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ANNALEN 



DER 



PHYSIK UND CHEMIE. 



BAND LXXXII. 



ANNALEN 



DER 



PHYSIK 



UND 



CHEMIE. 



DRITTE REIHE. 



HERAUSGEGEBEN ZU BERLIN 

VON 

J. C. POGGENDORFF. 



ZWEI UND ZWANZIGSTER BAND. 



NEBST VIER KUPFEaTAFELN. 



LEIPZIG, 1851. 

TXRLA6 TOR JOHAHH AHBBOSIIIS BARTH. 



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NEBST VIER KUPFERTAFEL 



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LEIPZIG, 1851. 

VERLAG VON JOHANIt AMBROSIUS BARTH. 



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Inhalt 

des Bandes LXXXII der Annalen der Physik and Chemie. 



Erstes Stütsk. 

Seile 
I. Yersach zur numerischen Bestimmung der Stellung einiger Me- 
talle in der Spannungsreihe; von R. Kohlrausch 1 

IL Die Theorie der Farben dunner Blättchen; von £. Wilde. 18 

III. Ueber die diamagnetischen Axen der Krjstalle und ihre Beziehung 

ftur Krystallform und den optischen Axen; von Plücker und Beer. 42 

IV. Drei und zwanzigste Reihe von Experimental- Untersuchungen 
über Elektricität; von M. Faraday 75 

y. Eine Theorie des Diamagnetismus, Magnetismus des Wismuths, 

Erweiterung der Arap^e'schen Theorie; von F. von Feilitzsch. 90 

VI. Apparat zur Darstellung verschiedener Reactions- Erscheinungen; 

von G. Sondhaufs 110 

VII. Ueber das von Terpenthinöl und Zuckerlösungen auf die Wär/ne- 
strahlen ausgeübte Dreh vermögen ; von F. de la Provoslaye und 

P. Desains ' 1)4 



'\ 



VI 

Seite 

VIII. Ueber den Versuch in BetiefF der vergleichenden Geschwindig- 
keit des Lichts in Luft und in Wasser; von H. Fizeau und L. 
Breguet 124 

IX. Methode, die absolute Anzahl der Schwingungen gegebener Töne 

zu bestininien; von A. F. Svanberg 127 

X. Ueber die Ursache der Farbenringe, die bei gew^isser Krankhaf- 
tigkeit des Auges um leuchtende Gegenstande gesehen werden; von 
Wallmark 129 

XI. Ueber das Vorkommen des Smaragdo - Chalcits im Herzogthum 
Nassau; von F. Sandberger 133 

XII. Ueber Rcduction durch Kohlenoxyd und einige damit zusam- 
moihSogende besondere ElrscheintuigeD, namentlich beim Eisen; 

von K. Stammer 136 

XIII. Ueber eine neue Eigenschaft des Kohlenoxjdgases; von F. 
Leblanc 142 

XIV. Neue Untersuchungen über die Beziehungen zwischen der Kry- 
stallforra, der chemischen Zusammensetzung und dem Phänomene 

der drehenden Polarisation; von L. Pasten r 144 

XV. Ueber die Reflexion an Flüssigkeiten; von Jamin 149 

XVI. Ueber die Polarisation des von Glas reflectirten Lichtes; von 

E. Desains 152 

XVII. Notiz über die Abstände der kleinen Planeten 154 

XVin. Versuche über die Zähigkeit der hauptsachlichsten schmiedba- 
ren Meulle, gemacht bei den Temperaturen 0^ 100® und 200^ G. 

von A. Baudrimont 156 

XIX. Ueber Ozon-Reaction in der atmosphärischen Luft; von G. 
Osann 158 

XX. Entgegnung 160 

{GesMosaen am 16. Januar 1851.) 



VII 

Zweites Stück« 

Seile 

I. Untersuchung«!! über die Vertheilung der mittleren Jahrestemperatur 

in den Alpen; von Hermann Schlagintweit. ...... 161 

II. Ueber den Sättigungspunkt der Elektromagnete; von J. Müller 181 
m. Die Theorie der Farben dunner Blättchen; von £. Wilde 

(SchluüX 188 

IV. Ueber die Drehung der Polarisationsebene des Lichts durch den 
galvanischen Strom; von H. Wiedemann 215 

V. Drei und zwanzigste Reihe von Experimental-Untersuchungen über 
Elektricitat; von M. Far»day (SchluTs) 232 

\L Bemerkungen über die Kräfte, virelche durch Vertheilung magne- 
tisirte ferromagnetiscbe und diamagnetische nicht krystallinische Sub' 
stanzet erleiden; von W. Thomson 245 

VII. Ueber das Verhalten des Dampfes bei der Ausdehnung unter ver- 
schiedenen Umständen; von ß.. Glausius. » 263 

VUI. Ueber den theoretischen Zusammenhang zweier empirisch auf- 
gestellten Gesetze über die Spannung und die latente Wärme ver- 
schiedener Dämpfe; von Demselben 274 

IX. Ueber die totale Reflexion; von J. Ja min 279 

X. Ueber die vielfachen Bilder eines GegenstandeSi der zwischen zwei 
gegen einander geneigten ebenen Spiegeln befindlich ist; von A. 
Bertin 288 

XI« Ueber die Erscheinungen an einem Wasserstrahl ; von J. T y n d a 1 1. 294 

XII. Ueber die Zusammensetzung des Wismuthozjds und das Atom- 
gewicht des Wismuths; von R. Schneider. 303 

XIII. Das St. Elmsfeuer; von F. Piper 317 

XIV. Faraday's neueste Arbeiten im Gebiete der Elektricitätslehre. 327 

XV. Ueber einige Phäaomene der gezwungenen Ausdehnung der Flüs- 
sigkelten; von M. Berthelot 330 

XVI. Die erste Idee zum elektrischen Telegraphen 335 

(GeitdUossen am 17. Februar 1851.) 



vin 

Drittes Stfick. 

Seite 

I. Messungen galvanischer Leitongswiderstande nach einem absoluten 
Maafse; von Wilhelm Weber 321 

II. Untersuchungen über die Yertheilung der mittleren Jahrestempe- 
ratur in den Alpen; von H. Schlagintweit (Schlufs). . . . 369 

(Hierzu die als No. VIII, Bd. 81, St. 4. bezeichnete Tafel.) 
ni. Experimentelle und theoretische Untersuchungen über die Gleich- 

gewichtsfiguren einer flüssigen Masse ohne Schwere ; von J. P I a t e a u. 387 
lY. Regenbogen nach Untergang der Sonne; von Ghevallier. . . 406 
y. Zur Erklärung der elektromotorischen Kraft der Grove'schen Kette; 

von R. Kohlrausch 407 

VI. Die elektroskopischen Eigenschaften der Thermokette; von Dem- 
selben 411 

yil. Neues Reflexionsphänomen; von A. Cauchy 418 

Vm. Einige Beobachtungen über das Absetzen aufgeschwemmter pul- 

verförmiger Korper in Flüssigkeiten; von Th. Scheerer. . . . 419 

IX. Beobachtungen an pleochromatischen Krjstallen; von Beer. 429 

X. Ueber den allmäligen Kraftverlust der Magnete, mit besonderer 
Rücksicht auf die Bestimmung der Variationen der erdmagnetischen 
Intensität; von Lamont. 440 

XI. Ueber die bewegende Kraft der Wärme; von G. Holtzmann, 445 

XII. Ueber das Trübewerden des fehlerhaften Glases an der Ober- 
fläche beim Erhitzen; von D. G. Splitgerber 453 

XIII. Beobachtung einer Wasserhose zu Schwedt am 30. Mai 1850; 

von Ph. Wessel 455 

XIV. Physikalischer Beweis von der Axendrehung der Erde mittelst 

des Pendels; von L. Foucault 458 

XV. Ueber die Schallschvnngungen der Luft; von W. Wertheim. 463 

{Geschlossen am 18. Marx 1851.) 



IX 

Viertes Stflck. 

Seite 

I. Ueber den Dolomit des ffinkischen Jara und seine Bildnngsweise; 

von F. Pfaff. 465 

II. Ueber die bei der Destillation des Holses sich erzeugenden fluch- 
tigen Ode, welche leichter als Wasser sind; von G. Y dl ekel. . 496 

III.' Zur Geschichte des Leidenfrost 'sehen Phänomens 510 

IV. Ueber die Pseudomorphosen des Serpentins von Snarum und die 

Bildung des Serpentins im Allgemeinen; von G. Rose. . . . 511 

Y, Ueber die Natur des Osons; von G. Osann 531 

YI. Ueber den Ozon- Sauerstoff; von Demselben 537 

YII. Ueber den Einflufs des Wassers bei chemischen Zersetzungen; 

von H. Rose 545 

;Y1II. Beiträge cur Kenntnifs eines neuen mettiUischen Kör per s\ von 

G. Bergemann 561 

IX. Ueber den Orangit; von A. Krauts 586 

X. Ueber die Anzahl der Bilder eines leuchtenden Punktes zwischen 
zwei geneigten ebenen Spiegeln; von YV. Gallenkamp. . . . 588 

XI. Beobachtungen von Irrlichtem; von J. G. Galle 593 

XII. Beschreibung einer Lochsirene für gleichzeitige Erregung joaeh- 
rerer Töne; von H. YV. Dove 596 

Xm. Ueber- eine merkwürdige Blitz- Erscheinung; von J. P. Joule. 598 

XIV. Merkwürdiges Wind- Phänomen 599 

XY. Feuerkugel von grünem Licht 600 

{Oesehlossen am 18. April 185 L) 



Nachweis zu den Kupfertafeln. 



Taf. L - Wilde, Fig. 1, S. 26; Fig. 2, S. 34; Fig. 3, S. 34; Fig. 4, 
S. 193; Flg. 5, S. 21<K - Feiliizsch, Fig. 6, S. 107. — Sondhaufs, 
FJg. 7, S. 110; Flg. 8, S. 113. — Piper, Fig. 9, S. 320. 

Taf. II. — Muller, Fig. 1, S. 185; Fig. 2 u. 3, S. 186. — Faraday, Fig. 4, 
S. 232. — Schneider, Fig. 5, S. 307. — Berthelot, Fig. 6, S.333. 

— Joule, Fig. 7, S. 598. — Wcssel, Fig. 8, S. 456; Fig. 9, S.457. 
Taf. m. — BertiD, Fig. 1, S. 291; Fig. 2 u. 3, S. 292; Fig. 4, S. 293. 

— Pf äff, Fig. 5, S. 471, auch, das Kärtchen. — Gallenkampf, Fig. 6, 
S. 589; — Dove, Fig. 7, S. 596; Fig. 8, S. 597; Fig. 9, S. 597. 

Ta£ lY. - (Bezeichnet als Taf. YIII, Bd. 81, St. 4.) — H. Schlagint- 
weit, S. 380. 



Berichtigungen. 



Zam Au&atz von L. Wilhelmjr, über die Einwirkung der Säuren auf 
Rohrzucker, Bd. 81* 

Seite 418, Zeile 14 v. u. lies: Quote statt: Quantität. 

. M in ' 

Seite 500, Zeile 7 ▼. o. lies: — statt: — , überhaupt soll überall der 

w w 

eine Factor des Umwandlungs-GoSff. mit einem stehenden M be- 
zeichnet sejn, so dafs man hat: Ufas — 



S. 508, Zeile 3 ▼. o. lies: Dichtigkeits-Abnahme statt: Abnahme. 

S. 510, Zeile 18 v. o. lies: M statt m. 

S. 532, letzte Zeile lies: Ol. Bals. Copaivae statt: Bals. Gopaivae. 
Zum Aufsatz von R. Glausius: 

Im Holzschnitt S. 270 ist die Fläche OHJ etwas weiter von der Aus* 
ilufsöfinung fort in das Innere des Gefalses gerückt anzunehmen. 



1851. ANN ALE N JTo, 1. 

DER PHYSIK UND CHEMIE 

BAND LXXXIL 

I. Persuch zur numerischen Bestimmung der Stel- 
lung einiger Metalle in der Spannungsreihe; 

von R. Kohlrausch. 



§• 1. 

V olta's Fundamentalversach zeigt, dafs bei der Berüh- 
rung zweier isolirter Metalle das eine mit positiver, das 
andere mit negativer freier Elektricität geladen wird. Man 
setzt eine Kraft voraas, welche an der Berührangsstelle 
die Eiektricitäten trennt, welche jedoch, da sie bei den 
beiden selben Metallen immer nur dieselbe elektrische Span- 
nung herbeiführt, als eine bestimmt begränzte Kraft ange- 
sehen wird. Sie soll im Folgenden mit dem Worte elek- 
trische Diff^erenz bezeichnet werden, doch mag es Verzei- 
hung finden, wenn elwa der Abwechslung wegen weiterhin 
das im Sinne der Contact- Theorie gleich bedeutende Wort 
elektromotorische Kraft oder Triebkraft zuweilen sich ein- 
schleichen sollte. 

Der Volta'sche Fundamentalversuch, mit verschiedenen 
Metallen unter sonst möglichst gleichen Umständen ange- 
stellt, scheint zu beweisen, dafs die elektrischen Differen- 
zen der verschiedenen Metalle verschieden sind, und das 
von Volta supponirte Gesetz der Spannungsreihe fordert, 
dafs, wenn man irgend drei Metalle aus der ganzen Reihe 
herausgreift, die drei zwischen ihnen obwaltenden elektri- 
schen Differenzen der Art sind, dafs die gröfste gleich der 
Summe der beiden anderen sey. 

Man schliefst das unter andern daraus, dafs man einen 
Condensator, dessen Platten aus demselben Metalle beste- 
hen, nicht dadurch zu laden vermag, dafs man die Platten 
blofs durch Metalle verbindet, diese mögen übrigens com- 

PoggendoHTs Annal. Bd. LXXXIl. l 



binirt sevn, wie sie wollen; und dafs man, wenn die Plat- 
ten des Condensators aus verschiedenen Metallen bestehen, 
Jedesmal dieselbe Ladung bekommt, man mag die verbin- 
denden Metalle noch so beliebig wählen. 

Aehnliche Gründe für das Gesetz der Spsinnungsreihe 
lassen sich in Menge aufffihren, doch wollen sie, wenn 
man so sagen darf, mehr negativ als positiv erscheinen; sie 
sind eigentlich Gegengründe gegen die Nichtexistenz des Ge- 
setzes. Offenbar würde der directeste Beweis darin beste- 
hen, dafs man auf dem Wege des Experimentes die elek- 
trischen Differenzen der einzelnen Metalle in Zahlen aus- 
drückte und in diesen Zahlen die Bestätigung erblickte. 
Diefs ist der Weg, welcher in diesem Aufsatze betreten 
werden soll, weniger um das Gesetz der Spannungsreihe 
zu beweisen, an welchem doch Niemand zweifelt, als um 
die Stellung der Metalle in dieser Reihe näher kennen zu 
lernen. 

Vorher sej indessen erlaubt, auf eine Arbeit des Hrn. 
Poggendorff') hinzuweisen, welche den positiven Beweis 
des Gesetzes der Spannungsreihe für einen Jeden Anhänger 
der Contacttheorie schon enthält. Hr. Poggendorff hat 
ein Gesetz bewiesen, welches er kurzweg das elektromotO' 
rische nennt, „nach welchem, wenn man sich die Metalle 
vom positivsten zum negativsten geordnet denkt und irgend 
drei aus der Reihe herausgreift, die elektromotorische Kraft, 
welche die beiden äuf&eren unter sich entwickeln, gleicli 
sejn mufs der Summe der Kräfte, welche das mittlere mit 
jedem der äufscten in derselben Flüssigkeit hervorruft.*' 

Wollen wir uns auf den Standpunkt stellen, der mir 
der richtigste zu sejn scheint, und die elektromotorische 
Kraft einer Kette als die algebraische Summe aller in ihr 
vorkommenden elektrischen Differenzen ansehen, so ist das 
PoggendorfFsche Gesetz sehr bald erklärt. Es wird aber 
dabei gut scyn, der Kürze wegen, ein Formzeichen für die 
elektrischen Differenzen zu gebrauchen, und da will ich bei 
dem bleiben, dessen ich mich schon früher bedient habe 

I ) Diese Aon., neue Folge, Bd. X,, S. 60 f. 



und zwischen die Über einander gesetzten chemischen Zei- 
chen der Körper, Ton deren Differenz die Rede ist, einen 
verticalen Strich machen. ' ) 

Nehmeo wir nun irgend drei Metalle, z. B. Zink, Kup- 
fer und Silber, welche mit derselben Flüssigkeit F zu drei 
Ketten zusammengesetzt sind und denken "wir uns, diese 
Flüssigkeit wäre der Art, dafs jedes der Metalle durch ihre 
Berührung negativ erregt wird, so best^en, wenn man vom 
positiven Metalle in der Richtung des Stromes die Erre- 
gungen aufzählt, die drei elektromotorischen Kräfte dieser 
drei Ketten aus folgenden Gröfsen : 

Zink- Kupfer- Kette +ZnIF — F|Cu + Cu|Zn = a 
kupfer-Silber-Kette +Cu|F — F| Ag+Ag |Cu = 6 
Zink -Silber -Kette +Zn|F — F| Ag+Ag |Zn = c. 

Addirt man die beiden linken Seiten der beiden ersten 
Gleichungen , so fällt F | Cu aus dieser Summe weg und 
man bekommt die linke Seite der dritten Gleichung, sobald 
man nur Cu|Zn + Ag|Cu=Ag|Zn setzen will. Dasselbe 
würde sich ergeben haben, wenn man angenommen hätte, 
das Silber z. B. würde durch Berührung mit der Flüssig- 
keit positiv. Alsdann hiefsen die Gleichungen: 

+ Zn|F-F|Cu+Cu|Zn=a, 
+ Cu F + F|Ag+Ag|Cu=6, 
-I-Zn F-|-F|Ag+AgiZn = c, 

und überhaupt tritt keine Veränderung in der aufgestellten 
Behauptung ein, man mag das Verhalten der Flüssigkeit zu 
den Metallen wählen wie man will. 

1) Hr. Poggcpdorff hat sich des zwischen die Anfangsbuchstaben der 
Metalle gesetzten Minuszeichens bedient; ich möchte aber dieses letztere 
Zeichen lieber rein als Sabstractionszeichen behalten. Wenn -wir die 
elektrischen Eigenschaften der K5rper beim Gontacte nicht blofs als einen 
Gegensatz erblickten , wenn wir sie als etwas absolutes , dem einzelnen 
Korper innewohnendes ansehen könnten, so würde der Gedanke mög- 
lich seyn, sie nach diesen Eigenschaften durch eine Reihe von Zahlen 
auszudrucken und dann dürfte zu obigem Zwecke das Minuszeichen wie- 
der Platz greifen, weil es mit dem Subtractionszeichen gleichbedeutend 
wurde. 

1* 



Nun zeigen die direclen Messungen der elektromotori> 
sehen Kraft, dafs allemal wirklich a+b=c ist. Will mau 
in diesen von Hrn. Poggcndorff angestellten Messungen 
nicht einen directen Zahlen - Beweis des Gesetzes der Spau- 
nungsreihe erblicken, so mufs man aus den drei Gleichungen 
die letzten Glieder wegwerfen, d. h« sich auf den äufser- 
sten Standpunkt der chemischen Theorie der Kette stellen 
und der Berührung der Metalle jeden Einflufs auf die Bil- 
dung der elektromotorischen Kraft absprechen. Uebrigens 
kommen wir der Kenntnifs von der Stellung der Metalle in 
der Spannungsreihe durch Hrn. Poggendorff's Versuche 
nur wenig näher, denn das sehr verschiedene Verhältnifs 
zwischen a, b und c, wenn bei denselben Metallen andere 
Flüssigkeiten gewählt werden, beweist zur Genüge, dafs ein 
bedeutender Theil der elektromotorischen Kraft eben von 
der Berührung mit der Flüssigkeit herrührt. Man erhält 
durch solche Versuche immer weniger Gleichungen als Un< 
bekannte in ihnen vorkommen, so dafs die Rechnung uns 
im Stiche läfst. 

A, Methode^ die elektrischen OifferenKen der Metalle 
ohne Anwendung von Flflssigkeiten zu vergleichen. 

§.2. 

Will man die elektrischen Differenzen der Metalle ohne 
den störenden Zutritt der Flüssigkeiten studiren, so bleibt 
der Gebrauch der Magnetnadel ausgeschlossen und als Un- 
tersuchungsmittel nach unserem jetzigen Stande der Wis- 
senschaft nur der Condensator mit dem Elektrometer übrig. 

Wenn man aus den verschiedenen Metallen Condensa- 
toren von genau gleichen Dimensionen und genau gleicher 
condensirender Kraft (gleicher Verstärkungszahl) coustrui- 
ren könnte, so würden die Ladungen, welche durch Ver- 
bindung der Platten mittelst eines in die Spannungsreihe 
gehörigen Körpers, also z. B. eines Drahtes, entständen, 
den elektrischen Differenzen der angewendeten Metalle pro- 
portional sejn, und ein hinreichend genaues Elektrometer 
würde dann diese Differenzen zu vergleichen vermögen. 



Diefs ist der Weg, der bisher eingeschlagen fvard, «? euii 
man über den Gegenstand etwas erfahren wollte, doch hat 
man aof ihm wenig erreicht und es ist auf ihm schwerlich 
etwas einigermafsen genügendes zu erreichen. Die Elek- 
tricitäts- Quellen» um die es sich hier handelt, sind von so 
äufserst geringer Intensität , dafs die Condensatorplatten 
schon sehr nahe an einander gebracht werden müssen, wenn 
nachher von ihnen unsere trägen Elektrometer in Bewegung 
gesetzt werden sollen. So wenig Schwierigkeiten es nun 
auch hat, dieselben beiden Condensatorplatten bei den ver- 
schiedenen Versuchen durch eine gleich dünne isolirende 
Schicht von einander zu trennen, die condensirende Kraft 
also unverändert zu erhalten, so schwierig, ja fast unmög- 
lich ist es doch, zwei verschiedene Condensatoreu zu bauen, 
bei welchen diese Schicht genau dieselbe wäre. 

Es ist aber nicht nöthig, dafs die condensireudeu Kräfte 
der verschiedenen Condensatoreu gleich sind, sondern man 
wird durch Rechnung zum Ziele gelangen, so bald man bei 
ihnen nur diese Kräfte kennt, oder, was schon hinreicht, 
ihr Verhältnifs weifs. Dieses letztere würde zu erreichen 
sejn, wenn man mit derselben ganz unveränderlichen Elek- 
tricitäts- Quelle alle die Condensatoreu so zu laden ver* 
möchte, dafs die verschiedene Natur der Platten auf die 
Ladung keinen Einflufs ausübte; denn dann besäfse man 
in der Stärke dieser Ladungen das vergleichende Maafs für 
die condensirendcn Kräfte der verschiedenen Instrumente. 
Leider aber, und diefs ist in vieler Beziehung zu bedauern» 
giebt es keinen beim Contacte indifferenten Leiter, und so 
bleibt denn nichts übrig, als dadurch zum Ziele zu gelan< 
gen, dafs man die constante Elektricitäts- Quelle in zwei 
Combinationen so benutzt, dafs die aus der verschiedenen 
Natur der metallischen Condensatorplatten entspringenden 
Modificationen der Ladung eliuiinirt werden können. Diefs 
geschieht einfach und auf folgende Weise. 

Verbindet man mit den Condensatorplatten eine Elek 
tricitäts- Quelle k in der Art, dafs man den Pol, welcher 
positive El. liefert, durch in die Spannungsreihe gehörige 



6 

Körper mit der positiveren Platte, den anderen mit der uc- 
gativeren verknüpft, so bekommt der Condensator eine La- 
dung, welche der Elektriciläts- Quelle k+d entspricht, wenn 
d die elektrische Differenz der beiden Metalle vorstellt, 
aus denen der Condensator besteht. Verknüpft man aber 
in der umgekehrten Weise, so bekomnft man eine Ladung, 
welche der Elcktricitäts* Quelle k — d*) augehört. Beide 
Ladungen sind, als an demselben Condensator entstanden, 
der Kraft ihrer Elektricitäts- Quellen proportional, also 
durch das Elektrometer vergleichbar. Würde mithin die- 
ses für die erste Ladung den elektrischen Werth a^ für 
die zweite den Werth 6 gegeben haben, so würde die Elek- 
Iricitäts- Quelle k zu der elektrischen Differenz d sich ver- 
halten wie ^"T" zu ^'"7 . Veränderte man die condensi- 

rende Kraft des Condensators, indem man den isolirenden 
Zwischenraum gröfser oder kleiner machte » so würde man 
natürlich zwei andere Zahlen a und b erhalten, das Ver- 
hältnifs a+6 zu a — 6 würde jedoch immer dasselbe wer- 
den. Der berechnete Werth ^7" ist aufserdem einer Con- 

z 

trole fähig, denn er mufs ebenfalls direct vom Elektrome- 
ter geliefert werden, wenn die Condensatorplatten unter 
Hinweglassung der Quelle k unmittelbar durch einen Draht 
verbunden werden. Würden^ diese beiden Werthe von d 
nicht übereinstimmen, so wäre dieses ein Beweis, dafs stö- 
rende Einflüsse bei den Versuchen obgewaltet haben. 

Es leuchtet ein, dafs es für diese Methode ganz gleich- 
gültig seyn mufs welcher Natur die constaute Elektrici- 
täts- Quelle ist und dafs man sich einer Hjdrokette, aller- 
dings der einzigen hier brauchbaren Quelle, bedienen darf, 
ohne dafs der Einwand gemacht werden könnte, es seyen 
die elektrischen Differenzen der Metalle nicht rein für sich, 
sondern unter Hinzuziehung von Flüssigkeiten gefunden. 

Vorausgesetzt nun, dafs man eine Elektricitäts- Quelle ^ 

1) Man sieht, dafs es sich blofs um eme Veränderung der Form doch 
nicht der Saclie liandelt, wenn k kleiner als d seyn solhe. 



besäfse, welcbe durch alle Zeiten dieselbe UDveräDderliche 
Kraft behält, so würde zu der ganzen Untersuchung nur 
gehören, dafs man in der bezeichneten Weise nach und 
nach die elektrischen Differenzen der Metalle mit dieser 
Kraft vergliche und zuletzt alle gewonneneu Zahlen auf 
dieselbe Einheit brädite, also z. B. das jedesmalige d durch 
die von demselben Condensator für k gelieferte Zahl divi- 
dirte. Weil es aber keine so constaute Hydrokette giebt, 
so mufs man sich helfen, indem man immer zwei Conden- 
satoren gleichzeitig neben einander beobachtet. Dahin näm- 
lich kann man es leicht bringen, dafs eine constante Kette 
sich nur sehr langsam und allmälig ändert. Indem man 
nun, um ein Beispiel zu geben, im einen Condensator eine 
Zink- und eine Kupferplatte hat, im anderen die Metalle 
M und Jf , macht man die oben bezeichnete Reihe von 
Messungen nicht erst am einen Condensator fertig und dann 
am andern, sondern man mifst alternirend an beiden. Da 
sich dann die etwaigen Veränderungen von k gleichmäfsig 
auf beide Condensatoren erstrecken, so eliminirt sich der 
entstehende Fehler fast vollständig, wie aus der Form der 
Rechnung am besten zu ersehen ist. Der erste Condensa- 
tor liefert nämlich: 

a-hb a — b 



ft:Zn Cu = 



der zweite 



woraus folgt: 



&:M|M' = 



MIM':ZnlCu = -. . ... , „, 



2 • 


2 


9 


a'-i-b' 


a'- 


b' 


2 • 


2 




fl-HÄ 


fl- 


'b 



oder wenn man die elektrische Differenz von Zink und 
Kupfer gleich 1 setzt 

M|M':ZD|Cu = i*',t.vw'~ M • '• 

' ' {a "hb )(a — b) 

Wenn man nun durch Wiederholung des Versuches an je- 
dem Condensator zweimal mifst, d. h. einmal an jeder sei- 
ner Platten, so werden a, a', b und V allemal aus dem 
Mittel von zwei Bestimmungen gefunden und man eliminirt 



8 

für unsere letzte GleicbuDg den aus einer gleichförmigen 
Veränderung der Kette entstehenden Fehler, wenn man die 
erste und vierte Messung zur Bestimmung von a, die zweite 
und dritte zur Bestimmung von a* wählt und es dann bei b 
und V ebenso maeht. 

B. Practische Ausfilhraiig dieser Methode. 

§.3. 

Kurze Beschreibung der Apparate. 

a. Die Condensator-Ejurichtnngen hier schon so ge- 
nau zu beschreiben, dafs darnach Instsumente gerade wie 
die von mir gebrauchten ausgeführt werden können, halte 
ich für unzweckmäfsig, da ich bei ihrer jetzigen Einrich- 
tung doch nicht stehen zu bleiben gesonnen bin. Es wird 
aber die Einrichtung im Allgemeinen leicht deutlich gemacht 
werden können. Die .sechszöUigen Platten hängen nicht, 
wie bei meiner ersten Einrichtung'), horizontal ia drei Sei- 
denschnüren, sondern }ede ist vertical durch sechs Schnüre, 
von denen je zwei durch dasselbe Loch am Rande laufen, 
zwischen drei Säulen eingespannt. Diese Säulen haben 
also eine horizontale Lage und stehen im gleichseitigen 
Dreieck auf einem verticalen Brett. Solcher zwei Breiter 
mit ihren drei Säulen und ihrer Condensatorplatte stehen 
einander gegenüber und können, sich selbst parallel blei> 
bend, bis zur Berührung der Platten« genähert und nachher 
bis immer in dieselbe Entfernung von einander entfernt 
werden. Indem es so bei vollkommen sjmiuelrischem Baue 
möglich wurde, die Entfernungen der in der Nähe befind- 
lichen Körper von jeder der Platten ganz gleich zu machen, 
mufsten die geladenen Platten, nachdem sie von einan- 
der entfernt waren, gleiche Spannungen der Elelektricilät 
zeigen. 

Wegen der schon oft von mir bemerkten Parteilichkeit 
einer einzelnen Condensatorplatte zu Gunsten der einen 
oder der anderen Elektricitätsart hielt ich eine Vorrichtung 

3) Diese Ann., neue Folge, Bd. XV., 5.88. 



fQr nolhweodig, welche, wie die eben bescliriebcnc, beide 
Platten prüfen liefs, obschon es nicht darauf ankommt, dafs 
beide genau gleiche Spannungen der ElektricitSt zeigen« 
Es würde hier genügen, wenn die von Terscbiedeu starken 
Elektricitäts- Quellen erzeugten Ladungen an beiden Platten 
nur genau proportional gefunden würden. Jedenfalls mufs 
man aber, um Fehlerquellen zu entdecken, beide Platten 
prüfen können. 

Was nun diese Fehlerquellen anlangt, welche jener Par- 
teilichkeit zum Grunde Hegen, so habe ich mich mehr und 
mehr überzeugt, dafs sie nur in der Berührung des Schel- 
lacks, welcher beim Aufeinandersetzeu die Platten ausein- 
ander hSlt, ihren Sitz haben. Ich schlug deswegen ^plg^n- 
des Verfahren ein. 

Jede der Platten bekommt am Rande drei kleine Lack- 
stellen so, dafs diese beim Zusammenbringen der Platten 
auf einander passen. ' ) Nach jedesmaligem Gebrauche des 
Condensators wird die Spitze einer ganz kleinen Flamme 
durch ein au das WeingeistlSmpcheu gebundenes Lölhrohr 
auf jede der sechs Lackstellen etwa eine Sekunde lang ge- 
blasen. Mach längerem Gebrauche solcher Platten thut es 
zuweilen Notb, das Mittel von Hrn. Riefs anzuwenden, 
und die Lackstellen mit einem in absoluten Alkohol getauch- 
ten leinen Läppchen schwach zu befeuchten, dann aber, 
weil der Alkohol eindringt, bei gelinder Wärme eine ge- 
raume Zeit zum Trockden verstreichen zu lassen. 

Die Condensalorplatten werden, sobald mau ihre Elek- 
tricität an das Elektrometer gebracht hat, immer sogleich 
abgeleitet« 

6. Solcher Condensatoren stehen nun zw^i zu den Sei- 
ten des von mir verbesserten Dellmann'schen Elektrome- 

1 ) Zu dem Ende werden die Platten auf drei Holtspitsen hohl gelegt, vor 
dem Auflegen der über d<^ Flamme Ton anhaftender £1. gereinigten Lack- 
scheibchen angehaucht und dann durch eine untergestellte Lampe erhitzt, 
bis das Lack {liefst. Diefs wird nachher bis etwa '/.u Papierdicke weg- 
gefeilt, während man durch aufgelegtes Papier die Platte vor der feinen 
Feile schützt. Die dabei erzeugte £L mufs in der Flamraeospiize cht- 
femt werden. 



10 

ters ^), und es sind bequeme Vorrichtungen getroffen, )ede 
einzelne der vier Platten in genau derselben Weise an 
diesem Instrumente zu prüfen. Die Zahlen, welche nach 
Anwendung der Tabellen von diesem Elektrometer gegeben 
werden, sind den Ladungen der Platten proportional. 

c. Als Elektricitä(8-Quelle habe ich mancherlei Ketten 
angewendet, zuletzt aber die Danieirscbe als die practischste 
gefunden. Es kam mir darauf an, dafs die Kette während 
längerer Zeit, nämlich wenigstens Wochen lang, in einem 
jeden Augenblick brauchbar sej. Dem ist sehr entgegen, 
wenn man die Flüssigkeiten durch eine Thonzelle scheidet, 
weil mit der Zeit zu viel Kupfervitriol zu dem Zink durch- 
dringt. Um das zu vermeiden, verfuhr icl) folgeudermafsen. 
Durch die Korke zweier in einem Klotze hinter dem Elek- 
trometer befestigten Gläser, von denen das eine gesättigte 
Lösung von Kupfervitriol, das andere von Zinkvitriol ent- 
hielt, steckte ich die beiden Metalle in Form von Stäben. 
Die Verbindung der Vitriole wurde durch Bindfaden her- 
hergestellt, welche in dasselbe dritte Gefäfs mit Wasser 
führten. Zu dem Ende steckte in jedem der Korke ein 
heberföniiiges Glasrohr, aus welchem der Faden zu beiden 
Seiten in die Flüssigkeiten hineinreichte. Damit einer Ver- 
mischung der Vitriole selbst durch diese Fäden vorgebeugt 
würde, stand die Oberfläche des Wassers im dritten Ge- 
fäfs etwas tiefer als die der beiden Vitriole , so dafs letz- 
tere beständig in einem äufserst schwachen Abfliefsen nach 
dem Wasser hin begriffen waren. Wollte ich längere Zeit 
nicht beobachten, so nahm ich die Heberröhre mit den Fä- 
den weg und verschlofs die Oeffnungen in den Körken. 

An den Metallstäbeu waren mit Klemmschrauben hin- 
länglich lange aber dünne Kupferdrähte befestigt und in 
passender Weise durch zwischengebundene Korkstückchen 
von einander getrennt. Zuletzt liefen diese Drähte durch 
einen stärkeren Kork, an welchem sie mit der Hand ge- 
fafst und zu den Condensatorplatten geführt werden konn- 
ten. Die Kette blieb also hierbei fest stehen, so dafs die 

)) Diese Ann., neue Folge, Bd. XU., S. 353 und Bd. XiV., S. 499. 



11 

CoDstanz derselben nicht durch frisches Benetzen der Me- 
tallstäbe gestört wurde. 

Zwischen den meisten Versuchen stand die Kette ge- 
schlossen, zu welchem Zwecke die Metallstäbe noch Queck» 
siibernäpfchen trugen, die dann metallisch verbunden wur« 
den. Der Strom ist natürlich nur äufserst schwach und 
zersetzt den Kupfervitriol kaum merklich. Nimmt die elek- 
tromotorische Kraft einer solchen Kette zu sehr ab, wo 
sie dann sehr leicht schwankend wird, so reinigt man die 
Metalle mit Hülfe von verdünnter Schwefelsäure, spült sie 
gut ab und beginnt die Untersuchung erst wieder nach Ver- 
lauf von mehreren Stunden. 

§. 4. 
Beispiele einer Versuchsreibe. 

Der Condensator A enthielt eine Zink- und eine Pla- 
tinplatte*), der Condensator B eine Zink- und eine Kup- 
ferplatte, alle vier 9 wenigstens den Oberflächen nach, aus 
chemisch reinen Metallen bestehend. 

a Die Daniell'sche Kette wurde mit dem Condensa< 
tor A in der Art verbunden, dafs das Zink der Kette mit 
der Zinkplatte des Condensators, das Kupfer der Kette 
mit der Platinplatte metallisch verbunden war. 

Fragen wir uns, welche Ladung der Condensator nun 
erhalten werde, so brauchen wir nur von der einen Platte 
ausgehend durch die Kette hin nach der anderen Platte 
die Erregungsstelleu aufzuzählen. Von der Zinkplatte z. B. 
anhebend finden wir, den zwischenliegenden Kupferdraht, 
welcher diese Platte mit dem Zink der Kette verbindet 
aufser Acht lassend, die erste Erregungsstelle bei der Be- 
rührung zwischen dem Zink der Kette mit dem Vitriol, wel- 
cher letztere positiv erregt wird. Die zweite Erregungs- 
stelle tritt auf zwischen dem Kupfervitriol und dem Kupfer 
uud zwar in entgegengesetztem Sinne, indem das Kupfer 
negativ wird. Dazu kommt noch die elektrische Differenz 

1 ) Es war eigentlich eine mit Platin galvanisch uherzogcne KupfcrplaKe, 
die jedoch nach §. 5 als massiv« Piatinplatte aogeseben werden darf. 



12 

zwischen dem Kupfer uod dem Platiu, vou der wir wis- 
sen, dafs sie das Platin negativ erscheinen läfst. Die elek- 
tromotorische Kraft, mit weicher Elektricität nach der Pla- 
tinplatte getrieben wird, ist also gebildet aus folgender al- 
gebraischen Summe von elektrischen Differenzen: 

+Zn|ZnS — Cu|CuS-CulPt. 

Setzt man statt Cu|Pt hier lieber Zn|Pt-Zu|Cu so ge- 
wiunt der Ausdruck die Gestalt 

(Zu|Cu4-Zn|ZnS--Ca|CaS)— Zn|Pt, 

woffir wir, wenn D die elektromotorische Kraft der Da- 
nicll'scbeu Kette bezeichnet, 

D— Z|i|Pt 

t 

schreiben können. Da wir nun finden, dafs durch diesen 
Procefs die Platinplatte positiv geladen wird, so ergicbt 
sich daraus, dafs die elektromotorische Kraft der Daniell'- 
schen Kette gröfser ist als die elektrische Differenz von 
Zink und Platin. Dieselbe Ladung, nur von negativer Elek- 
tricität, finden wir auf der Ziukplatte, und es leuchtet wohl 
ein, dafs die Ungleichheit in den absoluten Gröfsen der 
Tendenzen beider Platten, welche davon herrühren könnte, 
dafs der Indifferenzpuukt in der Kette zufällig nahe an ih- 
rem einen Ende gelegen hätte, als verschwindend und in- 
nerhalb der sonstigen Beobachtungsfehler fallend angesehen 
werden dürfe, wenn nur die coudensirende Kraft des Con- 
densators oder, mit Anderen, zu reden, seine Yerstärkungs* 
zahl sehr bedeutend ist. Die Nähe aber, in welcher bei 
diesen Versuchen die Platten bei einander stehen, bringt 
es mit sich, dafs sie das 200 •* bis 300 fache von dem Elek- 
tricitäts- Quantum aufnehmen, was eine alleinstehend em- 
pfangen würde. Die an beiden Platten gefundenen Zahlen- 
werthe für D — ZnjPt will ich der Uebersichtlichkeit we- 
gen weiter unten mit den anderweiten Ergebnissen der Ver- 
suchsreihe zusammenstellen. 

6. Das Zink der Kette wurde mit der Platinplatte, das 
Kupfer derselben mit der Zinkplatte verbunden. Es wurde 



13 

also die Platinplalte geladen darch die elektromotorische 
Kraft 

— Zn|Ca+Cu|CuS — ZD|ZnS — ZnlPt, 
das ist mit negativer Elelektricität von der Elektricitäts- 
Quelle D+Zn|Pt. 

c. Die beiden Platten wurden unmittelbar durch einen 
Messingdraht verbunden, so dafs sie durch ihre elektrische 
Differenz ZnjPt allein geladen wurden. 

d. Zwischen den eben genannten Versuchen waren in 
der am Ende des §. 2 angegebenen Reihenfolge die ana- 
logen Operationen mit dem Condensator B vorgenommen 
und also die Werthe bestimmt von D — Zn|Cu, D+Zn|Cu 
und Zn|Cu unmittelbar. 

In der folgenden Zusammenstellung sind nun die vom 
Elektrometer für die einzelnen Combinationen gegebenen 
Ladungen der Condensatorplatten zu ersehen. Jede Zahl 
ist das Ergebnifs einer einzigen Messung, nicht etwa ein 
Mittel aus mehreren. 



Condensator A» 




Condensator B, 


■ 




Z!nk. 
platte. 


Platin, 
platte. 


Muiel. 


y 


Zink, 
platte. 


Kupfer- 
platte. 


Mittel. 


D— Zn Pt 
D-HZn|Pi 

Zn|Pl 


3,01 

11,98 

4,46 


2,92 

12,02 

4,46 


2,965 
12,00 
4,46 


D — Zn|Cu 

D+Zn[Cu 

Zn |Cu 


3,15 
11,0 
3,92 


3,01 

11,02 

4,05 


3,08 
11,06 
3,985 



Die halbe Summe von D+Zn|Pt und D — Zn|Pt, näm- 
lich 7,48(25), giebt die Ladung, welche der Condensator 
von der Daniellschen Kette allein bekommen haben würde, 
wenn es möglich gewesen wSre, die elektrische Verschie- 
denheit seiner beiden Metalle bei der Ladung ganz aufser 
Wirksamkeit zu setzen. Die halbe Differenz derselben 
Gröfsen liefert die Zahl 4,5175, welche nur wenig von 
dem direct gefundenen Werthe 4,46 für die elektrische 
Differenz von Zink und Platin abweicht. 

Man weifs also jetzt, dafs sich die elektrische Differenz 
zwischen Zink und Platin zu der elektrischen Differenz 



14 

zwischen den Polen der Danieirscben Kette verhält wie 
4,52 zu 7,48 oder, wenn man aus den beiden gefundenen 
Werthen für Zn|Pt das Mittel nimmt, wie 4,49 zu 7,48. 

Berechnet man die Ergebnisse des Condensators j?, so 
findet man für ihn D = 7,07 und Zn|Cu = 3,99, während 
für letztere Gräfse die unmittelbare Messung 3,985 gege- 
ben hatte. Es verhält sich also die elektrische Differenz 
von Zink und Kupfer zu der elektrischen Differenz zwi^ 
sehen den Polen derselben Kette wie 3,99 zu 7,07. 

Nun wir also das Verhältnifs in den condensirenden 
Kräften der Condensatoren wissen, ist die Aufgabe ge- 
löst und das Ergebnifs dieser einen Versuchsreihe ist, wenn 
wir ein für allemal die elektrische Differenz zwischen Zink 
und Kupfer gleich 100 setzen wollen 

Zu I Pt : Zn Cu = 106,4 : 100. 
Die Wiederholung derselben Messungen lieferte in einem 
zweiten Falle statt 106,4 die Zahl 106,8, in einem dritten 
jedoch, wo die Kette gröfsere Unregelmäfsigkeiten zeigte» 
111,2. Das Mittel aus den drei Versuchsreihen giebt 108,1, 
ich möchte es jedoch, weil die beiden ersten Versuchsrei- 
hen regelmäfsiger verliefen, lieber in runder Zahl auf 107 
setzen. 

§.5. 

Statt massiver Condensaiorplatten kann man solche mit 
galvanischen Uebermgen nehmen. 

Um diesen Punkt, der sich durch rein theoretische Be- 
trachtungen nicht von vom herein erledigen läfst, auf dem 
Wege des Experimentes zu untersuchen, bekleidete ich 
eine Zinkplatte durch Anwendung von Kalium -Kupfer- 
Cjanür mit Hülfe eines schwachen Stromes dünn aber voll- 
ständig mit Kupfer. Der eine Condensator trug neben 
dieser überkupferten Zinkplatte ein« massive Zinkplatte, 
der andere die beiden Metalle in massiven Platten. In der 
angegebenen Weise wurde darauf die elektrische Differenz 
von Zink und Kupfer mit derselben dritten ElektricitSt^ 
quelle, nämlich der Daniell'schen Kette, verglichen, und 
es stellte sich heraus, dafs die überkupferte Zinkplatte ge- 



15 

uau wie die massive Kapferplatte sich verhielt. Ich be- 
kam zwar niemals ganz genau dieselben Zahlen, doch war 
der Unterschied immer nur sehr gering und zwar in der 
Art 9 dafs bald der eine Condensator, bald der andere 
Zn|Cu etwas gröfser erscheinen liefs, so dafs die Unter- 
schiede eben auf Beobachtungsfehler zu schieben sind. 

Aus diesem Factum wird man schliefsen können, dafs 
Oberhaupt galvanisch aberzogene Metallplatten, als Con- 
densatorplatten benutzt, die Wirkung massiver Platten be- 
sitzen, zumal theoretische Gründe diese Vermuthung un- 
terstOtzcn. 

§.6. 

Resultate der Untersuchungen verschiedener Metalle. 

a. Die elektrische Differenz zwischen Platin und Zink 
ist oben schon zu 107 angegeben, wobei als Maafsstab die 
Differenz zwischen Kupfer und Zink gleich 100 gesetzt 
war. Derselbe Maafsstab ist bei den folgenden Bestimmun- 
gen zum Grunde gelegt. Ich bemerke noch, dafs statt der 
Platinplatte eine Kupferplatte diente, welche durch Hülfe 
von Platinsalmiak nach Böttger's Vorschrift mittelst eines 
ziemlich starken Stromes mit Platin überzogen war und 
dafs die Zinkplatte hier, wie bei allen Versuchen einen 
chemisch reinen Ueberzug durch Kalium- Zink -Cjranür auf 
galvanischem Wege erhalten hatte. 

fr. Für Gold und Zink fand ich in drei Versuchsrei- 
hen die Zahlen 115,9, 111,3 und 111,0, also im Mittel 

112.7. Statt der Goldplattc diente eine (chemisch rein) 
vergoldete Messingplatte. 

a Silber (eine versilberte Messingplatte) gab ein Mal 

104.8, das andere Mal 106,4, also im Mittel 105,6. 

