ?/ = Cos.2.Cos. 0' — Cos. V ist, so hat man auch v(a 3 +h 3 .Sin. 3 2) (Sin. 2. Sin. 0. Cos. ?i -J- Cos. V) 3 Cos. 3 2.Cos. 3 ©';...(IV). Subtralnrt man nun die Gleichung (IV) mitb 3 multijdicirt, von der Gleichung (III) mit (a 3 + b 3 .Sin. 2 2) multiplicirt, so erhält man v a 3 Cos. 0'. (a 3 +b 3 ) y und da (II) sicli in (a® + b® Sin.® 1) Sin. 0h Cos. 7 j< Sin. 0. Cos. 7 j =■v- + - b® Sin. X . Cos. X . Cos. 0' v' ’ verwandeln läfst, so giebt sie b® Sin. X. Cos. a® Tang. 0 y . Cos. 7/ =--J— - a® + b® Sin.® X (a® -|- b®. Sin. X~) ^"(a® -}-b®)Sin. 0. Cos. 7 ; f a 2 (a®-|-b 3 Siii. 2 /l)— Sin. 2 0 (a 2 -|-b 2 Sin. 2 X Sin. 2 ?;) j> 10 . Wir wollen diese beidcnHanptgleiclimigennun auf einige besondre Falle anwenden, und sie mit den in Nr. 7 gefundenen Resultaten vergleichen, a. Es sey X=0, oder die Brecliungs-Ebene senkrecht auf die Axe des Krystalls, so ist, wenn man aus den beiden letzten Formeln Tang. sucht, Tang. 7/= Tang. 7;, oder 7 / = 1J. Also der gebrochene Strahl liegt mit dem einfallenden Strahle und dem Einfallslothe in derselben Ebene. ^"(a 3 -[-b 2 ) Sin. 0 Zugleich ist Tang. 0', a ^(a — Sin.® 0) , „. n . V 0 2 + b®) Sin. 0 oder S111. (y* =-. /V+b 2 Sin. 3 0) h. Liegt dia Axe in der Brecliungs-Ebene selbst, so ist X— 90° , und man findet Tang, 7 / = (a 3 + b 2 ) Tang. ?/. und rr ru Sin - ^ (a 2 +b 2 ) 2 Sin. 2 7 ; + a 4 Cos.® 7 ; j> ^"(a 2 -{-b 2 ).^" a . Sin. 0 0 ‘ = /■( a z + b z ) . /(a» + b 2 — Sin. 2 0) a Sin. 0 und Sin. 0 ; -- -y^ B r e n ii k u g e 1. 1211 Ich irrafs diesen Bemühungen, wirksame Brenngläscr zu erhalten, noch eine Bemerkung IIerscukls 1 beifügen. Die Untersuchung, die er über die Abweichung-der Gläser für Strahlen, die mit der Axe parallel einfallen, anstellte, führte ihn zu der Betrachtung, dafs die Zusammensetzung zweier Linsen, wodurch die Focahvcite abgekürzt, und eine voll- kommnere Conccntrirung der Strahlen bewirkt würde, mehr Wirkung tliun müsse, als die einer einzigen Linse. Er liefs eine solche zusammengesetzte Linse nach den von ihm berechneten Dimensionen machen, und glaubte deutlich eine Verstärkung der Wirkung wahrzunehnien. Die von ihm angegebenen Abmessungen verdienten also wohl von Künstlern berücksichtiget zu werden. B. Brennkugel. Burning Sphere. Unter diesem Namen schlägt Brewstrr einen Apparat vor , der statt eines sehr starken Brennglases gebraucht werden könnte. Die Linsen A, B, C, D, EvouFig. willkürlichem Durchmesser und Brennweite werden auf ciney 2 85- Kugeloberlläche so vertheilt, dafs ihre Brcnnpuncte in F zn- sammentrelTen. Die Planspiegel P Q , RS, und ebenso TU, VW sind so angeordnet, dafs sie die Sonnenstrahlen senkrecht auf die Linsen werfen. So bringen also die sämmtli- chcn Linsen vereinigt im Centro der Kugel eine grofse Ilitze hervor. Liier geht -nun freilich bei der Zurückwerfung ein bedeutender Thcil der Wärme verloren, indefs ersetzt dagegen die Zahl der Linsen diesen Abgang; und da man kleine Linsen von schönerem Glase als grofse erhalten kann, so giebl dies der Brennkugel einen Vorzug. Dazu kommt, dafs die Abweichung wegen der Kugelgestalt und die Farbenzerstreuung bei diesen kleineren Linsen geringer ist, als bei einer grofsen, und dafs bei der geringen Foealweite die Strahlen in einen engem Raum concentrirt werden. B. Brennlinie. Linea caustica- Coui'becaustique; causticLine. Lichtstrahlen, die von einem Puncte ausgehen, werden von 1 Phil. Trans, for 1821. p. 24 y. 2 Eilinb, philos. Journ. Nro. 1212 ß r e n n 1 i n i e. einer krummen Flache nur in den seltensten Fällen so zu- rückgeworfon, dals sie sich in einem einzigen Puncte vereinigen, sondern in den meisten Fällen haken zwei einander nahe, zuriiekgeworfene Strahlen einen Durehschnittspunet, zwei andre einander nahe Strahlen einen andern Durchscliitts- jmnet, so dafs sich eine ganze Reihe solcher Puncte