Bei den folgenden Messungen diente eine nach Bött-' 
ger's Vorschrift, jedoch unter Anwendung eines sehr star- 
ken Stromes, mit Eisen überzogene Messingplatte. Die 
Farbe war nicht die weifse des chemisch reinen Eisens, 
sondern eine glänzende graue, doch hatten sich beim Her- 
ausnehmen aus der Flüssigkeit und dem Abspülen dunklere 



16 

graue Flecke eingestellt, die von Oxydation herrühren möch« 
ten. Obschon uuii die ganze Platte mit Tripel und Baam- 
wolle gehörig abgerieben wurde, möchte ich doch der An« 
sieht sejn, dafs sie zum gro&en Theile als sogenanntes 
passives Eisen zu betrachten sejr und in ihrer Wirkungs* 
weise viel näher nach dem negativen Ende der MetslUreihe 
Jiege, als reines Eisen. Ich glaube diefs hauptsächlich schon 
defswegen, weil sich unter Benutzung dieser Platte die 
elektrische Differenz zwischen Zink und Eisen Tiel gröfser 
herausstellte als die zwischen Zink und Blei oder zwischen 
Zink und Zinn« Dennoch aber sind die Messungen an die« 
ser Eisenplatte sehr belehrend, weil sie die Brauchbarkeit 
der Methode und zugleich das Gesetz der Spannungsreihe 
sehr evident beweisen. 

cf. Es stellten sich als die elektrische Differenz des 
Zinks mit dieser Platte die Zahlen 77,3 und 72,1 heraus, 
deren Mittel 74,7 ist. 

Nach den bisherigen Ergebnissen mufete nach dem Ge-* 
setze der Spannungsreihe 

Fe|Cu=:25,3, Fe|Pt=32,3, Fe| Au=:38 und Fe| Ag=:30,9 
sejn. Die directen Messungen ergeben nun 

für Fe|Cu die Zahlen 34,8 und 28,8, also im Mittel 31,9; 

für FejPt die Zahlen 33,7; 31,6 und 31,5, also im M. 32,3; 

für Fej Au die Zahlen 39,8 und 39,56 also im Mittel 39,7; 

fürFeJAg die Zahl 29,8. 

Mit Ausschlufs der Zahl für Fe|Cn entsprechen diese 
Ergebnisse genügend den Anforderungen des Gesetzes. 

e. Mit dem Bleie ging es mir schlecht oder vielmehr 
60, dafs sich die Noth wendigkeit ergiebt, den Condensa- 
tor anders einzurichten. Eine massive Bleiplatte war noch 
ganz blank mit ihren Lackstellen versehen^ konnte aber 
erst anderen Tages geprüft werden, wo sie schon ihren 
Glanz zumeist verloren hatte. Sie wurde gegen eine Kup* 
ferplatte geprüft und es stellten sich an diesem Tage für 
PbjCu die Zahlen 92,7 und 90,1 heraus, am folgenden 
Tage 81,9 und am dritten 74,0. Aller Glanz war jetzt 
auch verschwunden und das Blei ganz angelaufen. 

f- 



17 

f. Am dritten Tage, nachdem eine Zinnplatte einer 
Knpferplatte gegenüber gehängt war, ergab 8ichffirSn|Cu 
der Werth 42,3; doch traue ich auch diesem Resultate 
nicht, weil ich zwei Tage, vorher bei einer Vorprüfung 
durch unmittelbare Verbindung beider Platten mittelst eines 
Drahtes eine weit gröfsere Differenz zwischen Kupfer und 
Zinn gefunden hatte als an dem Tage, wo die eigentliche 
Versuchsreihe angestellt wurde. 

Am auffallendsten wird Tielleicht erscheinen, dafs die 
elektrische Differenz zwischen Zink und Platin so wenig 
gröfser erscheint, als die zwischen Zink und Kupfer, da 
doch die elektromotorische Kraft der Grove'schen Kette 
so viel gröfser ist als die der DanielFscheu. Darin liegt 
indessen kein Einwand irgend einer Art. Wir wissen, dafs 
das Platin von der Salpetersäure positiv erregt wird, und 
sollte es sich nur herausstellen, dafs diese Erregung unge- 
fähr die Stärke erlange, mit welcher das Zink von seinem 
Vitriole negativ erregt wird, so reicht die Zahl 107 voll- 
kommen hin, ()ie elektromotorische Kraft der Grove'schen 
Kette zu erklären. Diese kleine Arbeit werde ich näch- 
stens unternehmen, um den letzten Zweifel an der Rich- 
tigkeit des Satzes zu entfernen, dafs die elektromotorische 
Kraft einer Kette lediglich aus den elektrischen Differenzen 
der in ihr sich berührenden Körper zusamüiengesetzt ist. - 

§. 7. 
Bedenken. 

Statt die Arbeit mit anderen Metallen fortzusetzen, 
breche ich .sie hier vorerst ab. Die Versuche mit dem 
Bleie zeigen zur Genüge, dafs die Ergebnisse nur dann 
Werth haben, wenn die Oberflächen der Condensatorplat- 
ten rein metallisch sind, und so möchte es vorerst am nö- 
thigsten sejn, diese so einzurichten, dafs sie ganz frei von 
Lack sind und )eden Augenblick abgeputzt werden können. 
Wer kann auch dafür einstehen, dafs nicht die an der Ober- 
fläche der Metalle condensirten Gase, wie sie bei den Mo- 
ser'schen Bildern gethao, iso auch hier eine Rolle spielen? 

PoggcndoHTs Annal. Bd. LXXXII. 2 



18 

So gern ich anch der ADsicht wäre, dafis meine Messnn- 
gen die Stellung der edlen Metalle in der Spannungsreihe 
einigennafsen richtig bestimmen, so mtiII ich doch nicht 
leugnen, dafs ich neue Versuchsreihen mit neuen lustru* 
menten anzustellen für nöthig erachte. Der Grund, wes- 
halb ich dennoch eine halbfertige Arbeit veröffentliche, ist 
abgesehen davon, dafs der gröfste Theil dessen, was ich 
geschrieben habe, doch geschrieben werden mufste, in un- 
seren Zeitverhältnissen zu suchen, welche eine Unterbre- 
chung der Arbeiten als möglich erscheinen lassen. 
Cassel den 15. October 1850. 



II. Die Theorie der Farben dünner Blättchen; 

von E. TVilde. 



Die Geschichte dieser Theorie. 

Mjh den Farhm dünner BUUtchen (Lamellen) gehören nicht 
allein die von Newton vorzugsweise beobachteten, die in 
einer dttnnen Luft- oder Wasserschicht zwischen zwei Glas- 
linsen entstehenden und die der Seifenblasen, sondern über- 
haupt alle jene Farben, die jedesmal da sichtbar werden, wo 
das Licht aus einem Mittel in ein anderes f)on sehr gerin- 
ger Tiefe, und aus diesem wieder in das erste oder in ein 
von demselben verschiedenes übergeht. Hierher sind also 
auch die Farben zu .rechnen, die man zwischen einer Glas- 
linse und jedem anderen spiegelnden festen Körper z. B. 
einem Metallspiegel bemerkt; hierher gehören ferner die 
Farben des polirten Stahles, wenn sich auf demselben in 
einer hohen Temperatur dünne Häutchen durch Oxydation 
gebildet haben, oder die der Fensterscheiben, wenn sie 
sich bei starker Kälte der äufseren Luft im wärmeren Zim- 
mer mit einer sehr dünnen Eisschicht zu belegen anfangen, 
so wie die lebhaften. Farben, die man beim Anhauchen des 



19 

polirlen Glases, oder an den Sprüngen zerbrochener Glä- 
ser, zwischen Blättchen ' des Isländischen Krystalls, des 
Glimmers oder Gipses and in vielen anderen Fällen wahr- 
nimmt ' ). 

Vor Newton hatten sich schon Boyle and Hooke 
mit eben dieser Gattang von Farben beschäftigt, von denen 
der erstere diefs wenigstens feststellte, dafs die von flüssi- 
gen Lamellen reflectirten Farben von der chemisdien Be* 
schaffenheit der Flüssigkeiten nicht abhängen kOnnen, weil 
sie an Blasen eines jeden flüssigen Mittels wahrgenommen 
werden * ). 

Viel tiefer drang Hooke in die Natur dieser Farben 
ein. Ihm verdanken wir nicht allein die Entdeckung, dafs 
die Farben, die darch eine dünne Luftschicht zwischen zwei 
Glaslinsen entstehen, sich in regelmäfsigen Ringen an einan- 
der reihen, sondern er zuerst machte auch darauf aufmerksam, 
dafs ein Glimmerblättchen von Überall gleicher Dicke eine 
und dieselbe reflectirte Farbe, zwei Glimmerb lättchen von 
verschiedener Dicke aber verschiedene Farben entwickeln, 
dafs also die Entstehung der verschiedenen Farben dieser 
Art von der Tiefe der Lamellen abhängen müsse ^ ). Ans 
dieser Thatsache leitete er den Ursprung der Lamellenfar- 
ben in einer Weise ab ^), die der Wahrheit zu nahe kommt, 
als dafs ich seine eigenen Worte nicht mittheilen sollte. 

1^ Die Annalen haben bereits in drei Abhandlungen die Erklärung der 
Lamellenfarben durch die Undulationsiheoric mitgetheilt. Die eine von 
Thomas Toang (Gilbert's Ann. Bd. 39, S. 189) enthalt nur ein 
Paar Seiten ohne irgend eine Rechnung, und ist nicht geeignet, Klarheit 
in diesen Gegenstand zu bringen. Die andere von Fresnel (diese Ann« 
Bd. 12, S. 197 und S. 599) entbehrt auch solcher analytischen Ausdrücke, 
durch welche man alle Eigenschaften dieser Art von Farben mit einem 
Blicke übersehen kann. In der dritten Abhandlung von Airy (diese 
Arin. Bd. 41, S. 512) sind zvirar die IntensitStsausdrocke för anendlicfa 
viele BeQeanonen und Brechungen , aber ohne ihre Entwicklung ange- 
geben. 

2) Earperimenia et considerationes de coloribus , in der Ausgabe der 
Opera omnia^ P'enet, 1697. pag» 965. 

3) Mierographia» London, 1667. pag. 53. 

4) Ibid» pog' 65. 

2* 



20 

„In Folge dieser Betracbtungen, sagt Hooke, M^ird es 
eiDleuchtendy dafs die Reflexion Vbn der unteren oder ent- 
fernteren Seite der Lamelle die Hauptnrsacbe der Entste- 
hung dieser Farben ist. Auf ein Glimmerblättchen (Mus- 
epvy-Glafs), das an dem einen Ende dünner, und dicker 
an dem anderen, ist, falle ein Strablenbündel, das Ton der 
Sonne oder einem anderen entfernten leuchtenden Gegen- 
stande kommt, in schräger Richtung auf das dünnere Ende, 
so irird ein Theil des Lichtes durch die Yorderfläche der 
Lamelle reflectirt. Da aber die Lamelle durchsichtig ist, so 
\Tird ein anderer Theil in der Yorderfläche auch gebro- 
chen, und nach der Hinterfläche fortgepflanzt, von welcher 
er reflectirt, und von der Vorderfläche abermals gebrochen 
wird, so dafs dann nach SMoei Refractionen und einer Re* 
fleicion eine Art van schwächerem Strahle entsteht, dessen 
Wellenschlag (pulse) nicht ailein in Folge der beiden Re- 
fractionen in d^ Vorderfläche, sondern auch wegen der Zeit, 
die während seines Hin- und Herganges zwischen den bei- 
den Oberflächen der Lamelle terfliefst, nach dem von der 
Vorderfläche reflectirten Wellenschlage folgt. So entsteht, 
wenn die Flächen der Lamelle so nahe au einander sind, 
dafs das Auge sie nicht unterscheiden kann, ein aus beiden 
reflectirten vereinigter oder ein verdoppelter Wellenschlag, 
dessen stärkerer Theil vorangeht, und dieser verdoppelte 
Wellenschlag wird auf der Netzbaut die Empfindung der 
gelben Farbe verursachen". 

„Diefs Gelb wird tiefer erscheinen, wenn der schwä- 
chere (von der Hinterfläche reflectirte) Wellenschlag bei 
einer gröfseren Tiefe der dünnen Platte aus der Richtung 
des stärkeren ersten (von der Yorderseite reflectirten) mehr 
heraustritt, bis endlich der Eindruck der rothen Farbe auf 
das Auge gemacht wird u. s. w." 

Abgesehen von der unrichtigen Erklärung, wie die ver- 
schiedenen Farben der Lamellen entstehen sollen, sagt hier 
also Hooke, dafs ihr Ursprung überhaupt in dem Gang- 
unterschiede gesucht werden müsse, der sich zwischen den 



21 

vou der Vorder- uud Hinterfläcbe der Lamelle reflectirteu 
Wellen bildet, wie sich diefs iu der Tbat so verhält 

Newton ergriff diese Ahnungen Hooke's nicht mit 
der Gewalt seines Genies; er blieb vielmehr bei den Tbat- 
Sachen stehen , die er an diesen Farben beobachtet hatte. 
Da er bei den Ringen, die er nach Hooke's Angabe zwi- 
sehen zwei wenig convexen Linsen erhielt,, durch die sorg- 
fältigsten Messungen fand, dafs an denselben Stellen, wo 
im refleettrten homogenen Lichte dunkle Ringe sichtbar sind, 
im durchgelassenen helle entstehen und umgekehrt, und* dafs 
dabei die Wege, die von den Lichtstrahlen zurückgelegt 
werden . müssen, um bald dunkel und bald hell zu erschei- 
nen, einander gleich sind; so hielt er sich deshalb zu der 
Hypothese berechtigt, dafs den Lichtstrahlen die Eigenschaft 
zukomme, in gleichen periodisch wiederkehrenden Entfer- 
nungen bald leichter durchgelassen, bald leichter refloctirt 
werden zu können, und nannte bekanntlich diese Eigen- 
schaft 'der Strahlen ihre Anwandlungen (Fits of easy Trans- 
mission or of easy Refleonon, vices fadlioris fransmissus 
auf reflexionis ) * )• 

Dafs Newton hiermit nicht ein fOr alle Lichtwirkungen 
allgemeingültiges Princip aufgestellt habe, hiervon mufste 
er selbst wohl überzeugt sejn, weil er den ähnlichen Wech- 
sel zwischen Helligkeit und Dunkelheit bei den Beugungs- 
erscheinungen im homogenen Lichte^kannte, wo doch durch- 
aus nicht an eine leichtere Transmission oder Reflexion 
gedacht werden kann. Nichtsdestoweniger ist das Verdienst 
Newton's gerade um diefs Gebiet der Optik ein überaus 
grofses. Er zuerst war es, der die Farbenringe im homo- 
genen Lichte beobachtete, und dabei das Gesetz entdeckte, 
nach welehem die Ringhalbmesser von der Berührungsstelle 
der Gläser an wachsen, der die Lufttiefen, die zu den gleich- 
vielten Ringen der verschiedenen prismatischen Farben ge- 
boren, aus den mit grofser Sorgfalt gemessenen Ringhalb- 

1) Newton handelt von diesen Farben in dem ersten und sweiien Thcile 
des zweiten Buches der „ Optik *V 



22 

messern berechnete, und das Gesetz ermittelte, von dem 
die Halbmesser der Ringe abhängen, die durch verschieden- 
brechende Lamellen entstehen. 

Es verging beinahe ein Jahrhundert, ehe man die Hy- 
pothese der Anwandlungen öffentlich anzugreifen wagte. 
Denn erst in der Mitte des vorigen Jahrhunderts entschied 
sich Euler zuerst für die von Huygens und Hooke ber 
bauptete Wellentheorie des Lichtes. That er diefs auch 
nicht mit demselben Erfolge, mit dem er andere Gebiete der 
Optik, wie namentlich die Theorie der Brechung des Lichtes 
gefördert hat, so wurde doch durch seine Autorität die 
Aufmerksamkeit auf die in Vergessenheit versunkene Undu- 
lationstheorie von neuem hingelenkt. Richtig erkannte zwar 
Euler, dafs die Versphiedenheit der Farben von einer ver- 
schiedenen Oscillationsgeschwiudigkeit abhänge, mit der die 
Aethermolecule die Nervenhaut des Auges treffen, und dafs 
diese Geschwindigkeit weder zu klein noch zu grofs, son- 
dern in gewisse Gräuzen eingeschlossen sejn müsse/ wenn 
im Auge die Empfindung einer Farbe hervorgerufen werden 
soll; was er aber zur Erklärung der Lamellenfarben an- 
führt, ist noch durchaus ungenügend '). 

Ein Bedenken anderer Art gegen die Newton'sche 
Erklärung der Lamellenfarben wurde um eben diese Zeit 
von dem Abbe Mazeas^) geäufsert, der afufällig darauf 
geleitet worden war, dafs farbige Streifen auch durch plan- 
parallele Lamellen zwischen zwei auf einander gelegten Glas- 
platten entstehen können. Da er gefunden hatte, dafs diese 
Farben sich um so mehr nach den Räudern der Gläser hin- 
zogen, je mehr diese erwärmt wurden, bis sie endlich ganz 
verschwanden: so glaubte er hieraus folgern zu können, dafs 
auch die Farbenringe nicht nach New ton' s Erklärung durch 
die geringe Tiefe der Luftlamelle entstehen, sondern durch 

1) /l/tf'/w. de Vacad. de BerUn, 1752. (gedruckt 1754.) tarn. ViU, 
pag. 262 iD der Abhandlung: Kssai d*une explicalion physiijue des 
Couleurs engendrees sur des surfaces extritnement minces, 

2 ) Mein, de Math, ei Phjrs., presenies ä Vacad» des sciences, Paris, 
1755. iom. II, pag, 26. 



23 

irgend eine andere Ursache, die durch die Wärme entfernt 
werden könne. Wie voreilig aber diese Folgerung war, 
wurde schon von Musschenbroek ') nachgewiesen, der 
jene farbigen zwischen zwei Glasplatten entstehenden Strei* 
fen allerdings wiederfand, sie aber bei der Erwärmung der 
Glasplatten nicht verschwinden sähe, wenn diese zuvor mit 
Alkohol abgewaschen und vollkommen gereinigt waren. 

Eben so unbegründet war ein anderer, von Du Tour ^) 
gemachter Einwurf. Da er sich überzeugt hatte, daCs die 
Farbenringe nicht verschwanden, wenn die Gläser unter 
dem Recipienten einer Luftpumpe in einem mit möglichst 
verdünnter Luft angefüllten Räume sich befaoden, so be- 
zweifelte er deshalb die Richtigkeit der von Newton ge* 
gebenen Erklärung der Lamellenfarben, übersah es also, 
daCs dieser nicht sowohl die Anwesenheit der Luft, sondern 
vielmehr die eines von den Gläsern verschiedenen Mittels 
zum Entstehen der Farbenringe für nothwendig erachtet 
hatte, des Umstandes nicht zu gedenken, dafs der Brechnngs- 
exponent aus der verdüonten in die gewöhnliche Luft nur 
sehr wenig von der Einheit verschieden ist. 

So war der Anfang dieses Jahrhunderts herangekommen, 
und die Erkläruug der Farbenringe noch immer ein unlös^ 
bares Problem, als im Jahre 1802 Thomas Young'), 
damals Professor der Physik an dem Royal Institution in 
London, in Folge der oben angeführten Aeufserungen 
Hooke's das Princip der Interferenz^) entdeckte, und 
dasselbe auf die Farbenringe anwandte. Obgleich er den 
Ursprung der Lamellenfarben nur angedeutet, ihre Theorie 
aber nicht vollendet hat, so wird doch die späteste Nach* 
weit dankbar seinen Namen nennen, weil wir die endliche 

1) Jniroductto adphii. naturalem, Ludg* Bat, 1762. tatn, 11^ pag, 733. 

2) Mem, de Math, et Phys,^ prisentis etc. etc. Paris ^ tom, IV^ 
pag, 285. 

3) Phil, Transact. of the Soc. of London, 1802. pag, ZI la der Ab- 
handlung : On the Theory of Light and Colours, 

4) Dafs schon Grlmaldi iQlerferenzerscheinungea beobachtet hatte, ist 
bereits in diesen Ann. Bd. 79, S. 75 beoMsrkt worden. 



24 

im Verlaufe der letzten Decennieü gegebene Erklärung aU 
1er Lichtwirkungen aus der alleinigen Voraussetzung eines 
im Weltenraume verbreiteten, unendlich feinen und sehr 
elastischen Stoffes -^ einer Voraussetzung, die nicht mehr 
eine unbegründete ist, seftdemEncke die verzögerte Tan- 
gentialbev?egung des nach ihm benannten Kometen, dessen 
Umlaufszeit von 1786 bis 1838 regelmäfsig von Umlauf zu 
Umlauf in 52 Jahren um 1,8 Tage körzer geworden ist, 
aus dem Widerstände eines sehr dünnen, das Universum 
erfüllenden Mittels erklärt hat ' ) — hauptsächlich der Ent- 
deckung dieses Mannes verdanken. 

Im Jahre 1817 wurden hierauf von Arago^) im Be* 
treff dieser Farben andere wichtige Elntdeckungen gemacht. 
Als er die zwischen zwei Glaslinsen reflectirten Ringe durch 
ein Kalk$pathrhombo£der betrachtete, dessen Hauptschnitt 
entweder in der Reäexionsebene oder senkrecht gegen, die- 
selbe lag, fand er, dafs bei kleineren Ein falls winkeln, des 
natürlichen Tageslichtes die beiden Bilder der Ringe die* 
selbe Intensität hatten, dafs eins derselben allmälig licht- 
schwächer wurde, wenn der Einfallswinkel zunahm, dafs 
es bei dem Polarisatiouswinkel von etwa 55° (vom Lothe 
an gerechnet) ohne eine Verdunkelung des Gesichtsfeldes 
an dieser Stelle völlig verschwand, und von neuem sicht- 
bar wurde, wenn der Einfallswinkel noch mehr wuchs, 
dafs sich also in Uebereinstimmung mit Arago's Erwarten 
das reflectirte Licht der farbigen Ringe gerade so, wie das 
reflectirte natürliche verhielt. Wider sein Erwarten aber 
fand er, dafs auch das farbige Licht der durchgelassenen 
Ringe für eben dieselben Lagen des Kalkspaths ganz diesel- 
ben Erscheinungen darbot, als ob auch diese Ringe durch 
reflectirtes Licht entständen, und weder er selbst noch 
Malus und Bio t wufsten diefs damals zu erklären. Was 

1) Diese Ann. Bd. 38, S. 573, und „Kosmos** von v. Humboldt, Th. I. 
S. 113. 

2) Mem. de Phys. et de Chimie de la Soc. d'ArcueiL Paris, 1817. 
tom, ///, pag, 223 io dem Mim. sur les couleurs des Utmes minces. 
Diese Ado. Bd. 26, S. 123. 



25 

ihnen aber noch unerklärlicher zu seyn schien, war fol- 
gende gleichfalls von Arago gemachte Entdeckung. So 
wie diefs der ältere HerscheP) schon früher gethan 
hatte, vertausdite auch Arago die untere Linse mit einem 
Metallspiegel, so dafs die reflcctirten Ringe zwischen Glas 
und Metall entstanden. Fiel dann das Licht unter Win- 
keln ein, die kleiner waren, als der Polarisationswinkel 
des Glases^ während der Hauptschnitt des Kalkspaths wie- 
der in der Einfallsebene oder senkrecht gegen dieselbe 
iag, so waren beide Bilder zwar an Intensität verschieden, 
4äie Farben der Ringe einer und derselben Ordnung aber 
in beiden dieselben, wie bei den zwischen Glas und Glas 
reflectirten Ringen. Auch verschwanden die Farben in dem 
einen der beiden Bilder, wenn der Einfalls- dem Polari- 
sationswinkel gleich war. Wurde aber der Einfallswinkel 
noch gröfser genommen, so wurden zwar wieder beide Bil- 
der sichtbar, jedoch mit der merkwürdigen Eigenthümlich- 
keit, dafs die Farben in dem Bilde, in welchem sie ver- 
schwunden waren, als complementäre zu denen in dem 
anderen sich zeigten, in welchem die Farben sich nicht 
geändert hatten. Fand die innigste Berührung zwischen 
der Linse und dem Metalle Statt, so erschien z. B. der 
Gentralfleck dem freien Auge grau; durch den Kry stall be- 
trachtet aber war er in dem einen Bilde schwarz und in 
dem anderen weifs. 

Ungeachtet Young, wie gesagt, schon im Jahre 1802 
die richtige Erklärung der Farben dünner Blättchen ange- 
deutet hatte, so wurden doch bis zum Jahre 1823 hin 
noch von Mehreren, denen Young's Theorie entweder 
unbekannt war, oder nicht überzeugend zu seyn schien, 
vergebliche Versuche gemacht, die Entstehung dieser Far- 
ben nachzuweisen. Der ältere Her seh el suchte den Ur- 
sprung derselben in der Trennung, welche die farbigen 

1) W. Herschel's Unlcrsiichuugen über die Farben dünner Blallcben 
findet man in den Phil, TransacL of the Soc. of London ^ 1807. 
pag, 180, und in den FortseUungen dieser Abhandlung in den Jahr- 
gängen von 1809. pag, 259 und 1810. pag, 149. 



26 

Bestandtheile eines weifseu Lichtbündels beim Uebergange 
aus dem Glase in die Luft an der Gränze der totalen Re* 
flexion erleiden. Parrot^) wollte sie aus der Voraus« 
Setzung erklären, dafs die Oberfläciien der Körper, au de^ 
neu mau sie wahrnimmt , erwärmt und mit dünnerer Luft, 
in welcher die farbigen Bestandtheile des weifsen Lichtos 
verschieden gebrochen würden, umgeben sejn, ja selbst 
den Ursprung der Beugungserscheinungen wollte er hier* 
durch nachgewiesen haben. Tobias Mayer ^) endlich 
suchte den Gr^ind dieser Farben in einer anziehenden Kraft, 
welche die beiden Oberflächen der Gläser in der Nähe 
ihrer Berührungsstelle gegen die materiellen Lichtmolecule 
äufsern sollten. Indem diese Kraft sich in einen gegen 
die Berühruugsstelle gerichteten Zug zusammensetze, lasse 
sie die einzelnen Bestandtheile eines weifsen Strahlenbün* 
dels eine solche Ablenkung erleiden, daCs sie iu den üar* 
bigen Ringen getrennt erscheinen. 

Fresnel war es, der auch hier zuerst die Bahn brach, 
die von Young gegebene Erklärung der Lamellenfarben 
wieder aufnahm, und eine befriedigendere Lösung des Pro- 
blemes gab ^ ). Bald hernach wurden die hierauf bezügli- 
chen analytischen Untersuchungen auch von Poisson*) 
und John Herschel^), und später von Airy^), Ra- 
dicke^) und Knochenhauer ^) angestellt. 

Die reflectirten Farben. 

Es seyn (Fig. 1. Taf. I.) MN und PQ die parallelen 
Oberflächen einer auf beiden Seiten von derselben Glas- 

1) Gilbert's Ann. Bd. 47, S. 215. 

2) Commentationes soc. Reg, Gottingensis recentioresy 1823. PoL V, 

3) Supplement ä la Qhimie de Thom^on^ pag. 70. y^nn. de Chimie 
et de Phys. par Gay-Lussae et Ara0Of 1823. tom. XXIIl^ 
pag. 129. 

4) Ann. de Chimie et de Phys,; 1823. tont. XXliy pag. 337. 

5) „Vom Lichte*' aus dem Englischen übersetzt von Schmidt, S»>'334. 

6) Mathematical Tracts (2 edit,)^ pag. 301. 

7) „Handbuch der Optik'* Th. II, S. 95. 

8) ),Dic Undulationstheorie des Lichtes" S. 88. 



27 

art umgebenen Luftlamelle, und sg ein anter dem Win* 
kel sghzszi einfallendes Bündel homogener and paralleler 
Strahlen, in denen die Aethervibrationen senkrecht gegen 
die Einfallsebene seyn mögen, und dessen Intensität =1 
gesetzt werde. Der in g bei dem Uebergange des Bün- 
dels aus dem Glase in die Luft in der Richtung go re- 
flectirte Theil desselben sejr a, so geht der Theil 1 — a 
anter dem Brechungswinkel pgq = r in die Lamelle nach 
q über, wo wieder, wenn man den beim Uebergange des 
Bündels aus der Luft in das Glas reflectirteu Lichttheil 
mit a! bezeichnet, der Theil a! reflectirt und der Theil 
1-^a' durchgelassen wird. Von dem in q mit der Inten* 
sität (1 — a)a' reflectirteu Bündel qm wird in m aber- 
mals der Theil 1 — a' durchgelassen, so dafs hier dieses 
Bündel mit der Intensität (1 — a)(l — a)a in der Richtung 
mo in das obere Glas übergeht, und mit dem Bündel go, 
dessen Intensität z=za ist, an der oberen Gränze der La- 
melle interferiren kann. 

Der Unterschied in den Wegen dieser beiden interfc- 
rirenden Bündel ist, wenn noch mk senkrecht gegen go 
gezogen wird, gq + qm — gk, wovon jedoch der Theil gk 
im Glase, und der Theil gq + qm in der Luft liegt. Im 
Glase legt aber ein Lichtstrahl den Weg 2 in derselben 
Zeit zurück, in welcher er in der Luft den Weg 3 durch- 
läuft, wenn | der Brechungsexponent aus der Luft in das 
Glas ist. Die Bewegung des Lichtes erfolgt daher gerade 
so, als ob eine Wellenlänge X* im Glase nur ^ einer Wel- 
lenlänge l in der Luft betrüge, ganz abgesehen davon, ob 
in der That die Zahl der Wellenlängen in beiden Mitteln 
in gleichen Zeiten gleich und X wirklich kürzer als A, oder 
ob die Zahl der Wellenlängen in beiden Mitteln in glei- 
chen Zeiten ungleich ist, und X und A zwar gleich sind» 
aber mit verschiedener Geschwindigkeit von dem Strahle 

durchlaufen werden. Man kann also im Allgemeinen A'= — 

n 

setzen, wenn n den Brechungsexpouenten aus der Luft in 
das Glas bedeutet, und es kommen daher, weil der Weg 



28 

des Lichtes, durch die Wellenlänge dividirt, die Zahl der 
Welleoläugen angiebt, die io diesem Wege enthalten sind, 

^^ ^"* Wellenlängen auf den in der Luft zurückgelegten 

Weg gq + qniy auf den anderen gh im Glase aber ^ = 

^~- Wellenlängen, so dafs der in g an der oberen Gränze 
der Lamelle reflectirte Strahl dem anderen an der unteren 
Gränze in q reflectirten um SJL±mil!LÄä — ± Wellen- 

längen voraneilt. Diefs also ist der auf dieselbe Wellen- 
länge A in der Luft zurückgeführte Gangunterschied der 
interferirenden Bündel go und mo. 

Da der Brechungswinkel r in der Luft liegt, so hat 
man ferner sinr=nsint, folglich, wenn die senkrechte 
Tiefe gp der Lamelle =d gesetzt wird: 

gq=zqm=dsecr; ^m = 2(ltangr, und 
yft=^i».sin9mft=^i?t.sini = 2dtangrsint, 

so dafs der Gangunterschied der beiden interferirenden Bün« 
del go und moi 

(1) — =---(grg+gm— n.^ft) = -r-(2dsecr— 2ndtaugrsinf) 

1 ,rt j ft j» • \ 2rf(l — sin'r) 2dcosr 

=:-j(2rfsecr-2dtangrsinr)= \^^^ ^ =— y— , 

mithin ihr Phasenunterschied (das Product von 2n mit dem 

Gangunterschiede) ß=22n — ^^ ist *). 

Besteht aber die Lamelle aus Glas oder Wasser oder 
überhaupt aus einem Mittel, das stärker bricht, als die auf 
beiden Seiten umgebende Luft, so wird dann die Zahl 

der Undulationen z. B. im Glase ^gj^g? — ^Qry+g»»)^ 

während die der Undulationen in der Luft =^ ist, wenn 

X* wieder die Wellenlänge im Glase, A aber die in der Luft 
bedeutet. Da nun in diesem Falle sinf=nsinr, so hat man 
den Gaugunterschied 

J ) Diese Aon. Bd. 79, S. 90. 



29 
Y = Y [nCgq+qm^-^gkl = Y^2ndsecr-2d(aDgrsiD A 

2nd(\ — sm'r) _^_ 2ndco$r 
Xcosr X ' 

mithin den Pbaseuanterschied ßzn^n " ^^^ . 

Um jedoch die Rechnung vornehmlich fQr die durch 
eine Luftschicht entstehenden Farben fortzusetzen, so be- 
darf der in (1) berechnete Gangunterschied noch einer Cor- 
rection, deren Grund in dem F res n einsehen Ausdrucke 
für die Vibrationsinfensität (das Maximum der Oscillations- 
geschwindigkeit) eines refiecürien und nach der Einfallsebene 
polarisirten Strahles liegt. Denn es ist für diesen Strahl, 
in welchem die Aetherschwingungen senkrecht gegen die 
Einfallsebene und die Richtung desselben erfolgen, die Vi- 
brationsintensität dem Ausdrucke ' ) 

siD(t — r) 
sin(»-f-r) 

gleich, wenn anders der Strahl, wie hier angenommen wurde, 
vor der Reflexion mit der Lichtstärke == 1 einfiel. Dieser 
Ausdruck hat aber für die obere und untere Gränze der 
Lamelle ein entgegengesetztes Vorzeichen. Im Glase näm- 
lich an der oberen Gränze ist der Einfallswinkel t kleiner, 
als der Brechungswinkel r in der Luft, der Ausdruck also 
positiv ; an der unteren Gränze dagegen, wo das Licht aus 
der Luft in das untere Glas fibergeht, und der Einfalls- 
winkel gröfser ist, als der Brechungswinkel, wird derselbe 
Ausdruck negativ. Mit einem veränderten Zeichen in der 
Vibrationsintensität ist aber jedesmal eine Umkebrung in 
den Schwingungsrichtungen des Aethers verbunden. Denn 

es ist die Vibrationsintensität t> = — =^^), die Schwingungs- 

weite a also =K—f ^^^ ^^ ändert a das Zeichen, wenn v 

es ändert. Es tritt daher bei der Reflexion eines nadi der 
Einfallsebene polarisirten Strahles an der einen Gränze der 

1 ) Diese Ana. Bd. 22, S. 90. 

2) Diese Ann. Bd. 79, S. 87. 



30 

Lamelle eine UmkebruDg der Aetberschwioguogen im Ver- 
gleiche mit ihrer Richtung an der anderen ein, welche Um- 
kehrang für die Intensität des reflectirten Lichtes denselben 
Erfolg hat, als wäre der Gangunterschied der interferiren- 
den Strahlen um eine halbe Wellenlänge (oder überhaupt 
um eine ungerade Anzahl von halben Wellenlängen) grö- 
fser oder kleiner , als er wirklich ist, diefs jedoch nur un- 
ter der einzigen Bedingung^ dafs sich noch eine Luftschichi 
zwischen den Gläsern befindet. 

Diese Umkehrung der Aetberschwingungen findet auch 
für einen reflectirten und senkrecht gegen die Einfallsebene 
polarisirten Strahl Statt. Denn es ist für diesen Strahl, in 
welchem die Aetberschwingungen parallel mit der Einfalls- 
ebene und senkrecht gegen die Richtung desselben gesche- 
hen , die Yibrationsintensität dem Ausdrucke 

taDg(> — r) 
tang(»-f-r; 

gleich , der für die beiden Cränzen der Lamelle gleichfalls 
entgegengesetzte Vorzeichen bat. 

Bekanntlich wird dieser Satz das Young^sche Gesetz 
genannt, weil Young, der zuerst die Newton 'sehen Ringe 
durch die Undulationstheorie zu erklären versuchte, noth- 
wendig auf denselben geführt wurde, ohne ihn freilich bei 
dem damaligen Zustande der Optik beweisen zu können. 
Um es aber wenigstens zu versinnlichen, wie die Aetber- 
schwingungen hier erfolgen, verglich er das Glas mit ei- 
ner gröfseren Elfenbeinkugel, die Luft mit einer kleineren, 
und die Vibrationen der Elfenbeinmolecule mit denen des 
Aethers. So wie, wenn die gröfsere Kugel an die kleinere 
anschlägt, beide sich in derselben Richtung fortbewegen^ 
wenn aber umgekehrt die kleinere an die gröfsere anstöfst, 
die erstere zurückprallt und beide nach entgegengesetzten 
Richtungen aus einander gehen, so erfolge auch eine Um- 
kehrung in den Aetberschwingungen, je nachdem ein Strahl 
bei seinem Uebergange aus dem Glase in die Luft, oder 
aus der Luft in das Glas zurückgeworfen wird. 



31 

Vergröfsert oder Terkleinert man also den Unterschied 
in den Wegen der beiden interferirenden homogenen Bün- 
del (Fig. 1 Taf. L) go und mo um eine halbe Wellen- 
länge oder überhaupt um eine ungerade Anzahl 2iii+l 
von halben Wellenlängen, so wird ihr Gangnnterschied in 
Folge der Gleichung (l): 

.CIN 2dcosr ■_ ('2m-f-l)A 
(2) -IT— 2Ä ' 

ihr Phasenunterschied also: 

Q^2ifcoÄr _■ 2^(2iii-+-l)A o-*2^*^osr i^^^ -^ 

ü 7t — - — zrz ^1 ^--^ ^ ^ — 1 — ^- V» ^ wl -f- l )7l. 

Man erhält aber die aus der Interferenz zweier ähnlich po- 
larisirten und gleichfarbigen Strahlen (in denen die Aether- 
Schwingungen parallel und die Wellenlängen gleich sind) 
resultirende Intensität , wenn man zur Summe ihrer Licht- 
stärken das doppelte Product der Quadratwurzeln aus den- 
selben mit dem Cosinus des Phasenuuterschiedes beider 
Strahlen addirt ' ). Man hat also die Intensität der beiden 
interferirenden Bündel go und mo, deren Lfchtstärken a 
und (I— a)(I — «')«' sind (Seite 27): 

J=a+(I — «)(! — «>' 

+ 2V(I~.«)(1 — a>a'cos[2^?^ ± (2m+l)n\, 

oder, wenn nur die erste Potenz der kleinen Gröfsen a 
und c/ beibehalten wird, und wenn mau erwägt , dafs 
co8(2m+l);r= — I und sin(2m+l);r=0: 

=«+« — 2Kaa cos2;!; — -r — 

=«+«' — 2VW[l-2sin*2;r^^] 

_Jj/^_1/7|'+4VW8in^2^^, 

oder endlich, wenn die an den beiden Gränzen der Lamelle 
reflectirten Lichttbeile a und a' gleich gesetzt werden^): 

1) Diese Ann. Bd. 79, S. 91. 

2) Die Lichttheile a und a! sind eigentlich dann nur völlig gleich, wenn 
die untere Granze der Lamelle, wie in der Figar, aof welche sich diese 



32 

(3) J=4a8iD'2jt^, 

aus welcher Gleicbang sich alle, die Farben des reflecHr- 
fen Lichtes betreffenden Umstände ergeben. 

Sind die homogenen und gleichfarbigen interferirenden 
Strahlen nicht ähnlich polarisirte, sondern natürliche (nicht 
polarisirte), so läfst sich bekanntlich ein natürlicher Strahl 

im 

Rechnung bezieht, der oberen parallel ist. Denn da die Lichtstärken 
den Quadraten der Yibrationsintensitaten proportional sind, so wird der 
an der oberen Gränze reflectirte Lichttheil a durch den Aosdrack 

. ,,. . — r bestimmt, wenn das einfallende Licht, wie es hier ancenoni- 
sm'(»-|-r) 

men wurde, nach der Einfallsebene polarisirt und seine Vibrationsinten- 

sitat vor der Reflexion ^ 1 ist. Wäre also an der oberen Gränze der 

Lamelle z. B. $ss30^, und der Brechungsexponent aus dem Glase in 

die Luft =i, so ist r=48*35' und a= ""'l^'jlo?'^'^ =0,1057. 

sin 7o «99 

An der unteren Granse, wenn sie mit der oberen parallel ist, wäre 

dann der Emfallswinkel t=48^35' und der Brechungswinkel r=dO% 

der an der unteren GrSnze von dem einfallenden Lichte reflectirte Thetl 

»1 i-urii sin« (48« 35' -30») ^,^._ .. .. ^. 

a also gieichtalls = . ^^ao4%e.t ^0,1057, die an dieser Granze 

sin* /o o9 

reflectirte Lichtmenge aber = (l — a)a =0,8943X0,1057=0,0945. Da 
indefs die Newton'schen Ringe zwischen einem Plan- und Convex- 
glase oder zwischen zwei Gonvexlinsen entstehen, so ist der Brechungs- 
winkel an der oberen Granze dem Einfallswinkel an der unteren nicht 
völlig gleich, es ist jedoch der Unterschied zwischen beiden Winkeln 
nur ein sehr geringer. Denn entständen die Ringe z. B. zwisch^a einem 
Plan- und Convexglasc mit einem Krümmungshalbmesser von 200 Zol- 
len, so wurde seihst zu der bedeutenden Entfernung 0,3 Zoll vom Be- 
rührungspunkte der Gläser nur ein Winkel von 5 Minuten am Mittel- 
punkte der Convexlinse gehören, und um eben diesen Winkel wäre 
dann der Einfallswinkel an der unteren Granze gröfser, als der Bre- 
chungswinkel an der oberen. Der an der unteren Granze reflectirte 

luui r - j :i , :. XT^r .^ SiV(48M0'-30»2') ^ -^^, 

Lichttheil a wurde dann also den Werth . ^>,oo^^> ^^=0,1061 

sin' 78" 42 

haben, der jedoch von dem vorigen nur um 0,0004 verschieden ist 
Die oben gemachte Voraussetzung wird deshalb um so mehr zulässig, 
da im weiteren Verlaufe dieser Abhandlung die Intensitätsausdrudte so- 
wohl für die reflectirten wie för die durchgelassenen Ringe auch noch 
in .völliger Schärfe berechnet werden. 



33 

im Betreff seiner Intensität so ansehen, als sey er aus zweien 
zusammengesetzt, in denen die Aethervibrationen senkrecht 
gegen die Einfalisebeue und in derselben geschehen, und 
von denen jeder die Hälfte der Intensität des natürlichen 
Strahles hat. Man mufs daher, wenn natürliches Licht auf 
die Lamelle fällt, die Intensität des in der Einfallsebene 
schwingenden Strahles gleichfalls =1 (Seite 27), die des 
natürlichen Lichtes folglich =2 setzen. Auch dieser Strahl 
zerlegt sich in die beiden in der Einfallsebene schwingen- 
den und interferirenden go und mo, in deren einem, wie 
schon gesagt, gleichfalls eine Umkehrung in den Aelhcr- 
Schwingungen eintritt, und es bleibt daher für diese bei- 
den Bündel zwar der Gangunterschied derselbe, wie für 
die beiden senkrecht gegen die Einfallsebene schwingen- 
den; für jene aber geht der an jeder Trennungsfläche reflo- 
ctirte Lichttheil in einen anderen Werth a" über, so dafs 

J=4a"siQ''2;r -^^ wird. Denn da die Lichtstärken eben 

sowohl den Quadraten der Yibrationsintensitäten wie de* 
nen der Schwingungsweiten proportional sind ' ), so ist 

^_!|?;(^\) and a"=*^^47^, beide Werthe sind also 

verschieden. Weil jedoch die mrhältnifsmäfsige Intensität 
an jeder Stelle der Ringe lediglich von dem Gangunter- 
schiede der interferirenden Bündel abhängt, und der Gang- 
unterschied für beiderlei Strahlen, die in der Einfallsebene 
und senkrecht gegen dieselbe schwingenden, ein und der- 
selbe ist: so wird es für die Bedingungen, von denen die 
stärkere oder geringere Intensität der Farben dünner Blält- 
chen abhängt, gleichgültig, ob die homogenen einfallenden 
Strahlen als ähnlich polarisirte, oder als natürliche ange- 
nommen werden. 

Nennt man, wie gewöhnlich, die hellsten Stelleü die 
Maxima, und die dunkelsten die Minima der Lichtstärke, 
so hat man aus der Gleichung (3) bei schiefer Incidenz der 
Strahlen: 

1) Diese Ann. Bd. 79, S. 90. 
PoggendoriTs Annal. Bd. LXXXII. ^ 



34 
(4) die Maxima für d= -. , = r , =:-r . 

^ ^ 4cosr 4cosr 4cosr 

und die Minima für d == , = ;j , = 



4cosr 4cosr 4cosr 

bei senkrechter Incidenz aber, für welche der Brechungs- 
winkel r=0 und cosr=l: 

die Maxinia für d= -7-, = ---, =z=--, = V..., 

4 4 4 4 

und die Minima für d = — , = —, = —-, = -7-..,, 

4444 

weil in beiden Fällen für die erste horizontale Reihe J=4a 
und für die zweite J=:0 wird. Je nachdem daher bei senk- 
rechter Incidenz der Strahlen die Tiefe der Lamelle eine 
tmgerade oder gerade Anzahl von Vierteltoelknlängen beträgt, 
ist das reflectirte Licht hell oder dunkel. 