ergiebt, aus deren Vereinigung die Brennlinie entstellt. Man sicht diese Brennlinien sehr häufig; zum Beispiel, wenn Licht auf die innere polirte Seite eines hohlen Cylinders fällt, so sieht mau auf dem Boden desselben eine erleuchtete Linie, deren Gestalt nach der Lage des leuchtenden Punctes verschieden ist, diese ist die Brennlinie. Auf ganz ähnliche “Weise kommen auch bei durchsichtigen Körpern, wenn sio die Lichtstrahlen nicht genau in einem Punctc vereinigen, Brennlinien vor. Jene nennt inan katakaustische } diese (lictlcaustisclie Brennlinien. L T m von der geometrischen Bestimmung der Brcnnlinien Fig. einen Begriff zu geben, mag folgendes dienen. Es sey AB 2 8 C. eine gegebene krumme Linie, auf welche Lichtstrahlen, die von D ausgehen, DE, DF auffallen. Wenn die Linie der Durchschnitt eines Spiegels ist, so werden diese Strahlen von ihr so zurückgeworfen, dafs einfallende und zuriiekge- worfene Strahlen mit der Normallinie gleiche Winkel machen, ist also EM die Normallinie in E und MEL=DEM, so ist E L der zuriiekgeworfene Strahl, dessen Lage sich vollkommen bestimmen läfst. Bestimmt man auf eben diese Weise die Lage des Strahles FL, der von einem sehr nahe bei E liegenden Puncte F zurückgeworfen wird, so ergiebt sich der Durchschnittspunet L beider Strahlen, und dieser ist ein Punct in der Brennlinie, deren einzelne Puncte daher ziem- Fig. lieh genau gefunden werden, wenn man eine Reihe auffal- 287 - lcnder und zurückgeworfener Strahlen zeichnet. Hier ist F der lichtaussondende Punct im Umfange eines Kreises angenommen, und die Strahlen fallen auf diesen Kreis, dessen Mittelpuuct C ist, auf, und werden zurückgeworfen. Fa, Fb, Fc, Fd, Fe, Ff, Fg, Fh, sind einfallcnde Strahlen, Ca, Cb, Cc, Cd, Ce, Cf, Cg, C h, Normallinien, as, b/9, cy, dj, ef, f£, g j;, hi;, sind zurückgeworfene Strahlen, und cc der Durchschnittspunet des ersten und zwei- Trennlinie. 1213 ten, ß der Durclischnittspunct des zweiten und dritten und so weiter, y, S, t, £, 7] bezeichnen liier ungefähr den Lauf der Brennlinie. Eigentlich sollten hier die Puncte a, h, c einander viel näher genommen werden, und so wie mau den Kreis als ein Polygon von unendlich vielen Seiten ansieht, so wird hier die Brennlinie durch die Durchselmitts- puncte unendlich vieler Strahlen bestimmt, die von unendlich nahen Puncten zur iiekgeworfen ; jeder den ihm nächst liegenden schneiden Die Brennlinie ist zugleich diejenige, welche alle einzelnen zuriiekgeworfenen Strahlen a«, bß, cy, u. s. w. berührt, und daher stellt sie sich bei der analytischen Untersuchung als das besondre Integral dar, welches der für alle einzelnen zuriiekgeworfenen Strahlen geltenden Differentialgleichung Genüge thut, ohne in dem durch eine unbestimmte beständige Gröfse vollständig dargestellten Integrale (welches den Ausdruck für die Lage aller einzelnen zuriiekgeworfenen Strahlen enthält) mit begriffen zu seyn a . Dafs da, wo mehrere auf einander folgende Lichtstrahlen sich schneiden , mehr rellectirtes Licht vereiniget und deshalb ein hellerer Punct sichtbar wird, läfst sich leicht erachten, und daher stellen sich die Brcnnlinien, wenn mau sie durch auffallendes Licht hervorbringt, als glänzend dar. Die Erleuchtung ist aber in verschiedenen Puncten der Brennlinie ungleich und läfst sich photometrisch auf folgende Weise vergleichen. Das gesammte auf dem Bogen ae auffallende Licht wird ungefähr zwischen aß, das gesammte auf b d auffallende Licht wird auf ßy, das auf ce auffallende wird auf y8, das aus df, eg, fh auffallende wird in ße, fg, gj 7 vereiniget. Sind nun die Bogen ac, bd, ce, df, eg, fh gleich, so wird die Intensität des Lichtes in £s um so stärker in Vergleichung gegen die Intensität des Lichtes in uß seyn, je kleiner gegen aß ist, oder die Intensität ist der Länge des Bogens auf der Brennlinie umgekehrt pro-- 1 Beispiele solcher kaustischen Linien pflegt man in der hohem Geometrie zu betrachten, z. B, Brandes Lehrbuch der hühern Geom. i, Th. §. 