Nimmt die Tiefe d der Lamelle nach und nach zu, wie 
zwischen dem Planglase (Fig. 2 Taf. I.) MN und der Convex- 
linse PQ mit dem Krümmungsdurchmesser a& = 2(), so müs- 
sen sich, weil die Tiefen der Lamelle in gleichen Entfer- 
nungen von der Berührungsstelle a der Gläser gleich sind, 
bei der Anwendung homogenen Lichtes um a herum ab- 
wechselnd helle und dunkle Kreise zeigen, deren Halbmes- 
ser af den Quadratwurzeln aus der Tiefe d=:fk propor- 
tional sind, weil ap =^ag .ab=zfk,abz=zd.2Q, wenn man 
den kleinen Bogen ak als eine gerade Linie und als gleich 
lang mit af ansieht In Folge der Gleichungen (4) wach- 
sen daher die Halbmesser (oder Durchmesser) der hellen 
Ringe im Yerhältnifs der Quadratwurzeln j/T, j/T, 1/T..., 
und die der dunklen im Yerhältnifs der Quadratwurzeln 
J/T, l/T, j/T..., wie diefs schon Newton ') gefunden hat. 

Sind beide Gläser die Couvexlinsen (Fig. 3 Taf. L) MN 
und PQ mit den Krümmungshalbmessern afz=zQ und ag=:Q, 
so wird d=zpm:=:ab+ac die Summe der Sinus versus 
der beiden kleinen Bogen am und ap, die man wieder 
als gerade Linien und als gleich lang mit aq = 6 ansehen 

1 ) Opt. Hb. II. pars 1 , obserp. 6. 



35 

kann. Man hat alsdann ab:e:=0:2Q, und ac;e=:zd:2Q\ 
folglich 

g«i=a6=— , und gp=ac=j-7, mithin 

und aus (3): 

= 4a8in'2;r— ; — =:4asin^ — ^ ,:^ , 

Es treten also ein 



die Maxima 4« für ö» = ,^ ^<^, ^ ,= ^^ ^ . 



• •» 



und die Minima Null für 6^ = ,, ^^^^f , = ,, ^g<,^ ..' 

woraus gleichfalls die unter (4) angegebenen Gesetze fol- 
gen, weil die Quadrate der Ringhalbmesser 6 sich wie die 
Tiefen d der Lamelle Terhalten. Für dieselbe Farbe mit 
der Wellenlänge A und für denselben Werth von r ver- 
halten sich also die Halbmesser 6 der gleichvielten hellen 

oder dunklen Ringe wie [ ^ J ^, und es werden daher 

diese Halbmesser um so gröfser, je gröfser man q und q' 
nimmt. Ist das -eine Glas, wie in der vorigen Figur, ein 
ebenes, so wird ()'=qd. Für dieselben Werthe von X 
und r verhalten sich dann also die Halbmesser der gleidi- 
vielten hellen oder dunklen Ringe wie q^. 

Für die Tiefe Null der Lamelle, für welche sich keine 
Luft mehr zwischen den Gläsern befindet, kann eben des- 
halb auch keine Umkehrung in den Aetherschwingungen 
eintreten (Seite 30). Für diese Tiefe fällt daher das zweite 
Glied in dem Gangunterschiede (2) fort, so dafs für a-szd-, 

(5) J=2a+2acos2i;r^^y^ 

= 2a+2«[2co8«2;r'^-l]=4«cos'2;r^^ 

wird, die Intensität der Mitte des Ringsystems also, toenn 
die Gläser für d=0 und co^O^^l sich berühren, nicht 
ein Minimum, wie man bisher behauptet hat, sondern ein 

3* 



36 

Maximum ia seyn, und der erste helle Ring, der für die 
Tiefe z sich bildet, an diese helle Mitte ohne dunkle 

4 cos r . 

Unterbrechung sich anschliefsen mufs, da der erste dunkle 
Ring erst bei der Tiefe -. entstehen kann. 

° 4co$r 

Diefs Resultat der Undulationstheorie habe ich durch 
wiederholte Messungen mit dem Gyreidometer ^ ') ^ die mit 
Linsen von verschiedenen Krümmungshalbmessern angestellt 
wurden, bestätigt gefunden. Hatte ich z. B. in dem oran- 
gefarbenen Lichte, das man durch Alkohol und Chlorna- 
trium erhält, eine pl&nconvexe Linse mit einem Krümmungs- 
halbmesser von 174 Englischen Zollen einem planparallelen 
Glase so weit genähert, dafs der Centralfleck im Mikro- 
skope völlig dunkel erschien, so entsprachen die Ringhalb- 
messer "nicht dem Verhältnifs der Quadratwurzeln aus den 
natürlichen Zahlen, sondern sie wichen vielmehr bedeutend 
von demselben ab ^). Entfernte ich aber die Gläser aus die-* 
ser Stellung um 24 Milliontel Zoll von einander, so dafs 
in der Mitte des Ringsystems die orangefarbenen Strahlen 
im Mikroskope überall wieder eorherrschend waren: so habe 
ich für die Halbmesser der ersten fünf dunklen Ringe und 
für eine senkrechte Incidenz des Lichtes unter Berücksichti- 
gung der erforderlichen Correctionen ^ ) folgende Werthe 
erhalten : 

Reflectirtes Licht. 

Halbmesser der dunklen Ringe: 
des ersten v zweiten dritten vierten ßjnficn 

0,0610" 0,0862" 0,1054" 0,1222" 0,1364", 

die den obigen Quadratwurzeln so genau entsprechen, wie 
diefs von so überaus feinen Messungen nur erwartet wer- 

1 ) Diese Ann. Bd. 81, S. 264. 

2) Auch Newton sagt, er habe die Gläser, damit die Ringhalbmcsser 
im Verhältnirs der Quadratwurzeln aus den natürlichen Zahlen zunah- 
men, nicht an einander pressen, sondern sie ohne jeden anderen Druck, 
als den durch das Gewicht der oberen Linse bewirkten, nur auf ein- 
ander legen müssen. Opt, Hb, IL pars 1 , ohserv. 6. 

3) Diese Ann. Bd. 80, S. 415. 



37 

deu kann. So soll »ich für den zweiten und fünften dunk-^ 
len Ring 0,0862':0,1364'*=0,00743:0,01860=4:10=2:5 
verbalten, wie diefs auch der Fall ist, da das Product der 
äufseren Glieder mit dem der inneren bis auf vier Stellen 
übereinstimmt. 

Da demnach die Schwärze, die der Centralfleck bei ei- 
nem stärkeren Zusammenpressen der Gläser im Tages- und 
homogenen Lichte zeigt, aus der Gleichung (3) für d=0 
nicht erklärt werden darf, weil dieser Gleichung die Vor- 
aussetzung einer Umkehrung der Aetherschwingungen zum 
Grunde liegt, eine solche Umkehrung aber für die Entfer- 
nung Null der Gläser nicht möglich ist, so mufs der Ur- 
sprung jener Schwärze irgend ein anderer sejn. Die Gründe 
für meine Ansicht, dafs sie durch durchgelassenes Licht in 
ähnlicher Weise entstehe, wie die Stelle eines Spiegels, au 
der die Folie fehlt, des hier durchgelassenen Lichtes wegen 
gegen den übrigen hellen Spiegelhintergrund schwarz er- 
scheint, oder wie der innere auch noch so helle Baum eines 
Zimmers, durch eine Oeffnung von aufiseuher betrachtet, im 
durchgelassenen Tageslichte um so schwärzer sich zeigt, je 
kleiner die Oeffnung ist, habe ich bereits früher in diesen 
Annalen *) angegeben, und darf deshalb auf eine ausführ- 
liche Wiederholung dieser Gründe hier nicht eingehen. 

Schon dadurch, dafs man ein dreiseitiges Glasprisma an 
eine Convexlinse prefst, und das Auge in verschiedene Stel- 
lungen gegen das einfallende Tageslicht bringt, kann man 
sich von der Wahrheit dieser meiner Ansicht Oberzeugen. 
Wird das Auge so gehalten, dafs man die Berührungs- 
stelie der Gläser innerhalb des bläulichen Bogens sieht, so 
erscheint der von Bingen umgebene Centralfleck schwarz. 
Wird aber das Auge tiefer geneigt, so dafs die Berührungs- 
stelle unmittelbar über dem bläulichen Bogen liegt, so siebt 
man den Centralfleck nicht mehr schwarz, wfe es unter al- 
len Umständen geschehen müfsto, wenn seine Schwärze durch 
Interferenz, durch eine Vernichtung des Lichtes in sich selbst 
entstände, sondern in der prismatischen Farbe, die gerade 
1) Bd. 80, S. 407 .. 



38 

an der Stelle durchgelassen toird, an welcher sich die Glä- 
ser berühren. Wird endlich das Auge noch tiefer ge- 
neigt, bis man die Berfihrungsstelle oberhalb des bläulichen 
Bogens in der Gegend der totalen Reflexion erblickt, so 
erscheint der Centralfleck wieder schwarz, ohne jedoch von 
farbigen Ringen umgeben zu sejn. Ringe können hier nicht 
entstehen, weil da, wo sie sich zeigen müfsten, überhaupt 
keine Strahlen durchgelassen werden, die nach ihrer Re- 
flexion von der Linse mit den von der Basis des Prisma 
reflectirten interferiren könnten. Schwarz aber erscheint 
der Centralfleck, weil hier beide Gläser gleichsam eine ein- 
zige zusammenhängende Masse bilden, die den Strahlen ei- 
nen ungehemmten Durchgang gestattet. Denn wäre an der 
Berührungsstelle noch eine Luftschicht vorhanden, so müfsle 
auch hier eine totale Reflexion stattfinden, und der Cen- 
tralfleck eben so hell, wie der übrige Hintergrund erschei- 
nen. Ist aber keine Luft zwischen den Gläsern, so kann 
auch keine Umkehrung in den Aetherschwingungen eintre- 
ten, die Schwärze des Centralfleckes folglich nicht durch 
Interferenz entstehen. Schon diese Versuche gewähren also 
die Ueberzengung, dafs der Ursprung der Schwärze des 
Centralfleckes lediglich in den au der Berührungsstelle durch- 
gelassenen Strahlen zu suchen sey. 

Bekanntlich zeigt sich der obere Gipfel einer Seifen- 
blase, kurz vor dem Zerplatzen derselben, wenn die Was- 
sertamelle hier schon sehr dünn geworden ist, im Tages- 
lichte gleichfalls schwarz. Auch diese Schwärze hat man 
aus einer Umkehrung der Aetherschwingungen an der einen 
Gränze dieser äufserst dünnen Schicht erklärt. Da die Tiefe 
derselben keinesweges absolut Null ist, so wäre hier eine 
solche Umkehrung theoretisch nicht unmöglich; nichtsdesto- 
weniger kann hierin die Hauptursache der Schwärze nicht 
liegen, weil aus der Interferenz aller farbigen Strahlen, 
nachdem sie alle denselben Weg zurückgelegt haben, ihrer 
verschiedenen Wellenlängen wegen nicht einmal Dunkel- 
heit, und noch viel weniger jene tiefe Schwärze resultiren 
würde. So hat man also auch hier den Ursprung dersel- 



39 

ben vornehmlich darin zu suchen, dafs die Lichtstrahlen 
von dieser äufserst dünnen Schicht in das Innere der Sei- 
fenblase durchgelassen werden, zumal da die Lamelle hier 
nicht, wie bei den Newtou'schea Ringen, auf beiden Sei- 
ten von einem dichteren Mittel, sondern von der dünnereu 
Luft umgeben wird. 

In Folge der Gleichungen (4) ist ferner bei senkrechter 
Incidenz der Strahlen z. B. für das zweite Maximum die 

Tiefe d der Lamelle =z ^, und bei schiefer Incidenz die Tiefe 

rf=5 = -rsecr=dsecr. Da nun immer secr2>l, so 

mufs die Tiefe, die zu einer bestimmten hellen (oder dunk- 
len) Stelle bei schiefer Incidenz gehört, gröfser seju, als 
sie es bei senkrechter ist, und es müssen sich daher die 
Ringe um so mehr ausbreiten, je schiefer das Licht einfallt, 
wie diefs auch den Beobachtungen entspricht. So habe 
ich, wenn die vorhin erwähnten Gläser im Tageslichte so 
weit genähert waren, dafs in der toeifsen Mitte des Ring- 
systems eben erst eine schwache Verdunkelung im Mikro- 
skope sich SU zeigen begann^ für den Einfallswinkel r aus 
der Luft in das Parallelglas = 30^ 4' den Halbmesser des 
zweiten rothen (scharlachfarbeuen) Ringes =0,0867 Engl. 
Zoll, und für r=47M' denselben Halbmesser =0,0982 Zoll 
gefunden. Da sich die Tiefen wie die Quadrate der Ring- 
halbmesser verhalten, so mufs 0,0867 '^ : 0,0982 '=0,00751 7: 
0,009643=8cc30°4':sec47M'=cos47°4':cos30°4'=0,681l 
:0,8654 sejn, wie diefs auch der Fall ist. 

Die Tiefen der Lamelle bei senkrechter und schiefer 
Incidenz der Strahlen haben also das Verhältnifs l:secr, 
und es kommt daher die Regel, die Newton aus seinen 
Messungen für diefs Verhältnifs folgern zu können glaubte *), 
nur für kleine Einfallswinkel der Wahrheit nahe. Ist näm- 
lich i wieder der Einfallswinkel im Glase, r der Brechungs- 
winkel in der Luftlamelle, fji der Brechungsexponent aus 
dem Glase in die Luft, der [f für das Glas war, dessen 

1) Opt. /ib. IL pars \ f obserif.l, Tratte de Physique par Biot, 
iom, IFy pag. 28. 



40 

Newton sich bedieute, d die Tiefe der Lamelle bei senk- 
rechter und d bei schiefer Incideuz, so bestimmt er das 
Yerhältnifs beider Tiefen durch die Gleichung: 

(jf^zdsecu, 

wenn der Winkel u aus der Gleichung: 

sinti=sinr — .— ^Csinr — sin«) 

106 ^ 

oder, da sini=jMSinr, aus der Gleichung: 

berechnet wird, aus der sich, wenn man den kleinen Brach 
^z=:k setzt, und die höheren Potenzen von k und sin^r 



1 — 



106 
unberücksichtigt läfst: 

cosw=ri — (1 — Ä)'sin'r]^ = fcos' r+2&sin'rl^ 

=cosr+ -^^^=cosr ri + Ätang'rj 

ergiebt, so dafs 

secti=secr 11 — Ätang^ rl , 

und sec«f=secr nur in dem Falle, wenn der Winkel r 
so klein ist, dafs man auch fttang^r ohne merklichen Feh- 
ler auslassen kann. 

Die aus der Undulationstheorie sich ergebenden Resul- 
tate, Ton deren Wahrheit ich mich durch wiederholte Beob- 
achtungen und Messungen überzeugt habe, die jedoch mit 
der bisherigen auf die Zuverlässigkeit aller Angaben New- 
ton's gegründeten Theorie der Farbenringe nicht überein- 
stimmen, sind demnach folgende: 

1. Für die absolute Berührung (die. Entfernung Null) 
der Gläser ist die Mitte des Ringsystems nicht im Minimum, 
sondern vielmehr (bis auf wenige Strahlen , die bei dieser 
innigen Berührung der Linsen mehr, als es in den anderen 



41 

Maximis geschieht y durchgelassen toerden^ im Maximum der 
Intensität. 

2. Werden die Gläser über ihre absolute Berührung 
hinaus zusammengeprefst, so entsteht die Schwärze des Cen- 
tralfleckes nicht durch Interferenz ^ sondern durch durchge- 
lassenes Licht, 

3. Bei verschiedenen Incidenzen der Sirahlen verhal- 
ten sich die zu demselben Ringe gehörigen Tiefen der Luft- 
lamelle wie die Secanten der Einfallswinkel aus der Luft 
in das Glas, 

Die mittleren Lufttiefen für die Gränzen der prismati- 
schen Farben fand Newton den Kubikwurzeln aus den 
Quadraten der Brüche l, 1-, -^, |, 4> s» t\» i i^^^e pro- 
portional'), derselben Brüche, aus denen er bekanntlich 
die Analogie zwischen den Farben und Tdnen ableiten 
wollte. Ist also die mittlere Lufttiefe z« B. für den ersten 
Ring im äufsersten Roth = a, so ist sie für deuselben Ring 

und für die Gränze zwischen Roth und Orange = |iT7|^öt 

= 0,9243a, für die Gränze zwischen Orange und Gelb 

= |^]^a=:i 0,8855 a, für die Gränze zwischen Gelb und 

Grün = [^pa= 0,8255 a u. s. w. Für die Gränze zwi- 
schen Orange und Gelb berechnete Newton die mittlere 
Lufttiefe =j~^= 5,6 18 Milliontel Zoll Engl. ^). Für 
das äufserste Roth folgt also hieraus die mittlere Lufttiefe 
ß_ 5^_g3^ Milliontel Zoll, wodurch zugleich die 

mittleren Lufttiefen für die Gränzen der anderen Farben 
bekannt sind. 

s 

1 ) Opt, Hb. IL pars 1,, obserp. 14. Bcmerkcnswerth ist die Eigenschaft 
dieser Bruche, dafs jede zwei gleich weit von den beiden Enden ent- 
fernten dasselbe Product \ geben. 

2) Opi, iib. //. pars 1, observ. 6. 

(Schlufs im nächsten Heft.) 



42 

III. JJeber die magnetischen Axen der Kry stalle 
und ihre Beziehung zur Krystallforrn und den op- 
tischen Axen; von PI ucker und Beer, 

[a, Krystalle, deren optische Axen in der symmetrischen Ebene liegen 

(Fortseuung von Bd. 81, S. 162.)] 



5. Essigsaures Kupferozyd. 



Di 



'ie symmetrische Ebene geht durch die spitzen Kanten 
der schiefen rhombischen Säule. Der Winkel an diesen 
Kanten beträgt 72^, der Winkel, den die Axe der SSnIe 
mit der Basis bildet, 63°. Die Krystalle sind nach den 
Flächen der Grundform spaltbar (Kopp). 

Wir verdanken zwar kleine, aber sehr schöne, bei nicht 
zu grofser Dicke durchsichtige, Krystalle der Güte des Hm. 
Dr. C. Stamm er. Die einfachsten derselben waren durch 
die Flächen der Grundform begräuzt und bildeten entv?e- 
der Säulen oder Platten. In den Platten war entweder 
eine SeitenJQächc der Säule vorherrschend oder die Basis. 
In diesem letztern Falle waren sie sowohl für die optischen 
als auch für die magnetischen Bestimmungen vollkommen 
geeignet. Sie unterscheiden sich von den anderen Plat* 
^en im Polarisations- Apparate unmittelbar dadurch, dafs sie, 
bei gekreuzten Spiegeln, dann die gröfste Dunkelheit ge« 
ben, wenn eine derjenigen beiden geraden Linien, welche 
ihre Winkel halbiren, in die ursprüngliche Polarisations- 
Ebene fällt. 

Essigsaures Kupferoxjd ist in ausgezeichneter Weise 
4ichromatisch. Wenn im Polarisations- Apparate die erste 
und zweite Polarisations -Ebene zusammenfallen, so zeigen 
die fraglichen Platten bei etwa 1'"'" Dicke entweder eine 
tief blaue Farbe (der des Kupfervitriols ähnlich, nur et- 
was mehr nach dem Violetten hin) oder eine schöne pi- 
staziengrüne, je nachdem die symmetrische Ebene auf der 
ursprünglichen Polarisations -Ebene senkrecht steht oder mit 
derselben zusammenfällt. 



43 

In dem dunkleu Felde des Polarisatious-Mikroskopes 
zeigte die Platte ähnliche isochromatische Curven wie eine 
etwas dicke Glimmerplatte unter denselben Verhältnissen, 
und wenn die symmetrische Ebene der Platte mit der er- 
sten Polarisations- Ebene zusammenfällt, bei einer geringen 
Neigung ein schönes System von mehr Ringen als gewöhn- 
lich — dem Bilde im monochromatischen Lichte hierin sich 
annähernd. Wir können hiernach den Winkel der opti- 
schen Axen annäherungsweise .zu 15^ annehmen. Diese 
Axen liegen in der symmetrischen Ebene und ihre Mittel- 
linie steht, wie es scheint, nach der Richtung der Säuleu- 
axe abgelenkt, nahezu auf der Basis senkrecht. Der tiefen 
Färbung des Krystalls. wegen liefsen verschiedene Farben 
im Bilde sich nicht unterscheiden. Es ist derselbe in opti- 
scher Beziehung positiv ' ). 

Dieselbe Platte, welche zu den vorstehenden Bedingun- 
gen gedient hatte, etwa I*"™ dick und von der Form eines 
Rhombus von 10'°'" Seitenlänge, verhielt sich magnetisch: 
offenbar in Folge von beigemischtem Eisen. Erstens ho- 
rizontal aufgehängt, zweitens so, dafs die kurze, und drit- 
tens so, dafs die lange Diagonale vertical war, stellte sich 
die Platte immer gegen den Magnetismus der Form und 
zwar bei der ersten Aufhängung mit der symmetrischen 
Ebene, bei den beiden anderen Aufhängungen mit der Ba- 
sis sehr entschieden aequatorial. Hierauf wurde eine aur 
dere natürliche Platte, durch parallele Seitenflächen der 
Grundform begräuzt, vertical aufgehängt: in ihrer Ebene 
gedreht, nahm sie, durch die axiale Lage hindurchgehend, 

1) Wir bedienen uns gewöhnlich, um zu bestimmen, ob ein Krystall in 
optischer Hinsicht positiv oder negativ sey, eines Gypsblattchen, welches 
noch so dick ist, dafs es keine Farben zwischen den Polarisations - Spie- 
geln giebt und legen dasselbe in dem Solei 1-Ami einsehen Polarisar 
lions- Mikroskope unmittelbar unter der Sammellinse auf. Wir finden 
dieses Verfahren, wenigstens überall da, wo die Ringe nicht sehr grois 
sind, der Anwendung eines Glimmerblättchcns vorzuziehen, welches schon 
so dünn ist, dafs es keine Farben mehr giebt und etwa, wie Hr. Dove 
CS verlangt, eine Verzögerung von \ Wellenlänge des einen durchgehenden 
Strahles gegen den andern hervorbringt. 



44 

im Allgemeinen schiefe Stellangen an. In magnetischer Hin- 
sicht ist also essigsaures Kupferoxjd negatw. Die beiden 
magnetischen Axen liegen in der Ebene der Basis, deren 
lange Diagonale ihre Mittellinie ist. 

Zur Erregung des Magnetismus war zu diesen Bestim* 
mungeh die Anwendung von zwei oder drei Grove'schen 
Elementen vollkommen hinreichend. 



6. Essigsaures Bleioxyd. 

Die symmetrische Ebene geht durch die spitzen Kanten 
der schiefen rhombischen Säule. Der Winkel an diesen 
Kanten beträgt 52", der Winkel, den die Axe der Säule 
mit der Basis bildet, TO"" 28' (Kopp). Diejenigen Kry- 
stalle, die uns zu Gebote standen und dem Handel ent- 
nommen wurden, waren, durch Ausbreitung der Basis nach 
einer oder nach beiden Dimensionen entstanden, entweder 
Säulen oder Platten. Die Säulen hatten, aufser der Basis 
der Grundform, Ebenen, welche auf der symmetrischen 
Ebene senkrecht stehen und die spitzen Kanten der Grund- 
form fortnehmen, zu Seitenflächen. (Der spitze Kanten- 
Winkel dieser abgeleiteten Säule ist also demjenigen Winkel 
gleich, den die Axe der Grundform mit der Basis dersel- 
ben bildet.) Essigsaures Bleioxyd ist nach den Seitenflä- 
chen der fraglichen abgeleiteten Säule spaltbar. 

Man sieht die beiden Riugsysteme, wenn man annähe- 
rungsweise senkrecht gegen die Spaltungsflächen hiudurch- 
sieht. Brewster bestimmt den W^inkel der beiden opti- 
schen Axen zu 70" 25'. Uns scheint diese Angabe zu grofs. 
Auch fanden wir den Krystall optisch positiv, während 
der genannte Physiker (nach Herschel) ihn als negativ 
bezeichnet. 

Nach dem Vorstehenden ist die symmetrische Ebene die 
Ebene der beiden optischen Axen. Für verschiedene Far- 
ben weichen diese Axen sehr weit von einander ab. In 
Folge davon sehen die beiden Bilder im Polarisatious -Ap- 
parate den Bildern beim Seignette-Salz sehr ähnlich, nur 



45 

mit dem wesentlichen Unterschiede, dafs, während bei dem 
letztgenannten Salze die Axen für violette Strahlen der Mit- 
tellinie zunächst liegen, hier, im Gegentheile, die beiden 
Axen für rothe Strahlen mit derselben den kleinsten Win- 
kel bilden. Die Mittellinie der Axen für die verschiede- 
nen Strahlen ist anscheinend dieselbe, und somit haben 
wir das gleiche optische Verhalten wie bei Krystallen, de- 
ren Grundform die gerade rhombische Säule ist. 

Bei der grofsen Abweichung in der Richtung der opti- 
schen für verschiedene Farben, liegen dieselben genau in 
derselben Ebene, was abgesehen davon, dafs es die allge- 
meine Regel ist, hier sehr deutlich darin sich zeigt, dafs 
bei gekreuzten Spiegeln, wenn die ursprüngliche Polarisa- 
tious -Ebene mit der symmetrischen Ebene zusammenfällt, 
jedes der beiden Bilder in der Mitte einen sehr scharf ge- 
zeichneten schwarzen Strich in der genannten Ebene zeigt. 

Die Masse des Salzes ist diamagnetisch. ^- Als eine der 
beschriebenen abgeleiteten Säulen vertical aufgehängt wurde, 
so dafs also die symmetrische Ebene horizontal war, stellte 
dch mit Entschiedenheit die die stumpfen Kantenwinkel 
halbirende Ebene, von Pol zu Pol, die Linien der gröfsten 
Elasticität also aequatorial. Wurde dieselbe Säule, die 
etwa doppelt so lang als dick war, mit ihrer Axe horizon- 
tal in der Weise aufgehängt, dafs die Basis der Grund- 
form vertical war, so stellte sie sich zwischen den Polspitzen, 
wie ein rein diamagnetischer Körper, warf sich aber bei 
einer Hebung, gegen Diamagnetismus, mit ihrer Axe in die 
axiale Lage herum, so dafs die symmetrische Ebene aequa- 
torial gerichtet war. War aber, bei der horizontalen Auf- 
hängung der Säule, die Basis ebenfalls horizontal, so zeigte 
sich erst dann eine schwache Axen Wirkung, nachdem die 
Säule verkürzt und ihre Dimension nach der Axe nur noch 
sehr wenig überwiegend. 

Aus einer der oben erwähnten Platten wurde eine Säule 
geschnitten, deren Axe schief gegen die symmetrische Ebene 
lag. Diese stellte sich, horizontal aufgehängt und um ihre 
Axe gedreht, durch die aequatoriale Lage hindurchgehend 



46 

im Allgemeinen schief. Die magnetische Axenwirkaog ist 
negativ. 

b. Krystalle, deren optische Äxen in einer Ebene lie- 
gen, die auf der symmetrischen Ebene senkrecht steht. 

Das allgemeine Gesetz ist, das hier für verschiedene 
Farben die Ebene der beiden optischen Axen verschiedene 
l^gen hat. Die Mittellinie zwischen diesen Axen liegt ent- 
weder in der symmetrischen Ebene oder steht auf ihr senk- 
recht. Diejenige (gröfste oder kleinste) Elasticitäts-Axe, 
welche auf der symmetrischen Ebene senkrecht steht, bleibt 
dieselbe für alle Farben, während, bei den unter a. zu- 
sammengestellten Krystallen, die mittlere ElasticitSts-Axe 
immer dieselbe ist. Während beim Uebergange von einer 
Farbe zur anderen die Ebene der beiden Axen um die Nor- 
male auf der symmetrischen Ebene sich dreht, ändert sich, 
im Allgemeinen, auch der Winkel der beiden optischen 
Axen, indem diese jener Normalen sich annähern oder sich 
von ihr entfernen. Die Richtungen, welche nach einander 
jede der beiden optischen Axen in verschiedenfarbigem 
Lichte annimmt, liegen, annäherungsweise wenigstens, in 
derselben Ebene. Wir wollen, weil diese Auffassung ein 
neues Wort verlangt, diese Ebene die Dispersions -Ebene 
der optischen Axe nennen. Den beiden Axen-Systemen 
entsprechend, giebt es solcher Dispersions-Ebenen zwei, 
die bei den Krystallen unserer Gruppe mit der Ebene der 
beiden (mittleren) optischen Axen gleiche Winkel bil- 
den und die symmetrische Ebene nach derselben Richtung 
schneiden. 

Wenn wie bei den bisher untersuchten Krystallen, bei 
einer Aenderung der Farbe, keine Aendernng der Drehung 
der Ebene der beiden optischen Axen stattfindet, so fallen 
natürlich die beiden Dispersions -Ebenen mit der .eben ge- 
nannten Ebene zusammen. Bei den nun in Rede stehen- 
den Krystallen bilden jene Ebenen mit dieser einen (spitzen) 
Winkel, der um so gröfser wird, je mehr die Drehung 
der Ebene der Axen für verschiedene Farben fiberwiegend 
ist, in Beziehung auf die Aenderung des von den beiden 



47 

optischen Axen eiDgeschlosseoen Winkels. Bleibt dieser 
Winkel für alle Farben derselbe, so stehen die beiden 
Dispersions -Ebenen auf der Ebene der beiden optischen 
Axen senkrecht, Tvie diefs zum Beispiel beim nnterscfawef- 
ligsaurem Natron der Fall ist. 

Wenn man nach der Richtung einer der beiden (mitt- 
leren) optischen Axen durch einen Krystall, bei gekreuz- 
ten Spiegeln des Polarisations- Apparates hindurchsieht, so 
erkennt man In dem Bilde sogleich die fragliche gegensei- 
tige Lage der Axen für verschiedene Farben ^ ). Nehmen 
wir zum Beispiel eine Platte- des eben genannten Salzes, 
die senkrecht gegen eine (mittlere) optische Axe geschnit- 
ten ist, und bringen diese Platte in eine solche Lage, dafs 
die Ebene der Axen mit der ursprünglichen Polarisations- 
Ebene zusammenfällt, so treten die mehr oder weniger 
brechbaren Farben zu den beiden Seiten des schwarzen 

1) Wir müssen mit Vorsicht za W'^erke geben, wenn wir aus der Art 
nnd Weise, wie die Farben im Bilde auftreten, auf die Lage der Axen 
für die verschiedenen Farben schliefsen wollen. Wenn die Färbung 
(wie beim Gypse, in dem Falle, dafs die Ebene der optischen Axen 
mit der ursprunglichen Polarisations- Ebene zusamroenfaUt ) in Bezie« 
hung auf die Mittellinie des Büschels symmetrisch ist, so liegt nach der- 
jenigen Seite hin, wo etwa die blau- violette Färbung auftritt, auch die 
Axe für die Strahlen von gleicher Farbe; wenn aber die blau - violette 
Färbung an einer der beiden Seiten des Büschels sich hinzieht, (in dem 
Falle, dafs wir die obige Glasplatte in ihrer Ebene um 45^ drehen) 
so liegt, umgekehrt, die entsprechende optische Axe nach der entgegen- 
gesetzten Seite. Das Ausfuhrlichere mufs einer besonderen Ausführung 
überlassen bleiben. 

Bei der Schätzung der Gröfse der Dispersion dürfen wir nicht au- 
fser Acht lassen, dafs, w^ie auch die Dicke der Platte zunehmen mag •— 
wobei die Ringsysteme in erster Annäherung sich so zusammenziehen, 
dafs ihre Dimensionen umgekehrt wie die Quadratwurzeln aus den 
Dicken der Platten sich verhaken — in Folge der Dispersion der op- 
tischen Axen, die verschiedenen Farben in dem Bilde immer gleich 
weit aus einander treten. Bei zunehmender Dicke der Platte verklei- 
nert sich nicht blofs das Bild, sondern es erleidet auch in Beziehung 
auf Färbung eine wesentliche Aenderung, und man erkennt zum Bei- 
spiele in dem Bilde einer dünnen Gypsplatte das Bild einer dicken 
gleichgeschnittenen nicht wieder. 



48 

Büschels auf, und das Bild ist, in Beziehung auf eine auf 
dem Büschel senkrecht stehende gerade Linie sjmmetrisch. 
Drehen wir die Platte in ihrer Ebene, so dreht sich zu- 
gleich der Büschel um denselben Winkel, aber nach tnt- 
gegengesetzter Richtung; während die Dispersions -Ebene 
um denselben Winkel nach derselben Richtung sich dreht. 
Bei einer Drehung von 45^ fallt also die Mittellinie des 
Büschels in die Dispersions -Ebene und theilt das Bild in 
zwei symmetrische Hölften, wie es bei den bisher betrach- 
teten Krjstallen bei der ursprünglichen Lage, wo die Po- 
larisations Ebene und die Ebene der optischen Axen zu- 
sammenfallen, der Fall ist. Bei einer Drehung von 90^ 
erscheint das frühere Bild wieder, nur um denselben Win* 
kel in seiner Ebene gedreht. 

Wenn die beiden Dispersions > Ebenen mit der Ebene 
der beiden (mittlem) optischen Axen irgend einen Win- 
kel (p bilden, so müssen wir die Krjstallplatte, von der« 
obigen Normallage aus nach gehöriger Richtung, um den 
Winkel ^q? drehen, wenn in Beziehung auf die Mittelli- 
nie des schwarzen Büschels die Farben symmetrisch liegen 
sollen, und um (90"— ^ 9)), wenn die Farben von grösse- 
rer und geringerer Brechbarkeit zu beiden Seiten dersel- 
ben der Länge nach sich hinziehen sollen. Um 90^^ wei- 
ter gedreht, erhalten wir überhaupt immer dasselbe Bild, 
nur ebenfalls um diesen Winkel gedreht. Der Winkel (p 
läfst sich hierauf leicht mit einiger Genauigkeit bestimmen '). 

Bei 

1 ) NcDDen wir den halben Winkel , den die beiden mittlem optischen 
Axen rait einander bilden, n, die Aenderung, welche dieser Winkel 
für eine exlrcme Farbe erleidet, d, die Drehung, welche die Ebene 
der optischen Axen für diese Farbe erhält, <f, so ist ein sphärisches 
Dreieck bestimmt, in welchen die Seite (n-f-d), der Winkel <f, die 
Seite 71 und der fragliche Winkel «p vier auf ein anderfolgende Stucke 
sind. Demnach ist 

cotg ( n + ^ ) sin n — cos <f cos 9t 
sin d 
und wenn wir höhere Potenzen von d und d vernachlässigen, ergiebt sich: 

d 1 

colg(jp = — — - . -r-7-, 
d sin*« 

mithin : 

d . , 

tang (pssz -. . sin'n. 

c 



49 

Bei den Krystallen anserer Gruppe sind nothwendig 
die beiden Ringsysteme in Beziehaug auf Färbung einan- 
der vollkommen gleich, ^as bei den unter a betrachte- 
ten Krystallen nicht der Fall ist) wie es zum Beispiele 
beim Gyps beobachtet wurde* 

1. UnterschwefUgsaures Naüroo. 

Die symmetrische Ebene geht durch die stumpfen Kan- 
ten der rhombischen Säule^ deren Seitenflächen den spitzen 
Winkel von 35^36' einschiiefsen , und deren Axe mit der 
Basis einen Winkel von 76^2' bildet. Die scharfen Sei- 
tenkanten der Grundform werden durch Flächen, welche 
der symmetrischen Ebene parallel sind, weggenommen. 
Der Winkel der optischen Axen^ deren Mittellinie auf der 
symmetrischen Ebene senkrecht steht, beträgt nahe 80^, 
und ihre Ebene bildet mit der Basis der rhombischen Säule 
einen Winkel von nahe 31^ und mit deren Axe einen 
Winkel von nahe 45^. Der Winkel der optischen Axen 
ist fOr die verschiedenen Farben derselbe. Die Ebene der- 
selben bildet mit der Basis der Grundform für rothe Strah- 
len einen gröfseren Winkel als für die stärker brechba- 
ren Strahlen. Unterschwefligsaures Natron ist in optischer 
Hinsicht positie. 

Die Masse des Salzes ist stark diamagnetiscfa» 
Es standen uns sehr schöne,' vollkommen wasserhelle 
Krystalle in Säulen von etwa 40^ Länge und 6"""* Dicke 
zu Gebote. Zum Behuf der Untersuchung Über die magne- 
tische Axenwirkung wurde einer solchen Säule eine Länge 
von 10"^ gegeben und ihre senkrechte Basen mit Wasser 
auf Glas angeschliffen. Der Abstand der Polspitzen be- 
trug 25"""« Wenn die Säule zwischen denselben so auf- 
gehängt wurde, dafs die Axe derselben vertical wari so 
stellte sich die symmetrische Ebene axial und zwar bei ei- 
ner spätem Wiederholung auch dann noch, wenn diese 
Stellung dadurch, dafs die spitzen Kanten noch mehr fort- 
genommen wurden, als sie es von Natur schon waren, mit 
der rein diamagnetischen Wirkung im Widerspruche stand. 

PoggendorfTs Annal. Bd. LXXXII. 4 



50 

Bei einer horizontalen Aufhängung stellte sie sich, sowohl 
wenn die symmetrische Ebene vertical als auch wenn sie ho- 
rizontal war, in Ucbereinstimmung mit Diamagnetismus, zwi- 
schen den Polspitzen aeqnatorial, warf sich aber, bei ei* 
ner Erhebung von nicht 20""' beidesmal mit Entschieden- 
heit in die axiale Lage herum. 

Endlich wurde noch, um zu entscheiden, ob das nn- 
terschwefligsaure Natron in magnetischer Hinsicht positiv 
oder negativ sey, aus einer Säule gegen deren Axe unter 
einem Winkel von nahe 45® und senkrecht auf die sym- 
metrische Ebene eine Platte geschnitten. Diese Platte stellte 
sich bei verticaler Aufhängung, wenn die Axe der Säule 
in der Yerticalebene lag, genau in die aequatoriale Lage; 
wurde sie aber, bei fortwährend verticaler Aufhängung, ge- 
dreht, so wich sie von dieser Lage ab und zwar dann am 
meisten (nach dem Augenscheine um 45°), wenn die Axe 
der Säule horizontal war. 

Aus dem Vorstehenden ziehen wir die Folgerung, dafs 
das unterschioefligsaure Natron sitcei positive magnetische 
Axen hat, die in der symmetrischen Ebene liegen und »u 
ihrer Mittellinie die Axe der Säule haben, 

2. Borax. 

Der spitze Winkel der Seitenflächen der schiefen rhom- 
bischen Säule beträgt 87®, die Axe bildet mit der Basis 
einen Winkel von 73® 25'. Die symmetrische Ebene geht 
durch die spitzen Seitenkanten der Säule. 

Die Mittellinie der optischen Axen steht auf der sym- 
metrischen Ebene, die zugleich Spaltungsfläcbc ist, senk^ 
recht. Die Ebene der Axen bildet mit der Basis einen 
Winkel von nahe I87®, mit der Säulenaxe einen Winkel 
ron 65®. Eine durch Spaltungsflächen begränzte Platte 
zeigt, bei geringer Neigung, die beiden Ringsysteme. Wir 
fanden durch eine solche Platte, die eine Verwechslung 
der Lage der beiden Bilder gegen einander nicht znliefs, 
dafs der Krystall in optischer Hinsicht sich negativ ver- 
hält, was auch dieHH. Tyudall und Knoblauch neuer- 



51 

dings bestätigt haben, ifährend firewster deu Krjstall 
als positiv bezeichnet und zugleich als Winkel der opti- 
schen Axen 28"^ 42' augiebt ' ). Dieser Krystall lieferte 
das erste Beispiel davon, dafs die Ebene der optischen Axen 
für verschiedene Farben verschiedene Lagen bat. 

Da die beiden Bilder sich ganz gleich verhalten, so be» 
gnügten wir uns mit der näheren Untersuchung eines der- 
selben, und schliffen zu diesem Ende eine Platte senk- 
recht gegen eine optische Axe. Wenn dann, bei gekreuz- 
ten Spiegeln, die Ebene der optischen Axen mit der ur- 
sprünglichen Polarisations- Ebene zusammenfiel, so traten 
die Farben im Bilde unregelmäfsig vertheilt auf, und wir 
mufsten die Platte in ihrer Ebene um 30^ so drehen, dafs 
die ursprüngliche Polarisations- Ebene einen spitzern Win- 
kel mit der Basis bildete, als die Ebene der optischen 
Axen, damit die Mittellinie des Büschels das Bild in zwei 
symmetrische Hälften theilte. Der Winkel, den wir frü- 
her qp genannt haben, ist hiernach 60°, und wenn wir um 
diesen Winkel, in demselben Sinne wie früher drehen, so 
fällt die Dispersions-Ebene mit der ursprünglichen Polari- 
sations-Ebene zusammen, und der Durchschnitt dieser Ebene 
mit der symmetrischen Ebene giebt diejenige Richtung, wo- 
durch beide Dispersions -Ebenen gleichmäfsig bestimmt sind. 
Nach dem Vorstehenden finden wir für die Winkel, welche 
diese Richtung mit der Axe der Säule und der Basis bil- 
det, bezüglich 114^ und 40^'' ungefähr. 

Ueberdiefs ist, wie es schon Hr. Herschel angegeben 
hat, der Winkel der Axen für rothe Strahlen gröfser als 
für violette. Als weitere Folge ergiebt sich hieraus end- 

1) Hr. Herschel bezeichnet (in der fFaneosischen Aasgabe seiner Optik) 
nach Breitster den künstlichen Borax als positiT, den natärlichen als 
negativ. Im Supplementbande Ton Baumgar tner's Naturlehre und in 
später erschienenen Handbuchern werden beide als positiv bezeichnet. £f 
sind aber beide negativ. Beim natürlichen Borax (Tinkal) wird von 
Brewster der Winke! um 10*6' gröfser angegeben. Wir finden so 
wenig in der Lage der Bilder als in der Lag« der Axen liir die ver- 
•chMeaea Farben irgend eine merkliche Abweichung. 

4* 



52 

lieh, dafs die Ebene der Axen für rothe Strahlen einen 
kleineren Winkel mit der Basis bildet als fär violette. 

Borax ist diamagnetisch. 

Eine durch Umkrystallisiren erhaltene wasserhelle kleine 
Tafel war durch Spaltungsflächen begränzt und zeigte un- 
mittelbar die beiden Ringsjsteme. Nach der Lage dieser 
Bingsjsteme wurde die gerade Linie bestimmt und einge- 
ritzt, in welcher die Ebene der Axen auf der Platte senk- 
recht stand. Da der Krystall in optischer Hinsicht nega- 
tiv ist, so bezeichnete die auf die Platte eingeritzte Linie 
die Richtung der kleinsten Elasticität. Senkrecht darauf 
und ebenfalls in der Ebene der Platte war die Linie der 
mittleren Elasticität und endlich senkrecht auf der Ebene 
der Platte die Linie der gröfsten Elasticität. 

Wenn diese Platte erstens so aufgehängt wurde, dafs 
die Linie der gröfsten Elasticität vertical (die Platte also 
horizontal), und zweitens so, dafs die Linie der mittlem 
Elasticität vertical war, so stellte sich beidesmal gegen den 
gewöhnlichen Diamagnetismus die Linie der kleinsten Ela- 
sticität axial. Aufgehängt nach dieser Linie der kleinsten 
Elasticität, stellte sich die Platte wie ein gewöhnlicher dia- 
magnetischer Körper. 

Wir tiberzeugten uns, dafs bei dieser letzten Aufhän- 
gung überhaupt keine Axenwirkung stattfand, indem wir 
eine Säule schliffen, deren Axe mit der Linie der gröfsten 
Elasticität zusammenfiel, und nach der Richtung dieser Axe 
allmählig verkürzten, bis wir zuletzt eine der vorigen ähn- 
liche Platte erhielten. Bei der fraglichen Aufhängung stellte 
die Säule sich anfänglich mit ihrer Axe aequatorial, zuletzt 
axial, aber lediglich nur in Folge der gröfsern und klei- 
nern Dimension nach dieser Axe. 

Aus den fraglichen drei Aufhängungen ergiebt sich, dafs 
Borax eine einzige magnetische Axe hat, die mit der klein- 
sten Elastidtätsaxe zusammenfällt und von den Magnetpo- 
len angezogen wird. 

Wir sind vollkommen berechtigt, sogleich eine magne- 
tische A.xen- Anziehung anzunehmen. Denn in Folge der 



63 

beideu ersten Aufhängungen würde sich für den Fall der 
Abstofsuug ergeben, dafs die Mittellinie zwischen den ma- 
gnetischen Axen in der Ebene der gröfsten und mittlem 
Elasticität lägen. Im Widerspruche hiermit ist aber die 
dritte Aufhängung, nach welcher diese Mittellinie, horizon- 
tal schwingend, sich in keiner Weise richtet. Es wurde 
aber dennoch zur Bestätigung des Gesagten eine Platte schief 
gegen die Hauptschnitte des Krjstalls geschnitten und, ver- 
tical aufgehängt, in ihrer Ebene gedreht, wobei sie, im 
Allgemeinen schief sich stellend, durch die aequatoriale 
Lage hindurchging. 

3. Essigsaures Natron. 

Die Seiten -Ebenen der rhombischen Säule bilden den 
Winkel von 84}^, die Axe derselben ist gegen die Basis 
um 68^ 16' geneigt. Die symmetrische Ebene geht durch' 
die spitzen Seitenkanten. 

Die Ebene der optischen Axen steht, wie die Basis auf 
der symmetrischen Ebene senkrecht und bildet mit dieser 
einen Winkel von 11^ 9' und mit der Axe der Säule einen 
Winkel von 57^ 7'. Die Mittellinie zwischen den beiden 
optischen Axen, deren Winkel 62*^ Sff beträgt, liegt, in- 
dem sie durch die spitzen Seitenkanten der Grundform geht, 
in der symmetrischen Ebene (Miller). Das essigsaure Na- 
tron ist optisch negativ. Eine verschiedene Lage der op- 
tischen Axen für verschiedene Farben wurde nicht beob- 
achtet; jedenfalls ist die Abweichung ihrer Richtung nicht 
grofs. 

Die Masse ist stark diamagnetisch. 

Zur Untersuchung der magnetischen Axenwirknng wurde 
eine rhombische Säule mit den Flächen der Grundform 
vorgerichtet, in der keine Dimension besonders vorwaltete. 

1". Die Axe vertical aufgehängt, stellte sich die sym- 
metrische Ebene genau aequatorial. 

2^. Wenn die Axe horizontal und die symmetrische 
Ebene vertical war, stellte sich diese Ebene, wie eben, 
aequatoHal. 



54 

3°. Wenn die gymmetrische Ebene, horizontal war, so 
stellte sich die auf ihr senkrecht stehende Ebene der op- 
tischen Axen, mithin die Mittellinie zwischen denselben, 
oder die Linie der gröfsten Elasticität, aequatorial. 

Die beiden letzten Aufhängungen beweisen, dafs essig- 
saures Natron in Beziehung auf magnetische Axenwirkung 
negatif) ist, und zu entscheiden bleibt nur noch, ob das- 
selbe eine magnetische Axe habe, die alsdann mit der Rich- 
tung der gröfsten Elasticität zusammenfallen wtirde, oder 
»toei magnetische Axen. Zu diesem Ende müfste eine Platte 
senkrecht gegen die optische Mittellinie geschnitten und 
horizontal aufgehängt werden. Die uns noch übrig geblie- 
benen Krystalle waren aber zu diesem Versuche nicht 
geeignet. 

C. KrysialU, die aum trikliniscken Systeme gehören. 

Die Ebene und Mittellinie der optischen Axen steht in 
keiner bisher nachgewiesenen Beziehung zur Krystallform. 
Für verschiedene Farben ändert sich im Allgemeinen so- 
wohl die Ebene als auch die Mittellinie der optischen Axen. 
Die Dispersions -Ebenen für die beiden optischen Axen bil- 
den im Allgemeinen verschiedene Winkel mit der Ebene 
der gröbten und kleinsten Elasticität, in der beide (mittlere) 
Axen liegen. 

Wenn nicht, wie beim Cyanit, eine oder mehre ent- 
schiedene Spaltungs- Flächen vorhanden sind, so scheint es 
am natürlichsten, die Lage der magnetischen Axen zu be- 
stimmen, indem wir sie von Vorne herein auf die drei 
Elasticitäts-Axen bezieben und zu dem Ende den magne- 
tisch zu untersuchenden Krystall durch Flächen zu begrän- 
zen, die auf diesen Axen senkrecht sind. 

Eine gröfsere Anzahl von Cyanit-Krystallen wurde aus 
Stufen von Campo longo gebrochen, in denen sie, wie ge- 
wöhnlich, zugleich mit Staurolith vorkamen. Einige dersel- 
ben hatten eine gelbliche Farbe, die von einem Ueberzuge 



55 

von EiseDoxjd herrührte uud verschwand Dachdem die Kry- 
stalle, was immer geschah, mit Salzsäure behandelt wor« 
den. Die Krjstalle waren theils einfache Säulen, tbeils 
Zwillinge, die, obgleich verschiedenartig gebildet, dennoch 
sämmtlich mit ihrer vollkommensten Spaltungsflttche zusam- 
mengesetzt waren. Die Seitenflächen der schiefen rhom- 
boidischen Säule, die als Grundform des Cyanites zu bc« 
trachten ist, wollen wir P, M und T nennen, wobei jlf 
die Ebene der vollkommensten Spaltbarkeit sey; alsdann 
sind die Winkel der Säule folgende: ^ 

P:J!f=100« 50', P:r=93« I5',*Jtf: T=106« 15'. 
Eine Beobachtung an Zwillings -Krystallen erleichterte 
die Bestimmung der Lage der optischen Axen gegen die 
Krjstallform. Im senkrecht gegen die Zusammensetzungs- 
fläche durchgehenden Lichte zeigen nämlich gewisse dieser 
Zwillinge dann, wenn der Polarisations- Apparat für sich 
Dunkelheit giebt, sehr schöne zugeordnete Hyperbeln, de- 
ren gemeinsame Asymptoten bezüglich mit der Axe der 
Säule zusammenfallen und auf ihr senkrecht stehen. Bei 
gleicher Dicke der Zwillings -Individuen waren die Asymp* 
toten vollkonunen schwarz, während sie bei einer Verschie- 
denheit der Dicke gefärbt erschienen und eine der Hyper- 
beln schwarz war. Mao kann hierin die Erscheinung zweier 
gekreuzten mit der optischen Axe parallel geschliffenen Berg- 
krystallplatten oder zweier gekreuzten, durch natürliche 
Spaltungsflächen begränzten Gypsplatten nicht verkennen, 
und somit stellte sich die Spaltungsfläche M als ein gemein- 
schaftlicher Hauptschnitt der beiden Zwillings -Individuen 
dar. Beim senkrechten Durchsehen durch die Spaltungsflä- 
chen eines einfachen Krystalles wurde die gröfste Dunkel- 
heit beobachtet, wenn der Krystall so gedreht wurde, dafs 
eine gerade Linie, die die Seitenkanten der Säule unter 
einem Winkel von etwa 35^ in der Art schneidet, dafs 
sie, durdi die stumpfe Ecke der Basis gelegt, aufserhalb 
des an dieser Ecke liegenden (nahe rechten) Winkels der 
Spaltangsfläche liegt, mit der ersten Polarisations-Ebene 
zusammenfiel oder auf ihr senkrecht war. In der obigen 



56 

Voraussetzung, dafs die Spaltungsfläche ein Hauptschniit des 
Krjstalles ist, folgt also, dafs die eben bezeichnete Linie, 
die auf ihr senkrecht stehende und ebenfalls in der Spal- 
tungsflächeu befindliche, und endlich die auf dieser Ebene 
senkrechte Linie die drei Elasticitäts-Axen sind. 

Zuerst wurden die optischen Axen in der Spaltungsfläche 
gesucht, und zu diesem Ende nach der Axe der Säule zwei 
parallele Flächen angeschliffen, die auf dieser Spaltungsfläche 
des Krystalls senkrecht standen. Aber sowohl senkrecht, 
iis auch bei geneigter Lage der Säuleuaxe durch diese Flä- 
chen hindurchsehend, Sauden wir keine Spur eines Ringsy- 
stemes, das wir, wenn es vorhanden gewesen wäre, bei dein 
bekannten Axenwinkel nothwendig hätte finden müssen. Die 
Voraussetzung aber, dafs die Spaltungsfläche ein Hanptschnitt 
sey, fand darin ihre Bestätigung, dafs der Krystall dann die 
gröfste Dunkelheit zeigte, wenn die Axe der Säule in die 
erste oder zweite Polarisations- Ebene des Apparates fiel. 
(Aus dieser Tatsache an und für sich folgt blofs, dafs die 
Projectionen der optischen Axen auf die angeschliffenen 
Flächen gleiche Winkel mit der Säulenaxe bilden.) 

Nach dem Vorstehenden waren die beiden optischen 
Axen nur noch in einer auf der Spaltungsfläche senkrech- 
ten Ebene zu suchen, welche diese Fläche entweder in der 
oben bestimmten geraden Linie oder in einer Geraden, die 
auf dieser senkrecht steht, schneidet. Ein unter dem Po- 
larisationsmikroskop möglichst schief geneigtes sehr dünnes, 
durch die Spaltungsflächen M begränztes. Plättchen liefs nach 
einander das |eder der beiden Axen entsprechende Ringsy- 
stem erkennen und zeigte, indem es zugleich den von Bre wü- 
ster angegebenen Winkel der optischen Axen von 81^ 48' 
als den richtigen erscheinen liefs, dafs die Mittellinie zwi- 
schen diesen Axen auf der Spaltungsfläche senkr<echt steht. 

Es wurde hierauf ein Krystall senkrecht gegen eine der 
beiden in dem Vorhergehenden bestimmten optischen As^en 
geschliffen. Es zeigte sich das erwartete Bild in der Mitte 
des Gesichtsfeldes mit einer solchen Färbung, die eine we- 
nig verschiedene Lage der optischen Axen für die verschi^- 



57 

denen Farben anzeigte. Wir erwarten noch bessere Kry- 
stalle um diese verschiedene Lage mit Rücksicht auf die Kry* 
stallform zu bestimmen und die Angabe von Brewsterzu 
bestätigen, dafs der Krystall ein optisch positiver ist und 
demnach die Axe der kleinsten Elasticität auf der Spaltungs- 
fläche senkrecht steht. Ehe wir weiter gehen, kommen wir 
nochmals auf die Art der Zwillingsbildung, über welche das 
optische Verhalten der Krystalle uns Aufschlufs giebt, zur 
rück. Es fiel uns anfänglich auf, dafs augenscheinliche Zwil- 
lingskrystalle mit einspringendem Winkel, deren beide Indi- 
viduen dieselbe Dicke hatten, die eonjugirten Hyperbeln 
nicht zeigten, während von der anderen Seite auch solche 
Krystalle, die sich auf den ersten Blick von einem einfachen 
Krjstalle nicht unterscheiden liefsen, solche Hyperbeln gaben. 
Bald aber stellte sich mit Bestimmtheit heraus, dafs die 
Zwillingsbiidung bei unseren Cyaniten eine dreifache war, 
die wir durch eine Drehung von 180^ des einen KrystaU 
les gegen den anderen um drei verschiedene Axen versiun- 
liehen können, nämlich: 

1) um die Normale auf die Hauptspaltungsfläche, 

2) um die Axe der Säule, 

3) um eine Linie in )ener Spaltungsfläche, die auf der 
Axe der Säule senkrecht ist. 

Der Zwilling hat im ersten Falle zwei einspringende 
Winkel, deren Kanten den Seiten (MT und MP) der 
Spaltungsfläche M parallel sind. Da die optischen Axen 
für die beiden Individuen dieselben sind, so können sich 
hier die fraglichen eonjugirten Hyperbeln niemals zeigen. 

Im zweiten Falle ist nur ein einspringender Winkel 
vorhanden, dessen Kante PM ist, so dafs bei mangelnden 
Endflächen der i^willing das Ansehen eines einfachen Kry- 
Stalles hat. 

Im dritten Falle existirt wiederum nur ein einspringen- 
der Winkel und zwar nach der Länge der Säule« 

In den beiden letzteren Fällen bilden die beiden auf 
der gemeinschaftlichen Spaltungsflächen senkrecht stehen- 
den Ebenen der optischen Axen mit einander einen Winkel 



58 

vou etwa 70^, wodurch das Auftreteu der Hyperbeln be- 
dingt wird. 

Eiu Zwillingskrystall der zweiten Art, der die Hyper- 
beln sehr schön zeigte, iiefs bei näherer Betrachtung die 
Ansetzungsfläche erkennen und sich in zwei einfache Kry- 
stalie trennen. Indem wir die Spaltungsflächen beibehielten 
und den einen Krystall gegen den anderen um 180^ dreh 
ten, erhielten wir den dritten Fall und nach wie vor Hy- 
perbeln. Diese verschwanden aber und wir erhielten die 
Zwillingsbildung der ersten Art, wenn wir den einen Kry- 
stall umklappten um eine Linie, die in der Spaltungsfläche 
liegt und auf der Axe der Säule senkrecht steht. 

So ausgezeichnet beim Cyanit die magnetische Axenwir- 
kang sich zeigte, so ergeben sich doch für die Bestimmung 
derselben grofse Schwierigkeiten, die eineslheils in der bei 
diesem Mineral gewöhnlich vorkommenden, oben besproche- 
nen Zwillingsbildungen, vorzüglich aber darin ihren Grund 
haben, dafs Krystalle aus demselben Muttergesteine, auch 
nach Fortschaffung eines zufälligen Ueberzuges von Eisen* 
oxyd sich bald sehr stark magnetisch, bald entschieden dia- 
magnetisch verhalten, so dafs dieses verschiedene Verhalten 
sich sogar oft an denselben Individuen zeigt. Vor Allem sind 
also solche Krystalle auszuwählen, deren magnetisches oder 
diamagnetisches Verhalten ganz entschieden hervortritt. Die 
Krystalle, welche stark gefärbt sind, verhalten sich in der 
Regel auch stark magnetisch, die wasserhellen meistens dia- 
magnetisch, mitunter jedoch auch magnetisch, so dafs wir 
also aus der Färbung allein nicht unbedingt auf magueti* 
sches oder diamagnetisches Verhalten schliefsen können. 

Es wurde ein einfacher Krystall von bläulicher Färbe, 
eine Säule, 8""» lang, 4"" breit und 2^"»" dick, genommen 
und auf den breiten Seitenflächen (den Spaltungsflächen) 
diejenige Linie, in welcher sie von der Ebene der optischen 
Axen, die auf ihr senkrecht steht, geschnitten wurde, durch 
eine Diamantspitze eingeritzt. Diese Linie bezeichnete also 
die Richtung der gröfsten Elasticität, während die Linie 



59 

der kleinsten ElasticitSt auf der Spaltuugfläche senkrecht 
stand. 

Horizontal aufgehängt und um ihre Axe gedreht, stellte 
sich die Säule, durch die axiale Lage hindurchgehend, im 
Allgemeinen schief: Cjanit ist in magnetischer Hinsicht po- 
sitw. 

Senkrecht gegen die Spaltungsfläche M aufgehängt, stellte 
sich der Krystall mit der Ebene der optischen Axen axial: 
die Mittellinie zwischen den magnetischen Axen liegt also 
in dieser Ebene. Zur vollständigen Bestimmung dieser Mit- * 
teUinie ist eine zweite Aufhängung hinreichend. Wir hin- 
gen die Säule senkrecht gegen ihre Axe auf. Die Ebene, 
welche sich axial stellte (V), wich von derjenigen, welche 
die spitzen Seitenkanten -Winkel halbirt, nur um wenige 
Grade in dem Sinne ab, dafs der spitze Winkel ^, den 
sie mit der Spaltungsfläche bildet, gröfser war. Dieser 
Winkel war mit einiger Genauigkeit schwerer zu messen, 
als aas einer gleich zu erwähnenden Beobachtung zu be- 
rechnen. Wurde der Krystall horizontal so aufgehängt, 
dafe die Ebene V vertical war, so stellte er sich, der Er- 
wartung gemäfs, genau axial. Wenn aber diese Ebene 
horizontal war, so wich die Axe der Säule am meisten 
von der Linie der Polspitzeu ab, und der Winkel dieser 
Abweichung liefs sich mit Genauigkeit bestimmen; er be- 
trug 424-", wobei sich — wenn der Krjstall in der Hori- 
zontal-Ebene um 180^ herum geworfen, sowie wenn er, 
um 180^ um seine Axe gedreht, den Ausschlag nach ent- 
gegengesetzter Seite machte — keine Differenz ergab. Die- 
ser Winkel (a) ist derjenige, den die magnetische Mittel- 
linie mit der Axe der Säule bildet. 

Endlich wurde noch der Krystall mit der Säulenaxe ge- 
gen den Horizont geneigt, so aufgehängt, dafs die Mittel- 
linie zwischen den magnetischen Axen vertical war: der 
Krystall richtete sich wie in allen Aufhängungen mit grö- 
fser Energie und hat also zwei magnetische Axen. Statt 
die Lage der Ebene dieser beiden Axen , die dadurch ge- 



». 



60 

geben ist^ dafs sie die axiale Lage aouimmt, direct zu be- 
stimmen, mafseu wir den Winkel, den die durch die Axe 
des Krjstalls gehende Verticalebene mit der axialen bildete, 
und fanden für denselben annäherungsweise 75^. 

In demjenigen rechtwinkligen sphärischen Dreiecke, das 
durch die Säulenaxe, die magnetische Mittellinie und deo 
Durchschnitt der Spaltungsfläche und der Ebene der opti- 
schen Axen bestimmt wird, ist die Hypotenuse ^=424^ 
und die eine der beiden Katheten /9=35°. Für die an- 
dere Kathete y ergiebt sich hieraus 25?^ und för den ge- 
genüberliegenden Winkel, den wir oben (p genannt haben, 
39| <'. Ziehen wir den Winkel y von 90^ ab, so erhalten 
wir 64;^ als denjenigen Winkel, welchen in der optischen 
Ebene, nach den spitzen Seitenkanten hin gerechnet, die 
magnetische Mittellinie mit der optischen bildet. Endlich 
findet man in dem obigen Dreieck für den der Kathete- ß 
gegenüberliegenden Winkel, den wir (o nennen wollen, 
58" 24', und wenn wir diesen Winkel von dem gemesse- 
nen Winkel von 75" abziehen, denjenigen, welchen die 
Ebene der magnetischen und die Ebene der optischen Axen 
mit einander bilden. Dieser Winkel ist so zu bestimmen, 
dafs die erstgenannte Ebene den beiden stumjpfen Ecken 
der Grundform näher liegt als die letztgenannte. Somit 
ist die magnetische Axen -Bestimmung vollständig. 

Die magnetische Axenwirkung war bei dem einfachen 
Cyanit-Krystall ganz ungewöhnlich stark; zwischen den 
Polspitzen aufgehängt, blieb er unverändert in derselben 
Stellung auch dann, wenn durch Unterbrechung des Stro- 
mes im Eisenkerne als Residuum nur ein Minimum von 
Magnetismus blieb, und selbst dann noch, wenn er durch 
Aufwickeln des Kokonfadens, der ihn trug, bedeutend ge- 
hoben wurde. Diefs brachte PI ück er auf den Gedanken, 
ob nicht der Erdmagnetismus schon hinreichend sej, die 
Cvanitsäule in Folge der magnetischen Axenwirkung zu 
richten. Die Erwartung wurde vollkommen bestätigt. Und 
£0 bildet diese Säule, wenn sie an einem doppelten Ko- 
konfaden in einer Schleife horizontal unter Glas aufgehängt 



61 

wird, eine Declinations- Nadel, die sich aber nur dann in 
den magnetischen Meridian stellt, wenn diejenige Ebene, 
die wir eben dnrch V bezeichnet haben, vertical ist, eine 
Declinations- Nadel, die wir bei einer gehörigen Drehung 
um ihre Axe richten können nach jedem beliebigen Punkte 
des Horizontes bis zu einer Abweichung vom magnetischen 
Meridiane, die östlich oder westlich bis au 424-^ betragen 
kann, die wir also ins Besondere auch genau nach dem 
geographischen Norden zeigen lassen können. 

Der Krjstall wurde, nachdem er zwischen den Polspitzen 
aufgehängt gewesen war, unter einen Glaskasten gebracht 
und sich selbst überlassen; er behielt seine Richtkraft, ob- 
wohl eine Abnahme derselben nach einigen Tagen verspürt 
wurde. Die magnetische Axenwirkung ist also im Cyanit- 
krystalle fixirt, wie die gewöhnliche magnetische \¥irkung 
im gehärteten Stahle. Es lag die Frage nahe, ob der Kry- 
stall erst durch die Nähe des inducirenden Elektromagneten 
die Eigenschaft erhält, dafs er durch den Erdmagnetismus 
sich richtet. Dafs diese Frage nicht unbedingt zu bejahen 
ist, folgt daraus, dafs mehre Krystalle, die, soviel bekannt, 
einem Magnete nicht nahe gekommen waren, sich unmit- 
telbar richteten, so dafs bei ihrer Bildung wahrscheinlich 
schon der Erdmagnetismus wirksam gewesen war. 

Wenn durch Hülfe des Commutators die Polarität des 
Elekromagneten umgekehrt wird, so wirft sich der zwischen 
den Polspitzen in irgend einer Lage 'aufgehängte Cyanit- 
krystall um 180^ herum. Es ist dieses ein neuer Beweis 
dafür, dafs die inducirte magnetische Axenwirkung auch 
mit dem Aufhören der Induction noch eine Zeitlang fort- 
dauert. 

Endlich erwähnen wir noch des folgenden Versuches. 
Ueber oder unter einem Kupferdraht, durch welchen ein 
galvanischer Strom ging, wurde der Cyanitkrystall mit dem 
Drahte parallel an einem Kokonfaden aufgehängt; er stellte 
sich im Allgemeinen schief gegen den Draht, unter einem 
Winkel, den man nach dem Oersted'schen Fundamen- 
tal -Versuch vorhersagen kann, wenn man vorher diejenige 



62 

Richtung im Krjstall besUmmt bat, die, der jedesmaligeD 
Aafhäoguug entsprechend, sich in den magnetischen Meri- 
dian stellt und diese Richtung der Axe der Magnetnadel 
in jenem Versuche substituirt. 

Nach der obigen Bestimmung der magnetischen Axen 
des einfachen Cjanitkrjrstalles können wir die magnetischen 
Erscheinungen wie sie sich bei den verschiedenartigen ZwiU 
lingen, die aus einfachen Individuen von nahe gleicher Dicke 
bestehen, und tiberdiefs magnetisch sind, mit Sicherheit 
voraus sagen. Diese Voraussagungen haben wir groCsen- 
theils bei unseren Krjstallen bestätigen können. Wir sind 
hiernach im Stande, durch den Magneten y an Zwillingen 
die Art der ZwiUingsbildung ssu bestimmen, indem wir uns 
durch das Nachstehende hierbei leiten lassen. Wir gehen 
von der Anschauung aus, dafs im Allgemeinen ein solcher 
Zwilling, zwischen den Polspitzen aufgehängt, sich wie ein 
einfacher Krystall verhält, der zu seinen magnetischen Axep 
die beiden Mittellinien zwischen den magnetischen Azen 
der beiden Zwillings -Individuen hat. 

Ein Zwilling der ersten Art mit zwei einspringenden Win« 
kein verhält sich wie ein einfacher Krjstall mit zwei mag- 
netischen Axen, die in der Ebene der optischen Axen lie- 
gen, mit einander einen Winkel von 51" bilden, und deren 
Mittellinie in der Spaltungsfläche liegt. Vertical aufgehängt, 
stellt er sich mit der Spaitungsfläche axial. 

Ein Zwilling der' zweiten Art ohne einspringenden Sei- 
tenkanten -Winkel verhält sich so, als ob die beiden Axen, 
mit einander einen Winkel von 84|-" bildend, die Axe 
der Säule zur Mittellinie hätten und in derjenigen Ebene 
lägen, welche in beiden Individuen, wenn sie einzeln nach 
der Säulenaxe aufgehängt werden, sich übereinstimmend axial 
stellen würde. 

Ein Zwilling der dritten Art, ohne einspringenden Win- 
kel an der Basis, verhält sich wie ein einfacher Krjstall, 
dessen Mittellinie in einer auf der Spaitungsfläche senkrech- 
ten Ebene ( U) liegt und mit der letztgenannten Ebene» ei- 
nen Winkel von 3(r 13' bildet. Die Ebene der magne- 



63 

tische» Axen, die einen Winkel von 62^24' bilden, steht 
ebenfalls auf der Ebene U senkrecht. 

Einen geeigneten Krjstall, der zugleich einfach und 
diamagnetisch war, konnten wir uns zu unserem Bedauern 
nicht verschaffen. 

2. Schwefelsaures Kapferoxyd. 

Die Winkel der Grundform sind: 

P:Jtf = 51°23' (52^20' Kopp) 
P:r = 70°28' 

J!f:r = 55<'58' (56^50' Kopp). 
Die eine (itf) der drei Seitenflächen ist, nahe wenigstens, 
ein Rechteck und daran leicht erkenntlich. Eine optische 
Axe ist den Kanten PM parallel. Die Ebene der beiden 
optischen Axen steht auf der Flfiche P senkrecht; in dieser 
senkrechten Ebene bildet die zweite optische Axe mit der 
ersten einen Winkel von •IS*'. Die hierin auch liegende 
Zweideutigkeit in der Bestimmung dieser Axe wird dadurch 
gehoben, dafs sie aufserdem in derjenigen sehr gewöhnlich 
vorkommenden Fläche liegt, welche die stumpfe Kante JRf T 
der Grundform fortnimmt, und wenig nur von derjenigen 
Linie abweicht, welche in derselben die stumpfen Winkel 
balbirt. Für verschiedene Farben weicht die I>age der op- 
tischen Axen wenig ab. Kupfervitriol ist in optischer Hin- 
sicht ein negativer Krjstall. 

Die von uns untersuchten Kry stalle waren magnetisch, 
offenbar in Folge von beigemischtem Eisen. Zur Bestim- 
mung der magnetischen Axenwirkuug bedienten wir uns 
solcher Kry stalle, die wir selbst hatten anschiefscn lasseti^ 
und in welchen die Basis der Grundform vorherrschend 
war. Aus einem solchen Krjstall wurde eine quadratische 
Sfiule geschnitten, die zu Seitenflächen die Basis und die 
Ebene der optischen Axen hatte, so dafs also die eine .op- 
tische Axe (PM), welche wir die erste nennen wollen, mit 
der Richtung der Säulenaxe zusammenfiel. Wenn diese 
SSule irgend wie horizontal aufgehängt wurde, so stellte 
sich ihre Are axial in Uebereinstimmung mit dem Magne- 



64 

(isnius der Masse, behielt aber bei dieser Aufhängung auch 
gegen Magnetismus diese Stellung dann noch bei, als sie 
später durch Verkürzung der Axenrichtung in eine- Platte 
umgeformt worden war. Als die Säule vertical aufgehängt 
wurde, bildete die Ebene der optischen Axen einen Win- 
kel von 63" mit der axialen Ebene, während diese einen 
Winkel von 27^ mit der Basis und von 24^ 23' mit der 
Fläche M bildete. Bei einer Umkehrung der Säule ergab 
sich dieselbe Abweichung von 27" nach entgegengesetzter 
Seite von der Axial- Ebene. 

Um zu entscheiden, ob der Krjstall in magnetischer 
Hinsicht positiv oder negativ war, wurde aus ihm eine kurze 
Säule geschnitten, deren Axe in der Basis lag und mit der 
ersten optischen Axe einen Winkel von etwa 30" bildete. 
Horizontal aufgehängt, stellte sie sich, wenn sie um ihre 
Axe gedreht wurde, durch die axiale Lage hindurchgehend, 
im Allgemeinen schief. Der Krystall verhielt sich sonach 
positiv. 

Schwefelsaures Kupferoxyd hat also zwei positive mag* 
netische Axen^ welche die erste optische Axe %ur Mittellinie 
haben, und deren Ebene, wenn wir uns dieselbe durch die 
spitzen Kanten (PM) der Basis gehend denken, mit der 
Basis P einen Winkel von 27", mit der Fläche M den Win- 
kel 24" 23' bildet. 

3. Doppelt -Ghromsaures Kali. 

Die Winkel der Grundform, die durch Ebenen vollkom- 
mener Spaltbarkeit bestimmt ist, sind: 

P:if=85" 

P:r = 90" 

itf:r = 84". 
Die eine optische Axe, welche wir die erste nennen wol- 
len, steht auf der Fläche M senkrecht, die Ebene der bei- 
den optischen Axen auf der Kante MT. Die zweite opti- 
sche Axe bildet mit der ersten einen Winkel von 45" nach 
der Richtung der spitzen Seitenkanten hin. Aus dem der 
ersten Axe entsprechenden Ringsystem ersehen wir, dafi^ die 

Dis- 



65 

DispersioDS-Ebeuc für diese Axe mit der Ebene der beiden 
optischen Axen zusammenfällt, wie es z. B. beim Gypse 
stattfindet. Aufserdem ergiebt sich, dafs für violette Strah- 
len die Axe der Mittellinie näher liegt als für rothe. Die 
Dispersious- Ebene für die zweite Axe steht auf der Ebene 
der beiden optischen Axen senkrecht, in der Art, dafs die 
Axe für violette Strahlen nach dem spitzen Kantenwinkcl 
der Basis sich hinneigt. Doppelt -chromsaures Kali ist in 
optischer Hinsicht ein positiver Krjstall. 

Das fragliche Salz ist schwach magnetisch, wobei es 
noch unentschieden bleibt, ob das magnetische Verhalten 
demselben eigenthümlich sey, oder von beigemischtem Eisen 
herrührt« 

Wir sind nicht im Stande gewesen, die magnetische Wir- 
kung auf doppelt -chromsaures Kali auf die Anziehung oder 
Abstofsung zweier gleichwerthigen magnetischen Axen zu- 
rückzuführen, obgleich die Axenwirkung sehr entschieden 
und bei den vielen in dieser Hinsicht untersuchten Krystal- 
len in constauter Weise überall hervortrat. Die Mittheilung 
einiger Beobachtungen wird dieses bestätigen. 

Wenn eine durch Spaltungsflächen P begränzte Platte 
von beliebiger Form horizontal aufgehängt wird, so stellt 
sich diejenige Linie, welche den Nebenwinkel der optischen 
Axen halbirt, also die Linie der gröfsten Elasticität, von 
Pol zu Pol. 

Wir stellten aus einer solchen lO"™ dicken Platte ei- 
nen Würfel her, dessen Kauten der kleinsten, gröfsten 
und mittleren Elasticitäts-Axe, die wir als Coordinalen- 
Axen X, y, z betrachten wollen, parallel waren. Der Wür- 
fel wurde nach einander nach diesen drei Axen in der be- 
zeichneten Folge aufgehängt und stellte sich dann so, dafs 
die durch folgende Gleichungen dargestellten Ebenen mit 
der axialen Yertical- Ebene zusammenfielen: 

Ä=y; a;=».tangl5°; x = 0. 
Diese drei Ebenen, für welche sich genau dieselben auch 
dann ergaben, wenn bei den drei Aufhängungen Oben und 
Unten vertauscht wurden, schneiden sich aber nicht in der- 

PoggendoifTs Annal. Bd. LXXXII. 5 



66 

selben geraden Linie, was doch der Fall seju roüfste, wenn, 
wie bei allen von uns bisher untersuchten Krystallen, zwei 
gleichwerlhige Axcn, die von den Polen angezogen werden, 
vorhanden wären. In analoger Weise folgt aus denselben 
drei Aufhängungen, dafs die Annahme zweier gleichwerlhi- 
gen, von den Polen abgestofsenen magnetischen Axen un- 
statthaft ist. 

Wir richteten ferner eine annäherungsweise kreisförmige 
Platte vor, S"" dick und ll"" im Durchmesser und durch 
P- Flächen wiederum begräuzt. Horizontal aufgehängt, ver- 
hielt sich dieselbe dem Früheren entsprechend; bei vertica- 
1er Aufhängung nahm sie im Allgemeinen eine schiefe Stel- 
lung ein. In dem besonderen Falle aber, dafs eine Linie V, 
welche mit der Mittellinie der optischen Axen (kleinsten 
Elasticitäts-Axe) nach der Seite der ersten Axe hin einen 
Winkel von 52° bildete, vertical war, stellte sie sich aequa- 
torial, während, wenn die Linie V horizontal war, die Platte 
nach der einen oder anderen Seite von der aequaiorialeu 
Lage am meisten, nämlich um 54", abwich. In der Vor- 
aussetzung zweier gleichwerthigen positiven magnetischen 
Axen mtifste in Gemäfsheit der horizontalen Aufhängung 
die Mittellinie derselben in der Ebene der gröfsten und 
mittleren Elasticität, die auf der Platte senkrecht steht, lie- 
gen. Aus den yerticalen Aufhängungen würde folgen, daCs 
diese Mittellinie in derjenigen Ebene liegt, die auf der 
Ebene der Platte senkrecht stehend, diese Platte in der 
Linie V schneidet. Die magnetische Mittellinie wäre also 
selbst senkrecht auf der Platte und diese müfste sich immer 
aequatorial stellen. 

Ein ähnlicher Widerspruch würde auch dann bleiben, 
wenn wir zwei gleichwerthige negative magnetische Axen 
annehmen wollten. Wenn die bisher angewandte Bestim- 
raungsweise, ob ein Krjstall in magnetischer Hinsicht po- 
sitiv oder negativ sey, auch hier noch ihre Gültigkeit be- 
halten soll, so müssen wir doppelt -chromsaures Kali als 
positiv betrachten. Es folgt dieses aus den verticalen Auf- 
hängungen der kreisrunden Platte, sowie auch aus den ho^ 



67 

rizoDtaleu Aufhängungen einer vierseitigen Säule, begränzt 
durch natürliche Spaltungsfläcben, und deren Dimension 
nach MP nahe doppelt 80 grofs war als nach MT und PT. 
Im Allgemeinen stellte sich die Säule schief, bei bestimmter 
Ai/fhängung axial. 

Das magnetische Verhalten des doppelt -chromsaaren 
Kali erklärt sich also nicht aus der Annahme zweier gleich- 
werf higen magnetischen Axen; wir werden versucht diefs 
mit dem oben erörterten verschiedenen Verhalten der bei- 
den optischen Axen in Verbindung zu bringen. 



Nachtrag zur ersten Versuchsreihe. 

I. Einaxige Kry stalle , 
a) deren Grundform die sechsseitige Säule ist. 

14. Schwefelsaures Kali. 

Wir erhielten sehr schöne Krystalle von der Form zum 
Theil ganz regelmäfsiger sechsseitiger Säulen ohne abgelei- 
tete Flächen, von denen wir blofs wufsten, dafs sie sich zu< 
fällig aus einer Seifensiederlauge gebildet hatten. Die Säulen 
gaben, wenn man nach der Axe durchsah, ein schönes 
Bingsystem, welches zeigte, dafs der Krjstall in optischer 
Beziehung positit ist. Die Substanz desselben war diamag- 
uetisch. Eine senkrecht gegen die Säulenaxe geschnittene 
Platte stellte sich, vertical aufgehängt, mit ihrer Axe gegen 
Diamagnetismus aequatorial. Diese Axe wird also abgesto- 
fsen. Hrn. Dr. Bödeker verdanken wir die chemische 
Bestimmung des untersuchten Salzes. (Schwefelsaures Kali 
ist bekanntlich dimorph.) 

6) Deren Grundform die quadratische Säule ist. 

10. UoDigstein. 

Er zeigte ein schönes Bild und verhielt sich in opti- 
scher Beziehung negativ. Er ist diamagnetisch und seine 
optische Axe wird angezogen. 



68 



IL Zweiaxige Krystalhy 
c) deren Grundform die gerade rhombische Säule ist. 

6. Staiirolith. 

Der spitze Kanten winket beträgt 50^ 40'; gewöhnlich 
sind die stumpfen Ecken der Endflächen, oft zugleich auch 
die spitzen Seitenkanten fortgenommen. Wir schliffen, zum 
Behufe der optischen Bestimmung, aus einem St. Gotlhard- 
Krjstall PläKchen nach verschiedenen Richtungen, die, wenn 
sie nur etwa 0""°,5 dick waren, hinlängliche Durchsichtig- 
keit erhielten. Ein solches Plällchen, das senkrecht ge- 
gen den, die A\e und die lange Diagonale enthaltenden 
Hauptschnitt geschliffen war und mit dieser Axe einen Win- 
kel bildete, den wir nicht mehr messen konnten, der annähe- 
rungsweise aber 45" betrug, zeigte beim senkrechten Durch- 
sehen im Polarisationsmikroskope ein sehr schönes Ring- 
system. Die beiden optischen Axen liegen hiernach mit der 
Axe der Säule und der langen Diagonale in einerlei Ebene, 
und der von ihnen gebildete Winkel weicht wenig von ei- 
nem rechten ab. Um über die Lage der Mittellinie zu ent- 
scheiden, wurde eine Platte genau unter 45" geschliffen. 
Sie zeigte das Bild in der Mitte des Gesichtsfeldes, wenn 
sie um 2" -^3" geneigt wurde, wobei die durchgehenden 
Strahlen sich der Säulenaxe näherten. Diese ist also die 
Mittellinie zwischen den beiden optischen Axen, deren Win- 
kel wir auf 85° schätzen. Wie beim Topas liegen für vio- 
lette Strahlen die optischen Axen der Mittellinie zunächst. 
Die Säulenaxe ist die Linie der kleinsten Elasticität und 
folglich der Krjstall in optischer Hinsicht positiv. 

Der Staurolith ist magnetisch. Dieselbe Platte, welche 
zur optischen Bestimmung des Krjstalls gedient hatte, wurde 
vertical zwischen den Magnetpolen aufgehängt und in ihrer 
Ebene gedreht; sie stellte sich gegen Magnetismus, durch 
die aequatoriale Lage hindurchgehend, im Allgemeinen schief. 
Staurolith ist also auch in magnetischer Hinsicht positiv. 



69 

Eine schöoe an den Kauten durcbsichiige Säule, deren 
äufsere Form von einer regelmäfsigen secbsseitigen wenig 
abwich, IS"™ laug und e»" dick, stellte sich aufgehängt 

nach et mit A 
»> X *> k 
» A »> « 
axial. Bei der letzten Aufhängung blieb es unentschieden, 
ob die angenommene Stellung nicht Folge gewöhnlicher 
magnetischer Anziehung war. Es wurde daher eine Platte 
senkrecht gegen die Axe der Säule geschnitten, in welcher 
die Dimension nach a etwas zurücktrat. Diese stellte sich 
aufgehängt 

nach X mit X. 
» A » X 
axial, also in beiden Aufhängungen in Uebereinstimmung 
mit dem Magnetismus der Masse. 

Die Aufhängung der Platte nach A bewies, dafs sich der 
Krjstali, in Folge der Axenwirkung, keineswegs mit a axial 
stellt und dafs er bei der entsprechenden Aufhängung der 
frühern Säule diese Stellung nur in Folge der gewöhnli- 
chen magnetischen Wirkung angenommen hat. Um zu ent- 
scheiden, ob der Krjstali eine einzige magnetische Axe 
habe, die alsdann mit A zusammenfiele, oder, was die zweite 
mögliche Alternative war, zwei Axen, die mit A in der 
Ebene xX kleine Winkel bilden, wurde eine Säule ausge- 
wählt, in welcher die Axenwirkung weniger vorherrschend 
war, als bei der ursprünglich untersuchten. Die neue Säule, 
wie die frühere, durch Wegfallen der spitzen Seitenkanten 
einer regelmäfsigen sich annähernd, war 6"*™ lang und 3"™ 
dick. Sie warf sich, auch nach A aufgehängt, gehoben, in 
die aequatoriale Lage herum, so dafs x sich von Pol zu 
Pol stellte« Nur blieb die Bichtkraft immer schwach, und 
die Säule machte bei derj^igen Erhebung, wo diese Bicht- 
kraft in Folge der Axenwirkung am gröfsten war, in 30 Se- 
kunden blofs 87 halbe Schwingungen, während bei dersel- 
ben Erhebung, wenn die Säule um 90^ um ihre Axe ge- 



70 

dreht wurde, die Anzahl dieser Schwingungeo 50 betrug. 
Das Yerhältnifs der Kräfte, welche die Säule bei diesen 
beiden Aufhängungen in die aequatoriale Lage trieben, war 
hiernach 

1 : 34,6. 

Der Staurolith hat zwei magnetische Axen, die von den 
Polen angezogen werden, mit einander einen kleinen Win- 
kel bilden und in der Ebene der Basis so liegen, dafs die 
lange Diagonale derselben ihre Mittellinie ist. Er ist hier- 
nach ein magnetisch positif>er Krystall der ersten Art. 

Beim Staurolith wurde zuerst das Yorhandenseyn zweier 
magnetischen Axen in Krjstallen beobachtet. Die Säule 
hatte, horizontal aufgehängt, die Axenwirkung sehr stark 
(stärker als eine Turmalinsäule unter gleichen Verhältnis- 
sen und in gleicher Weise) gezeigt, verhielt sich aber den 
folgenden Tag, als sichs darum handelte die neu aufgefun- 
dene Axenwirkung Fachgenosseu zu zeigen, wiederum hori- 
zontal aufgehängt, nur wie ein rein magnetischer Körper. Der 
Widerspruch fand seine augenblickliche Lösung darin, dafs 
die nicht zu kurze, horizontal aufgehängte Säule, um ihre 
Axe continuirlich gedreht, zwischen den möglichst genäher- 
ten Polspitzen sich immer von Pol zu Pol stellte, anfäng- 
lich zwar diese Stellung bei jeder Erhebung behielt, bald 
aber, bei einer bestimmten Erhebung, sich in die aequato- 
riale Lage herumwarf, und zwar bei einer Erhebung, die 
von derjenigen Gränze an, wo überhaupt noch eine Ein- 
wirkung des Elektromagneten beobachtet werden konnte, 
bis auf ein paar Ceutimeter abnahm und dann am gering- 
sten war, wenn die Umdrehungs- Axe mit a zusammenfiel. 

Der rothdurchscheinende Staurolith vom St Gotthard 
(wenn wir nur consisteute Krjstalle und nicht solche, die 
leicht zerbröckeln, nehmen) ist sehr geeignet, das Vorhau- 
denseyn der beiden magnetiscU^n Axen zu zeigen. Aber 
auch die vollkommen undurchsichtigen einfachen Krjstalle 
der Auvergne, von rauhem Aeufsern, die stellenweise schon 
zu verwittern augefangen hatten, verhielten sich ganz ebenso. 



71 

7. Sehwefelsaures Niokeloxyd. 

8. Schwefclfiaiires Ziukoxyd. 

9. Schwefelsaure Maguesia. 
10. Cbromsaure Magnesia. 

^» Die Grundform dieser isomorphen Salze weicht nur we- 
nig von der quadratischen Säule ab. Man unterscheidet 
indefs die spitzen Kanten dadurch sehr leicht, dafs die Ebene 
der sehr vollkommenen Spaltbarkeit dieselben fortnimmt. 
Die beiden optischen Axen haben in sämmtiichen Krjstal- 
len eine entsprechende Lage. Die Ebene derselben ist die 
Basis, ihre Mittellinie steht senkrecht auf der Spaltungs- 
fläche, so dafs sie mit der langen Diagonale zusammenfällt. 
Bei geringer Neigung sieht mau bei sämmtiichen Krjstallen 
eins der beiden Ringsysteme durch jedes Paar gegenüber- 
liegender Seilenflächen. Man sieht beide Bilder bei schick- 
licher Neigung durch die vollkommenen Spaltungsflächeu. 
Der Winkel der optischen Axen ist nach Brewster für 

schwefelsaures Nickeloxjd 42^ 4' 

schwefelsaures Zinkoxyd 44^ 28' 

schwefelsaure Magnesia 37^24\ 

Der Winkel für chromsaure Magnesia weicht wenig von 

dem Winkel für schwefelsaure ab. 

In allen Krystallen liegen die optischen Axen für vio- 
lette Strahlen der Mittellinie zunächst. Wir fanden alle 
Krystalle in optischer Hinsicht negativ, auch mit Einschlufs 
des schwefelsauren Nickeloxyds, das Brewster irrthüm* 
lieh als positiv aufführt O* 

,1 Schwefelsaures Nickeloxyd 

ist seiner chemischen Natur nach, nicht in Folge fremder 
Beimischung, stark magnetisch. Eine natürliche Säule, 12*"™ 
lang und 3™° dick, stellte sich, aufgehängt 

nach a mit x 

t 

•% 

■ « 

1) Hiermit stiromen auch die vod dcD unsrigCQ unabhängigen Beobach- 
tungen der HH. Tyndall und Knoblaiuch überein. 



72 

axial. Nur bei der zweiten Aufhängung .war die Wirkung 
in Uebereinstiminung mit dem Magnetismus der Masse. Aber 
auch wenn die Säule zu einer Platte abgeschliffen wurde, 
wobei die Dimension nach a die kleinste geworden war, 
stellte sich die Axe der Säule, und zwar gegen den gewöhn- 
lichen Magnetismus, immer noch von Pol zu Pol. Eine 
schief aus der Säule geschnittene Platte stellte sich, wenn 
sie veftical aufgehängt und in ihrer Fbene gedreht wurde, 
indem sie, gegen Magnetismus, durch die aequatoriale Lage 
hindurchging, im Allgemeinen schief. 

Schwefelsaures Nickeloocyd ist ein magnetisch positiver 
Krystall der fünften Art. 

Während die magnetische Axenwirkung beim Nickel- 
salze sehr stark und schon bei schwacher magnetischer 
Kraft sich zeigte, war diese Wirkung schwach bei den drei 
andern isomorphen Krystallen, die sämmtlich diamagnetiscb 
sich verhielten. 

Schwefelsaures Zinkoxyd. 

Wenn eine Säule mit ihrer Axe vertical aufgehängt 
wurde, so stellte sich die Spaltungsfläche aequatorial. Ho- 
rizontal aufgehängt, stellte ihre Axe sich aequatorial, iu 
Uebereinstimmung mit Diamagnetismus, nahm aber diese 
Stellung, auch gegen Diamagnetismus, dann noch an, wenn 
durch Verkürzung nach dieser Axe die Säule auf eine Platte 
reducirt worden war; nur mit dem Unterschiede, dafs bei 
einer Aufhängung nach x, schon zwischen den Polspitzen, 
wie auch gehoben, die Säulenaxe die bezeichnete Richtung 
annahm, bei einer Aufhängung nach l aber nur gehoben, 
während der Krystall zwischen den Polspitzen rein dia- 
magnetisch sich verhielt. 

Eine Platte, die einer Seitenfläche der Grundform pa- 
rallel war, senkrecht aufgehängt und in ihrer Ebene ge- 
dreht, stellte sich, durch die aequatoriale Lage hindurch- 
gehend, im Allgemeinen schief. 

Das schwefelsaure Zinkoxjd wäre nach dem Vorste- 
henden ein magnetisch positiver Krystall der ersten Art 
und der Winkel der magnetischen Axen nicht sehr grofs. 



73 

Es war anffallend, wie der horizontal aufgehängte Kry- 
stall zwischen den Polspitzeu sehr stark diamagnetisch sich 
verhielt, bei sehr geringer Erhebung aber vom Magnete 
keine merkliche Einwirkung mehr zeigte. Diese Beobach- 
tung bestärkte uns in der Yermuthung, dafs dem angeb< 
lieh reinen Zinkvitriol ein Minimum von Eisen beigemischt 
sey, und diese Vermulhung wurde dadurch bestätigt, dafs 
Hr. Dr. Boedeker in der Lösung unseres Salzes, nach 
Fällung des Zinkes, auf chemischem Wege Eisen nachge- 
wiesen hat. 

Schwefelsaure Magnesia. 

Nach tt und x aufgehängt, verhielt sich dieses Salz wie 
das vorige; wenn es aber nach X aufgehängt wurde, so 
liefs sich keine Axeuwirkung nachweisen. Es ergab sich 
in magnetischer Hinsicht positiv. Die einzige magnetische 
Axe fiele hiernach mit der längern Diagonale, die auf der 
Spaltungsfläche senkrecht steht, zusammen. 