467. 487. 2 Brandes höhere Geometrie. 2 Tbl. $. 2o5. 1214 B r e n n p u n c t. portional, wenn diese Länge so bestimmt wird, dafs sie die von gleichen Bogen der Ilauptcurve zurück geworfenen Slrahlcn mnfafst. .Deshalb ist in dem dargestellten Beispiele die Brcnnlinie hei ?; am glänzendsten. l’iir die durch Brechung entstehendenBrennlinicnfinden ganz ähnliche Betrachtungen statt, nur inufs man da die gebrochenen Strahlen so zeichnen, ilire Durchschnittspuncte hcstiminen, u. s. w., wie wir es liier für die zurückgeworfenen thaten Dafs aus diesen , in einer Ebene bestimmten Brennlinicn durch ganz gleiche Betrachtungen Flächen hervorgehen, wenn mau die ganze Oberfläche sphärischer und anderer Spiegel berücksichtiget, ist offenbar. B. B r e n n p u n c t. Focus \ Foyer; Focus , ist bei Hohlspiegeln und Linsengläsern derjenige Punct, in welchem parallel mit der Axe auffallende Strahlen sieh vereinigen, wo sie also das Bild des Gegenstandes, von welchem sie ausgehen, darstellen, und wenn dieser ein Wärme ausstrahlcndcr ist, zugleich Hitze hervorbringen. Der llaum , in welchem die Strahlen sich sammeln, ist schon wegen der durch die Kugelgestalt hervorgebracliteu Abweichung und bei Gläsern noch mehr wegen der ungleichen Brechung der Farbenstrahlen kein Punct a , selbst wenn der Gegenstand, welcher die Strahlen aussendet, ein Punct ist; für Gegenstände von merklicher scheinbarer Gröfsc wird das von jedem Puncte des Gegenstandes ausgehende Licht in einem andern Puncto vereinigt, und dadurch das Bild des Gegenstandes, und die Gröfsc des Brennraumes 3 bestimmt. Der eigentliche Brennpunct im strengen Sinne ist der Vereinigungspunct derjenigen, Strahlen, welche parallel mit der Axe und zugleich sehr nahe bei der Axe cinfallen. 1 De la Rive sur les conrbes caustiqucs. Gcndvc. 1824 . (ein Buch, das ich noch nicht gesehen habe) scheint hierüber sehr vollständige Untersuchungen zu enthalten. 2 Vergl, Abweichung. 5 Vergl. Brennraum . B r e n n p u n c t. 1215 Der parabolische Hohlspiegel hat, da liier nur von Strahlen, parallel mit der Axe, die Rede ist, im strengsten Sinne einen Brennpunct , weil ancli die entfernter von der Axe parallel mit ihr einfallendcn Strahlen sich in einem einzigen Puncto vereinigen. Wollte man hei Linsengläsern dies bewirken, so niiifste man ihre Oberflächen nicht sphärisch bilden 1 ; aber damit würde man doch nur erreichen, dafs die Strahlen von bestimmter Brechbarkeit, (z. 13. die gelben) genau in einem Puncte vereinigt würden, und für alle ver- schicdenenfarbigen Strahlen, läfst es sich nicht durch eine einfache Linse erreichen. Diese Brennpuncte, welche Hohlspiegeln und convexen Linsengläsern angehören , sind wirkliche Brennpuncte (foci physicis, actuales); dagegen werden die Strahlen von convexen Kugelspiegeln so zurückgeworfen, und von con- enven Gläsern so gebrochen, dafs sie von einem Puncte auszugehen scheinen, der nahe hinter der Oberfläche des Spiegels oder nahe vor dem Glase liegt. Ein solcher Punct heilst ein eingebildeter Brennpunct (focus geometricus s. rirtualis) oder ein Zerstreiiungspnnct, die Strahlen kommen nicht wirklich von ihm her , sondern ihre nach der Zu- riiekwerfung oder nach der Brechung erlangten Richtungen durchschneiden sich, rückwärts verlängert, in demselben. Auch der Ellipse, Parabel, und Hyperbel legt man Brennpuncte hei. Bei der Parabel ist der Brennpunct ein Punct in der Hauptaxe , welcher die Eigenschaft hat, dafs alle von ihm ausgehenden, an irgend einen Punct der Parabel gezogenen Radien, mit der Tangente an diesem Puncte eben so grofse Winkel machen , als der zwischen der Tangente und mit der Axe parallelen Linie cingeschlosscne Winkel ist. In der Ellipse liegen beide Brennpuncte auf der Hauptaxe, in gleichen Entfernungen vom Mittelpuncte; zieht man von beiden Brcnnpunctcn Radien nach irgend einem Puncte auf dem Umfange der Ellipse , so schliefsen beide Radien mit der Tangente an diesem Puncte gleiche Winkel ein. In der Hyperbel findet genau eben das, wie bei der Ellipse statt, nur mit dem Unterschiede, dafs in der 1 Dcscartes. Dioptr. C. 8. Newton! Principia Lib. i. Prop. 97. 