Chromsaure Magnesia. 

Wir konnten auch bei Anwendung von 10 Grove'schcn 
Trögen eine entschiedene Axenwirkung nicht beobachten. 

II. Schwefelsaures Kali. 

Der Winkel der spitzen Kanten beträgt 67" 38'. Die 
Basis der Säule ist die Ebene der beiden optischen Axen, 
die lange Diagonale derselben ihre Mittellinie. Man sieht 
die beiden den optischen Axen entsprechenden Ringsjsteme 
bei etwas schiefem Durchsehen durch je zwei gegenüber- 
liegende Seitenflächen der Grundform. Wir fanden den 
Krjstall positit, in Uebereinstimmung mit den Beobach- 
tungen von Brewsler, der den Winkel der Axen zu 67" 
angiebt. Für die verschiedeneu Farben fallen die opti- 
schen Axen zusammen; selbst in dünnen Plättchen, die ein 
weites Ringsystem gaben, war keine Abweichung von der 
Farbenscale der Newton'schen Ringe wahrzunehmen. 

Die Masse des Krjstalls ist diamagnetisch. Eine eut- 



74 

scbiedeoe magnetische Axenwirkuug war auch bei Anwen- 
dung von 12 Trögen nicht zu erkennen. 

Wir schljefsen hier die erste Versuchsreihe und wer- 
den, gegen unsere frtiherc Absicht, die Discussion der er- 
langten, in mancher Beziehung merkwürdigen Resultate ver- 
schieben, bis auch noch eine zweite Versuchsreihe vorlie- 
gen wird, die wir aus einem doppelten Gesichtspunkte 
unternommen haben, einmal um die frühere zu ▼enroll- 
stSndigen, dann besonders aber auch, um den Einflufs zu 
bestimmen, den fremdartige magnetische Substanzen, sej 
CS, dafs sie das diamagnetische Verhalten des Krjstalles, 
dem sie beigemischt sind, in magnetisches umkehren oder 
nicht, in Beziehung auf Axenwirkuug ausüben, und da- 
durch die normale Axenwirkung verdecken, nach Umstün- 
den schwächen, aufheben, umkehren. So setzen wir z. B. 
eine Modificirung der normalen Axenwirkung bei dem von 
uns untersuchten schwefelsauren Zinkoxjd und der schwe- 
felsauren Magnesia voraus, eine fast gänzliche Aufhebung 
derselben bei unserm schwefelsauren Kali und unserer 
chromsauren Magnesia, und zwar in Folge von fremden 
Eisenspurcu. 

Die mathematische Erklärung der Abstofsung und An- 
ziehung der magnetischen Axen bei einaxigen Krjrstallen 
wird dann hoffentlich ergänzt durch die Ausdehnung die- 
ser theoretischen Untersuchungen auf zweiaxige Krjstalle, 
zur Vergleichung vorliegen * ). 

Bonn, den 1. December 1850. 

1) Ich hatte die Aassicht die fragliche Abhandlung vom 15, März d« J. 
in Grelle's Journal für Mathematik noch rechtzeitig abgedruckt xu se- 
hen. Da tndefs der Abdruck sich verzögert, habe ich die Abhandlung 
vor Kurzem zurückgezogen, um sie auf anderem W^ege zu verofTent- 
lichen. Plucker. 



75 



IV. Drei und zwanzigste Reihe von Eooperimental- 

Untersuchungen über Eiektricität; 

von Michael Faraday. 



(Mitgetheilt vom Hrn. Verf. aus dem Philosoph, Trans- 
act. J. 1850. pf. /. — Wir überspringen hiemit in der 
Reihe der Untersuchungen des berühmten Physikers einst- 
weilen zwei Abhandlungen, nämlich diejenigen, welche den 
Diamaguetismus der Krystalle betreffen und durch eine No- 
tiz in diesen Ann. Bd. 76, S. 144 in den HauptzQgen schon 
bekannt sind, werden sie indefs den Lesern baldigst zu 
überliefern suchen. P.) 

§. 29. Ueber den polaren oder sonstigen Zustand der diamagneli- 

sehen Korper. 

2640. V or vier Jahren sprach ich die Vermuthung aus, 
dafs alle Erscheinungen bei diamagnetischen Körpern, die 
den Kräften im magnetischen Felde unterworfen sind, sich 
erklären lassen würden durch die Annahme, dafs sie eine 
Polarität besitzen von gleicher Art, aber entgegengesetzter 
Richtung, wie die, welche unter denselben Umständen von 
Eisen, Nickel und anderen magnetischen Körpern angenom- 
men wird (2429. 2430). Diese Ansicht ward von Plücker, 
Reich und Anderen, besonders aber von W. Weber '), 
so günstig aufgenommen, dafs ich grofse Hoffnung hegte, 
sie bestätigt zu finden, wiewohl meine eigenen Versuche 
(2497) diese Hoffnung nicht erhöhten. 

2641. Ob Wismuth, Kupfer, Phosphor u. s. w. im 
magnetischen Felde polar sejen oder nicht, ist jedoch eine 
ungemein wichtige Frage, denn darnach müssen in der Wir- 
kungsweise dieser Körper sehr grofse und wesentliche Ver- 
schiedenheiten stattfinden. Ich beschlofs daher die Frage, wo 
möglich durch einen expeiimentellen Brweis zu entscheiden, 
und nehme keinen Anstand das Resultat meiner Bemühung, 

1) Pogg. Aon , 1848 Bd. 73, S. 60 und 241. 



76 

obwohl es ein negatives ist, der K. Geselkchaft vorzu- 
legen. (So ist kurz der Sinn dieses Paragraphen. P.) 

2642. Es schien mir, dafs manche der Resultate, die 
als auf einen polaren Zustand deutend angesehen wurden, 
nur Folgen des Gesetzes seyen, dafs diamagnetische Körper 
von stärkern zu schwachem Wirkuugsstellen zu gehen su- 
chen (2418); andere dagegen schienen aus luductionsstrO- 
nien (26. 2338) zu entspringen. Bei weiterer Betrachtung 
schienen auch die Unterschiede zwischen diesen Wirkungs- 
weisen und denen einer wirklichen, magnetischen oder dia- 
magnetischen Polarität eine Untersuchungsart an die Hand 
zu geben, deren Resultate nützlich seyn konnten. Denn, 
wenn eine Polarität vorhanden ist, mufs sie in den Tbeil- 
eben vorhanden und eine Zeitlang permanent sejn, sich 
folglich unterscheiden lassen von der durch temporäre Ströme 
erzeugten momentanen Polarität der Masse, und ebenso, 
durch ihre entgegengesetzte Richtung, von der gewöhnli- 
chen magnetischen Polarität. 

2643. Ein gerader Holzhebel von 2 Fufs Länge wurde 
an einem Ende an einer Axe so befestigt, dafs er mittelst 
Kurbel und Rad in einer Horizontalebene vibriren, und 
sein freies Ende etwa 2 Zoll hin und her gehen konnte. 
Cylinder oder Kerne von Metallen oder anderen Substan- 
zen, 5,5 Zoll lang und 0,75 Zoll im Durchmesser wurden 
nach einander an dem Ende eines 2 Fufs langen Messing- 
stabes befestigt, dessen anderes Ende an dem beweglichen 
Ende des Hebels angebracht war, so dafs die Cylinder in 
Richtung ihrer Länge durch einen Raum von 2 Zoll be- 
wegt werden konnten. Es war auch ein grofser cjlindri- 
scher Elektromagnet vorgerichtet (2192), dessen Eisenkern 
21 Zoll in Länge und 1,7 Zoll im Durchmesser hielt; das 
eine Ende dieses Kerns war auf die Länge von einem Zoll 
dünner, nämlich nur einen Zoll dick. 

2644. x\uf diesen dünneren Theil war eine Rolle von 
516 Fufs feinem übersponnenen Kupferdraht gesteckt; sie 
hielt 3 Zoll in Länge, 2 Zoll im äufseren und 1 Zoll im 
innern Durchmesser; aufgesteckt auf das dünnere Ende des 



77 

Elektrouagnets uahm dasselbe 1 Zoll von dein inuern Raum 
ein. Der Magnet und die Drahtrolle waren beide concen- 
triscb mit dem oben erwähnten Metallcjlinder gestellt und 
zwar in solcher Entfernung, dafs der letztere in der Rich- 
tung seiner Axe sich in der Rolle bewegen, in rascher 
Folge ab oder zu dem Magnet gehen konnte. Der kleinste 
und gröfste Abstand des schwingenden Cylinders während 
des Spiels betrug 0,125 und 2,2 Zoll. Der Zweck hiebei 
war, zu untersuchen, ob die Rolle des feinen Drahts auf 
die Metallcylinder, während ihrer Hin- und Herbewegung 
oder in verschiedenen Abständen von dem Magnet, irgend 
einen EinQufs ausübten ' ). 

2645. Die Enden der kleinen Drahtrolle (experimen- 
ial helix) waren verknüpft mit einem sehr empfindlichen 
Galvanometer, das 18 bis 20 Fufs vom Elektromagnet ent- 
fernt stand, damit dieser nicht auf dasselbe einwirke; zu- 
gleidi war ein Commutator eingeschaltet. Dieser Commu- 
tator wurde durch den Holzhebel (2643) bewegt, und da 

' die zu ihm aus der kleinen Rolle, während eines vollstän* 
degen Hin- und Herganges des Metallcyliuders, gelangen- 
den elektrischen Ströme aus zwei entgegengesetzten Por- 
tionen bestanden, so hatte der Commutator den Zweck 
diese Portionen successive aufzunehmen und entweder in 
einem gleichgerichteten Strome 'zu dem Galvanometer zu 
führen, oder, zu anderen Ziiten, sie gegeneinander zu stel- 
len und ihre Resultate zu neutralisireu. Er war so einge- 
richtet, dafs er zu Jeder Zeit oder in jedem Theil der Be- 
wegung verändert werden konnte. 

2646. Bekanntlich wird bei einer solchen Einrichtung, 
wie stark der Elektromagnet, oder wie empfindlich der 
übrige Theil des Apparats auch seyu mag, keine Wirkung 
auf das Galvanometer hervorgebracht, so lange der Magnet 
seine Kraft, oder seine Wirkung auf benachbarte Körper, 
oder seine Entfernung und Lage zu der kleinen Rolfe nicht 
ändert. Allein die Einführung eines Stückes Eisen oder 
sonstigen vom Magnet influeuzirbaren Stoffs in die Rolle 

1) Der Elektruiuagnet lag also wohl liorUontal? P. 



78 

kaau oder mufs eiueii eutsprecheodeu Eiuflufs auf die Draht- 
rolle oder das Galvanometer ausüben. In der That sollte 
ich denken, mein Apparat sej im Princip und in der Pra- 
xis fast gleich mit dem von Hrn. Weber (2640), aber 
dennoch gab er mir entgegengesetzte Resultate. 

2647. Um zu richtigen Schlüssen zu gelangen ist eü 
höchst nothwendig, die äufserste Vorsicht auf manche Punkte 
zu verwenden, die anfangs als unwichtig erscheinen können. 
Alle Theile des Apparats müssen einen vollkommen festen 
Stand haben, fast wie ein astronomisches Instrument; denn 
jede Bewegung irgend eines seiner Theile ist, vermöge 
der Construclion, sicher mit der Bewegung des Commuta- 
tors zu sjnchronisiren ; und un wahrnehmbare kleine Effecte 
summen sich auf und machen sich als Ganzes am Galvano« 
meter merkbar. Daher stehen bei mir die Maschine (2643)« 
der Magnet, die Drahtrolle und das Galvanometer auf ge« 
sonderten Tischen, und diese wiederum auf einem steiner- 
nen Flur, der auf dem Erdboden ruht. Der die Maschine 
tragende Tisch war gegen die benachbarte Mauer wohl fest 
gestemmt. 

2648. Ferner mufs der Apparat selbst vollkommen 
wackellos sejn und sich dennoch ohne Schlottern frei und 
leicht bewegen. Zu den beweglichen Theileu darf kein 
Eisen verwandt werden. Um das Moment des Ganzen 
theilweis aufzuheben und umzukehren sind an dem Ende 
der hin- und hergehenden Vorrichtung Springfedern ange- 
bracht, die aber nothwendig von gehämmertem Messing oder 
Kupfer seyn müssen. 

2649. Durchaus nothwendig ist, dafs der Cylinder oder 
Kern bei seiner Bewegung den Magnet oder die Drahtrolle 
nicht im Geringsten hindere oder stofse. Diefs kann leicht 
stattiinden, und doch wird es, ohne vieles Untersuchen, 
nicht wahrgenommen. Es ist auch wichtig die Kerne sol- 
cher Körper wie Wismuth, Phosphor, Kupfer u. s. w. so 
grofs wie möglich zu nehmen; doch fand ich es nicht ge- 
rathen, weniger als ^ Zoll Spielraum zwischen ihnen und 
der Innenwand der Drahtrolle zu lassen. Um den Kern 



79 

gleichsam io Luft schwiinmeu zu lassen, ist es zweckmäfsig 
ihn in der Bucht oder Krümme eioes eiumal herumgeschluo- 
genen feinen Kupferdrahts aufzuhängen, dessen Enden auf- 
steigen und an zwei gleich hoch aber weit auseinander ge- 
legenen Punkten befestigt sind, so dafs der Draht die Form 
eines V hat. Diese Aufhängung hält den Kern in jedem 
Theile seiner Bewegung parallel. 

2650. Der Magnet wird durch den elektrischen Strom 
von fünf Grove'schen Plattenpaaren erregt und ist sehr kräf- 
tig. Nicht mit der Batterie verbunden bleibt er noch in 
schwachem Grade magnetisch. In diesem Zustand ange* 
wandt, kann seine Kraft als längere Zeit constant angese- 
hen, und die kleine Drahtrolle in jedem Moment mit dem 
Galvanometer verbunden werden, ohne dafs darin ein Strom 
entsteht. Wendet man aber den Magnet im erregten Zu- 
stand an, so sind gewisse Vorsichtsmafsregeln nothwendig; 
denn verbindet man den Magnet mit der Batterie, und dar- 
auf die kleine Rolle mit dem Galvanometer, so erscheint 
im letzteren ein Slrom, welcher in gewissen Fällen länger 
als eine Minute anhält und anscheinend aus dem der Bat- 
terie entspringt. Er entsteht jedoch nicht also, sondern 
rfihrt her von der Zeit, welcher der Eisenkern zur Annahme 
des Maximums seines Magnetismus gebraucht (2170.^2332), 
und während dieser ganzen Zeit wirkt er auf die kleine 
Rolle und erregt einenr Strom in ihr. Diese Zeit ist nach 
Umständen verschieden und ändert sich bei einem und dem- 
selben Elektromagnet besonders darnach, wie lange dieser 
aufiser Gebrauch war. Bei erster Anwendung, nach einer 
Ruhe von zwei bis drei Tagen, beträgt sie achtzig und 
neunzig Sekunden und mehr. Nach Oeffnung der Batterie 
und unmittelbarer Schliefsung derselben, wiederholt sich 
der Effect, erfordert aber nur zwanzig bis dreifsig Sekun- 
den. Bei einer dritten Unterbrechung und Erneuerung des 
Stroms erscheint er in noch kürzerer Zeit, und wenn der 
Magnet eine Zeitlang in kurzen Intervallen gebraucht wor- 
den ist, scheint er fähig zu seyn, das Maximum seiner Kraft 
auf einmal anzunehmen. Bei jedem Versuch ist es uoth- 



80 

weudig zu warleo, bis der Effect auf das Galvanometer 
vorüber ist, sonst können die Ueberreste eines solchen Ef« 
fects irrthümlicb für das Resultat einer Polarität oder an- 
deren eigenthümlichen Wirkung des Wismuths oder andern 
untersuchten Körpers genommen werden. 

2651. Das angewandte Galvanometer war von Hrn. 
Ruhmkor ff verfertigt und sehr empfindlich. Die Nadeln 
waren in ihrer Wirkung verstärkt und so nahe gleich, dafs 
eine einzige Schwingung von der Rechten zur Linken sechs- 
zehn bis zwanzig Sekunden einnahm. Beim Experimentiren 
mit solchen Körpern wie Wismuth und Phosphor wurde 
die Lage der Nadel durch eine Linse beobachtet.. Von 
der vollkommenen Verbindung aller Theiie der Kette über- 
zeugt man sich durch ein schwaches mit den Fingern er- 
wärmtes thermo- elektrisches Paar. Diefs geschah auch bei 
)eder Lage des Commutators^ wo die Oxvdschicht .nach 
zwei- oder dreitägiger Ruhe vollkommen hinreichend war, 
einen schwachen Strom zu unterbrechen. 

2652. Um die bei magnetischen und diamagnetischen 
Körpern vorkommenden Erscheinungen in directe Beziehung 
zu bringen, habe ich nicht so sehr die in der kleinen Rolle 
erzeugten Ströme, als vielmehr die am Galvanometer er- 
haltenen Effecte aufgezeichnet. Als normale Richtung in 
der Ablenkung wurde immer diejenige genommen, welche 
ein Eiseudraht hervorbrachte, wenn er in gleicher Rich- 
tung und unter denselben Umständen des ' Commutators 
und der Verbindungsdrähle bewegt wurde wie ein Stück 
von Wismuth oder einem anderen der zu untersuchenden 
Körper. 

2653. Eine dünne Glasröhre von der bedingten Gröfse 
(2643), 5,5 Zoll lang und 0,75 dick, wurde mit gesättigter 
Eiseuvidiollösung gefüllt und als Kern angewandt. Der 
Maschine wurde zu dieser und aller übrigen Zeit des Ver- 
suchs eine Solche Geschwindigkeit gegeben, dafs der Kern 
fünf bis sehs Mal in der Sekunde hin- und her ging. Den- 
noch erzeugte die Lösung keine merkbare Wirkung auf 
dus Galvanometer. ' Ein Stück einer magnetischen Glas- 

röhre 



81 

röhre (2354) und eia Kern von Propatriapapier, das zwi« 
sehen den Polen des Elektromagnets auch magnetisch war, 
waren gleicbfaUs unwirksam. Eine Röhre, gefüllt mit klei- 
nen Krystallen von Eisenvitriol, erzeugte eine Bewegung der 
Nadel von etwa 2^ und dieselbe Wirkung gaben Kerne be- 
stehend aus einzelnen grofseu Krystallen oder symmetri- 
schen Gruppen von Eisenvilriol-Krystallen ; rothes Eisenoxyd 
(Colcothar) bewirkte den kleinstmöglichen Effect, Hammer- 
schlag und metallisches Eisen (als dünner Draht) dagegen 
einen grofsen. 

2654. Sobald die Nadel sich bewegte, geschah es, in 
Richtung, übereinstimmend mit der Wirkung eines magne<* 
tisdien Körpers ; allein in vielen Fällen war die Bewegung, 
bei anerkannt magnetischen Körpern, gering oder Null. 
Diefs beweifst, dafs diese Vorrichtung keineswegs ein so 
gutes Prüfungsmittei auf magnetische Polarität ist als eine 
einfache oder astatische Nadel. Die Mangelhaftigkeit in 
dieser Beziehung benimmt ihr jedoch nicht die Fähigkeit 
zur Erforschung der in den Versuchen von Reich, We- 
ber und Andern auftretenden Erscheinungen. 

2655. Es wurden nun andere Metalle als Eisen unter- 
sucht und mit vollständigem Erfolg. Waren sie magnetisch, 
wie Niqkel und Kobalt, so hatte die Ablenkung dieselbe 
Richtung wie beim Eisen. Waren die Metalle diamagne^ 
tisch, so erfolgte die Ablenkung in entgegengesetzter Rich- 
tung; bei einigen Metallen, wie Kupfer, Silber und 'Gold, 
betrug sie 60^ bis 70^ und erhielt sich so lange die Ma- 
schine in Thätigkeit erhalten ward. Allein die Ablenkung 
war nicht am gröfsten bei den stärkst diamagnetischen Sub- 
stanzen, wie Wismuth, Antimon oder Phosphor; im Ge- 
gentheil habe ich mich bisjetzt noch nicht zu überzeugen 
vermocht, ob diese drei Körper irgend eine Wirkung aus- 
üben. Bei vielen war die Wirkung proportional dem Elek- 
tricitäiS'Leiiungsvermögen der Substanz. Gold, Silber und 
Kupfer gaben die gröfsten Ablenkungen, Blei und Zinn 
geringere, Platin eine sehr kleine, Wismuth und Antimon 
gar keine. 

PoggendorrTs Annal. Bd LXXX1I. 6 



82 

2656. Mithin ha((e man allen Grund zu glauben, dafs 
die Wirkungen durch in der Masse der bewegten Metalle 
inducirte Ströme, und nicht durch eine Polarität ihrer Theil- 
eben entstanden waren. Ich ging also daran, diese Idee 
durch Abänderung der Kerne und des Apparats zu prüfen. 

2657. Zunächst ist klar, dafs, wenn es eine Wirkung 
inducirter Ströme ist, sie meistens in dem dem- Magnet nä- 
heren Theile des Kerns vorhanden sejn mufs, weniger in 
den entfernteren; wogegen bei einer Substanz, wie Eisen, 
für die Polarität, welche das Ganze annimmt, die Länge ein 
wichtigeres Element ist. Ich verkürzte daher den Kupfer- 
kern von 5,5 Zoll (2643) auf 2, und fand die Wirkung 
dadurch nicht verringert; selbst bei 1 Zoll Länge war sie 
wenig schwächer als zuvor. Im Gegentheil waren die Wir- 
kungen stärker, wenn der als Kern angewandte dünne Ei- 
sendraht 5,5 Zoll Länge hatte; sehr viel geringer, wenn er 
nur I Zoll lang war. Es hält nicht schwer, einen Kupfer- 
kern mit einem dünnen Eisendraht in seiner Mitte zu ver- 
fertigen, der über eine gewisse Länge hinaus die Wirkung 
des Eisens giebt, und unterhalb derselben die Wirkung 
des Kupfers. 

2658. Wenn ferner die Wirkung aus in der Masse 
(2642) inducirten Strömen entstände, würde eine Zerthei* 
lung der Masse diese Ströme hemmen und damit die Wir- 
kung ändern, wogegen auf die wahre diamagnetische Pola- 
rität die Zertheilung der Masse keinen bedeutenden oder 
wesentlichen Eintlufs hätte (2430). Es wurde daher Kup- 
ferfeilicht, zur Entfernung von etwa anhaftendem Eisen, ei- 
nige Tage lang mit verdünnter Schwefelsäure digerirt, dann 
wohl gewaschen und getrocknet, und darauf erwärmt und 
in der Luft herumgeschwenkt, bis es durch einen sehr 
dünnen Ueberzug von Oxyd eine Orangenfarbe angenom- 
men hatte. Dann wurde es in ein Glasrohr (2653) ge- 
füllt und als Kern angewandt. Es gab durchaus keinen 
Effect, war so unwirksam als Wismuth. 

2659. Das Kupfer kann jedoch so zertheilt werden, 



83 

(lafs es die vorausgesetzten Ströme aufkommen läfst oder 
nicht. Ich schnitt dünnes Kupfer in Stöcke von 5,5 Zoll 
Länge und bildete daraus ein Bündel von 0,75 Zoll Durch- 
messer (2643); dieses hatte keine Wirkung auf das Gal- 
vanometer. Ein anderer Kupferkern dagegen, der aus dün- 
nen Kupferscheibeu von 0,75 Zoll Durchmesser gebildet 
worden, lenkte die Galvanometernadel 25^ bis 30° ab. 

2660. Uebersponneuen Kupferdraht von 0,75 Zoll Dicke 
v?ickelte ich zu einem soliden Cylinder von 2 Zoll auf 
und brauchte diesen als Kern. Blieben die Enden dieses 
Drahts un verbunden, so zeigte sich auf die kleine Draht- 
rolle und folglich auch auf das Galvanometer keine Wir- 
kung; waren aber die Enden zusammengelöthet, so ward 
die Nadel gut afficirt. Im erstereu Fall konnten die Ströme^ 
welche sich in der M^sse des bewegten Metalls zu bilden 
trachteten, nicht zu Stande kommen, weil der metallische 
Weg unterbrochen war; im zweiten konnte es aber ge- 
schehen, weil diese Unterbrechung nicht vorhanden war. 

2661. Dasselbe Resultat wurde mit anderen Metallen 
erhalten. Ein cjlindrischer Kern von Gold, aus Halb-So- 
vereigns gebildet, wirkte sehr kräftig auf das Galvanome- 
ter. Auch ein Silbercy linder aus Six-Pennj- Stücken war 
sehr wirksam; allein ein Cylinder aus gefälltem Silber, das 
in einer Glasröhre möglichst zusammengestampft war, gab 
durchaus keine Anzeige von Wirkung. Dieselben Resul- 
tate wurden mit Cyliudern aus Zinn- oder Bleischeiben er- 
halten; die Wirkungen waren der schlechten Leitung des 
Zinns und des Bleis angemessen (2655). 

2662. Mit zerlbeiltem Eisen waren die Wirkungen ge- 
nau umgekehrter Art. Es war nöthig Galvanometer und 
Apparat viel unempfindlicher zu nehmen; allein, nachdem 
diefs geschehen war, zeigte die Anwendung eines soliden 
Eisenkerns und eines andern, von gleicher GrMse oder 
gleichem Gewicht, aus Stücken von dünnem Draht gebil- 
det (2659), dafs die Zerlheiluug die Wirksamkeit nicht 
verringert balle. Die Vortrefflichen ExperimentaUüntersu- 

6* 



84 

chungen von Dove über die Inductions-GlektricitSt zeigen, 
dafs diefs der Fall seyn uiufs ' ). 

2663. Mithin ist bei diainagnetischen Metallen das Re- 
sultat der Zertheilung ganz von der Art, um den Schlufs 
zu bestätigen, dafs die von ihnen erzeugten Wirkungen 
aus inducirten, in ihrer Masse circulirenden Strömen her- 
vorgehen und nicht aus einer Polarität, die der im Eisen 
analog ist, nur entgegengesetzte Richtung hat. 

2664. Drittens (2656) läfst sich in der Wirkung eines 
diamagnetischen Metalls, je nachdem sie aus einer wahren 
Polarität oder aus temporär inducirten Strömen entspringt, 
noch ein anderer und sehr wichtiger Unterschied experi- 
mentell nachweisen; und da in dieser Reziehung zwischen 
magnetischer und diamagnetischer Polarität keine Verschie- 
denheit stattfindet, so kann man die Betrachtung am besten 
beim Eisen anstellen. 

2665. Wenn irgend ein Kern dem Magnet mit gleich- 
förmiger Geschwindigkeit genähert und eben so von ihm 
entfernt wird, läfst sich seine Reise (joumey) in vier Theile 
zerfallen: Hingang (^theto), Stillstand {the stop), Rück- 
gang (the from) und yrieiet Stillstand, Wenn der Eisen- 
kern diese Reise macht, wird sein dem Magnet zugekehr- 
tes Ende ein Pol, dessen Kraft wächst bis zum kleinsten 
Abstände, und sich verringert bis zum gröfsten Abstände. 
Diese beiden Effecte und das Vor> und Rückschreiten des 
Kerns erregen in der umgebenden Drahtrolle Ströme, in 
der einen Richtung, so wie der Kern vorrfickt, und in der 
entgegengetzten, so wie er zurückgeht. In Wirklichkeit 
bewegt sich jedoch das Eisen nicht mit constanter Geschwin- 
digkeit, vielmehr wächst diese, vermöge der durch die ro- 
tirende Kurbel mitgetheilten Bewegung, (2643) auf dem 
Hingang allmälig aus dem Zustande der Ruhe bis zu einem 
in der Mitte des Weges liegenden Maximum und sinkt 
dann allmälig wieder nahe am Magnet zur Ruhe hinab; 
auf dem Rückgang durchläuft sie dieselben Veränderungen. 
Da nun die Maximum- Wirkung auf die umgebende Draht- 

J) Taylor»« Socintißc M^moirs V, p. J29. 



85 

rolle abhängig ist zugleich ¥OU der Gesehwiudigkeit uud 
der Intensität der Magnetpole an dem Ende des Kerns, so 
ist klar, dafs sie nicht zusammenfällt mit dem in der Mitte 
des Hin- und Herganges liegenden Maximum der Geschwin- 
digkeit und auch nicht mit der gröfsten Magnetkraft des 
Kerns beim Stillstand nahe am Magnet, sondern dafs sie ir- 
gendwo zwischen beiden stattfindet. Nichts destoweniger 
wird der Kern während der ganzen Zeit des Yorrückeus ei< 
nen Strom in der Drahtrolle erregen, und während des ganzen 
Rückganges einen anderen in entgegengesetzter Richtung. 

2666. Wenn diamagnetische KOrper unter dem Ein- 
flufs eines Magnets eine Polarität annehmen, so besteht 
der ganze Unterschied zwischen ihnen und dem Eisen nur 
dario, dafs die gleichnamigen Pole ihre Lage verwechselt 
haben (2429. 2430); es findet bei ihnen dieselbe Wirkung 
statt wie beim Eisen, nur haben die erregten Ströme die 
umgekehrte Richtung gegen die, welche das Eisen her- 
vorruft. 

2667. Wenn daher in dem einen oder anderen Fall 
ein Commutator angebracht wird, um diese Ströme in ei* 
nem släten (consistent) Strom durch das Galvanometer zu 
senden, so mufs er die Umkehrung in den Momenten der 
beiden Stillstände (2665) vollziehen und er wird es auch 
vollkommen bewirken können. Vollzieht dagegen der Com- 
mutator die Umkehrung zu den Zeiten des Maximums der 
Geschwindigkeit oder des Maximums der Intensität oder 
zu zwei andern von diesem oder jenem Stillstandspunkte 
gleich abständigen Zeilen, so werden die zwischen den bei- 
den Umkehrungen aufgefangenen Theile der entgegenge-. 
setzten Ströme einander genau aufheben, und folglich^ 
wird kein Strom durch das Galvanometer gesendet 

2668. Nun ist die Wirkung des Eisens, der Erfahrung 
nach, von dieser Natur. Wenn unter verschiedenen Um> 
ständen des Commutators ein Eisendraht blofs in die Draht- 
rolle gesteckt oder aus derselben gezogen wird, sind die 
Resultate genau wie angegeben. Arbeitet die Maschine mit 
einem Eisenkern und wechselt der Commutator an den Still- 



86 

släDden (2665), so ist der zu dem Galvanometer gesendete 
Strom ein Maximum. Wecliselt dagegen der Commutator 
in den Momenten des Maximums der Geschwindigkeit oder 
in einem Paar Momenten, die von dem einen oder anderen 
Stillstand gleich weit entfernt sind, so ist der Strom ein 
Minimum oder Null. 

2669. Zwei oder drei Vorsichtsmafsregeln sind noth- 
wendig, um ein Resultat zu erlangen. Zunächst mufs das 
Eisen weich sejn uüd vorher nicht magnetisch. Dann hat 
man sich gegen folgenden Effect zu höten. Wenn zu An- 
fang des Versuchs der Eisenkern vom Magnet entfernt ist 
und man setzt nun die Maschine in Thätigkeit, so sieht 
man die Galvanometernadel sich auf einige Momente in der 
einen Richtung bewegen, und darauf, ungeachtet des fort- 
gesetzten Spiels der Maschine, zurückkehren und allmälig 
ihre Stellung auf 0'^ wieder annehmen. Ist dagegen der 
Eisenkern, beim Reginn des Versuchs, in seinein kleinsten 
Abstände vom Magnet, so bewegt sich die Galvanometer- 
nadel in entgegengesetzter Richtung wie zuvor, kommt aber 
ebenfalls auf 0° zur Ruhe. Diese Erscheinungen rühren 
davon her, dafs das Eisen, bei grofsem Abstände von dem 
Magnet, in einem schwächeren, und beim kleinsten Abstände 
von ihm, in einem stärker magnetischen Zustande ist als 
in dem Mittelzustande, welchen es während der Fortdauer 
des Versuchs annimmt, und dafs es, während des Auf- und 
Abschwankens um diesen Mittelznstand, zwei Sfröme in 
entgegengesetzter Richtung erzeugt, welche in den eben 
beschriebenen Versuchen sichtbar werden. Diese existiren 
nur in den ersten Momenten und bewirken am Galvano-, 
meter eine Schwingung, die allmälig verschwindet. 

2670. Noch einer andern Vorsicht mufs ich erwähnen. 
Sobald der Commutator genau an den gegebenen Punkten 
des Laufes wechselt, wird bei jedem Wechsel ein kleiner 
Effect aufgesammelt, der die Nadel in der einen oder an- 
deren Richtung permanent ablenken kann. Die Zungen 
meines Commutalors sind rcrhtwinklich auf der Richtung 
der Bewegung und etwas biegsam, wodurch sie ein wenig 



87 

iu die Strecke» des Hin- und Hergangs der Reise schleifeu; 
iodein sie dieses tbun, nähern sie sieb, obwohl iu gerin- 
gem Grade, der Bedingung, welche für den Commutator 
die beste ist, um die Ströme zu sammeln (und nicht auf- 
zuheben), und dadurch erscheint eine Ablenkung nach der 
Rechten oder Linken (2677). Nachdem ich diese Ursache 
entdeckt und die Zungen etwas steifer gemacht, um ihre 
Biegung zu verhindern, verschwand die Wirkung und das 
Eisen war vollkommen unwirksam. 

2671. So sind die Resultate bei einem Eisenkern und 
so würden sie bei einem Kupfer > oder Wismuthkera sejn, 
wenn diese vermöge einer diamagnetischen Polaritöt wirkten. 
Betrachten wir jetzt, was die Folgerungen seyn würden, 
wenn ein Kupfer* oder Wismuthkern vermöge Ströme wirkte, 
die für einige Zeit iu seiner bewegten Masse indncirt wür« 
den und von der (2642) vermutheten Natur wären. Be- 
wegt sich der Kupfercylinder mit gleichförmiger Geschwin- 
digkeit (2665), so würden, während der ganzen Zeit sei- 
ner Bewegung, Ströme parallel seinem Umfang vorhanden 
seyn und diese würden das Maximum ihrer Kraft dicht vor 
und dicht nach dem innern Stillstand besitzen, denn dann 
befände sich das Kupfer an den intensivsten Punkten des 
magnetischen Feldes. Der wachsende Strom des Kupfer- 
kerns während der inneren Strecke seines Ganges würde in 
der Drahtrolle einen Strom in der einen Richtung erzeu- 
gen, während der Stillsland des Kupfers und die darauf fol- 
gende Abnahme des Stroms einen entgegengesetzten Strom 
in der Rolle hervorbrächte. Der erste Augenblick der Be- 
wegung aufserhalb des Kerns würde in ihm einen Maximum- 
Strom von entgegengesetzter Richtung mit dem früheren her-^ 
vorbringen und in der Drahtrolle einen Strom induciren, 
der gleiche Richtung mit dem letzten darin hätte; so wie 
der Kern weiter fortgeht, würde der Strom in ihm abneh- 
men, und sowohl dadurch als durch seinen endlichen Still- 
stand einen vierten Strom in der Drahtrolle erzeugen, der 
gleiche Richtung mit dem ersten hätte. 

2672. Die vier in der kleinen Rolle erzeugten Ströme 



88 

wechseln paarweise ab, d. b. die beim Sinken des ersten 
Stroms im Kern und die beim Steigen des zweiten und entge- 
gengesetzten Stroms erregten, haben Eine Richtung. Sie er- 
folgen vor und nach dem Stillstand des Magneten d. h. 
von dem Moment des Strommaximums (im Kern) yfor^ bis 
zum Moment des Strommaximoms nach dem Stillstand; und 
wenn dieser Stillstand momentan ist, existiren sie nur wäh- 
rend dieses Moments und müssen während dieser kurzen 
Zeit von dem Commutator aufgefangen werden. Diejeni- 
gen, welche in der Drahtrolle erzeugt werden, während 
der zweite Strom im Kerne abnimmt und bei Annäherung 
dieses Kerns an den Magnet ein dritter (mit dem ersten 
identischer) Strom entsteht, sind auch von gleicher Rich- 
tung, und dauern an vom Anfang des Rückzugs bis zum 
Ende des Vorrtickens (oder vom Maximum zum Minimum) 
der Kernströme, d. h. während fast der ganzen Reise des 
Kerns, und diese sollten vom Commutator, bei seinen 
Umschlägen in den Momenten des Maximums, aufgenom« 
men und zum Galvanometer gesandt werden. 

2673. Der Kern bewegt sich indefs nicht mit gleich- 
förmiger Geschwindigkeit, vielmehr wie er einerseits seine 
Richtung plötzlich ändert, erreicht er andrerseits (2665) 
das Maximum seiner Geschwindigkeit in der Mitte seines 
Hin- und Hergangs vor dem Magnet. Daraus entspringt ein 
sehr wichtiger Vortheil. Denn sein Stillstand, kann man 
sagen, beginnt unmittelbar nach dem Eintreten der Maxi- 
mum Geschwindigkeit; und wenn dort die Linien der mag- 
netischen Kraft in Lage und Stärke dem gleich wären, was 
sie näher am Magnete sind, würden die entgegengesetzten 
Ströme in der Drahtrolle an )enen Punkten des Weges 
beginnen; allein da der Kern in einen intensiveren Theil des 
magnetischen Feldes eintritt, nimmt der Strom noch zu, 
obgleich die Geschwindigkeit abnimmt, und die Folge da- 
von ist, dafs das Strommaximum weder an den Orten der 
gröfsten Geschwindigkeit, noch au denen der gröfsten Kraft 
eintritt, sondern an einem Punkte zwischen beiden. Diefs 
gilt in Bezug sowohl auf das Yorschreiten , als auf ,das 



89 

Röckschreiten des Kerus, und die beiden Maxima des Stroms 
erfolgen an Punkten, die von dem Ort der Rübe nahe am 
Magnet gleich weit abstehen. 

2674. Wenn also mittelst der Ströme, die durch den 
Einflufs der in dem Eisenkern inducirten Ströme, in der 
Drahtrolle erregt werden, der gröfste Effect auf das Gal- 
vanometer hervorgebracht werden, soll , so mufs der Com- 
mutator so eingerichtet werden, dafs er an diesen beiden 
Punkten umschlägt. Der Versuch rechtfertigt diesen Schlufs 
vollkommen. Theilt man die Weglänge von dem äufsern 
Stillstand zum innern, welche zwei Zoll beträgt (2643. 
2644) in hundert Theile, und wird der erregende Magnet 
als rechter Hand liegend angenommen, so wird ein Aus- 
druck von der Form 50|50 den Ort bezeichnen, wo der 
Com'mutator umschlagen mufs; und das würde in diesem 
Beispiel in der Mitte des Hin- und Hergangs oder an den 
Punkten der gröfsten Schnelligkeit seyn. 

2675. Beim Versuche verschiedener Ajustirungen des 
Commutators habe ich gefunden, dafs er, mit einem Kup* 
ferkern, die besten Resultate von 77|23 bis 88|12 giebt. 
Aus sämmtlichen Versuchen schliefse ich, dafs wenn Stärke 
des Elektromagnets, kleinster Abstand des Kerns von dem- 
selben, Länge des ganzen Ganges und durchschnittliche 
Geschwindigkeit der Maschine die angegebene Gröfse ha- 
ben, 86|I4 die Punkte bezeichnen, an denen die im Kern 
inducirten Ströme ihr Maximum erreichen und wo also der 
Commutator umschlagen mufs. 

(Schlufs im Dächsten Heft.) 



90 



V. Eine Theorie des Diamagnetismus. Magnetis- 

mus des l'Vismuth, Erweiterung der Ampere' sehen 

Theorie; i^on Dr. f\ Feilitzsch, Professor in 

Greifswald* 



JLlie bisjelzt bekanuteu Erscheiüuügcu des Diamagnedsuius 
fanden eiue befriedigende Erklärung in der sinnreichen Theo- 
rie, welche durch die gemeinschaftlichen Bemühungen der 
HH. Faradaj, Keich, Weber, Poggendorff und 
Plücker aufgestellt wurde. Schon als der grofse Ent- 
decker des Diamagnetismus seine ersten Untersuchungen 
über diesen Gegenstand publicirle, definirte er seine theo- 
retischen Anschauungen in Folgendem ^): „ Eine Erklärung 
der Bewegung diamagnetischer Körper möchte sich in der 
Annahme darbieten, dafs die magnetische InducUon in 
ihnen einen entgegengesetzten Zustand hervorrufe, wie er 
in den magnetischen Körpern erzeugt wird, d. h. dafs, wenn 
man von jeder Körperart ein Theilchen in das magneti- 
sche Feld brächte, beide magnetisch würden, und jedes 
seine Axe parallel der durch sie gehenden magnetischen 
Resultante stellte, doch mit dem Unterschiede, dafs die 
Theilchen des magnetischen Körpers ihre Nord- und Süd- 
pole den entgegengesetzten Polen des inducirenden Magne- 
ten zuwenden, die Theilchen des diamagnetischen aber es 
umgekehrt macheu. Nach Am per e's Theorie würde diese 
Annahme damit übereinkommen, dafs, während in Eisen 
und dergleichen magnetischen Körperu Ströme parallel mit 
denen im iuducirenden Magnet oder galvanischen Apparat 
vorhandenen inducirt werden, im Wismuth, schweren Glas 
und den übrigen diamagnetischen Körpern Ströme von ent- 
gegengesetzter Richtung auftreten *^ 

Nachdem nun Hr. Reich ^) gezeigt hatte, dafs zwei 
entgegengesetzte Magnetpole nicht mit der Summe, son- 

1 ) Ka^p. res. 2429 Jf. 

2) Pogg. Aon. Bd. 73, S. 60. 



91 

deru init der Differenz ihrer Kraft auf cineu diamaf^neti- 
sehen Körper wirke, stellte Hr. Weber *) einige ent- 
scheidende Versuche an, welche zeigten, dafs in einem dia- 
magnetischen Körper dem erregenden Nordpol ein Nord- 
pol, und dem erregenden SQdpol ein Südpol zugekehrt 
sej. Zugleich wies derselbe nach, dafs ein in der Wir- 
kungssphäre eines Magnetpoles bewegter Wismuthstab elek- 
trische Ströme in einem umgebenden Kupferdraht im ent- 
gegengesetzten Sinne erregt, als ein statt des Wismuths 
sabstituirter Eisenstab. Hr. Weber schliefst nun: magne- 
tische Fluida, so wie Molecularströme, können in den dia- 
magnetischen Körpern nicht vorhanden seyn, denn diese 
müfsten durch Einflufs des Magnetismus gerade so gerich- 
tet werden, also dieselbe Polarität hervorbringen, wie in 
magnetischen Körpern. Das Entstehen von Inductionsströ- 
men in gröfseren Kreisen ist zur Erklärung der Erschei- 
nungen des Diamagnetismus nicht brauchbar, da diese nur 
instantan sind. Wohl aber lassen sich alle Erscheinungen 
erklären, wenn man inducirte Molecularströme in den dia- 
niaguetischen Körpern annimmt, welche den Ampere'schen 
Strömen des inducirenden Magneten entgegengesetzt gerich- 
tet sind. Denselben kann Beharrlichkeit vindicirt werden, 
da sie auf ihren Bahnen um die Molecule keinen Wider- 
stand haben. Der wesentliche Unterschied zwischen Wis- 
Hiuth und Eisen würde sonach darin zu setzen sejn, dafs 
im Eisen, unabhängig von äufserer Erregung, Molecular- 
ströme vorhanden sind, deren Richtung aber nicht unver- 
änderlich, sondern dem Einflufs äufserer Kräfte unterwor- 
fen ist, was beim Wismuth nicht der Fall wäre. In Eisen 
und Wismuth können aber eine wechselnde oder abneh- 
mende magnetische Kraft neue beharrliche Molecularströme 
induciren, die jedoch im Eisen viel schwächer sejn müs- 
sen, als die unabhängig von solcher Induction darin vor- 
handenen. 

Hr. Poggendorff') veröffentlichte beweisende Ver- 

1) Pogg. Ann. Bd. 73, S. 241. 
t>) Pogg. Ann. Bd 73, S. 475. 



92 

suche zu dieser Theorie. Hr. Plücker endlich dehnte die- 
selbe aus auf den gegen die anderen Richtungen vorherr- 
schenden oder zurücktretenden Diainaguetisuius oder Magne- 
tismus der Axen der Krjstalle, sowie der Gemenge aus 
magnetischen und diamaguetischen Substanzen. Derselbe 
formulirt diese Theorie dahin'): „dafs die magnetischen 
wie diamagnetischen Erscheinungen Inductionserscheinuugeu 
seyen, nur mit dem Unterschied, dafs bei der Induction 
magnetischer Substanzen der Nordpol einen Südpol , der 
Südpol einen Nordpol in seiner Nähe hervorruft; bei der 
Induction diamagnetischer Substanzen aber der Nordpol 
einen Nordpol, der Südpol einen Südpol. In dre Sprache 
der Ampere*schen Theorie übersetzt kommt dieses darauf 
hinaus, dafs in magnetischen Substanzen Molecularströme 
hervortreten, die mit dem inducirenden Strome gleiche Rich- 
tung haben, in diamagnetischen Substanzen aber, Ströme 
von entgegengesetzter Richtung '^ 

So natürlich nun diese Theorie aus der Erscheinung 
folgt, so v?ar mir doch auffallend, dafs ein und dasselbe 
Agens entgegengesetzte Wirkungen haben sollte, je nach- 
dem ihm die eine oder )e nachdem ihm eine andere Sub- 
stanz dargeboten würde. Im Eisen soll er die vorhande- 
nen Molecularströme so richten, dafs sie im gleichen Sinne 
davor sich bewegen, welche den Magnetismus constituiren; 
im Wismulh sollen keine Molecularströme vorhanden seyn, 
sondern es soll der Magnetismus Molecularströme induci- 
ren, welche denen des Eisens entgegengesetzt gerichtet 
sind, oder was dasselbe ist: in jedem Molecul des darge- 
botenen Eisenstabes soll sich der Nordpol dem erregenden. 
Südpol zuwenden, in jedem Molecul eines angenäherten 
Wismuthstabes soll aber ein Südpol dem inducirenden Süd- 
pole sich zuwenden. „Es ist hier ein Widerspruch vor- 
handen (sagt Hr. Weber) den zu lösen der Schlüssel 
noch fehlt, wie er für den Rotationsmagnetismus fehlte, 
ehe Faraday die Erscheinungen der Induction entdeckte'^ 
Sollte es mir gelingen in Folgendem diesen Schlüssel zu 

1) Pogg. Ano. Bd. 81, S. 115. 