98. 1216 JJ r c n n r a u in. Ellipse sichbcide Radien an der concavcn Seite des Bogens bclinden, statt dafs in der Hyperbel der eine an der con- caven, der andre an der convexen Seite liegt, oder diese Radien ihre gleichen Winkel mit der Tangente an den verschiedenen Seiten der Tangente bilden. Lichtstrahlen, dio vom einen Brennpuncte der Ellipse ansgehen, werden, wenn dio Ellipse ein Spiegel ist, im andern Brennpuncte vereinigt; Lichtstrahlen, die parallel mit der Axe der Parabel auflallen, werden im Brennpuncte vereinigt. Lichtstrahlen , die vom einen Brennpuncte der Hyperbel ausgehen, werden, wenn die Hyperbel ein Spiegel ist, so zurückgeworfen, als wenn sie alle vom andern Brennpuncte aus- gingen. Im Sonnensystem steht die Sonne im Brennpuncte aller Planetenbahnen und Kometenbahnen. B. Brennrau m. Focus, Foyer; Focus. Wenn auch die Spiegel und Gläser nicht einer Unvollkommenheit bei der Sammlung der Strahlen, nämlich der Abweichung wegen der Gestalt und wegen der Farbenzerstreuung, unterworfen wären, so würde dennoch, wenn man die Sonnenstrahlen auf den Brenn- spiegel oder das Brennglas fallen läfst, der Raum, in welchem die Hitze entsteht, kein Funct seyn, sondern wegen des scheinbaren Durchmessers der Sonne einen bestimmten Durchmesser haben. Dieser Raum heifst nun der Brennraum, und da er eben die Gröfse hat, welche wir bei Gegenständen, die blofs dem Gesicht durgestellt werden, das Bild des Gegenstandes nennen, so wird die Gröfse des Breunraumes eben so bestimmt 1 . Da blofs von der Sonne beim Fig. Brennen mit Brennglas und Brennspiegel die Rede ist, so 28 8-hat der Winkel LCM, wenn AC ein vom Mittelpuncte der Sonne, B C ein vom Rande der Sonne kommender Sonnenstrahl ist, die Grölse, welche dem scheinbaren Halbmesser der Sonne gleich ist, und wenn die Brennweite CM=f heifst, so ist ML = f. Tang. 16' der Halbmesser des Brenn- ranms, weil der scheinbare Halbmesser der Sonne immer we- i Vergl. Bild. B v e n n s p i e g e I. 1217 liig von 1 G' verschieden ist. Da mm Tang. 0,004G5 — ist, so giebt inan den Halbmesser des Brennraums gleicb dem 21 Gtel der Brennweite an. Hierauf gründet sieb auch eine Rege], um die Intensität der Wärme im Brennpunctc zu hestinnnen. Da alle die Strahlen, welche auf das Glas aufilclen, jetzt im Brcnn- raume vereinigt sind, so ist die Intensität der Wärme im Brennraume zu der Intensität der auf das Glas auffallenden Warme im umgekehrten Verliältnifs der Räume, worauf die Wärme ausgethcilt ist, also die Intensität im Brennraume D a — -, wenn sie für das auffallende Licht = l (Tir) * 1 - f* and D der Durchmesser des Glases ist. Sie verhalt sich also direct wie die GrÖfse des Brennglases oder Brennspiegels, und umgekehrt, wie das Quadrat der Brennweite. Wenn man auf die Abweichung, vermöge welcher da3 von einem Puncto ausgehende Licht nicht genau in einem Pnncte vereinigt wird, Rücksicht nimmt, so würde, Was zuerst die Abweichung wegen der Gestalt der Glaser oder Spiegel betrilft, die Brennlinie den Brennraum bestimmen, und die bei der Brennlinie erwähnten Untersuchungen über die Stärke des Lichts in jedem Puncte derselben miifsteii bei der Berechnung der Intensität beachtet werden. Wollte man aber auch auf die ungleiche Brechbarkeit der Farbenstrahlen und auf die vielleicht von diesen noch verschiedene Brechbarkeit der Wärmestrahlen Rücksicht nehmen, so würde die Untersuchung noch weitläufiger werden, und vorzüglich von der noch nicht ganz genau beantworteten Frage 1 , wie die Wärme im Farbenbilde der Sonne vertlicilt sey, abhangen. 