93 

geben, 8o würde es mich freuen, auch meinerseits dieser 
Theorie in ihrer ganzen Ausdehnung beistimmen zu können. 
In seinen Untersuchungen „Ober die Vertheilung des 
Magnetismus in Stahlmagneten und Elekromagneten '* ') zeigt 
Hr.'Tou Rees, dafs in einem Stahl- oder Eisenmagnet 
das magnetische Moment der kleinsten Theilcben von der 
Mitte nach den Polen hin abnehmen mnfs, wenn die Po- 
larität des ganzen Stabes gleichgerichtet sejn soll den Po- 
laritäten der kleinsten Theilchen; dafs aber bei derselben 
Richtung der Polaritäten der kleinsten Theilchen eine ent- 
gegengesetzt gerichtete Polarität des ganzen Stabes denkbar 
ist, wenn das magnetische Moment von der Mitte nach 
den Polen stunimmt, und dafs alsdann nur die Endflächen 
die gewöhnliche Polarität zeigen. 

Wenn man nun auch noch bei keinem Magnet eine 
so sonderbare Vertheilung des freien Magnetismus beob- 
achtet hat, so meine ich, 

dafs man die Erscheinungen des Diamagnetismus auch 
ungezwungen daraus erklären könne, dafs man annimmt: 
der inducirende Magnet errege die kleinsten Theilchen 
magnetischer wie diamagnetischer Substanzen in gleichem 
Sinne, so dafs dem Sfidpol des Magneten die Nordpole 
aller kleinsten Theilchen zugewendet werden und um- 
gekehrt ; aber in diamagnetischeu Substanzen nehme bei 
der geivöhnlichen Erregungsart das magnetische Moment 
der kleinsten Theilchen vom Ende nach der Mitte hin 
ofr, während in magnetischen Substanzen das magneti- 
sche Moment der kleinsten Theilchen vom Ende nach 
der Mitte hin istinimmt. 
In der Sprache der Ampere*schen Theorie tibersetzt hiefse 
dieses nichts anderes als 

in magnetischen, wie in diamagnetischen Substanzen fin- 
den sich elektrische Molecularströme vor, welche durch 
den Magnetismus oder durch den elektrischen Strom so 
gerichtet werden, dafs sie sich in gleichem Sinne mit 
denjenigen Strömen bewegen, welche den magnetisiren- 

1) Pogg. Ann. Bd. 70, S. 1. Bd. 74, S.213. 



94 

den Einflufs aasübeu. Es fiudet einzig der Unterschied 

statt, dafs die diamagneüschen Körper der richtenden 

Kraft einen gröüsern Widerstand (eine gröfsere Coerci- 

tivkraft) entgegensetzten, als die magnetischen Körper. 

Die Coercitivkraft der diamagnetischen Körper ist so grofs, 

dafs die Molecularströme derselben von dem Centrum 

der Erregung aus in weit beträchtlicherem Maafsstabe 

abnehmen, als dieses in magnetischen Substanzen der 

Fall ist. 

Es sej mir erlaubt das hier Gesagte näher zu motivireu 

und in dieser Hinsicht die Anschauungen zu erweitern, 

welche Hr. von Re es -gegeben hat: 

Betrachten wir einen dem Einflufs des Magnetismus aus- 
gesetzten Stab von magnetischer oder diamagnetischer Sub- 
stanz, so sind zwei Erregungsweisen möglich; entweder die 
erregende Ursache wirkt von den Enden des Stabes nach 
der Mitte, oder sie wirkt von der Mitte nach den Enden. 
A. Wirkt die ursprünglich erregende Ursache ron den 
Enden nach der Mitte, so wird sie 1 ) ihrerseits einen ver- 
theilenden Einflufs auf alle kleinsten Theilchen des Stabes 
haben. 2) Es ist möglich, dafs die magnetisch gewordenen 
kleinsten Theilchen wiederum Magnetismus induciren, und 
namentlich wird sich diese Wirkung auf die zunächst be- 
nachbarten Theilchen erstrecken. Endlich 3) wird auch 
der freie polare Magnetismus des ganzen Stabes wieder iu- 
ducirend auf jedes Theilchen wirken. 

1. Die ursprünglich erregende Ursache soll allein ver- 
iheilend auf die Magnetismen der Theilchen wirken. Den- 
ken wir uns eine in einer Linie liegende Reibe von mate- 
riellen Theilchen, von denen jedes eine Ausdehnung dx 
haben mag. In einem solchen Theilchen, dessen Endpunkt 
um die Gröfse x von der magnetisirenden Ursache absteht, 
als welche wir z. B. den Südpol eines kräftigen Magnets 
nehmen wollen, bewirke dieser Südpol eine magnetische 
Vertheilung, so dafs eine Quantität Magnetismus =:'n ihm 
zugewandt, eine andere Quantität =« = — n von ihm zu- 
rückgestofsen wird. Das nächstfolgende Theilchen, dessen 



95 

Endpunkt um eine Gröfse x+dx von dem erregenden ab- 
steht, wird von demselben eine geringere Erregung erfahren. 
Es werde in demselben eine Quantität Magnetismus =n' 
(<C«) dem erregenden Südpol zugewandt, eine Quantität 
«'= — n' von demselben zurfickgestofsen. Für die Wir- 
kung nach aufsen wird es gleichgültig seyn, in welchen 
Stellen der Theilchen die Mittelpunkte dieser magnetischen 
Kraftelemente sich befinden; sie wirken nach aufsen blofs 
durch das magnetische Moment. Es wird also erlaubt seyn, 
die Mittelpunkte dieser Kraftelemente derart in die End- 
punkte der Theilchen zu verlegen, dafs die beiden einan- 
der zugekehrten Quantitäten s und n' in einem Punkt zu- 
sammenfalleil. Das magnetische Moment v von s ist alsdann 
— f?= — ndxy das magnetische Moment v — dv von n' ist 
V — de =+n'dx. Sonach sind die in diesem Punkte wir- 
kenden magnetischen Kräfte auszudrücken durch: 

«= — « = — — und nach n:=s.^' — 

dx d'x 

die in diesem Punkte vorhandene Quantität u des freien 

Magnetismus ist aber gleich der Summe dieser beiden Kraft- 

eleraente, es ist 

- » _ » dv /•IN 

W=:« + W = — W+W = — j-, (1) 

Hr. von Rees zeigt, dafs die für eine Reihe von Theil- 
chen geltenden Betrachtungen auch für eine Reihe von 
Schichten desselben unter magnetischem Einflufs befindli- 
chen Körpers gilt, deren Dicke =zdx und deren Begrän- 
zungsebeneu auf der Richtung der Magnetkraft senkreclit 
stehen, so dafs wir obige Gleichung auf den an irgend ei- 
ner Stelle eines Körpers frei werdenden Magnetismus über- 
tragen können, wenn auf demselben nur eine magnetisirende 
Kraft wirkt. 

Wir nahmen an, dafs die magnetisirende Kraft ein Süd- 
pol sey, dafs also der dort vereinigte Magnetismus von 
entgegengesetzter Natur desjenigen sey, welcher in jedem 
Theilchen diesem Südpole zugewandt wird, und welchen 
wir mit -4-«, -f-n'...., bezeichneten. Der an irgend ei- 



m 

Der Steile auftretende freie Magnetismus u ist ebenfalls mit 
negativen Yorzeiclien verseilen, folgiicli von derselben Na^ 
tur als der erregende Magnetismus. 

Aufser dem tiier betracliteten freien Magnetismus findet 
sicli aber noch an den Endflächen freier Magnetismus vor^ 
welcher keinestheils durch die entgegengesetzten benach- 
barten Theilchen compensirt wird« Und zwar wird der 
Magnetismus, welcher an der dem erregenden Pole zuge- 
kehrten Endfläche auftritt, von entgegengesetzter Natur, der 
an der abgewandten Endfläche von derselben Natur seyn, 
als der des erregenden Poles. 

Bezeichnen wir die Summe der zwischen den einzelnen 

Theilchen hervortretenden Magnetismen mit 2u^=z — 2^ 

mX 

und bezeichnen wir die Magnetismen der Endflächen mit v 
und (t's — v^ so findet die Vertheilung des Magnetismus 
für einen erregenden Pol von der Beschaffenheit Szsz—N 
nach folgendem Schema statt: 

S(= — N) erregt *^:v+2u+a 
oder 

,_^g_,. (2.) 

Lassen wir die Erregung durch einen Nordpol bewerk- 
stelligen, so wird sie natürlich nach folgendem Schema von 
statten gehen: 

v'+2!^ —v:^ erregt N. 

ax 

Lassen wir drittens die Erregung so geschehen, dafs auf 
einer Seite des Körpers ein Südpol, auf der anderen ein 
Nordpol wirkt, so findet die Erregung nach folgender Ueber- 
sich t^ statt: 
S erregt 

*^:v — -5* j^— V -f-i''+-5* j^ — 1/:-«4 erregt N 
oder 

^:r-2p^ + + :s'£-v:^ (4.) 

Bei 



97 

Bei dieser VertbeiluDgsweisc des Magnetisinus im Stabe 
ist nun zweierlei möglich; entweder es ist v^^-S* — , oder 

C8 ist v<:sp. 

dx 

a, Ist j/^-S^-r-, dann überwiegt der mit i/ bezeichnete 

au den Endflächen des Stabes auftretende Magnetismus 
gegen die Summe aller auf der einen Hälfte des Stabes 
frei gewordenen Magnetismen. Der Magnetismus der End- 
fläche ist aber ungleichnamig mit dem des zunächst liegen- 
den Magnetpoles, es wird also der Stab sich axial stellen, 
oder er wird schwach magnetisch seyn. Vielleicht gehört 
die von Hrn. Faraday an Platin, Palladium und Osmium 
beobachtete Einstellung hierher. 

b, Ist v<^2 — i dann überwiegt die Summe der über 

den Stab hinweg verbreiteten freien Magnetismen gegen 
den Magnetismus der Endflächen. Diese Summe hat aber 
dasselbe Vorzeichen als der erregende zunächst liegende 
Pol, es wird also der Stab abgestofsen werden; er wird 
sich acquatorial einstellen und die Substanz ist diamag- 
netisch. 

Es läfst sich erklären, dafs dieser Fall der häufigste 
ist. Er wird namentlich dann eintreten, wenn die Magne- 
tismen in den kleinsten Theilchen der Körper sich schwer 
vertheilen lassen, und dann, wenn die Theilchen des Kör- 
pers verhältnifsmäfsig weit von einander entfernt liegen. 
Werden die Magnetismen in den kleinsten Theilchen der 
Körper schwer verlheilt, dann wird einmal der Magnetis- 
mus der Endfläche v sehr gering seyn, und ferner werden 
die ungleichnamigen Pole der Theilchen einander sehr nahe 
und die ungleichnamigen der benachbarten Theilchen ver- 
hältnifsmäfsig weit von einander entfernt liegen. Ist dieses 
aber der Fall, dann ist das magnetische Moment der Theil- 
chen sehr gering und es wird der inducirende Einflufs ei- 
nes solchen Theilchens auf die benachbarten ebenfalls sehr 
gering. Da sich so überhaupt wenig Magnetismus ausschei- 

PoggendorfTs Annal. Bd. LXXXII. 7 



98 

det, wird auch der inducirende Einflufs des ausgeschiede- 
nen freien Magnetismus sehr zurücktreten. Alle diese Um 
stände bewirken aber, dafs von allen denkbaren erregen- 
den Ursachen nur die einzige Cibrig bleibt, welche von den 
beiden äufseren Polen ausgeht, deren Wirkung die Sub- 
stanz ausgesetzt ist. Dasselbe Raisonnement läfst sich über- 
tragen auf Körper, deren kleinste Theilchen sehr weit von 
einander entfernt sind; nur wäre, wenn sich in den Theil- 
chen der Magnetismus leicht vertheilt, es denkbar, dafs 

alsdann der Magnetismus der Endflächen gegen ^ g- vor- 
herrschte, also der unter a. behandelte Fall einträte. 

Auffallend war mir die grofse Trägheit, mit welcher ein 
Wismuthstab sich aequatorial einstellt, wenn die Pole des 
Elektromagneten weit -von ihm entfernt sind, oder mit an- 
deren Worten, die bedeutende Abnahme der diamagneti- 
schen Kraft mit der Entfernung. Die Erscheinung erklärt 
sich aber ungezwungen aus den gegebenen Anschauungen. 
Da wir bei der Vertheilung des Magnetismus in diamagne- 
tischeu Körpern nur die eine Ursache der äufseren Mag- 
netpole annehmen, so wird, wenn diese dem aufgehangenen 
Körper nahe gerückt werden, eine grolse Differenz zwi- 
schen den magnetischen Momenten der näheren und der 
entfernteren Theilchen, also auch eine grofse Quantität u von 
freiem Magnetismus an jeder Stelle vorhanden sejn. Wer- 
den aber die inducirenden Magnetpole von dem aufgehan- 
genen Körper weiter entfernt, dann ist der Unterschied 
des magnetischen Momentes der kleinsten Theilchen und 
sonach auch die Quantität des freien Magnetismus viel ge- 
ringer, als bei angenäherten Polen. 

2. Aufser der äufseren Ursache, welche wir hier durch 
einen oder zwei Magnetpole repräsentirten, können aber 
noch andere Ursachen auf die Vertheilung des Magnetismus 
in den kleinsten Theilchen wirken. Von diesen Ursachen 
sind zwei denkbar: Es kann nämlich a) ein jedes Mole- 
cul durch die übrigen magnetisirten Molecule eine verthei- 
lende Wirkung erfahren, und diese wird sich wesentlich 



99 

auf die unmittelbar vorangehenden oder unmittelbar fol- 
genden beschränken, da die übrigen entfernt genug sind, 
damit eine directe Einwirkung derselben vernachlässigt wer* 
den darf. Und b) ist es denkbar, dafs die Summe des 
fiber den Stab hinweg vertheilten freien Magnetismus, des- 
sen Angriffspunkt wir in die Pole des Stabes versetzen, 
seinerseits wieder eine vertheilende Wirkung auf die Mag- 
netismen der einzelnen Theilchen ausübt. 

a) Eine namhafte Einwirkung der benachbarten Theil- 
chen wird besonders dann stattfinden, wenn die Substanz 
überhaupt leicht magnetisch erregbar ist, und dann, wenn 
die kleinsten Theilchen der Substanz einander sehr nahe 
liegen. Für beide Fälle werden die Pole desselben klein- 
sten Theilchen^ sehr weit auseinander rücken, und so das 
magnetische Moment derselben vergröfsern. Es werden aber 
andererseits die ungleichnamigen Pole der benachbarten 
Theilchen einander nahe rücken und so sich gegenseitig ver- 
stärken. In dem Maafse aber, als ein jedes Theilchen eine 
magnetische Verstärkung erfährt, wird es wiederum stärker 
auf die benachbarten wirken können, so dafs die auf diese 
Weise erhaltene magnetische Spannung eine Function der 
Ausdehnung des Stabes ist '). Wenn aber ein jedes Theil- 
chen die Wirkung des benachbarten verstärkt, und zwar 
in dem Maafse mehr verstärkt, als es selbst eine stärkere 
Quantität von Magnetismus entwickelt, so wird durch die» 
sen gegenseitigen Einflufs der Theilchen des Stabes eine 
ungleich gröfsere Quantität von Magnetismus vertfaeilt wer- 
den, als wenn dieser Einflufs verschwindend klein wird. 
Ja es ist sogar denkbar, dafs unter solchen Umständen 
^er Magnetismus, welchen die kleinsten Theilchen unter 
sich erregen, überwiegend ist gegen denjenigen, welcher 
durch die entfernten Magnetpole allein erregt werden 

1 ) Diese gegenseitige Einwirkung der Theilchen auf einander ist vielleicht 
die Ursache der allmäligen Verstärkung des Elektromagnetismus in Ei- 
senkernen * auf Virelche Hr. Farad ay durch die bemerkbare Zunahme 
der Drehung der Polarisationsebene mittelst Elektromagnetismus aufmeik- 
tara ^svurde, and welche Hr. Plucker sogar durch das Gefühl nachwies. 

7* 



100 

würde *). Ist dieses aber der Fall, dann wird das mag- 
netische Moment nicht, wie es früher geschah, von den 
Enden nach der Mitte, sondern vielmehr von der Mitle 
nach den Enden hin abnehmen. Die Quantität des freien 
Magnetismus ist alsdann, wenn wir abermals den Südpol 
eines äufseren Magneten als erregende Kraft annehmen, in 
irgend einer Stelle des Stabes, die um die Gröfse x von 
dem erregenden Pole absteht: 

Die Summe der freien Magnetismen hat alsdann das gleiche 
Vorzeichen des an den Endflächen freigewordenen Magne- 
tismus und das entgegengesetzte des erregenden Poles. Das 
Schema für diese Erregung rst 

'S erregt +-^:i/*f--^r v' (6.) 

oder wenn der Stab sich in der Nähe «Ines Nordpbles be- 
findet 

v' — -^T^ — ^-^ erregt N (7.) 

oder endlich, wenn der Stab sich zwischen einem Südpole 
und einem Nordpole befindet 

S erregt i^:v + 2 -— + {) — J^^-- -^v:^ erregt JV (8.) 

Unter diesen Bedingungen ist der Stab magnetisch; er wird 
sowohl von dem Nordpol als von dem Südpol angezogen, 
und stellt' sich axial. 

1 ) Reprasentiren wir die Kraft der erregenden Magnetpole durch die 
Kraft-, mit welcher ein Krahn ein Fafs hebt, und die erregende Kraft 
der kleinsten Theilchen durch die t ' "^ ' »förmigen Haken, mit denen 
diese Last gefafst wird, so haben wir ein Bild für den obigen Zustand. 
Diese klammerförmigcn Haken können so vorgerichtet scyn^ dafs die 
Kraft, mit welcher sie die Last feslhallcn, in stärkerem Vcrhaltnifs zu- 
nimmt als die Kraft, welche nothwendig ist, die Last zu heben. — Oder, 
was uns näher liegt: zwei nahe neben einander aufgehangene Eisenstück- 
chen ziehen sich gegenseitig bis zum Festhaflen an, wenn von entgegen- 
gesetzten Seiten ihnen zwei entgegengesetzte Magnetpole genähert wer- 
den, und folgen dann geraeinsehaftlich dem stärkeren oder nähern Pole. 



101 

Im Aligemeiuen wird bei der £rregung eines inagueti* 
sehen Stabes auch nur durch einen äufsercn Magnetpol sich 
eine bestimmte Stelle nachweisen lassen, auf welcher das 
magnetische Moment ein Maximum, also die Quantität des 
freien Magnetismus =:0 ist, und von welcher ab die ent- 
gegengesetzten Polaritäten sich über beide Seiten des S(a- 
bes hinweg verbreiten. Ich halle es für überflüssig hier- 
auf weiter einzugchen, da in den angeführten Abhandlun- 
gen Hr. von Rees diesen Gegenstand schon er^öpCend 
besprochen hat. 

Da wir annehmen, dafs die Erscheinungen der magne- 
tischen Yertheilung im Gegensatz zu dep^ diamagiielischcn 
ihren Grund hauptsächlich in der indncirenden Wirkung 
der Thcjlchen des magnetischen Körpers auf die benach^ 
harten habe; da wir also die Ursache dieser Erscheinung 
in das Innere des magnetischen Körpers legen, so läfst sich 
leicl^t erklären, warum eine weit geringere Abnahme der 
magnetischen Kraft mit der Entfernung der indncirenden 
Pole statt hat, als diejenige ist, die wir au der diamagne- 
tischen Kraft beobachten. Diejenige Kraft nämlich, welche 
einen Körper zum magnetischen macht, sehen wir als eine 
Function der Lage und Anzahl der kleinsten Theilchi^ij, 
sowie der ursprünglich erregenden Kraft an. Diejenige 
Kraft hingegen, welche von den erregenden Polen ausgei^l, 
hat für sich das Bestreben, auch die magnetischen Körper 
diamagnetiseh einzustellen, und ist bloCs eine Function der 
Stärke und der Entfernung des Angriffspunktes dieser Kraft 
von den resp. kleinsten Theilchen des Körpers, Da aber 
mit der Entfernung der Pole die Entfernung und Zahl dei* 
kleinsten Theilchen des magnetiscjben Körpers in nichts 
geändert wird, so wird der erstere Theil der Kraft lang- 
samer abnehmen als der letztere. 

b) Die Summe des freien iiber den Stab hinweg ver- 
theiUen Magnetismus kommt in folgender Weise in Be- 
tracht. Die Angriffspunkte dieser Kraft sind die. in dem 
inducirten Stabe entstandenen Pole des freien Magnetis- 
mus. Ist die Wirkung der erregenden Pole überwiegend 



102 

(in diamagnetiscben Köqpern), dann Yfird von den Enden 
des Stabes nach der Mitte hin diese Wirkung abnehmen, 
mithin die an jeder Stelle auftretende Menge von freiem 
Magnetismus (u) nach der Mitte bin gröfser werden. Die 
Pole eines diamagnetischen Körpers werden also mehr nach 
der Mitte desselben rücken, als nach den Enden. Ist aber 
die iuducirende Wirkung der kleinsten Theilchen auf ein- 
ander überwiegend, dann findet das Umgekehrte statt: die 
Pole rücken nach den Enden des (magnetischen) Stabes. 
In beiden Fällen wirkt dieser freie Magnetismus zu Gun- 
sten der inducirenden Wirkung der kleinsten Theilchen. 
Bei den diamagnetischen Körpern kann diese Wirkung, 
wie schon gesagt, vernachlässigt werden; bei den magne- 
tischen kommt sie in Betracht, und unterstützt das soeben 
unter 2.6 gepflogene Raisouuement. 

B, Die erregende Ursache wirkt von der Mitte des Sta^ 
bes nach den Enden hin. Diese Art der Erregung kann 
durch geeignetes Streichen mit kräftigen Magneten oder 
aber durch den elektrischen Strom geschehen, der spiral- 
förmig den zu magnetisirendcn Stab umgiebt. Meines Wis- 
sens ist diese Erregungsweise noch nicht auf diamagneti- 
sche Körper übertragen worden. Sind aber die hier ent- 
wickelten Ansichten richtig, so mufs bei dieser Erregungs- 
weise ein jeder Körper, der überhaupt erregt werden kann, 
eine magnetische Vertheilung zeigen, welche derjenigen im 
Eisen oder Stahl analog ist. Das magnetische- Moment 
der kleinsten Theilchen mufs in der Mitte des Stab^ am 
gröfsten sejn und nach den Enden hin abnehmen, es mufs 
also unter diesen Umständen eine gleichgerichtete Polari- 
tät des freien Magnetismus in magnetischen und diamagne- 
tischen Substanzen auftreten. 

Ein Magnetisiren diamagnetischer Substanzen durch Be- 
streichen mit Stahl oder elektrischen Magneten hielt ich 
nicht für geeignet, indem die geringsten Spuren von Ei- 
sen oder Eisenoxyd die Erscheinungen an diamagnetischen 
Substanzen schon trüben können. 

Um aber die Wahrheit dieses Satzes zu prüfen, be- 



103 

diente ich mich der Maignetisiruug durch den elektrischen 
Strom. Ich legte einen Wismuthstab von etwa .32*" Durch- 
messer und 160"*" Länge in einen Glascjlinder, über wel« 
chen eine Spirale von Kupferdraht gewunden war. Das 
Wismuth war rein und stellte sich zwischen den Polen 
eines Elektromagneten aequatorial. Die Spirale hatte )e 
45 Windungen in 5 Lagen und der Kupferdraht war l^"^ 
dick. Sie wurde durchflössen von einem Strom , den vier 
Platinzink-Elemente von je 12 Q Zoll Platinblech erzeugten. 
Die Spirale wurde etwa 200"" entfernt auf der Westseite 
einer kleinen, au einem Kokonfaden aufgehangenen, De- 
clinationsnadel ' ) aufgestellt und durch einen auf der Ost- 
seite befindlichen Nebenmagneten die Nadel wieder in ihre 
ursprüngliche Lage zurückgebracht. Wurde nun der Wis- 
muthstab aus der Spirale entfernt, so wich die Declinations- 
nadel zu Gunsten des compensirenden Magnetstabes aus, 
wurde sie wieder in die Spirale gelegt, so wich die Mag- 
netnadel zu Gunsten der Spirale aus. Die Aenderung, 
welche der Wismuthstab in der Lage der Declinationsna- 
del hervorbrachte, war gering, sie entsprach einer Ablen- 
kung von etwa ^^ aber war doch' deutlich und unbestritten 
wahrnehmbar. Das Schwanken des Stromes machte deh 
Versuch ebenfalls schwierig, daher nur diejenigen Beobach- 
tungen von Werth seyn konnten, die in Momenten eines 
vollkommen constanten Stromes sich ermöglichen liefsen. 
Ich hoffe wenigstens, dafs ich mich bei einer mindestens 
30 maligen Wiederholung des Versuches nicht getäuscht 
habe, dafs ich vielmehr aussprechen darf: 

Wismuth erhält innerhalb der elektrischen Spirale eine 

zwar schwächere aber eine gleich gerichtete Polarität, 

wie das weiche Eisen. 

Ich wollte auch andere Körper auf diese Weise prüfen 

und von solchen würde Antimon am geeignetsten gewesen 

seyn; doch konnte ich mir dasselbe nicht chemisch rein 

verschaffen. Eine Stange, welche ich gegossen hatte, stellte 

1) Die Vorrichtung ist näher beschrieben in PoggendoFfPs Annalen 
Bd. 78, S. 22. 



104 

sich zwischeu den Polen eines grofsen Elektromagneten 
axial, war also eisenhaltig. Durch Wasser, das ich in ei- 
ner Glasröhre der Wirkung der Spirale aussetzte, erhielt 
ich keine Ablenkung Doch zweifle ich keinen Augenblick, 
dafs durch stärkere Mittel, als mir zu Gebote stehen, auch 
andere diamagtietische Substanzen den gleichen Bescheid 
wie Wismuth geben. 

Es war mir ferner darum zu thun, auch das Umge- 
kehrte experimentell nachzuweisen, d. h. zu versuchen, ob 
nicht etwa auch magnetische Substanzen sich aequatorial 
einstellen könnten. Zugleich wäre hierdurch eine Frage 
beantwortet, welche Hr. P lock er in anderem Zusammen- 
hange irgendwo aufgeworfen hat. Dieses würde dann ge- 
schehen können, wenn die Pole des inducirendeti Magne- 
ten sehr kräftig wirken und wenn die Coercitivkraft der 
magnetischen Substanz durch eine grofse Velängcrung und 
Verdünnuug derselben möglichst verstärkt würde. Zu dem 
Ende hing ich zwischen den 380""° entfernten Polen eines 
sehr kräftigen Elektromagneten an einem ungedrehten Ko- 
konfaden, der an der Decke des Zimmers befestigt war, 
einen Q förmigen Claviersaitendraht von der dünnsten Sorte 
und von etwa 2Metr. Länge auf. Ich glaubte durch Yer* 
mehrung der Wirkung auf die horizontalen Theile und 
durch Verminderung derselben auf den gebogenen Theil 
den in der Formel 4, besprocheneu Fall erreichen zu kön- 
nen, doch blieb der Draht magnetisch und wurde heftig 
gegen die Pole gezogen. 

Nickel hat offenbar eine stärkere Coercitivkraft als Ei^ 
sen, es wäre möglich mit demselben den angegebenen Ver- 
such auszuführen, doch steht mir diese Substanz nicht in 
geeigneter Form zu Gebote. Wenigstens wollte ich den 
Versuch mit Neusilberdraht anstellen, als mir einfiel, dafs 
diese Substanz unter die Rubrik der Gemenge von magne- 
tischen und diamagnetischen Substanzen gehört und mit 
solchen die Versuche schon vielfach ventilirt worden sind. 

In Wahrheit gehören aber die Erscheinungen, welche 
an Gemongcu aus magnetischen und diamagnetischen.Sub- 



105 

stanzen, naineutlich durch Hr». PI (ick er wahrgeuomtnen 
worden sind, ganz hierher und bestätigen, was ich suchte. 
Die Erklärung, welche Hr. PI tick er von diesen Erschei- 
nungen giebt, lassen nichts zu wünschen fibrig, wenn mau 
überhaupt eine specifische Verschiedenheit zwischen der 
diauiagnetischen und magnetischen Kraft annehmen will; 
doch hoffe ich, dafs die folgende Erklärung, neben jener 
meines verehrten Lehrers, statthaft sejn dürfte. 

Mengen wir nämlich magnetische und diamagnetiscbe 
Substanzen, so thun wir nach meiner Ansicht nichts ande- 
res, als dafs wir die Coercitivkraft vermehren, ohne dafs 
wir die inducirende Wirkung der kleinsten Theilchen auf 
einander zum Verschwinden bringen. Ein Magnetpol in 
nächster Nähe wird nun so stark wirken können, dafs er 
die inducirende W^irkung der kleinsten Theilchen überwiegt, 
also ein abnehmendes magnetisches Moment' der kleinsten 
Theilchen nach der Mitte des Stabes provocirt. Unter die- 
sen Bedingungen finden aber die Schemata 2 — 4 Anweu« 
düng und der Stab wird abgestofsen oder stellt sich aequa- 
torial. In gröfseren Entfernungen nimmt aber die induci- 
rende Wirkung des äufsereu Magnetpoies ab, während die 
der kl^eiusten Theilchen auf einander ihr Recht behauptet. 
Von einer gewissen Entfernung an wird alsdann der letz- 
tere Einflufs überwiegen können, also die magnetische Ver- 
theilung im Stabe analog den Scbematen 6 — 8 geschehen, 
d. b. es wird der Stab angezogen oder er wird sich axial 
zwischen den Magnetpolen einstellen« 

Eine Annäherung und Entfernung der Pole von dem zwi- 
schen ihnen aufgehangenen Körper hat aber ähnliche Wir- 
kung, als ob bei gleichbleibendem Abstand ihre Kraft ver- 
mehrt oder vermindert wird. Da nämlich die von den Polen 
ausgehende Kraft in allen, auch in den magnetischen Körperu 
den diamagnetischen Zustand hervorzurufen strebt, und der 
magnetische Zustand nur durch den inducirenden Einflufs 
der einzelnen Theilchen möglieb ist, so wird dieser letztere 
eine Function der Anzahl und gegenseitigen Lage dieser 
Theilchen seyn. Da aber die Zahl und Lage dieser Theil; 



106 

eben dieselbe bleibt, weoD die Kraft der Pole vermiDdert 
wird, so i^Wd der diamagnetische Einflufs derselben mit 
ihrer Kraft vermindert, während der übercompeusirende 
magnetische Einflufs der iileinsten Theilcheu noch sein Recht 
behauptet. Ein aus diamaguetischen und magnetischeo Sub- 
stanzen gemengter Körper kann sonach von schwacher Kraft 
angezogen, von stärkerer abgestofseu werden. 

Eine Uebertragung der hier erörterten Ansichten in die 
von Ampere gegebene Anschauung über das Wesen des 
Magnetismus, bietet jetzt keine Schwierigkeit dar. 

Es sey mir die Annahme erlaubt, dafs in allen Kör* 
pern, auf welche überhaupt der Magnetismus einen Einflufs 
äufsert, elektrische Molecuiarströme vorhanden sejen, and 
dafs dieselben durch den Einflufs des Magnetismus oder 
eines gleichwerthigen elektrischen Stromes in allen Körperu 
in gleichem Sinne und zwar parallel dem inducirenden 
Strome oder denen Strömen gerichtet werden, welche nach 
der Ampere'schen Theorie die Molecule eines Magneten 
umfliefsen. Die verschiedenen Körper unterscheiden sich 
aber nur dadurch, dafs sie dem richtenden Einflufs einen 
verschiedenen Widerstand entgegensetzen. 

1. Lassen wir diese Ströme durch zwei Magnetpole in 
einem zwischen ihnen schwebenden Stabe richten, so wer- 
den, wenn die Substanz desselben dem Einflufs einen gro- 
fsen Widerstand entgegensetzt, diese Ströme in den nähe- 
ren Theilchcn energischer gerichtet werden, als in den ent- 
fernteren. In der Erscheinung kommt dieses auf dasselbe 
hinaus, als ob den Polen zunächst starke, und entfernter 
von ihnen immer schwächere Ströme vorhanden wären. Ein 
Körper, in welchem diese Erscheinung eintritt, wird aber 
von den Magnetpolen abgestofseu. 

Allerdings sagte bisher die Ampere'sche Theorie, dafs 
parallele, gleichgerichtete Ströme sich anziehen, ohne dafs 
sie auf die relative Stärke der Ströme Rücksicht nimmt, so 
dafs eine Spirale, welche im Sinne der Bewegung eines 
Uhrzeigers gewunden ist, und in welcher der Stcom sich 
in demselben Sinne bewegt, an der Eintrittsstelle des Stro- 



107 

mes einen Südpol hat. Dieses ist aber nur der Fall, wenn 
der Strom in allen Windungen gleich stark, oder wenn 
der Strom in der mittleren Windung der Spirale am stärk- 
sten ist, in jeder Windung schwächer und an den Enden 
der Spirale am schwächsten wird. Ist aber die Spirale so 
beschaffen, dafs der Strom in den äufsersten Windungen 
am stärksten ist, in jeder nachfolgenden abnimmt und in 
der Mitte am schwächsten wird: dann verhält sich eine 
solche Spirale bei gleicher Richtung der Windungen und 
bei gleicher Richtung des Stromes in denselben umgekehrt. 
Das Ende derselben, bei welchem der Strom eintritt, wird 
vom Nordpol nicht angezogen, sondern abgestofsen. Um 
dieses zu verificiren, löthete ich an die Enden von zwei 
starken Kupferdrähten (Taf. I. Fig. 6) ab und cd je 10 
dünne mit Seide übersponnene Kupferdrähte. Dann wand 
ich eine Windung von allen 10 Drähten rückwärts über 
den stärkeren Draht. Hierauf wurde die zweite Windung 
blofs mit 9 Drähten gewunden, während der 10. die Rieh* 
tung des Centraldrahtes bekam. So wurde stets bei der 
folgenden Lage ein Draht weniger gewunden bis endlich 
die 10. und letzte Windung blofs aus einem Draht bestand. 
Beide so erhaltene Systeme wurden, wie in der Figur, an 
einander gelegt und die freien Enden der zweimal 10 Drähte 
von beiden Seiten an einander gelöthet. Auf diese Weise 
konnte es geschehen, dafs durch Theilung des Stromes, wel- 
cher in c eintrat, ein spiralförmiger Strom entstand, wel- 
cher in d am stärksten war, nach der Mitte zu in jeder 
Windung schwächer wurde, von da aus wieder sich in je- 
der Windung verstärkte, bis er in der letzten Windung 
bei b wieder dieselbe Stärke hatte, wie in der ersten bei 
dy und welcher bei a wiederum austrat. Dieses System 
wurde bei a und c in gewöhnlicher Weise beweglich in 
Quecksilbemäpfchen getaucht, aufgehangen. Trat nun in 
das Näpfchen c der Strom ein und trat er in dem Näpfchen 
a aus, so wurde durch einen in der Nähe und parallel 
der Spirale gehaltenen Nordpol N eines Stabraagoeten die 
Spirale abgestofsen. Dasselbe geschah, wenn ein Südpol 



108 

in die Nfihe von b gebracht wurde. AnziehuDg crg^b ' 
sich aber, wenn die Pole au den resp. Steilen vertauscht 
wurden. 

Dieser Versuch beweist uicht allein die Richtigkeit mei- 
ner Annahme, sondern er zeigt auch, dafs 

der Salz der Ampere^schen Theorie: „elektrische Spira- 
len, in denen der Strom in dem Sinne der Bewegung 
eines Uhrzeigers orientirt ist, haben bei Eintritt des Stro- 
mes einen Südpol^', mit dem Zusätze versehen werden 
mufs: „wenn die Stromstärke in allen Windungen 
gleich, oder nach der Mitte der Spirale stärker isf ; 
dafs aber das Umgekehrte eintritt, wenn der Strom in 
den äufserstcu Windungen stärker und in der Mitte am 
schwächsten ist. 
Dieser Versuch entspricht aber dem Verhalten der 
Ströme in diamagnetischen Körpern. 

2. Nehmen wir an, dafs die Substanz eines Körpers 
dem richtenden Eintlufs äufserer Magnetpole einen gerin- 
gen Widerstand entgegensetzt; so werden wir auch anneh- 
men können, dafs die Molecularströme auf die ihnen be- 
nachbarten einen genügenden Einfkifs äufsern können, um 
sie energischer zu richten, als es ohne sie durch die äufse« 
ren Magnetpole geschieht. Es ist denkbar, dafs auf diese 
Weise eine elektrisclie Spannung in den Moleculen der 
Körper erregt wird, so, dafs die Stärke der Ströme z. B. 
in der Mitte der Körper am bedeutendsten ist und nach 
den Enden hin abnimmt. In diesem Falle werden aber 
bewegliche Systeme von elektrischen Strömen so gestellt, 
dafs sie gleichlaufenden parallel gerichtet werden. Auf 
Körper aber, in denen ein solches Verhalten stattfindet; 
äufsern die Pole eine Anziehung; solche Körper sind mag- 
netisch. 

Dieses Verhalten läfst sich figürlich durch Spiralen dar- 
stellen, welche ähnlich den so eben beschriebenen sind, 
nur mit dem Unterschied, dafs die stärkstctp Windungen 
in iler Mitte, die schwächsten an den Enden derselben sich 
befinden. 



109 

. Aus dieser Anschauung lüfst sich nun einfach der Ver-^ 
such erklären, durch welche Hr. Weber die entgegenge« 
setzte Richtung der Inductionsströme nachwies, welche durch 
WismUth und durch Eisen entstehen. Hr. Weber be- 
wegte einmal einen Wisniulhstab und dann einen Eisenstab, 
die unter Einflufs eines Magnetpoles sich befanden, in ei- 
ner Spirale, die mit einem Galvanometer in Verbindung 
war. Bei derselben Richtung der Bewegungen beider Stäbe 
erhielt er entgegengesetzten Ausschlag des Galvanometers. 
Nehmen nun wirklich • die Ampere'schen Moiccularströme 
im Wismuth in derselben Richtung an Stärke ab, in wel- 
cher sie im Eisen zunehmen, so werden beim Hineinstofsen 
des Wismuths in die Inductionsspirale immer schwächere 
Ströme den Windungen derselben angenähert, während 
bei derselben Richtung der Bewegung durch das Eisen im- 
mer stärkere Ströme augenähert werden. Im ersten Falle 
haben wir also ein Abnehmen, im anderen ein Wachsen 
des inducirenden Stromes; beide bringen, wie bekannt, ent- 
gegengesetzte Inductionsströme hervor. 

Dafs die Axen der Kristalle, wie Hr. Plücker ent- 
deckte, einen vermehrten oJer verminderten Diamagnetis- 
mus oder Magnetismus zeigen, erklärt sich leicht aus der — 
durch Hrn. Wiedemann schon bewieseneu — Annahme, 
dafs die Elektricität sich nach den Richtungen der Axeu 
leichter oder schwerer bewegt, also auch nach diesen Rich- 
tungen hin die Orientirungsfähigkeit der Ampere'schen 
Ströme eine andere ist, als nach den darauf senkrechten. 

Eine Stütze für die entwickelte Ansicht, bietet auch die 
Drehung der Polarisationsebene durch den elektrischen 
Strom dar. Diese Drehung geschieht stets in dem Sinne 
des elektrischen Stromes. Diese Drehung erklärt sich durch 
Annahme zweier, nach entgegengesetzter Richtung circular 
polarisirter Strahlen, welche die, dem Einflufs des Magne« 
tismus ausgesetzte, Substanz durchlaufen. Findet aber dip 
Drehung im angegebenen Sinne statt, so mufs derjenige 
Strahl, welcher im Sinne des elektrischen Stromes circular 
polarisirt ist, voraneilen. Und dieses entspricht der Rieh- 



HO 

fang, in welcher sich nach den erörterten ^Ansichtea die 
Ampere'schen Molecularströme bewegen. 

Wenn sich nun alle Erscheinungen des Magnetismus 
und DiamagnetismuSy nach dieser Annahme mit Leichtigkeit 
erklären lassen, so gestehe ich doch, macht mich das eine 
gegen sie mifstrauisch, dafs sie von Hm. von Rees selbst 
nicht entwickelt wurde, da demselben diese Anschauungen 
näher lagen, ah mir. Sollte aber auch diese Theorie für 
unstatthaft befunden werden, so hat sie sicher den Nutzen, 
zu Versuchen anzuregen, welche entweder ihre Richtigkeit 
oder ihre Nichtigkeit beweisen. 

Greifswald, den 21. Nov. 1850. 



VI. Ueber einen Apparat zur Darstellung perschie- 

dener Reactionserscheinungen ; 

von Carl Sondhaufs. 



ch habe schon vor längerer Zeit einen einfachen und 



I 

wohlfeilen Apparat construirt '), mit welchem sich die ver- 
schiedenen Reactionserscheinungen sehr bequem nachweisen 
lassen, und erlaube mir, um einem Wunsche des geehrten 
Herausgebers dieser Annalen zu genügen, darüber eine Mit- 
theilung zu machen. 

Der Apparat Ist auf folgende Weise eingerichtet: 
Die Glasröhre ab (Taf. I. Fig. 7) ist au dem Ende h 
durch Ausziehen vor der Glasbläserlampe verengt und mit 
einer eingeschmolzenen oder auch eingekitteten Spitze hdy 
etwa einer abgebrochenen Nähnadel, versehen. Unterhalb 
dieser Spitze, bei c, ist in der Röhre eine Oeffnnng ange- 

1) Eine kurze Beschreibung desselben befindet sich in der „Uebersichjt 
der Arbeiten und Veränderungen der Schlesischen Gesellschaft für vater- 
ländische Ctiltur iro Jahre 1847**. 



111 

bracht, welche man am bequemsten durch Durchblasen her« 
stellt. Auf der eingeschmolzenen Spitze schwebt eine wei- 
tere Glasröhre fefe, welche bei d so ausgezogen and zu- 
geschmolzen ist, dafs die Spitze der Verengung in die Axe 
fällt und die innere Vertiefung daher als Hütchen dienen 
kann. In den zwei entgegengesetzten Punkten ff sind in 
diese weitere Röhre zwei gleich lange engere Röhren fg 
eingesetzt, deren Enden nach entgegengesetzter Seite um- 
gebogen und bis auf ein Lumen von I bis 2 Mllm. ver- 
engt sind. Mau kann diese beiden Röhren entweder an 
die weitere Röhre angeschmolzen oder auch mittelst klei- 
ner Korke in halsähnliche Oeffnungen, die sich in einer 
weiten Glasröhre leicht durchblasen lassen, einkitten. 

Die untere Oeffnung ee der weiteren Röhre wird durch 
Quecksilber abgesperrt, welches man in eine über der mitt- 
leren Röhre ab gesteckte, entweder aus Holz gedrehte 
oder aus einem abgeschnittenen Lampencylinder und einem 
Pfropfen angefertigte Schale Ikhl giefst. Die weite Röhre 
ist noch durch einen darum gelegten Metallring hh be- 
schwert, damit sie durch den Druck des einströmenden 
Fluidums nicht in die Höhe gehoben werde. Das kleine In- 
strument wird nun mittelst des Pfropfens mm oder einer 
statt desselben vorhandenen mit einem Schraubengewinde 
▼erseheneu Messingfassung auf den Apparat befestigt, aus 
welchem das Fluidum strömt, dessen Druck, man als be« 
wegende Kraft benutzen will. Das Fluidum geht durch 
die mittlere Röhre ab und die Oeffnung c, erfüllt den 
durch Quecksilber abgesperrten Raum zwischen der mitt- 
leren und der weiteren Röhre und treibt, indem es aus 
den nach der Seite gebogenen Spitzen der beiden Arme 
fg heraustritt, diese nach dem Principe des Segner'schen 
Wasserrades und der H er on 'sehen Dampfkugel nach der 
den Oeffnuogen entgegengesetzten Richtung. 

Man kann sich des Apparats zunächst zur Verdeutli- 
chung der Althans'schen Mühle bedienen, wenn mau ihn 
auf den kürzeren Schenkel einer (7 förmig gebogenen Röhre, 
durch welche man Walser fliefsen läfst, set:ft« Es reicht 



112 

der Wasserdruck von wenigen Zollen hin, um die beweg- 
liche Röbre ziemlich rasch rotiren zu lassen, selbst dann, 
• wenn der Apparat in einem tiefen Gefäse ganz unter Waa^ 
ser gesetzt ist. Das A/Vasser rotirt hierbei, wie die darin 
schwimmenden Staubtheilchen zeigen, in der entgegenge- 
setzten Richtung. 

Noch leichter und rascher bewegt sich der Apparat, 
wenn man eine elastische Flüssigkeit durch denselben strö- 
men läfst. Man setzt ihn zu diesem ßehufe mittelst des 
Pfropfens auf den Hals einer Gasentbindungsflasche oder 
auf das Rohr eines Gasometers, oder auch auf den Hals 
eines Kolbens, in welchem man Wasser oder Weingeist 
zum Kochen bringt. Soll comprimirte Luft gebraucht wer- 
den, so befestigt man den Apparat entweder auf den Tel 
ler einer Hahnluftpumpe oder auf das Rohr eines Blaseti- 
sches. Ist kein solcher vorhanden, so kann man sidb auch 
einer zweihälsigen Flasche bedienen, auf deren senkrechten 
Hals man den Apparat setzt. Bläfst man mit dem Munde 
in den anderen Hals, so kann man ohne Anstrengung den 
Apparat in rasche Rotation versetzen und lange darin er- 
halten. Der auf der Spitze schwebende Theil des Appa- 
rats ist nämlich so leicht beweglich, dafs eine Compressiou 
des elastischen Fluidums von noch nicht 1 Zoll Wasser- 
druck ausreicht, ihn in Bewegung zu versetzen, und ein 
Druck von 2" bis 3" die rascheste Rotation berbeiftihrt. 
Es versteht sich hierbei von selbst, dafs man die Röhre 
ab genau senkrecht einstellen mufs und in die oben er- 
wähnte Schale nicht zu viel Quecksilber eingiefsen darf. 
Läfst man ein brennbares Gas z. B. Wasserstoffgas oder 
Kohlenwasserstoffgas den Apparat treiben, so kann man 
den Versuch noch dadurch interessanter machen, dafs mau 
das aus den Oeffnungen tretende Gas anzündet und auf 
diese Weise rotirende Gasflammen erhalt. 