13. Brennspiegel. Speculum ustorium s. caustician; Miroir ardent; Burning Speculum sind Hohlspiegel, die die Sonnenstrahlen in einem engen Raum vereinigen und dadurch grofse Hitze hervorbringen. Der parabolische Hohlspiegel vereinigt die mit der Axo parallel einfallcnden Strahlen genau in einem Pnncte] l Vergt. Art. Licht. I. Bd. Hhhh 1218 Bve n nspiegel der sphärische Ilolilspiegcl vereiniget wenigstens die nahe Ihm dev Ave einfallenden Strahlen so genau, dafs nahe um den Punct, welcher der BrennpUTlct heifst, die Strahlen hinreichend verdichtet werden, um grofse Hitze hervorzu- bringen. Die sSinmtliclicn Sonnenstrahlen , die freilich nie in einem einzigen Puncte vereinigt werden können, da dia Sonne eine erhebliche scheinbare Gröfse hat, bringen, vereinigt in dem Brennraume dieser Spiegel, oft die heftigste Hitze hervor, die liier, wie bei dem Brennglase, desto gröfser ist, je gröfser der Spiegel und je kleiner der Brennraum ist. Aufser diesen Hohlspiegeln hat man auch Zonen hohler Ke- gelflachen zu Brennspiegeln vorgcselilagcn, und Lambert hat damit wirklich gezündet * 1 . Die vortheilhaftestc Stclluug, die man einem Brcnn- spicgel geben mufs, damit er grofse Hitze hervorbringe, ist die, wo die Sonnenstrahlen mit der Axe parallel einfallen; aber dann liegt sein Brennpunct zwischen ihm und der Sonne, und er ist deshalb unbequemer zu gebrauchen, als das Brennglas. Die Brennspiegel sind den Alten schon bekannt gewesen. Tu der dem Eoklides zugeschricbenenKatoptrik ist ausdrücklich gesagt, dafs Hohlspiegel gegen die Sonne gekehrt, zünden; Plutarcii führt iin Leben des Nmiia an, dafs die Vestalisclien Jungfrauen sich einer Al t Brennspiegels zum Anzünden des heiligen Feuers bedienten ; Plinius scheint diese Erscheinung des Zündens mit Brennspiegeln als sehr bekannt angesehen zu haben *. Die wichtigste Erzählung aus dem Alterthume, welche den Gebrauch der Brcnnspiegel betrifft, ist die, dafs Archimedes sich ihrer zur Zerstörung der römischen Flotte vor Syracus bedient habe. Da diese Nachricht nur in späteren Schriftstellern vorkommt, und Polybius und Livius nichts davon erwähnen, so hat man lange gezweifelt, oh inan den Erzählungen des Zonaras und Tzetzes, die sich freilich auf ältere, jetzt nicht mehr vorhandene Schriftsteller berufen, und den allgemeinen Glauben an diese Erzählung für sich haben, glauben dürfe. i Comraent. acad. Theod. Palatinae. Vol. IY. Pbys. pag. 585 , und Mdinoires de Berlin. 1770. p. 5 l. 1 Diese und mehrere Stellen führt Capelle an. B r e n n s p i eg e I. 1219 mi fliit Sicherheit wird «ich, wenn niclit noch ein den Zeiten jenes Ereignisses mehr gleichzeitiger Schriftsteller wieder juifgefunden wird, wohl nie hierüber entscheiden lassen ; indcl's hat van Capelle , der 1 alle Nachrichten verglichen mul über die Kenntnisse der Alten von den Brennspiegeln genaue Untersuchungen angestellt hat, gezeigt, dai's die Erzählung wahrscheinlich richtig sey, und die Geschichtschreiber vielleicht nur darum nichts davon erwähnen, weil der den Römern zugefügte Schade, (da sie die Schiffe 1 eicht aus dem Brennpuncte entfernen konnten,) vermuthlich viel unerheblicher war, als der, welchen Archimedes ihnen durch seine mechanischen Vorrichtungen zufügte. Nach Tzetzjss Erzählung hat man geschlossen , dafs Archimedes die Wirkung durch mehrere verbundene ebene Spiegel hervorgebracht habe, und wenigstens hat schon Anthemics und in viel späterer Zeit Kirciier die Möglichkeit eines aus ebenen Spiegeln zusammengesetzten Brennspiegels gezeigt 2 . von BurFoN hat den Beweis, dafs man mit ebenen Spiegeln die heftigste Hitze bewirken könne, am vollständigsten geführt 3 , indem er Glasspiegel 6 Zoll hoch und 8 Zoll breit, 168 an der Zahl, durch Charniere mit einander verband, und sie so stellte, dafs alle oder eine grofse Menge derselben das Sonnenbild auf einen Punct hin warfen. Hiedurch konnte er in verschiedenen Entfernungen von 20 Fufs, 30 Fufs, 150 Fufs, grofse Hitze erregen. Er entzündete zum Beispiel mit 40 Spiegeln in 5 0 Fufs Entfernung ein getlieertes biiehenes Brett; schon 12 Gläser reichten hin, um in 2 0 Fufs Entfernung leichter brennbare Sachen in Brand zu stecken; ein anderes Mal wurde mit 117 Gläsern Silber geschmolzen, mit 128 Glasern auf 150 Fufs Entfernung ein getlieertes tannenes Brett angezündet u. s. w. Bei dieser Einrichtung war auch das bequem, dafs man noch eine hinreichende Wirkung erhielt, wenn man auch den Brennpunct nicht zwischen die Spiegel und die Sonne, sondern in einige Entfernung seitwärts 1 Verhandl. van de Maatscliappy le Haarlem. 7 Deel und G, L 1 U. ay 4 . der alles, was von Brenuspiegeln vorkommt, gesammelt bat. 2 Vergl. van Capelle am ang. Orte. 5 Mein, de Paris 1747 . p. 83. i748. p, 5o5. II h h li 2 m «Tidl ar »*'] erl H*« WM «!*l 1220 B r e n u s p i e g e 1. brachte. Hierdurch ist die Möglichkeit dessen, was Arcui- Siebes geleistet haben soll, erwiesen, und da Auciiimebes von Brennspiegcln geschrieben bat, so gewinnt die Erzählung an Wahrscheinlichkeit Eine ähnliche Anwendung der Brennspicgel gegen die Flotte des Vitalianus vor Constanti- nopcl (5 14 nach Chr. C.) wird dem Pkocbus zugeschrieben. Im siebzehnten Jahrhundert haben sich mehrere Künstler durch Verfertigung grofser Brennspiegel hervorgethan. Unter ihnen .zeichnet sich Vilette aus, der mit einem Brcnn- spiegcl von nur 3 0 Zoll Durchmesser und 3 Fufs Brennweite die schwerflüssigsten Metalle zum Schmelzen brachte, und Schmelzticgel, Erde und Steine verglasctc s . Tschiiin- iiausen liefs aus einer dicken Kupferplatte einen Spiegel von 6 Fufs Durchmesser und 4 Fufs Brennweite verfertigen 3 , der Holz in volle Flammen setzte, der selbst Silber schmelzte, eiserne und kupferne Bleche durchlöcherte, Ziegel und Erden verglasete u. s. w. Um wohlfeilere Brennspiegel zu haben, sind von mehreren verschiedene Vorschläge gethan. Man solle von llolz oinen Thcil einer Hohlkugel ausarbeiten und mit einer Vergoldung versehen; oder 4 auf einer Form von Lehm ein Ku- gelscgment von Pappe bilden und vergolden; oder man solle in ein hölzernes hohles Kugelsegment belegte Spiegelgläser eiusetzen, dio vereinigt beinahe die Wirkung eines sphärischen Spiegels haben würden , oder man solle 5 aus Spiegelgläsern kreisrunde Stücke schneiden und durch einen Druck, den man vermittelst Schrauben auf die Mitte aus- hbte, ihnen eine Krümmung geben u. s. w. Eine wichtige Anwendung ist in neuern Zeiten von den Brennspiegcln bei Leuchtthürmen gemacht worden. Da i Ycrgl. Oetinger, Praes. G. D. EiiUinger de Speculo Archimedis cet. Tut). 1725. 4 . 3 Momucla hist, des Math. II. p, 5 l 5 . und Philos. Transact, for 3565. p. g 5 , 3 Acta Erud. Ups. 3687. p. 52 . 4 Kriiuitz Encvclop. Th. C. S. 622. 5 nachßurroNs Angabe, der mit solchen Scheiben von 3 Fufs Durchmesser auf 3 o bis 60 Fufs Entfernung zündete. Mc'm. de Paris. 174b. p. 5o6. B i* o ii u w o i L e. 1221 nämlich die Lichtstrahlen einer im Bretinpuncte des Brenn- spicgels stellenden Lampe so zurückgeworfen werden , dafs sie unter sich und mit der Axe parallel fortgehen , so wird die her vor gebrachte Erleuchtung nicht mehr so erheblich hei zunehmender Entfernung abnehmen, sondern, wenn man den Lichtverlust in der Atmosphäre gar nicht zu beachten brauchte, und das gesummte Licht der Lampe aufs genaueste im Brennpuncte des parabolischen Spiegels vereinigt wäre, so müfste das Licht ungeschwächt bis zu den gröfscsten Entfernungen hingelangcn. Die zu diesem Zwecke angewandten Brennspiegel kann