Die grofse Rotationsgeschwiudigkcit, welche man dem 
Apparate durch einen verhältnifsmäfsig geringen Luftdruck 
geben kann, macht denselben noch zu einem andern Zwecke 
geeignet. MTin kann sich nämlich desselben statt des Bur^ 

solt'. 



113 

solt'scheii Kreisels bedienen, am Farbenscheiben in Ro- 
tation za versetzen. Ich kitte za diiesem Zwecke auf die 
Spitze d der beweglichen Röhre eine Pappscheibe, auf 
welche ich die Farbenscheibe lege. Die za erlangende Ge- 
schwindigkeit ist zu diesen Versuchen ▼ollkommen ausrei- 
chend, und man hat, aufser dem Vortheii der leichten Hand- 
habung des Apparats, noch den, dafs man die Rotations- 
geschwindigkeit beliebig steigern und mäfsigen kann. 

Schranbt man den Apparat auf den Teller einer Luft- 
pumpe, setzt eine grofse Campane darüber, evacuirt aus 
derselben die Luft und läfst dann durch den vorsichtig ge- 
öffneten Hahn einen sehr schwachen Luftstrom eintreten, 
80 rotirt das bewegliche Rohr leicht und rasch in dem 
luftverdiinnten Räume, und man kann daher auf diese 
Weise den geringeren Widerstand des dünneren Mediums 
nachweisen. Der Versuch wird noch entscheidender, wenn 
man an die beiden Seiteuarme Papierflügel befestigt. 

Ich habe mit diesem Apparate noch folgenden, wie ich 
glaube, nicht uninteressanten Versuch angestellt, durch 
welchen nachgewiesen wird, dafs eine iim ihre Axe roti- 
rende cjlindrische Orgelpfeife im Wcntlichen ebenso tönt 
wie eine ruhende. Es ist zu diesem Versuch blofs eine 
Abänderung (Taf. L Fig. 8) an dem beweglichen weiten 
Rohre fefe erforderlich, welche darin besteht, dafs man 
dasselbe an dem oberen Ende nicht durch Zusammenschmel- 
zen schliefst, sondern dort mittelst eines Pfropfens eine 
kleine zinnerne Orgelpfeife pq (Fig. 8) einsetzt. Das Hüt- 
chen wird durch einen schmalen Blechstreifen rs getra- 
gen, dessen umgebogene Enden inwendig an die Glasröhre 
angekittet sind. Die in der mittleren Röhre ab angebrachte 
Oeffnung c mufs hierbei die gehörige Gröfse haben, damit 
trotz des stärkeren Luftverbrauchs noch die erforderliche 
Spannung im Innern der weiteren Röhre erhalten wer- 
den kann. 

Ich erlaube mir noch die Bemerkung, dafs ich den be- 
sprochenen Apparat ursprünglich in der Absicht construirt 

Poggeodorffs Aonal. Bd. LXXXH. 8 



114 

habe, um mit ihm eine Bewegung im eDtgegengesetzten 
Sinne zu erhalten, indem ich nämlich erwartete, dafs das 
bewegh'che Rohr in der Richtung der beiden Seitenöffnun- 
gen rotiren würde, wenn ich die Luft durch das Rohr ab 
mittelst der Luftpumpe evacuirte. So leicht und rasch je- 
doch der Apparat, auch bei geringer Compression der Luft^ 
der Reactionsbewegung folgt, so ist es mir doch, trotz 
mannigfacher an ihm vorgenommenen Abänderungen, bb 
jetzt noch nicht möglich gewesen, ihn durch Evacuation 
der Luft zum Rotiren in der entgegengesetzten Richtung 
zu bringen. Da ich für jetzt mit anderen Gegenständen 
beschäftigt bin und auch nicht die Mittel habe, den Ver- 
such im gröfseren Maafsstabe anzustellen, so werde ich 
mich freuen, wenn Jemand, dem zur raschen Luftevacnar 
tion geeignete Apparate zu Gebote stehen, den Versiidi 
mit glücklicherem Erfolge wiederholte. 



VII. Veber das con Terpenthinöl und Zuckerlösun- 
gen auf die FFärmestrahlen ausgeübte Drehcer- 
mögen; pon den HH. F. de la ProQOstaye 

und P. Desains. 

(Ann. de chim. et de phys, T. XXX., p. 267.) 



In einer Abhandlung, in den Compt. rend, T, IL, haben 
die HH. Biot und Melloni gezeigt, dafs der senkrecht 
gegen die Axe geschnittene Quarz eine ähnliche drehende 
Wirkung auf die polarisirte Wärme ausübt wie auf das 
Licht * ). In einer neuereu Arbeit in den AnnaL de chim. 
et de phys. S^. IIL T. XL, p. 109, fügt seitdem Hr. Biot 

1 ) Diese Ann. Bd. 38, S. 202. 



115 

hinzu: »»Man hat nicht versucht, ob diese Eigenschaft, die 
Wärmestrahlung zu modificiren, sich auch bei den Flüssig- 
keiten finde, die eine drehende Wirkung auf das polari- 
sirte Licht ausüben, und es hätte viel Interesse die Einer- 
leiheit oder Unähulichkeit der Wirkung in diesem Falle, wo 
sie rein molecular ist, nachzuweisen '^ Wir haben die Lö- 
sung dieser Frage unternommen und uns vorgesetzt, die 
dabei erhaltenen Resultate hier vorzulegen. 

Bei allen unseren Versuchen haben wir mit polarisirter 
und durch Refraction möglichst vereinfachter Sonnenwärme 
gearbeitet. Um sie in diesem Zustand zu bekommen zer- 
streuten wir durch ein recht reines Prisma ein Sonnenbün- 
del, das successiv durch einen engen Spalt und durch ein 
Kalkspath gegangen war. Das Spectrum war so rein, daCs 
man die Fraunhofer'schen Linien darin erkennen konnte. 
Durch Absonderung der Strahlen einer bestimmten Farbe 
aus diesem Spectrum konnte man leicht erkennen, dafs ihre 
Polarisation vollständig war. Es reichte dazu bin, sie mit 
einem zweiten zerlegenden Prisma aufzufangen, wodurch 
sie sich gabelten und zwei Bilder lieferten, von denen eins 
verschwand, sobald der Hauptschnitt parallel oder senk- 
recht war auf dem des polarisirenden Prismas. 

Bei Drehung des Zerlegers blieb das eine dieser Bilder 
fest und fiel, durch eine zweckmäfsig angebrachte Oeffnung 
gehend, auf die Säule des thermoskopischen Apparats. Wir 
versicherten uns wiederholentlioh , dafs, bei Drehung des 
analysirenden Prismas, die Intensität der durch dieses Bild 
auf den Apparat ausgeübten Wärmewirkung genau detn Ma- 
lus' sehen Gesetze folgte. Da die von uns zur Messung 
der Drehungen angewandten Methoden dieses Gesetz vor- 
aussetzen, so wollen wir einige bei diesen vorläufigen Ver- 
suchen erhaltene Resultate anführen. Man wird, wenn 
man will, die Resultate bestätigt sehen, welche wir im vo- 
rigen Jahre mit der das weifse SoifHenlicht begleitenden 
Wärme erhalten haben. 



8* 



116 



Verflache mit der Wärme, welche die ftiifiiersten rothen Strahlen 

begleitet. 

Lage des HauptschDitts Ablen- Yerhält- 

des Zerlegen. kung. niOi. 

Parallel der arsprfiugl. PoIarisatioDsebene 22^,00 | q^q 
45^ rechts oder links von dieser Ebene 11 ,00 ) 

Parallel derselben ^^ '^ I 76 

45'' rechts oder links 12 ,75 ) ' 

Parallel derselben 15 ,9 | ^^-^ 

45° rechts oder links 7 ,9 ) "'^" 

Parallel derselben 15 ,7 J -.-^„ 

45« rechts oder links 11 ,5 j "''^^* 

Es sind diefs nicht die einzigen PrQfangen, iivelche wir 
gemacht. Wir haben uns mehrmals versichert, dafs die 
Summe der bei zwei unter sich rechtwinkligen Lagen des 
zerlegenden Späths erhaltenen Intensitäten constant sind, 
wie diese Lagen auch sejn mögen. 

Ablenktiiig. 

« . 1. ... ^ 18°»5 rechts vom 0° des Limbus 11,4 
Hauptschnitt ,j ^^ ^^^^ ,^2 











Summe 


18,6 


33" 


',5 rechts 


vom 


0° 


des Limbus 


6,6 


56 


,5 links 








11,7 



Hauptschnitt 

Summe 18,3. 

Wie man sieht, weichen die Summen wenig von ein- 
ander ab. Bei diesen Versuchen waren die Hauptschnitte 
beider Kalkspäthe parallel, sobald der des Zerlegers sich 
etwa 20« links vom Nullpunkt befand. 

Nachdem alle angezeigten Yorsichtsmaafsregeln getrof- 
fen und der Zerleger in eine solche Stellung gebracht wor- 
den, dafs das auf die Säule fallende Bild ausgelöscht und 
zugleich die Wärmewirkung Null war, stellte man in 
die Bahn der Strahlen ein durch zwei parallele Glasplatten 
verschlossenes Glasrohr, welches mit der wirksamen Flüs- 
sigkeit, z. B. Terpenthinöl oder Zuckersyrup, gefüllt war. 
Sogleich kam das Lichtbild und somit die tbermoskopische 



117 

WirkuDg wieder zum Vorscbeio. Beide aber konnten darch 
eine zweckmSfsige Drehung des Zeriegers wiederom ver- 
Dichtet werden. 

Zur Stütze dieser Behauptung wollen wir die Zahlen 
geben, die wir an der Drehung der Polarisationsebene der 
das grüne Licht begleitenden Wärme beobachteten, als 
dieselbe durch ein O^'jlS langes mit Terpenthinöl gefülltes 
Glasrohr ging. Wenn die ursprüngliche Polarisationsebene 
so wie die Linie 0^ — 180° des Limbus, welcher die Dre- 
hung des Zeriegers mafs, vertical war, war vor der Ein- 
schaltung der wirksamen Flüssigkeit jede Wärmewirkung 
vernichtet, sobald der Hauptschnitt des Zeriegers auf 
90® war. 

Mach der Einschaltung der Flüssigkeit hatte man bei 
derselben Lage des Prismas eine Ablenkung von 14^,5, da- 
gegen nur eine Ablenkung von 5^,5, wenn der Hauptschnitt 
auf dem Nullpunkt der Theilung war. Das Lichtbild und 
die Wärmewirkung verschwanden vollständig, sobald die- 
ser Schnitt auf — 32<> stand. 

Diese Thatsachen beweisen unwiderleglich, dafs die Po- 
larisationsebene der Wärmestrahlen eine Drehung erleidet 
von gleicher Art und gleichem Sinn, wie die, welche die 
Lichtstrahlen beim Durchgang durch eine optisch -wirksame 
Flüssigkeit erfahren. Was die absolute Gröfse betrifft, so 
findet sich in ihrer genauen Bestimmung einige Schwierig- 
keit , weil der thermoskopische Apparat, ungeachtet seiner 
Empfindlichkeit, doeh weniger empfindlich als das Auge ist. 
Um diefs wohl zu begreifen, bemerken wir zunächst, dafs 
unter den günstigsten Umständen, d« h. wenn der Haupt- 
schnitt des Zeriegers parallel war der Polarisationsebene 
des Strahls, die Gröfse der Ablenkungen niemals 25 Ab- 
theilungen überstieg. Bei 85® und 90® dieser Stellung 
müfste man also, dem Malus'schen Gesetze zufolge, eine 
Ablenkung von 25®Xcos^85 oder 0,18 Abth. beobachten 
und kaum ist es möglich so geringe Abweichungen wahr> 
zunehmen. Es wäre nicht sicherer gewesen, die dem Zer- 
leger zur Erreichung des Maximum -Effects zu gebende 



118 

Lage durch einfache galvanometrische Beobachtungen auf- 
zusuchen. 

Wir nahmen zu anderen Verfahrungsweisen unsere Zu« 
flucht, die wir hier successive auseinander setzen wollen. 

Wenn es nicht leicht ist, die Lage des Zeriegers zu 
finden, für welche man das Ablenkungsmaximum erhält, so 
bestimmt sich die Gröfse dieses ohne Umstände. Dazu 
braucht man nur die Effecte zu beobachten, die zweien 
unter sich rechtwinklichen Lagen des Kalkspaths entsprechen. 
Ihre Summe ist, nach dem Malus' sehen Gesete, gleich 
dem Maximum -Effect. Dividirt man durch dieses Ablen- 
kungsmaximum diejenige Ablenkung, welche einer bestimm- 
ten, aber beliebigen Richtung des Hauptschnittes entspricht, 
so erhält man das Quadrat des Cosinus von dem Winkel, 
den diese Richtung mit der abgelenkten Polarisationsebene 
macht und folglich kennt man die Gröfse der Drehung. 
Fällt diese zwischen 30 und 60^, so ist es bequem die 
Ablenkungen fQr die Lagen 0° und 90^ des zerlegenden 
Kalkspaths zu beobachten. Das Quadrat des Cosinus der 
gesuchten Drehung erhält man unmittelbar indem man den 
bei 0° erhaltenen Effect dividirt durch die Summe dieses 
Effects und des bei 90° erhaltenen. 

Ist die Drehung kleiner als 30° oder gröfser als 60°, 
so ist die bei 0° beobachtete galvanometrische Ablenkung 
oder die, welche 90° entspricht, zu schwach als dafs man 
für sie einstehen könnte; man wählt daher zwei andere 
zweckmäfsigere rechtwinkliche Stellungen. 

Wir wollen nun die auf eben angezeigte Weise erhal« 
tenen Resultate aus einander setzen. 



Wärme des grünen Theils vom Spectrum. Die 0^—180® Linie des 
Limbus des Zeriegers ist lotlirecbt und fällt mit der ursprfingliclien 

Polarisationsebene zusammen. 

Röhre voll Terpenthinöl 0%\b lang. 

Ablenkung. Drehung. 

Späth bei 0° 4.4 

» » 90« 12,1 ^ ^^ ^* 



119 

Röhr« voll Terpenihinöl 0%1 lang. 

Ablenkung. Drehung. 

Spalh bei 0» 10,4 ) ,q„ ^ 

•• » 90» 7.0 i ^^ ^^ 

Andere Reihe. RShre voll Terpenthtnül 0»,! lang. 
Späth bei 0° 14,0 | 

•' 90" 10,0 S 

Andere Reihe, Röhre voll TerpenthinÖl 0>*,15 lang. 
Späth bei 00 4,9) 

« » 90« 13,8) ^^ *'^- 

Diese Zahlen genügen dem Gesetz der Längen, lieber- 
diefs zeigt die Beobachtung der optischen Drehung, weiche 
mit demselben Licht und denselben Röhren erhalten wird, 
dafs sie im absoluten Werth dieselbe ist wie die Wärme- 
drehung. 

Wir haben auch die drehende Wirkung einer Terpen- 
thindlsäule* von 0",05 bestimmt, allein wegen der Kleinheit 
des bei 90«, d. h. bei Senkrechtheit der ursprünglichen Po- 
larisationsebene gegen den Hauptschnitt des Zerlegers, er- 
haltenen Effects mufsten wir andere rechtwinkliche Lagen 
wählen. 

Röhre von 0™,05. 

Späth bei - 65» Ablenkung 90,8 j _ „ 

» « + 25 « 9 ,75 J ^ 

Diese Versuche beweisen, dafs die Polarisationsebene 

um — 20^ abgelenkt war und folglich sind sie wenig von 

den vorhergehenden verschieden, die, nach dem Gesetze 

der Längen, eine Drehung um 19^ 45' voraussehen liefsen. 

Dieielben Umitände, Röhre von 0%1. 

Späth bei + 50 Ablenkung 8o,25 ) _ 

» - 85« *> 8 ,25 ) ^^^^^^i ^" • 

Die Polarisationsebene ist hier 40« von 0« abgelenkt, 
folglich ist die Drehung die doppelte von der, welche die 
vorige Röhre bei derselben Wärme bewirkte. 

Das TerpenthinÖl ferner als wirksame Flüssigkeit an- 
wendend, wiederholten wir nun diese Versuche mit der 



120 

Wärme, welche das rothe Ende des SonDenspectroms be- 
gleitet. Hier die Resultate: 

Röhre von 0«,05. 

Späth bei +320 Ablenkung 6« l j j, _ ^^.^^, 

« _ 58° » 5^1 ) ^ 

Dieielben Umstände, Röhre von 0"*»1. 

Späth bei +18».5 Ablenkang ll-S} Drehung - 20" 25'. 
» n — 71°,5 « 7 ,5 ) ^ 

Dieselben Umstände. Röhre von 0",15. 

Späth bei 0» Ablenkung 24o,8 j ^ ^32^33, 

Das Gesetz der Längen bewährt sich anch hier und 
wie beim Liebte siebt man die absolute Gröfse der Dre- 
hung abnehmen mit der Brechbdrkeit. 

Die Abnahme ist dieselbe, so lange man nicht mit re- 
ihen, dem dunklen Theil des Spectrums sehr nahe liegen- 
den Strahlen arbeitet. Nahe bei dieser Gränze zeigt sich 
ein merkbarer, aber leicht erklärlicher Unterschied. Die 
Drehung scheint bei der Wärme bedeutend geringer als 
beim Lichte zu seyn; in einigen Versuchen mit einer Ter- 
penthinölsäule von 0™,05 wichen die Ablenkungen bei der 
Wärme und dem Licht um mehr als 2° von einander ab. 

Man kann auch diese Thatsache auf andere Weise 
darthun. 

Bei einer Terpenthinölsäule von O'^ylS mufste man den 
Zerleger um + 49^ aus seiner ursprünglichen Lage drehen, 
um das rothe Bild möglichst auszulöschen. Bei dieser Lage 
zeigte der thermoskopische Apparat noch eine Ablenkung 
von 0,6 an. Dagegen mufste der Späth um 57^ gedreht 
werden, damit das Galvanometer nicht merklich afficirt 
werde, allein dann war das Lichtbild wieder sehr sichtbar. 

Diese Verschiedenheit läfst sich, wie uns scheint, fol- 
gendermafsen erklären. 

Das Lichtbündel, mit dem wir arbeiteten, war, da es 
eine gewisse Breite hatte, in dem uns beschäftigenden Falle 
gebildet theils aus sichtbarem Roth, theils aus unsichtbaren 



121 

danklen Strahlen. Bei Bestimmnng der Drehung der WSrme 
irar der dunkle Theil wegen seiner Intensität rorwaltend, 
und man fand also den diesem Theile entsprechenden Win- 
kel. Bei der Drehung des Lichts dagegegen bestimmte 
man den sichtbaren Theil des Bildes, und sie mufste also, 
nach dem von Hrn. Biot aufgestellten Gesetz, stärker seyn, 
weil die rothen Strahlen eine gröfsere Brechbarkeit besitzen 
als die dunklen. 

Bei unseren Versuchen befolgten wir bisweilen eine et- 
was andere als die eben aus einander gesetzte Methode. 

Den Zerleger, nach der Einschaltung der wirksamen Flüs- 
sigkeit, immer auf Null stellend, machten wir das Licht 
durch eine zweckmäfsige Drehung des polarisirenden Pris- 
mas verschwinden, und beobachteten die galvänometrischen 
Ablenkungen bei successiver Einstellung des Zerlegers auf 
+ 45° und — 45°. War die Drehung dieselbe wie ffir 
das Licht, so waren die Effecte gleich. Wenn nicht, so 
hatte man, wenn S ihre Sjimme und D die kleinste, z. B, 
die der Lage +45° entsprechende bezeichnet, offenbar: 

^=:cos« (45° +a?) und ^^=:cos' (45° — o?), 

wo X der Unterschied ist zwischen der Drehung des Wärme^ 
Strahls und dem Winkel, um den man das polarisirende 
Prisma zur Vernichtung des Lichtbildes gedreht hatte. 

Diese Details reichen hin, um begreiflich zu machen, 
wie wir zu den folgenden Resultaten gelangt sind. 

Tcrpenthinöl. Drehung. 

I ft« n«^ i ^P*^^^'*® ^^^ rothen Lichts 14°,0' 

^ ' (des begleitenden Wärmestrahles 11 ,26' 

1 nm 1 i optiscbe des äufsersten rothen Strahls 28 ,0' 

^ ' ( des entsprechenden Wärmestrahls 23 ,30'. 

Wir haben auch die drehende Wirkung des Rohrzuckers 
untersucht, haben zu dem Ende eine 0%05 lange Röhre 
mit einer sehr concentrirten Lösung gefüllt. 

För das äufserste Roth war die Drehung der Lichtstrah- 
len 25° , die der Wärmestrahlen 22° 36'. 



122 

Wir theilten den Sjrup sehr genau in zwei gleiche 
Theile, brachten den einen wieder in die Röhre und voU- 
endMen die Füllung mit destillirtem Wasser. Die Drehung 
war alsdann: 

bei dem Licht 12 ,30' 
bei der Wärme 11 ,20'. 

Wir wiederholen hier, dafs, wie schon gesagt, beim 
Zucker wie beim Terpenthinöl, die Wärmedrehung in glei- 
chem Sinne wie die Lichtdrehung geschieht, also nach der 
Rechten in dem einen Fall und nach der Linken in dem 
änderen. 

Endlich wissen wir aus den Angaben des Hm. Biet, 
dafs eine Lösung von 31 Th. Kampher in 69 Th. Terpen- 
thinöl die Lichtstrahlen von verschiedener Brechbarkeit fast 
um gleiche Gröfsen dreht. Wir föllten mit einer solchen 
Lösung eine Röhre von 0"',1. Die grünen und die rothen 
polarisirten Strahlen erlitten beim Durchgang eine fast gleiche 
Drehung von etwa 64 Grad von der Rechten nach der Lin- 
ken. Bei den begleitenden Wärmestrahlen war die Dre- 
hung dieselbe, wie man aus den folgenden Zahlen sieht. 

Wärme y welche das grüne Licht begleitet. 

Späth bei H-40^ Ablenkung 5,1 

»> — 530 » 4,9 

4- 40° n 4,8. 



» 



Hieraus folgt, dafs die Ablenkungen bei +40° und 
— 53° gleich sind, und dafs also das Ablenkungs- Maximum 
bei — 6° 30' beobachtet werden würde. 

Wärme f welche das rothe Licht begleitet. 

Späth bei + 40° Ablenkung 4,8 
,, —53° » 4,7. 

Anderer Versuch y mit einem intensiveren Bündelt 

Späth bei + 40° Ablenkung 9,1 
» —53° »> 9,3 



» » 

» 



123 

Anderer Versuck, 

Späth bei +40"" Ableukung 10,6 
« —53^ « 10,8 

+ 40° >> 11,4 

>* —63« » 11,3. 

Die Gesetze des Phänomens sind also dieselben für 
beide Ageutien und die Intensität geht bis ins kleinste De> 
tail. Wenn es sich demnach um das Drehungsvermögen 
handelt, so ist das, was für einen Strahl des Lichtspectrums 
wahr ist, auch wahr für den begleitenden Wärmestrahl. 
Nun sind nach den Untersuchungen des Hrn. Biot die 
Drehungen fast umgekehrt proportional den Quadraten der 
Accesse oder Wellenlängen, so dafs, wenn man von zwei 
verschiedenen Strahlen, welche durch eine und dieselbe 
Säule einer wirksamen Flüssigkeit gehen, die Drehungen 
und die Wellenlänge eines von ihnen kennt, man daraus 
die des anderen finden kann. Durch Anwendung dessel- 
ben Gesetzes auf die Wärmestrahlen, hoffen wir die Wel- 
lenlänge für diesen oder jenen Strahl des dunklen Theils 
vom Spectrum bestimmea zu können. 

Zwar ist nach den Messungen von Br och') das Biof- 
sehe Gesetz nicht ganz richtig, allein es giebt doch eine 
erste Annäherung. Ueberdiefs hat man, wenn man dasselbe 
Verfahren auf die Wärme der verschiedenen Quellen an- 
wendet, ein neues Mittel, um zu erkennen, ob die Unter- 
schiede bei der Reflexion dieser Wärme an einem Metall- 
spiegel aus einem entsprechenden Unterschied in den Wel- 
lenlängen erfolgen oder nicht. 

1) Repertonum der Physik, Bd. YII. 



124 

VIII. lieber den Versuch in Betreff der vergleichen' 

den Geschwindigkeit des Lichts in Luft und in 

TVasser; von den HH. H. Fizeau und 

L. Breguet. 

(Compt. rend. T. XXX. p, 771.) 



JCiS ist uns gelangen, den Versuch, welcher in der der 
Akademie am 6. Mai dieses Jahres vorgelegten Note be- 
schrieben wurde, mit grofser Schärfe zu verwirklichen, 
— einen Versuch, den wir glaubten ausführen zu mfissen, 
ungeachtet Hr. Foucault in eben der Sitzung eine aus- 
gedehnte Arbeit über denselben Gegenstand vorgelesen hat, 
in welcher er angiebt, schon entscheidende Resultate erhal» 
ten zu haben ' ). 

Wir haben geglaubt, dafs bei der Lösung einer so ca- 
pitalen Aufgabe die Beweise nicht genüg vervielfältigt wer- 
den könnten, und dafs Versuche, unter anderen Umständen 
und mit anderen Einrichtungen angestellt, beitragen wür- 
den, die Kenntnifs einer wichtigen Wahrheit sicherer zu 
machen. 

Wir haben uns bemüht, die Aufgabe so zu lösen, wie 
sie von Hrn. Arago i. J. 1838 gestellt worden ist, d. h. 
so, dafs damit auf eine sichere Weise über die beiden 
Lichttheorien zu entscheiden seyn würde. Um diesen Zweck 
zu erreichen haben wir solche Einrichtungen getroffen, dafs 
die aus der einen oder andern Theorie abgeleiteten Erschei- 
nungen scharfe und leicht nachweisbare Unterschiede dar- 
bieten mufsten. 

Wie in unserer früheren Mittheilung gesagt, geschah 
die Beobachtung gleichzeitig an zwei Lichtbündeln, von 
denen der eine die Luft und der andere eine Wassersäule 
durchdrang. 

Für jedes dieser Bündel war der Gang des Lichtes fol- 
gender. Ein Fernrohr war so aufgestellt, dafs sich sein 

1) Mao vergleiche d. Ann. Bd. 81, S. 434 und 442. 



125 

ObjectiT dicht neben dem rotirenden Spiegel befand; im 
Brennpunkte des Fernrohrs war ein kleines rechtwinkliges 
Prisma in solcher Stellung, dafs es die dicht beim Ocular, 
durch eine Seitenöffnnng in der Fassung des Instruments, 
hinein gelassenen Sonnenstrahlen total gegen das Objectiv 
reflectirte. 

Jenseits des rotirenden Spiegels, in einem Abstand, der 
für das durch das Wasser gehende Bündel zwei Meter be- 
trug, war ein fester Reflector dazu bestimmt, das Lichf durch 
eine senkrechte Reflexion gegen den drehenden Spiegel zu- 
rückzusenden. 

Die Brennweite des Fernrohrs war eine solche , dafs 
das Bild des kleinen, in seinem Brennpunkt befindlichen 
Prismas sich mit Nettigkeit in dem oben erwähnten festen 
Reflector abspiegelte. Nachdem es -dort reflectirt, kehrte 
das Licht zu dem rotirenden Spiegel zurück, ward wieder 
ins Fernrohr gesandt und ging abermals durch den Brenn- 
punkt, hier ein Rückbild erzeugend, das genau das Prisma 
bedeckte. 

Durch die Rotation des Spiegels bewirkte man eine sehr 
rasche Folge von Bildern, deren Ueberdeckung eine per- 
manente Empfindung hervorrief. 

Bei hinreichender Schnelligkeit der Rotation ward das 
permanente Bild im Sinne der Rotation abgelenkt, und 
diese Ablenkung erfolgte aus der Winkelbewegung, welche 
der Spiegel beschrieb, während das Licht den Raum zwi- 
schen ihm und dem festen Spiegel zwei Mal durchlief. 

Ein zweiter ähnlicher fester Spiegel war neben dem 
ersten angebracht und gestattete den Versuch gleichzeitig 
in Luft und in Wasser anzustellen. 

Wären die Längen für beide Mittel gleich gewesen, so 
hätten die zu ihrer Durchlaufung erforderlichen Zeiten, je 
nach der einen oder anderen Theorie, in dem Yerhältnife 
4 zu 3 oder 3 zu 4 stehen müssen, und die durch die Ro- 
tation des Spiegels bewirkten Ablenkungen würden in dem- 
selben Verhältnifs gestanden haben. 

Statt gleicher Längen wandten wir aequivalente Längen 



126 

an, d h. solche, die in gleichen Zeiten rom Lichte durch- 
laufen werden; diese Längen sind sehr verschieden, je nach 
dem man sie nach der einen oder anderen Theorie berech* 
net. Setzt man die Länge für Wasser = 1 , so wird die 
aequivalente Länge f(ir Luft nach der Emissionstheorie, 
= 4 und, nach der Undulationstheorie, =4* 

Richtet man den Versuch so ein, dafs man für Luft 
die Länge ^ und für Wasser die Länge 1 nimmt, so sind 
nach der Emissionstheorie die Zeiten, welche die beiden 
Strahlen zur Dnrchlaufung dieser Räume erfordern, gleich, 
und folglich werden es auch die Ablenkungen sejn. Bei 
der anderen Theorie dagegen sind die Zeiten für den Durch- 
gang des Lichts durch Luft und durch Wasser sehr ver- 
schieden; sie stehen für Wasser und Luft im Verhältnifs 16 
zu 9 und dasselbe Verhältnifs haben auch die Ablenkungen. 

Damit der Versuch mit der einen oder anderen Theorie 
übereinstimme, braucht man also nur nachzuweisen, dafs die 
Ablenkungen gleich sind oder dafs die eine fast das Dop- 
pelte von der anderen ist. 

Nimmt man aequivalente Längen, die nach der Undu- 
lationstheorie berechnet sind, so sind die Folgerungen ähn- 
lich, aber umgekehrt. 

Nach der Emissionstheorie stehen die Ablenkungen bei 
Wasser und Luft in dem Verhältnifs 16 zu 9; nach der an- 
dern Theorie dagegen werden die Ablenkungen gleich seyn. 

Wir haben diese beiden Versuche gemacht, und sehr 
scharfe Resultate erhalten. Die beobachteten Erscheinun- 
gen stehen in vollem Einklang mit der Undulationstheorie 
und in offenbarem Widerspruch mit der Emissionstheorie. 

Bei der ersten Einrichtung ist die Ablenkung beim 
Wasser gröfser als bei der Luft; fast doppelt so grofs. 
Der Unterschied ist schon merklich bei einer Rotationsge- 
schwindigkeit des Spiegels von 400 bis 500 Umgängen in 
der Sekunde, und ganz entschieden ist er bei einer Ge- 
schwindigkeit von 1500 Umgängen. 

Bei der zweiten Einrichtung ist die Ablenkung für Luft 
und Wasser gleich, und wie grofs auch die Geschwindig- 



127 

keit des Spiegels seyn möge, findet zwischen beiden Ab- 
lenkungen kein Unterschied statt. 

Diese Versuche wurden in der Sternwarte gemacht, im 
Saale des Mittagsrohrs. Die Wassersäule hatte eiae Länge 
von 2 Metern und befand sich in einer Glasröhre, die an 
den Enden durch Glasplatten verschlossen war. Diese Länge 
erwiefs sich zweckmäfsiger als die anfangs angewandte von 
3 Metern; denn das Licht war weniger geschwächt, hatte 
vielmehr nach dem doppelten Durchgang noch eine Inten- 
sität, die man auf die doppelte von der schätzte, welche 
es bei einer Länge von 3 Metern besafs. Die Ablenkun- 
gen wurden In einem Abstände von 1,5 Metern vom Spie- 
gel beobachtet. 



IX. Die absolute j4nzahl der Schmngungen gege- 
bener Töne zu finden; von A. F. Svanberg. 

( Of fersigt af K. Fetensk, Acad. PörhandL 1849. iVo. 4. ) 



JLlie nachstehende Methode, mittelst eines Monochordes 
die absolute Schwingungsanzahl gegebener Töne zu bestim- 
men, habe ich schon seit vielen Jahren in meinen physi- 
kalischen Vorlesungen angewandt, aber nirgends beschrie- 
ben gefunden. Ich glaube sie verdient, wegen ihrer Einr 
fachheit, einige Aufmerksamkeit, und wenn sie auch nicht 
den höchsten Grad von Genauigkeit besitzt, welcher mög^ 
licherweise bei dergleichen Bestimmungen erreicht werden 
kann, so möchte sie doch eben so viel leisten als Cag- 
niard-Latour's akustische Sirene, die bei weitem nicht 
so leicht angewandt ist. 

Bringt man auf dem Monochord zwei Saiten, aufser 
Einklang gegen einander, so entstehen, bei gleichzeiti- 
gem Schwingen derselben, die sogenannten Schläge oder 



128 

Schwebuogen in der Lnft. Hat man einen Chronometer, 
80 kann man die Anzahl der Schwingungeii in einer gege- 
benen Zeit bestimmen, und daraus endlich die Anzahl der- 
selben in einer Sekunde, die mit a bezeichnet sejn mag, 
herleiten. Aber diese Anzahl ist bei tiefen und einan- 
der nahe liegenden Tönen gleich dem Unterschied in der 
Anzahl ron Doppelschwingungen beider Saiten in einer 
Sekunde. Bezeichnet also x die Doppelvibrationen für die 
höhere und y för die tiefere Saite, so hat man die Glei- 
chung: 

X — y=a. 

* Um X und y zu finden braucht man aber noch eine 
Gleichung zwischen denselben. Diese erhält man dadurch, 
dafs man durch den beweglichen Steg die tiefere Saite ver- 
kürzt bis sie denselben Ton giebt wie die andere d. h. 
bis, beim gleichzeitigen Anschlagen beider, keine Schwe- 
bungen mehr enstehen. Ist das Monochord in 100 Theile 
getheilt, so erhält man hierdurch die Analogie 

a?:y=100:100— m 

woraus 

100y = (100 — m)a? 

und endlich mit Hülfe der ersteren Formel 

100. a 

a? = . 

m 

Bei practischer Anwendung dieser Methode ist es be* 
sonders wichtig, dafs die Töne der Saiten beim Versuche 
vollkommen unveränderlich bleiben. Deshalb darf man 
den Ton der einen oder anderen Saite nicht unmittelbar 
zuvor durch Stimmen verändern, sondern mufs zwischen 
dem Stimmen und dem Anfang des Versuchs einige Zeit 
verfliefsen lassen. 

Die Genauigkeit des Resultats beruht auf der Schärfe, 
mit der a und m gemessen werden können. Besteht m aus 
4 bis 5 Scalentheilen, deren jeder 10 Unterabtheilungen 
besitzt, so kann m leicht durch fernere Schätzung bis auf 
■j^ijj seiner absoluten Gröfse bestimmt werden. Aus dieser 

Feh- 



129 

Fehlerquelle kann also keine gröfsere Unsicherheit entste- 
hen als die ron 1 Schwingung auf 200. 

Schwieriger ist wohl a zu bestimmen. Bei einem Mo- 
nochord lassen sich die Schwebungen wohl 8 bis 9 Se- 
kunden lang zählen und bis etwa 40 an der Zahl. Es ist 
schwer voraus einzusehen, welchen Grad von Sicherheit 
man durch mehrfache Wiederholung des Versuchs erlangen 
könne. Aus eigener Erfahrung zweifle ich jedoch, ob eine 
gröfsere Sicherheit als 1 auf 50 erlangt werden könne. 

Hat man zwei Stimmgabeln, welche fast, aber nicht 
ganz, denselben Ton geben, so kann die Unsicherheit von 
a sehr vermindert werden. Wenn nämlich die vibrirenden 
Stimmgabeln auf einen Resonanzboden gestellt werden, so 
halten ihre Töne sehr lange an, so dafs man eine grofse 
Anzahl Schwebungen zählen und dadurch a recht genau 
bestimmen kann. Die beiden Saiten des Monochords kön- 
nen nach jeder Stimmgabel gestimmt werden, bis die Schwe- 
bungen vollkommen verschwinden. Oft ist es indefs am 
vortheilhaftesten, einen der Flageolettöne zum Vergleich 
zu nehmen. 



X. lieber die Ursache der Farbenringe, die bei ge- 
wisser Krankhaftigkeit des Auges um leuchtende 
Gegenstände gesehen werden; 
ipon Hrn. TVallmark. 

( Of versigt af K, Vetensk. Acad, Forhand L 1819, No. 2. J 



Viele dürften, selbst bei klarer Luft, Ringe mit Regen- 
bogenfarben, ungefähr wie kleine Mondhöfe, um Lichtflam- 
men wahrgenommen haben; aber meines Wissens hat Kei- 
ner eine befriedigende Erklärung von dieser oft bemerk- 
ten schönen Erscheinung gegeben. 

Cart es ins und Newton glaubten das Phänomen von 

PoggendorfTs Annal. Bd. LXXXII. 9 



130 

Rumein herleiten zu dürfen, welche sich auf der Ober- 
fläche des Auges bildeten, wenn dasselbe, nachdem es ge« 
schlössen und sanft geklemmt worden, kurz darauf geöff- 
net wird. Allein dieser Erklärungsgrund wurde ron Br eng • 
ham widerlegt'), welcher dafür annahm, das Phänomen 
entstehe durch Inflexion oder Beugung des Lichts an den 
feinen undurchsichtigen Fasern, welche die Haut auf der 
Cornea bilden. Brandes dagegen vermuthet^), diese 
Farben entständen aus feinen undurchsichtigen Yerdichtun* 
gen, die auf der Haut des Auges befindlich wären, ohne 
dafs er näher entwickelt, was er hierunter versteht. 

Vor einem Jahr entstand auf einem meiner Augen auf 
der Sclerotica, dicht bei der Cornea, ein kleines Geschwür, 
und ich beobachtete von der Zeit an eine Menge conceii* 
frischer Farbenringe um Lichtflammen, konnte aber, da ich 
auf Reisen war, keine Messungen über diese Ringe anstel« 
len. Neulich befiel mich wieder dasselbe Uebel, obwohl 
in geringerem Grade, und da hatte ich abermals Gelegen« 
beit, dieses ausgezeichnet schöne Farbenphänomen zu sehen. 
Ich gewahrte drei fast vollständige Reihen von Ringen, zu* 
sammen etwa 17 recht deutliche Ringe, worunter drei rothe. 
Der Versuch zur Messung der Ringe geschah nun so, dafs 
in 200 Millimet. Abstand vom Auge oder der deutlichen 
Sehweite ein schwarzer Schirm mit einem runden Loch von, 
am zweckmäfsigsten, 6 bis 7 Millm. Durchmesser aufgestellt 
ward; dieses Loch wurde erhellt durch die dahinter befind- 
liche Flamme einer gewöhnlichen Lampe. Einfarbiges Licht 
von hinreichender Stärke konnte leider nicht erhalten wer- 
den. Die Durchmesser der Ringe wurden mit einem Zirkel 
auf dem Schirm gemessen, wozu erforderlich war, die Vor- 
derseite desselben wenigstens schwach zu beleuchten, um 
die Zirkelspitzen sehen zu können. Da die Zeit, während 
welcher die Ringe hinreichend scharf erschienen, ziemlich 
kurz war, so mufste ich mich mit folgenden Messungen be- 
gnügen : 

1 ) P/ii/. Trnnsacl. 1 796 p. 259. 

2) N. Gelilcr'a phys. Wörterb. Bd. V. S. 438. 



131 



A. 


Rothe Ringe 


• 


B. Violette Ringe. 


enter 


»weiter 


dritter 


erster tweiier 


31— 


62— 


87— 


35"" 64— 


31 


58 


92 


35 63 


29 


60 


93 


34 65 


Mittel 30,3 


60,0 


90,7. , 


35 
34 



Mittel 34,6 64,0. 

Da ich yermutbete, die Erscheinung möchte entsprin- 
gen aus der Inflexion oder Beugung des Lichts während 
seines Vorbeigangs neben den Körperchen oder Eiterkü- 
gelchen, welche das kleine Geschwür über die Hornhaut 
ausgegossen hatte, so brachte ich etwas von der auf der 
Hornhaut befindlichen Flüssigkeit unter das Mikroskop und 
nahm dabei wirklich eine Menge kleiner, meistens runder, 
oft aber auch etwas ovaler Kügelchen in der Flüssigkeit 
sdiwimmend gewahr. Ich mafs nun mit dem Glasmikro-, 
meter eine Menge dieser Kügelchen, sowohl nach ihrem 
gröfseren als kleineren Durchmesser, und fand als Mittel 
aus 20 Messungen den Durchmesser 

d=0"",0088 
mit einem wahrscheinlichen mittleren Fehler von 0"",0002. 
Diese Kügelchen haben also ungefähr denselben Durch- 
messer wie die Blutkügelchen. Ich berechnete nun die 
Wellenlänge für das rothe Licht, nach dem einfachen Ge- 
setz, welches Babinet, nach Young's, Delezenne's 
und seiner eigenen Erfahrung , für die Beugung des Lichts 
durch viele Kügelchen aufgestellt hat ' ). 
Nennt man 

den Durchmesser der Kügelchen d 

den o Winkeldurchmesser « der Farbenringe d. b. 

die Länge des Bogens für den Radius eins • . b 
die ganze Wellenlänge für die betrachtete Farbe X 
die Ordnungszahl des Ringes vom Centrum.aus m 
so wird Babinet 's Gesetz ausgedrückt durch die Formel: 

* db=:ml, 

1) Pogg. Ann. Bd. 41, S. 135. 

9* 



132 

folglich ist 

^—^m' ^^°° 2tgy = -j, 

vro C den auf dem Schirm gemesseoen Ringdurcbmesser, 
uDd Ä den Abstand des Auges vom Schirm = 200 Millm« 
bezeichnet. 

Nun erhält man 

aus dem ersten rothen Ringe A = O'^^jOOlSSl 
» » zweiten » » =0 ,001311 

» n dritten » » =0 ,001306 

Mittel =0 ,001317. 
Da die berechnete Wellenlänge immer liegt zwischen 
der von Fraunhofer erhaltenen 0,001376 
und » » Herschel t^ » 0,001300, 

so scheint hieraus meine Vermuthung ihre Richtigkeit zu 
erhalten. 

Wollte man statt dessen die Frauenhofer'sche Formel f&r 
Mondhöfe ^) anwenden, so erhielte man: 

erster Ring C=31,7 Millim. 
zweiter » C=58,4 
dritter » 0=85,6. 
Allein da sich die grofse Abweichung dieser Werthe 
von den gefundenen nicht einem Beobachtungsfehler zu- 
schreiben läfst, so scheint der Schlufs gerechtfertigt, dafs 
die erwähnten Fraunhofer'schen Formeln hier nicht an- 
wendbar sind. 

Was die f>ioletten Ringe betrifft, so geben dieselben 
ein auch von Babiuet's Formel stärker abweichendes Re- 
sultat als was Folge fehlerhafter Messungen seyn kann. 
Die Wellenlänge für das violette Licht soll nämlich im 
Mittel nur 0™,000729 seyn; und wenn auch die Wel- 
lenlänge nach Fraunhofer zu O'°'",000792 angenommen 
wird, so erhält man doch für die Durchmesser der proji- 
cirten Ringe beim 

ersten Ringe 33^^,1 statt d. gefundenen 34,6 
zweiten » 66 ,5 » » » 64,0. 

1) H. Gehler, Phys. Wörterbuch, Bd. V, S. 437 und 730. 



133 

Obgleich ich keinen Anlafs habe eine 80 groCse Fehler- 
haftigkeit der- Beobachtungen für möglich zu halten, so 
glaube ich doch nicht, dafs die violetten Ringe mit der 
Schärfe bestimmt werden können wie die rothen ; auch ver- 
muthe ich, dafs bei ihnen die Ueberdeckung der Ifarben 
einen gröfseren Einflufs habe als bei den rothen Ringen, 
die daher im Allgemeinen den Vorzug zur Messung rer- 
dienen. 

Eine vollständigere Untersuchung dieses Gegenstandes, 
gegründet auf eine strengere Theorie dieser Klasse von 
Beugungs- Erscheinungen, wäre hier sicher an ihrem Ort 
gewesen; allein da die Beugungs- Erscheinungen bei runden 
undurchsichtigen Gegenständen an und für sich noch nicht 
befriedigend erforscht sind und die Erklärung hier dadurch 
noch erschwert wird, dafs diese Gegenstände sich auf dem 
eigenen Auge befinden, so habe ich mich für jetzt auf das 
Angeführte beschränken müssen, wodurch ich jedoch für 
unwiderleglich dargefhan erachte, dafs die Farbenringe, 
welche ich im genannten Falle um Lichtflammen toahrge- 
nommen habe, eine Folge sind der Beugung, die das Licht 
während seines Vorbeiganges neben den auf der äufseren 
Hornhaut des Auges befindlichen Kügelchen erleidet. 