man daher nach Lambert 1 Lichtträger, Porte -Lnmic re, nennen, oder Reverberem Welche Vortheile es bei ihnen gewährt, das Licht der Lampe in einen möglichst kleinen Punct zu concentriren, haben Charles deIIossel undAnAGo gezeigt 3 . Sie konnten die Lenoirschcn Reverbercn auf 7 Lienes oder 80000 Fufs weit mit blofsem Auge, einem Sterne erster Gröfse gleich sehen; aber schon wenn das Augo sich in einer Stellung 3 Grad von der Richtung der Axe befand, ward das Licht so schwach, dafs es kaum ohne Fernrohr zu erkennen war. Wenn man daher den Leuchtthurm nach ausgedehntem Gegenden nützlich midien will, so mufs man entweder dem Spiegel eine Drehung lnitthcilen, damit er das Licht nach und nach zu verschiedenen Punctcn hinwerfe, oder man mufs so viele Reverbercn anbringen, dafs jede nur etwa G Grade zu erleuchten braucht. B. Brennweite. Distantia foci; Distauce du foyer; focal distance; ist der Abstand des Brennpunctes von der Mitte des Brenn- glascs oder Brennspiegols. Sie wird gefunden, indem man den Vereinigungspunct der parallel mit der Axe, und zugleich sehr nahe an der Axo einfallenden Strahlen sucht.- In den Artikeln Hohlspiegel und Linsengläser sind die Regeln zur Bestimmung der Brennweite angegeben, deren Resultate ich nur hieher setze. Der Brcunpunct des paru* 1 Lambert Mein, de Berlin. 1770, p« 5 l. 2 Aimalcs de Gliiiuic. X.CYI. li»). 1222 13 r o n u w e i t e. bulischcn Spiegels fällt mit dem Brennpunctc der Parabel, durch deren Umdrehung der Spiegel entstellt, zusammen. Für den sphärischen Hohlspiegel ist sie gleich dem halben Halbmesser der Kugel, wovon der Spiegel ein Theil ist. Für Linsengläser, die an beiden Seiten convex sind, vorhält sieh die halbe Brennweite zum Radius der einen Oberfläche wie der Radius der andern Oberflacho zur Summe bei- 2t Q der Radien; oder es ist die Brennweite = -, wenn man r + (> annimmt, dafs beim Glase das Verliältnifs der Sinus für Einfallswinkel und Brechungswinkel, wie 3 zu 2 ist, und die Radien der beiden KugeHlächen r und p heifsen. Nimmt man jenes Vcrliältuifs, welches nicht bei allen Glasarten gleich ist, nr p wiom : n, so ist allgemein dio Brennweito =-■-. (m—n)(r+p) Als besondere Fälle, die hier öfter Vorkommen, verdienen erwähnt zu werden, 1. wenn beido Oberflächen Thcile gleicher Kugelflächen sind , also r = p , so ist die Brennweite n r m z= —————, also s=a r, wenn — = •§. ist» 2. wennei- 2 (m — n) n ne Seite eben ist, oder p =s , welches dio Brennweite n r in = -giebt, also = 2r, wenn —• = -§■ ist. Für deu in — n n n r p Meniscus ist die Brennweite =---, und pist (m — n) (r — p) liier der Halbmesser der erhabnen Fläche, r der Halbmesser der hohlen Fläche. Bei concaven Gläsern, und auch bei dem concav-convexen, wo der Halbmesser der convexen F'lächo gröfser als der concaven ist, giebt cs keine Vereinigung der Strahlen, und daher wird der Ausdruck für die Brennweite negativ 1 . Diese Formeln setzen voraus, dafs die Dicke der Gläser sehr geringe sey; sie gelten daher nicht für die Kugel. Dio Brennweite der Glaskugel von ihrer nächsten Oberfläche an gerechnet, ist gleich dem halben 1 Einige dieser Regeln für die Brennweile gab schon K.KrLiie IVioptr. prop. 55, 5g. die allgemeine Regel soll Cavalieri entdeckt haben, nach Montucla's Angabe, E rillen. 1223 Halbmesser, oder der Brennpunet ist für die Glaskugel um r vom Mittelpuncte entfernt. Die allgemeine Formel für Kugeln aus irgend einer Materie ist, Abstand des Brenn- punctcs von der Oberfläche der Kugel (n — -£■ in) r ’. Wenn man durch Beobachtung den Brennpunet eines Linsenglases finden will, so inufs man die Sonnenstrahlen mit der Axe des Glases parallel einfallcn lassen, und dann das Sonnenbild auf einer senkrecht gegen die Axe gehaltenen Ebene auffangen. Da wo das Sonnenbild am reinsten und hellsten ist, liegt der Brennpunet. Man kann ihn auch dadurch bestimmen, dafs man auf ganz ähnliche Weise die Bilder näherer Gegenstände auf einer hinter dem Glase gehaltenen Fläche, die gegen die Axe senkrecht ist, auffängt. Mi Ist man dann den Abstand des Gegenstandes =3 b vom Glase, lind den Abstand des Bildes = f, so ist* nbrp f =--- •, (in —11) b (r -j- p) •— n r p n r p und die Brennweite cp = —--- (m — n) (r-f p) b cp b f also f =:-, oder (p = — b — cp f b 4 -f die Brennweite wird also aus der Entfernung des Bildes gefunden. Eigentlich giebt es für jede Art von Farbenstrahlcn bei Brenngläsern einen eignen Brennpunet und eine eigene Brennweite. Der Brennpunet der rotlicn Strahlen ist am entferntesten, der Brennpunet der violetten Strahlen am nächsten, so wie es der für jede Art von Strahlen verschiedene Werth des Verhältnisses m : n ergiebt. B. Brillen. Perspicilla; Lunettes 011 Lcsicles, Spectacles , sind die Gläser, deren man sich bedient, um bei zu grofser Fernsichtigkeit nahe Gegenstände, und bei grofser Kurzsichtigkeit entfernte Gegenstände deutlich zu sehen. Fiir diese beiden verschiedenen Bedürfnisse sind auch die Gläser verschieden ; man nennt aber beide Arten von Gläsern Brillen, 1 Vergl. Art. Linsengläser, Nr. 4. 2 S. Linsengläser, 1224 Brillen. wenn sie, zwei verbunden, fortwährend vor beiden Augen getragen werden. Dio Lorgnetten haben für Kurzsichtige, und dio Lesegläser l’iir Fornsiehtigo denselben Zweck, werden aber nur als einzelnes Glas vor’s Auge gehalten. Die Brillengläser, deren sich die Fernsichtigen bedienen, sind convex geschliffene Gläser, welche die von nahen Gegenständen divergirend auffallenden Strahlen so brechen, dafs sie beinahe parallel oder so zum Auge gelangen, als ob sie von sehr entfernten Gegenständen herkämen, und dadurch denjenigen Augen , die nur in die Ferne gut sehen, nähere Gegenstände deutlich sichtbar machen. Die Brillengläser für Kurzsichtige sind concav und brechen die von entfernten Gegenständen kommenden'Strahlen so, dafs sie divergirend, als ob sic von nahen Gegenständen kämen, zum Auge gelangen 1 . B. Brun neu S. Quellen. l Vergl. Gesicht. (Ende des ersten Bandes). v An dic ’ Herren Subscribenten det physikalischen Wörterbuches vou Gehler. Neue Ausgabe. Indem ich hiermit den geehrten Hrn. Subscribenten fiir die uuerwarteto zahlreiche Theilnähme bei diesem Unternehmen meinen schuldigen Dank abstatte, bemerke ich zugleich, dafs zwar der Preis in der Subscriptions- Anzeige fiir jeden Band von 58 Bogen, nebst den dazu gehörigen Kupfertafeln auf Druckpapier 3 Thlr. 12 Gr. und auf Schreibpapier 4 Thlr. 8 Gr. festgesetzt war; dieses Versprechen werde ich auch erfüllen, Jedoch hat dieser erste Band ? der einige der schwierigsten und reichhaltigsten Artikel enthält, die bestimmte Bogenzahl um ein Drittel überschritten, und ohne die bedeutende Anzahl von Kupfer tafeln in Anschlag zu bringen, sehe ich mich genötliiget, den Preis desselben nach dem versprochenen Verhältnisse zu erhöhen. Dieser Band kostet demnach auf Druckpapier 4 Thlr. 4 6 Gr. und auf Schreibpapier 5 — 18 — Werden die bedeutenden Kosten, welche die Unternehmung eines solchen Werkes erfordert, wo im Voraus die Bogenzahl eines jeden Baudes nicht so genau sich be- stimmen läfst, erwogen, so wird diese Preiserhöhung nicht als eine willkiihrliche, und daher unbillige, erscheinen. Sollten die folgenden Bande eine verminderte Bogenzahl als die bestimmte von 58 Bogen erhalten, so wird, wie billig, auch ein verminderter Preis statt finden. Um eine Gleichförmigkeit der Bände zu erhalten, sind diesem Bande zwei Titel beigegeben worden, und er kann daher in zwei Bände gebunden werden. Leipzig im May 1825. Der Verleger. Berichtigung. Pagina 881 bis 960 ist aus Versehen doppelt gedruckt, dagegen fehlt Pag. 801 bis 880. was gütigst zu bemerken und zu entschuldigen gebeten wird.