XI. Veber das J^orkommen des Smaragdochalcits 
im Herzogthum Nassau; von F. Sandberger. 



JlJei meiner Anwesenheit in Diez, im October' dieses Jah- 
res, übergab mir Hr. Bergmeister Horstmann ein grünes 
Mineral zur Untersuchung, welches er als Ueberzug an dem 
mächtigen, im Spiriferen-Sandstein aufsetzenden Quarzgange 
zwischen Oberlahnstein und Braubach, Koppenstein genannt, 
gefunden hatte. Die Substanz bildete einen aufserordent- 



134 

lieh dOnoen Ueberzug aaf Hornstein oder Quarz, welcher 
die Gangmasse aasmacht und hin and wieder Quarzdrusen, 
sowie Höhlungen zeigt, welche mir auf verschwundiBnen 
Sdiwerspath hinzuweisen schienen. Sie besaCs smaragdgrüne 
ins LapchgrGne ziehende Farbe und sah ganz wie ein mat« 
ter Malachit aus. Ich war daher sehr erstaunt, ror dem 
Ldthrohre die Flamme sogleich intensiv blaugrün geförbt 
zu sehen, eine Reaction, welche ich nur der Gegenwart 
von Chlorkupfer zuschreiben konnte. In der That ergab 
auch eine sehr sorgfältige Untersuchung auf trockenem und 
nassem Wege, dafs das fragliche Mineral Kupferoxychlo- 
ridhydrat sey. Andere Substanzen fanden sich an den 
mitgenommenen Stücken nicht. Durch die Gefälligkeit des 
Hrn. Bergeleven HSberlein aus Braubach erhielt ich spä- 
ter eine so grofse Menge der Substanz, daCs ich auch über 
die übrigen Vorkonmanisse des Ganges ins Klare kommen 
konnte. Nach seinen Mittheilangen trifft man den Sma- 
ragdochalcit nur in dem obersten Ausgehenden des Ganges 
auf Frostspalten u. s. w.; in den Quarzdrusen findet sich 
hin und wieder Malachit und Kupferlasur und in der 
Gangmassc selbst eingesprengter Kupferkies. 

Als ich die Stücke näher untersuchte, fand ich sogleich, 
dafs eine sehr grofse Menge von Krjstalleu meist durch 
Smaragdochalcit gefärbt, zuweilen aber auch rein weifs, 
die metallische Verbindung begleitet. Dieselben sind höch- 
stens V" lang und mit der Lupe erkennt man den Glanz 
und die Krjstallform des Gjpses. 

Ein sehr schön ausgebildetes Krjslällchen zeigte die 
Flächen oo 0. o 0. (od od). Die Härte sowie alle übrigen 
Eigenschaften der Substanz liefsen nicht zweifeln, dafs es 
wirklich Gjps sej. Auch der kalte wässerige Auszug be- 
stätigte diese Bestimmung. 

Die Gegenwart des Kupfers und der Schwefelsäure er- 
klärt sich sehr leicht aus einer Zersetzung des Kupferkieses, 
während das Chlor auf unseren Erzgängen, wie überall, zu 
den gröfsten Seltenheiten gehört und nur in den auf eini^ 
gen Bleierzgängen gefundenen Pyromorphiten vorkommt. 



135 

Der Gedanke liegt sehr nahe und die ganze Art des Vor- 
kommens weist darauf hin, dafs überschüssiges schwefelsau-^ 
res Kupferoxyd durch Chlorcaicium zersetzt worden sey 
und so Smaragdochaicit und Gyps sich gebildet haben und 
vielleicht noch fort bilden. Ueberzüge von beiden, bald 
nur als mehliger kaum papierdicker Anflug von hell span- 
grüner Farbe, bald als dickere Aggregate von krystallisir- 
tem Gypse und kugeligem oder traubigem Smaragdochaicit, 
ziehen sich in die feinsten Haarspalten des Ganges, Wo 
die Substanz der vollständigen Einwirkung der Atmosphäre 
ausgesetzt ist, erscheint der Gyps natürlich in Folge seiner 
Lüslichkeit nicht. Woher das Chlorcaicium gekommen, 
läfst sich nicht nachweisen, da es bis jetzt bei uns nur iu 
Mineralquellen aufgefunden worden ist. Nun sind zwar 
mehrere dergleichen in der Nähe, wie z. B. der Dinkhol*- 
der Brunnen, allein nicht so nahe, dafs man ihnen nur 
den geringsten Einflufs auf die Bildung des Smaragdocbalcits 
zugestehen könnte. Bischof hat in seiner physikoljßch- 
chemischen Geologie nachgewiesen, dafs Chlorverbindun- 
gen, namentlich Chloruatrium und auch Chlorcaicium in 
sehr vielen sogenannten süfseu Wassern enthalten sind ^) 
und warum sollte diefs namentlich bei solchen, die aus 
neptunischen Felsarten kommen, welche ihre Entstehung 
jedenfalls einem Meere zu verdanken haben, nicht der Fall 
seyn? Ob es gelingen werde, eine directe Ursache der Art 
für die Bildung des Minerals aufzufinden, müssen genaue 
Untersuchungen des Terrains zeigen, deren Resultat später 
mitgetheilt werden soll. Auf den in der Nähe aufsetzen- 
den Erzgängen, welche bebaut werden, hat sich bis jetzt 
keine Spur unseres Minerals gefunden. Da das von Freies- 
leben angeführte Vorkommnifs von Schwarzenburg in 
Sachsen längst ausgegangen ist, so ist Braubach jetzt der 
einzige Fundort des Smaragdocbalcits in Deutschland. 
Wiesbaden, den l. November 1850. 

1) Bd. I., S. 550. 



136 



XIL Ueber Reduction durch Kohlenoocyd und ei- 

nige damit zusammenhängende besondere Erschein 

nungen, namentlich beim Eisen; 

con Dr. K. Stammer. 



JLlie Reductiou der Oxyde durch Kohlenoxyd ist zwar 
allgemein angenommen, allein in den einzelnen Fällen, so 
wie bei anderen chemischen Verbindungen, noch keineswegs 
durch eine einigermafsen vollständige Reihe von Versuchen 
festgestellt. Denn diCj welche Despretz*), GoebeP), 
Leplay und Laurent^) über diesen Gegenstand be- 
kannt gemacht haben, sind theils unzuverläfsig, theils nur 
auf wenige Körper ausgedehnt, so dafs noch zu viele Lücken 
bleiben y als dafs man auf die nicht untersuchten Substan- 
zen schliefsen könnte. 

Ui habe deshalb eine Reihe von Versuchen angestellt, 
in der Absicht, diese für die Technik so wichtige Wir- 
kung dadurch etwas bestimmter in den einzelnen Fäl- 
len festzustellen. Im Folgenden werde ich die Ergebnisse 
derselben kurz zusammenfassen. Die Art der Untersuchung 
war folgende: 

Aus einem Gasometer, welcher auf gewöhnlichem Wege 
(aus saurem oxalsaurem Kali und Schwefelsäure) bereite- 
tes und möglichst durch Kalkmilch gereinigtes Kohlenoxyd 
enthielt, wurde ein durch einen Hahn leicht zu reguliren- 
der Strom dieses Gases erst durch einen Liebig'schen Ku- 
gelapparat mit Kalilösung, dann durch Schwefelsäure, end- 
lich über trockenes kaustisches Kali in eine gläserne Ku- 
gelröhre geleitet, welche die zu untersuchende Substanz ent- 
hielt und über einer Berzelius'schen Lampe erhitzt wurde. 
Aus der Ab- oder Zunahme des Gewichts der Kugelröhre, 
aus den an ihrem Ende entweichenden Gasen war es leicht, 

1) Ann, de dum. et de Phys, 43; 222. 

2) Journ. pract. Ghem. 6; 386. 

3) Ann. de Chim, et de Phys. 65; 404 



137 

die WirkuDg des Kohlenoxydes uud den Gang der Ope- 
ration zu erkennen, and endlich gab die Untersuchung des 
in der Kugel enthaltenen Rückstandes Gewifsheit über die 
hieraus gezogenen Schlüsse. 

Kleine Abänderungen (z. B. bei der Salpetersäure) die- 
ser Einrichtung ergaben sich in einigen Fällen von selbst. 

Es ist kaum nöthig anzuführen, dafs bei quantitativen 
Bestimmungen das Glühen im Kohlenoxydstrome öfters meh- 
rere Tage nach einander fortgesetzt werden mufste. 

Die erhaltenen Resultate gelten natürlich nur für die 
Temperatur, welche mit einer Berzelius'schen Lampe erreicht 
werden kann; höhere Hitzgrade anzuwenden hielt ich nicht 
für vortheilhaft, weil ich dann alle Vorzüge, welche eine 
Glaskugel hat, hätte aufgeben müssen, und überdiefs die 
untersuchten Substanzen die Masse der etwa angewendeten 
Röhre bei stärkerer Hitze angegriffen haben würden. 

Ohne nun weiter auf den Gang der Untersuchung in 
den einzelnen Fällen einzugehen, will ich in kurzer «Ueber- 
sicht die erhaltenen Resultate aufführen; nur beim Eisen 
sey es mir verstattet, etwas ausführlicher zu seyn, indem 
diefs wohl durch die Neuheit und Wichtigkeit der beob< 
achteten Erscheinungen begründet scyn wird. 

I. Säuren und Oxyde. 

1. Salpetersäure wird nicht reducirt. Der Versuch ge- 
schah durch Hindurchleiten von Kohlenoxyd durch kalte 
und durch kochende Salpetersäure von 1,2 spec. Gew. 

Ueber Schwefelsäure s. u. Nr. 16. 

2. Kupferoxyd wird sehr leicht bei ziemlich niederer 
Temperatur zu Metall reducirt. 

3« Zinnoxyd (SnO^) wird erst zu Zinnoxydul, dann 
zu Metall reducirt; eine Darstellung von Zinnoxydul auf 
diesem Wege ist jedoch nicht möglich, da die Gränze nicht 
bestimmt festgehalten werden kann. 

4. Bleioxyd wird so leicht wie Kupferoxyd zu Metall 
reducirt. 

5. Zinkoxyd. Diefs wird nicht reducirt. Hiernach ist 



138 

die, Angabe von Dulong und Despretz zu berichtigen; 
sie sind vermuthlich durch einen Bleigehalt des Zinks irre 
geführt worden, wodurch auch ich einen Anfang von Re- 
duetion zu erhalten glaubte; diese schritt jedoch nicht wei* 
ter fort, und das Oxyd erwies sich unstreitig als bleihaltig. 

6. Eisenoxyd. Das Verhalten des Eisenoxydes ist höchst 
merkwürdig: es wird zwar zu metallischem Eisen reducirt, 
zugleich aber bildet sich Eisencarburet , indem das metal- 
lische Eisen aus dem Kohlenoxyd Kohle abscheidet und 
dadurch Kohlensäure gebildet wird. Ich habe diese Er- 
scheinungen nicht allein dadurch erkannt, dafs eine Ver- 
minderung des Gewichtes bis zu dem des reinen Eisens 
nicht erreicht werden konnte, sondern auch durch den 6e* 
ruch nach Kohlenwasserstoff und den Rückstand von Kohle^ 
die ich beim Auflösen in Salzsäure deutlich wahrnahm. Ich 
stellte hierauf den genaueren Versuch in folgender Weise 
an, um den Gang dieser Erscheinung näher zu beleuchten 
und die Menge der aufgenommenen Kohle genauer zu, be- 
stimmen. 

1,0212 Grm. reinen Eisenoxyds, entsprechend 0,7069 
Grm. Eisen, wurden durch Wasserstoffgas reducirt, dann 
etwa 8 Tage lang in einem Strom von Kohlenoxyd heftig 
geglüht und von Zeit zu Zeit gewogen. Nach einiger Zeit 
war nicht allein eine bedeutende Gewichtszunahme, sondern 
auch eine beträchtliche Vermehrung des Volumens zu be- 
merken, so dafs endlich fast die ganze Kugel mit einer 
feinpulvrigen sammtschwarzen Masse angefüllt war; die Ge- 
wichtszunahme betrug nunmehr 6,4965 Grm., d. h. 100 Th. 
Eisen hatten 70,23 Th. Kohle aufgenommen, was einem 
Gehalt von 41,2 Proc. Kohle entspricht. 

Beim Zerschneiden der Kugel ergab sich, dafs der Inhalt 
aus zwei SubstanzeiL^ bestand : die eine, zusammengesintert 
und eisengrau, bedeckte die Wandungen der Kugel, die 
andere, pulverförmig und sammtschwarz, erfüllte deren In- 
neres. Ich nahm die erstere, um den Eisengehalt, die an- 
dere, um den Kohlengehalt zu bestimmen. Zu letztgenann- 
tem Zwecke löste ich die Substanz in Eisenchlorid auf, fil* 



139 

trirte durch Asbest uQd wog die so erhaltene Kohle; da 
sit noch Sparen von Eisen enthielt, so wurde sie wieder- 
holt mit Salpetersäure erhitzt und geglüht und das aus dem 
80 erhaltenen Eisenoxyd berechnete Eisen von ihrem Ge- 
widit abgezogen. 

So fand ich die erstere bestehend aus: 

95,95 Eisen 
4,05 Kohle 



100,00. 



die andere aus: 



22,50 Eisen 
77,50 Kohle 



100,00. 

Eine Formel habe ich für diese Substanzen nicht auf- 
finden können; in der Annahme, dafs die letztere eine 
chemische Verbindung wäre, was ich jedoch noch dahinge- 
stellt sejn lassen mufs, würde die Formel FeC 15 eine an- 
nähernde Vorstellung ihrer Zusammensetzung liefern, da 
diese Unterstellung 76,8 Proc. Kohle giebt. 

Ich habe diese Erscheinung noch nicht weiter verfolgen 
können; sie scheint mir jedoch nicht unwichtig für die 
Technik, namentlich für die Erklärung des Hochofen- 
procefses. 

Es schliefst sich daran ein Versuch, den ich in Folge 
dieses Verhaltens anstellte, nämlich über die Einwirkung 
des Eisens auf Kohlensäure: durch Wasserstoff aus Eisen- 
oxyd reducirtes Eisen nahm auch aus diesem Gase Kohle 
auf, was ich aus der bedeutenden Gewichtsvermehrung und 
dem nachherigen Verhalten gegen Salzsäure erkannte. 

7. Manganoxydoxydul wird leicht zu Oxydul redudrt. 

II. Sulfure. 

8. 9. 10. Die Sulfüre des Kupfers y Eisens und Bleis 
erleiden keine Veränderung, woraus wohl dasselbe für die 
übrigen geschlossen werden darf. Diefs wird durch das 
Verhalten einiger schwefelsauren Salze bestätigt, (s. u.) 



140 

III. Chlormetalle. 

11. Chlorsilber wird nicht aDgegriffen; die Angabe 
G ö b e 1 8 ' ) , dafs aaf diesem Wege Phosgengas gebildet 
werde, ist falsch. Ich habe den Versuch zu wiederholten 
Malen angestellt, aber nie die geringste Spur von Reduc- 
tion erhalten können und ebenso wenig irgend einen Ge- 
ruch oder eine Veränderung des Kohlenoxjdes bemerkt. 

12. 13. 14. Ebenso wenig werden Chlorblei y CMor- 
hupfer und Chlorammonium verändert. 

IV. Salze. 

15. Schwefelsaures Kali wird zu einfach Schwefelkalium 
reducirt. 

16. Saures schwefelsaures Kali; die entweichende 
Schwefelsäure wird gänzlich zu schwefliger Säure reducirt, 
indem nur diese und Kohlensäure, ohne Spur von Schwe- 
felsäure entweichen. 

17. Schwefelsaures Natron wird nicht reducirt; vermuth- 
lieh fängt die Reduction desselben erst bei einer Tempera- 
tur an, die etwas höher, als die Berzelius'sche Lampe liegt. 

18. Schwefelsaures Ammoniumoxyd wird zu schweflig- 
saurem reducirt. 

19. Schwefelsaure Magnesia erleidet keine Veränderung. 

20. 21. Schwefelsaurer Kalk und schwefelsaurer Baryt 
geben die Schwefelmetalle. * 

22. Gebrannter Alaun zeigt keine anderen Erscheinun- 
gen, als seine einzelnen Bestandtheile. 

23. Schwefelsaures Silber wird zu metallischem Silber 
reducirt. 

24. Schwefelsaures Kupfer giebt metallisches Kupfer. 

25. Schwefelsaures Blei giebt Blei und Schwefelblei 
in unbestimmtem Verhältnifs. 

26. Schwefelsaures Zinkoxyd wird zu Oxyd reducirt. 

27. Schwefelsaures Eisenoxydul giebt Eisen und Eisen- 
halbsulfuret (Fe^S). 

28. Schwefelsaures Manganoxydul giebt das Oxysul- 
furet (MnO + MnS). 

1) A. a. O. 



i4i 

29. Selensaurer Baryt giebt Seleo und kohlensauren 
Baryt. 

30. Salpetersaures Kali giebt kohlensaures Kali, wel- 
ches Kali enthält« 

31. Salpetersaurer Baryt wird in derselben Weise ver- 
ändert. 

32. 33. 34. Phosphorsaures Eisenoxydy Bleioxyd und 
Kupferoxyd werden nicht verändert. 

35. Arseniksaures Natron giebt metallisches Arsen, und 
das Natron vereinigt sich mit dem Glase der Kugel. 

36. Antimonsaures Natron zeigt die entsprechende Er- 
scheinung. 

37. Kohlensaures Kali wird nicht verändert. 

38. Oxalsaures Kali giebt das kohlensaure Salz, wäh- 
rend viel Kohle abgeschieden wird und Kohlensäure weg- 
geht. 

Es erklärt sich hieraus , warum dieses Salz beim Glü- 
hen fQr sich nicht rein weifs, sondern grau oder schwarz 
wird; ein Theil des freiwerdenden Kohlenoxjds wirkt näm- 
lich auf einen noch unzersetzten Theil des Salzes und be- 
wirkt darin eine Abscheidung von Kohle. 

39. Chromsaures Kali giebt kohlensaures Kali und eine 
Verbindung von Chromoxjd und Kali; es entstehen aus 
2(KO, CrOa) durch Aufnahme von l At. Sauerstoff und 
2At. C (unter Entstehung von CO^) erst 2(KO, CO,) 
-f-Cr^Oa, dann aber treibt ein Theil dieses Chromoxyds 
einen Theil der Kohlensäure aus und es entsteht die ge- 
nannte Verbindung. 

40. Chromsaures Bleioxyd giebt Blei und Chromoxyd. 



142 

Xni. Ueber eine neue "Eigenschaft des Kohlen- 
oxydgases; von Hrn. F. Leblanc. 

( Compt. rend, T. XXX, p, 483. ) 



Jjeiin Versnche, den Saaerstoff in einem Beleacbfongs- 
gase durch Kupferchlorür- Ammoniak zu j)estimmeD, haben 
wir, die Hrn. Stas, Doyere und ich, eine bisher noch 
nicht angeführte Thatsache aufgefunden, nämlich, daCs dieses 
Reagenz eine grofse Menge ron Kohlenoxjd and selbst 
vom ölbildenden Gase auflöst. Ich habe darauf diese Ei* 
genschaft näher untersucht. 

Leitet man einen Strom von Kohlenoxydgas in eine 
Lösung von Kupferchlorür in Chlorwasserstoffsäure, so 
wird das Gas in bedeutender Menge absorbirt und zwar 
mit einer Schnelligkeit, welche der Absorption der Koh- 
lensäure durch Kali vergleichbar ist; allein die Temperatur 
erhöht sich verhältnifsmäfsig nur wenig. 

Das ammoniakalische Kupferchlorür verhält sich, bei 
abgehaltenem Zutritt der Luft, ebenso, und absorbirt, bei 
einer gleichen Menge von gelöstem Kupfer, ebenso viel 
Gas. Die Lösung bläut sich an der Luft und kann noch 
zur Absorption von Sauerstoff angewandt werden. 

Das mit Kohlenoxjd gesättigte saure Kupferchlorür 
läfst sich selbst mit einer grofsen Menge Wasser verdün-* 
nen, ohne dafs Gas entweicht und ohne dafs Kupferchlo- 
rür niederfällt, wie vor der Absorption. Zusatz von Al- 
kohol bewirkt keine Trübung, aber Aether scheint eine 
wenigstens theilweise Zersetzung zu bewirken. Bisher ist 
es mir nicht gelungen, die muthmafslich aus dieser Reaction 
hervorgehende Verbindung in starrer Gestalt zu erhalten. 

Siedhitze und vollständiges Vacuum treiben das Gas 
aus; doch verzweifle ich noch nicht, die Verbindung iso- 
liren zu können. 

Die Absorption des Kohlenoxjdgases durch Kupferchlo- 
rür scheint der des Stickstoffoxjds durch Eisenoxydulsalze 



143 

analog zu sejD, in soferD beide in festen Verhältnissen zn 
geschehen scheinen. Ich bediente mich zn dem Ende einer 
Knpferlösnng von bekätintem Gehalt und bestimmte, sowohl 
dem Voinme als dem Gewichte nach, das von einer be- 
kannten Menge Kupfer figirte Kohlenoxjdgas. Die Zahlen 
näherten sich gleichen Aequivalenten von Kupfer und Koh- 
lenoxyd. 

Eisenoxydul- »und Zinnoxydul -Salze wirken nicht auf 
Kohlenoxydgas. Dagegen absorbiren Kupferoxydulsalze, in 
Ammoniak gelöst, z. B. das schwefligsaure, das Kohlen- 
oxydgas wie das Kupferchlorür. Der sinnreiche Apparat 
des Hrn. Doyere leistet zu dieser Art von Untersuchun- 
gen wahrhafte Dienste. 

Diese Thatsachen geben, wie mir scheint, der chemischen 
Geschichte des Kohlenoxyds ein neues Interesse. Aufser 
einem neuen Reagenz für das Kohlenoxydgas, finden wir 
hier ein neues Argument zu Gunsten der vor einigen Jah- 
ren von Hrn. Dumas ausgesprochenen Hypothese über 
die Constitution und die Eigenschaften der Chloroxycar- 
bonsäure und die muthmafslichc Rolle des Kohlenoxyds im 
Oxamid. Ihr gemäfs würde das Kohlenoxyd als ein zusam- 
mengesetztes Radical functiouiren, vergleichbar in gewisser 
Beziehung dem Cyau. 

Die Absorption des Kohlenoxyds durch Kalium zur BiU 
düng einer Verbindung, welche die Elemente des verdich- 
teten Kohlenoxyds enthält, unterstützt auch diese Ansicht 
und stellt eine fernere Analogie zwischen Kohlenoxyd und 
Cyan her. Ueberdiefs habe ich gefunden, dafs das Cyan 
vom Kupferchlorür absorbirt wird, unter Bildung eines 
chromgelben Niederschlags, der seine Farbe rasch an der 
Luft verändert. Seinerseits beschäftigt sich Hr. Doyere 
mit diesen Eigenschaften, in Absicht ihrer Anwendung auf 
die Analyse von Gasgemengen. Er hat gefunden, dafs diese 
Anwendung einer grofsen Genauigkeit fähig ist« 



144 



XIV. Neue Untersuchungen über die Beziehungen 
zwischen^ der Krystallformj der chemischen Zusam- 
mensetzung und dem Phänomen der drehenden 
Polarisation; von Hrn. L. Pasteur. 

{ Compt. rend, T. XXXL p, 480. ) 



Jedermann kennt das einfache and merkwürdige Gesetz 
der Krystallographie, welches man dem berühmten Mi- 
neralogen Haüy verdankt, and welches will, dafs an 
einem Krjstall die identischen Theile sämmmtlich zagleich 
und in gleicher Weise modificirt werden. Es ist das Ge- 
setz der Symmetrie. Zuweilen aber und schon Ha Oj 
kannte die Hauptbeispiele, wird diefs Gesetz nicht beach- 
tet. Ich will alle die Fälle, wo es nicht befolgt wird, 
mit dem Ausdruck Hemiedrie zusammenfassen. 

1. Aus Gründen, die ich in einer früheren Abhandlung 
angegeben ^), ist es nothwendig die hemiedrischen Formen 
in zwei Klassen zu fällen. In gewissen Fällen kann man 
sich zu einem hemiedrischen Krystall einen anderen Krystall 
denken, der mit dem ersteren in allen Theilen identisch, 
aber doch nicht überdeckbar ist, gleich wie es zu der rech- 
ten Hand eine identische, jedoch nicht überdeckbare, linke 
giebt. Diese Art von Hemiedrie, welche man unüberdeck- 
bare Hemiädrie nennen könnte, ist aber nicht die einzige. 
Das Tetraeder, das Rhomboeder sind hemiedrische Formen, 
aber alle regelmäfsigen Tetraeder sind überdeckbar und 
alle Rhomboeder von gleichem Winkel sind es ebenfalls. 

2. In meinen ersten Arbeiten, welche die Akademie 
mit so vielem Wohlwollen aufgenommen hat, habe ich ge- 
zeigt, dafs zwischen der unüberdeckbaren Hemiedrie und 
der drehenden Molecular- Polarisation eine innige Beziehung 
vorhanden ist. 

3. Hiedurch stellt sich natürlich die Frage: Haben 

alle 

1 ) Ann. Bd. 80, S. 127. 



145 

alle die, gegenwärtig sehr zahlreicben, Substansen, welche, 
ale Lösungen, die Polarisatiansebene ablenken, hemiädrische 
Krjfstallformen? und umgekehrt: Deutet die Hemiädrie im- 
mer auf das Vorhandenseyn der drehenden Eigenschaft? 
Ich spreche hier von der untiberdeckbaren Hernie drie, denn 
was die überdeckbare betrifft, so sind bei ihr diese Fragen 
zam Theil schon gelöst. Es ist zur Beantwortung dieser 
wichtigen und von einander sehr verschiedenen Fragen, 
dafs ich hier einige neue Beobachtungen beibringe. 

Die von mir gesammelten Thatsachen betreffen das As- 
paragin, die Aspartsäure, die Verbindung der Glucose mit 
dem Kochsalz und den ameisensauren Strontian. 

4. Bei aufmerksamer Untersuchung der Krystallform 
des Asparagins habe ich in unzweifelhafter Weise gefun- 
den^ dafs alle Krystalle dieser Substanz hemiedrisch sind. 
Und diese Hemiedrie ist unüberdeckbar. Es war also 
wahrscheinlich, dafs diese Substanz die drehende Molecu- 
lar-Eigenschaft besitze, und diefs hat auch die Erfahrung 
bestätigt. Wenn das Asparagin in Wasser oder Alkalien 
gelöst isty wirkt sein Drehvermögen nach der Linken, da- 
gegen wirkt es nach der Rechten, und verhältnifsmäfsig 
viel bedeutender, wenn die Substanz in Mineralsäuren ge- 
löst ist. 

5. Die Beziehungen des Asparagins zur Aspartsäure 
machten auch für letztere ein Drehvermögen wahrschein- 
lich. Und wirklich lenkt die Aspartsäure die Polarisations- 
ebene der Lichtstrahlen ab und das Drehvermögen dersel- 
ben hat grofse Aehnlichkeit mit der des Asparagins. 

6. Da endlich die neueren Untersuchungen der Che- 
miker zu der Annahme führen, dafs das Asparagin das 
Amid der Apfelsäure sey, so bin ich dadurch veranlafst 
worden, die Apfelsäure und ihre Salze auf etwaiges Dreh- 
ungsvermögen zu untersuchen. Und auch hier hat die Er- 
fahrung meiner Erwartung entsprochen. Die Apfelsäure 
und ihre Salze lenken die Polarisationsebene der Licht- 
strahlen ab, und bei mehren apfebauren Salzen fand ich 

PoggendorlTs AnnaL Bd. LXXKIL 10 



146 

eine uuüberdeckbare Hemiedrie. Allein es giebt bei der 
Apfelsäure eine Thatsache, bei der ich vdr allem rerwei- 
len will. Diese Säure bietet nämlich in ihrem Drehver- 
mögen Eigenthümlichkeiten dar, die grofse Aehnlichkeit mit 
der rechts^ und links -drehenden Weinsäure haben, und 
diese Analogien führen natürlich zu dem Glauben, daCs 
zwischen der Apfelsäure und eine der beiden Weinsäuren 
eine innige Beziehung von dissymmetrischer Molecular- An- 
ordnung stattfindet. Sehr wahrscheinlich existirt zwischen 
der Apfelsäure und einer der beiden Weinsäuren, der 
rechten oder Unken, eine gemeinsame Moleculargruppirung, 
mit der Abänderung, welche die Verschiedenheit der Zu- 
sammensetzung dieser Säuren etwa darin herbeiführt. 

Diese durch die physischen Eigenschaften angegebene 
Idee i/'on dem Daseyn einer gemeinsamen Moleculargruppi- 
rung zwischen der Apfelsäure und einer der beiden Wein- 
säuren wird von den Erscheinungen, die uns der Organis- 
mus darbietet, durchaus nicht bestritten. In allen Plauzen, 
wo man Apfelsäure antrifft, findet sich auch Weinsäure, 
und umgekehrt. Vielleicht kann man sich der einen Säure 
zur Darstellung der anderen bedienen. Es läfst sich sogar 
vermuthen, dafs die gemeinsame Moleculargruppirung , von 
der die Rede war, sich bei der Apfelsäure und der gewöhn- 
lichen reüA^«- drehenden Weinsäure vorfindet, denn diese 
rechte Weinsäure ist es, welche man in sauren Früchten 
mit der Apfelsäure vergesellschaftet antrifft. Die Bezie- 
hungen, welche zwischen den Eigenschaften der beiden 
Weinsäuren, der rechten und der linken, vorhanden sind, 
geben diesen Inductionen eine ganz besondere Wichtigkeit. 
Denn wenn zwischen der Weinsäure und der rechten Ap- 
felsäure der Vogelbeeren eine gemeinsame dissymmetrische 
Moleculargruppirung vorhanden ist, so läfst sich der Ana- 
logie nach vermuthen, dafs auch eine solche gemeinsame 
Gruppirung existire zwischen der linken Weinsäure und ei- 
ner noch unbekannten Apfelsäure, welche sich zu der jetzi- 
gen Apfelsäure der Chemiker verhalten würde, wie die 
linke Weinsäure zu der rechten. Mit anderen Worten: 



147 

man hätte zwei Apfelsäuren, eine rechte und eine^ linke, 
wie man zwei Weinsäuren hat. 

7. Ich gebe dann in meiner Abhandlung ein detaillirtes 
Stadiam der Krjstallform und des Drehvermögens der Ver- 
bindung von Glucose mit Kochsalz. Ich bedaure hier nicht 
in die sonderbaren Eigenthtimlichkeiten der Krystallform 
dieser Verbindnug eintreten zu können. Ich will blofs 
sagen^ dafs sie eine unfiberdeckbare Hemiedrie besitzt, die 
zom System des geraden rhomboidalen Prisma gehört, und 
dafs alle ihre Krystalle, obwohl vollkommen klar und ein- 
fach im Ansehen, immer aus Zusammenwachsungen mehre- 
rer Krystalle bestehen, wovon uns der Arragonit, das 
schwefelsaure Kali u. s. w. Beispiele darbieten. 

8. Ich schliefse mit der Untersuchung der Krystallform 
des ameisensauren Strontians. Untersucht mau die Krystalle 
desselben mit Sorgfalt, so erkennt man darin immei; zweier- 
lei Arten, die einen sind rechts-, die anderen links -he- 
miedrisch, identisch aber nicht überdeckbar. Sondert man 
indefs die rechten Krystalle von den linken ab, und löst 
jede für sich, so findet man, dafs die beiden Lösungen nicht 
auf das polarisirte Licht wirken. Diefs führt zu der Ver- 
muthung, dafs die Hemiedrie des ameisensauren Strontians 
nicht von einer Anordnung der Atome im chemischen Mo- 
lecul herrührt, sondern von einer Anordnung der phy- 
sischen Molecule im gesammten Krystall, solchergestalt, 
dafs wenn die krystallinische Structur tinmal in dem Act 
der Lösung verschwunden ist, keine Dissyminetrie mehr 
existirt, gleichsam wie wenn man ein Gebäude aufführte, 
das äufserlich die Gestalt eines nicht überdeckbar hemie- 
drischen Polyeders hätte, und dafs man darauf zerstörte. 
Es würde nach der Zerstörung des Ganzen nichts von der 
ursprünglichen Dissymmetrie übrig bleiben. Auch liefert, 
wenn man die rechten oder linken Krystalle des ameisen- 
sauren Strontians abermals krystallisiren läfst, jede Art 
die beiden Arten von Krystallen. 

Wir sehen hier also eine Hemiedrie, und selbst eine 
nicht -überdeckbare, bei Krystallen existiren, ohne dafs sie 

10* 



148 

von der drehenden Molecalar- Eigenschaft begleitet wird^ 
wovon uns der Quarz schon ein Beispiel liefert. .Wäre 
die Analogie mit dem Quarz vollständig, so würde der 
ameisensaure Strontian das Drehvermögen im krystallini- 
schen Zustand besitzen, und er wfirde e^ bald nach der 
Rechten y bald nach der Linken ausüben, wie es die bei- 
den plagiedrischen Varietäten des Quarzes thun, wenn nicht 
etwa das Dasejn der beiden optischen Axen in dem For- 
miat ein Hindemifs dafür ist. 

Schon habe ich eine Substanz bezeichnet, welche die 
nicht -überdeckbare Hemiedrie besitzt, ohne vom molecu- 
laren Drehvermögen begleitet zu seyn ; es ist die schwefel- 
saure Bittererde. Allein ich mufs sogleich hinzufügen, dafs 
der ameisensaure Strontian und die schwefelsaure Bittererde 
Eigenthümlichkeiten darbieten, die auf die Abwesenheit al- 
ler drehenden Eigenschaft in diesen Substanzen schliefs^Q 
lassen, obgleich sie mit nicht -überdeckbarer Hemiedrie be- 
gabt sind. 

In der That zeigt der Anblick der Krjstallform des 
ameisensauren Strontians, dafs es, wenn einer der Winkel 
nur um 1^ 17' anders wäre als er ist, unmöglich seyn 
würde die rechten Krystalle von den linken zu unterschei- 
den, und die Hemiedrie des ameiseusauren Strontians würde 
eine überdeckbare. Nun aber habe ich in allen Fällen, die 
ich zu untersuchen Gelegenheit hatte, niemals das Dreh- 
vermögen mit der überdeckbaren Hemiedrie vereint gefun- 
den, und ich habe selbst starke Gründe zu glauben, dafs 
diefs nicht möglich sey. 

Es ist sehr sonderbar, dafs die schwefelsaure Bittererde 
und ihre Isomorphen eine ganz analoge Eigenthümiichkeit 
darbieten. In der That ist die Form dieser Sulfate ein 
gerades Prisma mit rhombischer Basis, mit Abstumpfungen 
an den parallelen Kanten jeder Basis, die zu einem un- 
regelmäfsigen Tetraeder führen. Das ist nicht- überdeck- 
bare Hemiedrie. Allein der Winkel des Prismas dieser 
Sulfate beträgt 90 bis 91^, und das rhomboidale gerade 
Prisma kommt also einem Prisma mit quadratischer Basis 



149 

sehr nahe. Daraus folgt, dafs die Hemiedrie, obwohl streDge 
geoommeu nicht -überdeckbar, nur um einige Minuten ent- 
fernt ist von der überdeckbaren Hemiedrie, welche bisher 
Doch nicht vom Drehvermögen begleitet angetroffen ist. 



XV. Ueber die Reflexion au Flüssigkeiten; 

von Hrn. Jamin, 

( Compt. rend. T, XXXL p. 696. ) 



JLch hatte die Ehre dem Urtheile der Akademie eine erste 
Abhandlung über die Reflexion des Lichts an durchsichti- 
gen starren Körpern zu unterwerfen. Sie bewiefs, dafs 
diese Körper das Licht vollständig und elliptisch polari- 
siren; aber diefs Resultat war einer anderen Auslegung 
föhig, welche die Wichtigkeit desselben bedeutend verrin- 
gert haben würde. 

In der Tbat leuchtet ein, dafs die mechanischen Actio- 
nen, welche auf feste Körper, beim Poliren, ausgeübt 
werden, dieselben in einen sehr eigenthümlicheu Zustand 
versetzen und deren Elasticität, von der mathematischen 
Oberfläche an bis zu einer gewissen Tiefe, verändern müs- 
sen. Man konnte sie demnach ansehen als begränzt durch 
eine Uebereinanderlage paralleler dünner Schichten von 
verschiedenem Brechungsvermögen und man mufste fürch- 
ten, dafs die Lichtreflexiou nicht allein an der blofsen Tren- 
nungsfläche, sondern auch an dem Uebergang von der ei- 
nen zur andern dieser dünnen Schichten vor sich gehe. 
Nan aber würde eine solche Wirkung nothwendig auf das 
Dasejn einer unvollständigen Polarisation und einer Inter- 
ferenz zwischen den reflectirten Elementar- Strahlen haben 
schliefsen lassen ; und wenn dieser Einwurf gegründet wäre, 
würden die von mir aufgestellten Gesetze, obgleich sie die 



150 

Phänomene ausdrücken, einem durch die Politur bedingten 
gezwungenen Gleichgewicht zugeschrieben werden müssen, 
und sich nicht in dem Fall bestätigen, wo die Eiasticit&t der 
Substanzen durch den blofsen Einflufs der MolecularkrSfte 
geregelt wäre. So würden diese Erscheinungen, so sonder- 
bar sie auch erscheinen könnten, doch als Abweichungen, 
hervorgegangen aus nicht vermiedenen Fehlerquellen, be- 
trachtet werden können. 

Freilich würde dieser Einwurf verringert, wenn nicht 
vernichtet werden bei Erwägung, dafs ich mit einigen star- 
ren Substanzen, die ohne Druck durch Reiben gegen eine 
feuchte Glasplatte polirt waren, oder auch mit den natür- 
lichen Flächen und den Spaltuugsflächen von Krystallen 
gearbeitet, und immer dieselben Wirkungen beobachtet 
hatte, und überdiefs hatte ich gezeigt, dafs der dreifache 
Umstand einer positiven, geradlinigen oder negativen Re- 
flexion in Beziehung zum mehr oder weniger grofsen Werth 
des Brechungsvermögens zu stehen, und keine zur Natur der 
Politur zu haben schien. Allein um alle etwa noch vor- 
handenen Zweifel zu heben, glaubte ich, als entscheidendes 
Argument, eine neue Untersuchung, die der Reflexion an 
Flüssigkeiten, beginnen zu müssen; man wird hier dieselben 
Wirkungen auftreten sehen, ohne dafs mau sie einer ano- 
malen Molecular- Constitution zuschreiben kann. 

Wenn man ein winkelrecht gegen die Einfallsebene po- 
larisirtes Lichtbündel, beim Polarisationswinkel, von einer 
Flüssigkeit reflectiren läfst, so erlöscht er niemals voUstän- 
dig, sondern erreicht einen gewissen Minimum -Werth (if'), 
der immer in Beziehung steht zur Intensität des einfallen- 
den Bündels. Es giebt hier also keinen Winkel vollständi- 
ger Polarisation, sondern einen Winkel eines Polarisations- 
Maximums. 

Aufser dieser ersten Abänderung der Reflexionsgesetze 
giebt es noch eine andere, wichtigere, die nämlich, dafs 
sich die Yibrationsart des Strahls gänzlich ändert. Sie be- 
steht in einer Anomalie oder Differenz der Phase zwischen 
den beiden Haupt -Componenten der reflectirten Bewegung; 



151 

sie niiDBit für' senkrechte, hauptsächliche und streifende In« 
ddenz die Werthe 7A, fA und X an. 

Diese Veränderung der Anomalie geschieht in stetiger, 
aber nicht in gleichförmiger Weise. Wenn die Incidenz 
TOD 0® oder 90° aus zu- oder abnimmt, behält die Ano* 
malie beinahe ihren ursprünglichen Werth bis zu zwei 
Gränz-Incidenzen, einer über und einer unter der Haupt- 
Incidenz, und darauf erleidet sie eine Verönderung, deren 
Schnelligkeit zunimmt bis zu dieser Haupt-Incidenz. Dar- 
aus folgt, dafs wenn der einfallende Strahl nach irgend ei- 
nem Azimute polarisirt war, er nach der Reflexion ellip- 
tisch oder geradlinig polarisirt ist, je nach dem die Incidenzen 
zwischen jenen Gränzen liegen oder nicht. 

Zwischen diesen beiden Ordnungen verschiedenartiger 
Erscheinungen, giebt es aber eine leicht nachweisbare ex- 
perimentelle Beziehung. Die Incidenzen, bei welchen die 
elliptische Polarisation anfängt oder aufhört, entfernen oder 
nähern sich, je nachdem IT zu- oder abnimmt, und sie fal* 
fen zusammen, wenn dieses Null wird. Alsdann geht die 
Anomalie plötzlich von 4^ in ^ über. Es findet keine el- 
liptische Vibration mehr statt und man kommt auf den Fall 
der FresneTschen Formeln zurück. 

Bei Untersuchung einer grofsen Zahl von Substanzen 
erkannte ich, dafs sie zwei besondere Fälle darbieten; sie 
stimmen darin überein, dafs sie eine numerisch dieselben 
Werthe durchlaufende Anomalie nachweisen, aber sie wei- 
chen durch das Zeichen der Anomalie ab, welches positiv 
oder negativ seyn kann, je nach dem die in der Einfalls- 
ebene polarisirte Vibration gegen die normale Vibration 
voraus oder zurück ist. 

Bis jetzt ist es unmöglich eine Beziehung zwischen dem 
Werthe des Coefficienten K und dem Refractionsiudex nach- 
zuweisen; vielmehr läfst alles glauben, dafs beide Constan- 
ten unabhängig von einander seyen. Allein in Ermanglung 
genauer Gesetze kann mau im Allgemeinen sagen, dafs wenn 
man die Flüssigkeiten nach abnehmenden Brechungsindex 
ordnet, sie anfangs eine positive Anomalie haben, zwischen 



152 

GränzcD, die einander bis zum Zusammenfallen nahe kommen, 
und dann eine negative Anomalie, die zwischen mehr nod 
mehr entfernten Incidenzgränzen beobachtet wird. 

Die Resultate aller meiner Messungen stehen in vollem 
Einklang mit den Formeln von Cauchj. Auf den Ratb 
desselben habe ich diese Arbeit vervollständigt durch douge 
Versuche über die Reflexion an der Treuuungsfläche zweier 
mit elliptischer Polarisation begabter Körper. Die Theorie 
giebt an, dafs die Ellipticitätscoefficienten sich snbtrahirmi 
müssen. Bei meinen Versuchen schüttele ich auf eine Glas- 
platte Wasser, Eisensesquichlorür- Lösung oder Lavendelöl. 
Diese Fälle bestätigten die Theorie oder vielmehr erhielt 
ich, als ich fette und ätherische Oele auf Wasser brachte, 
Phänomene, die dem Sinne und der Intensität nach, mit 
den von Hrn. Cauchy angekündigten ganz in Widerspruch 
standen. 



XVI. Ueber die Polarisation des von Glas re- 
flectirten Lichts; von Hrn. E. Desains. 

( Compt. rend. T» XXXI, p. 676. ) 



JtXr. Arago hat durch Versuche bewiesen, dafs in zwei 
Strahlen, reflectirt bei Winkeln, die um Mehr oder We- 
niger gleich weit vom Polarisationswinkel des reflectirenden 
Körpers abstehen, die Verhältnisse zwischen den Mengen 
des polarisirten und des totalen Lichtes nahe gleich sind. 

Zur Berechnung der numerischeu Werthe dieser Ver- 
hältnisse hat Fresnel die Formel gefunden: 

cos'( % — r ) — cos^ ( i-Hr ) 
cos^(t — r)-f-cos^(t-f-r) 

worin % der Einfallswinkel und r der Refractionswinkel 
ist. Er hat gezeigt, dafs diese Formel durch das obige 
Arago'sche Gesetz bestätigt wird. 

.Ich habe mir nun in dieser Arbeit vorgenommen, diese 



153 

numerischen Werthe für verschiedene Winkel des Einfalls 
der Strahlen auf Glas durch Beobachtung zu bestimmen. 

Ich bediente mich dazu einer Glassäule aus 13 Platten, 
die ich zuvor graduirt hatte. Zu dem Ende hatte ich eine 
Röhre, versehen an den Enden mit zwei Trommeln, deren 
eine eine parallel der Axe geschnittene Quarzplatte und 
die andere die Glassäule enthielt. Senkrecht auf die Quarz- 
platte liefs ich einen Strahl fallen, dessen Polarisations- 
ebene den Winkel a mit der Axe dieser machte. Nach dem 
von Hrn. Arago experimentell bewiesenen Gesetz des Cosi- 
Dusqnadrat war in dem durchgehenden Strahl das Verhält- 
niCs zwischen polarisirtem und totalem Licht = cos ^ a— sin ^a 
und die Ebene der partiellen Polarisation dieses Strahls 
mufste entweder mit der Axe des Quarzes zusammenfallen 
oder winkelrecht auf ihr seyn, )e nach dem a kleiner oder 
gröfser als 45^ war. 

Der durchgegangene Strahl fiel dann auf die Glassäule, 
deren Einfallsebeue mit der Polarisationsebene zur Coin- 
cidenz gebracht war. Ich neigte die Säule bis sie den 
Strahl depolarisirte und mafs den Winkel q, welchen der 
Strahl alsdann mit dem Perpendikel der Säule machte. 
Durch Veränderung von a konnte ich nun eine Gradui-. 
rungstafel entwerfen, welche in einer Spalte die Verhält- 
nisse zwischen dem polarisirten und dem totalen Licht in den 
verschiedenen partiell polarisirten Strahlen enthielten und 
in der anderen Spalte die Winkel, welche diese Strahlen 
mit dem Perpendikel der Säule machen mufsten, um volU 
ständig depolarisirt zu seyn. 

Nachdem die Säule sonach graduirt worden, liefs ich 
unpolarisirte Lichtstrahlen unter verschiedenen Einfallswin- 
keln f auf ein schwarzes Glas fall'en, fing die reflectirten 
Strahlen mit der Säule auf und neigte dieselbe, ihre Ein- 
fallsebene immer mit der Reflexionsebeue des Glases in 
Coincidenz haltend, bis sie die Strahlen vollständig depola- 
risirte. Alsdann fand ich mittelst der erwähnten Tafel 
die Verhältnisse zwischen dem polarisirten und dem totalen 
Lichte in diesen Strahlen. So erhielt ich folgende Tafel: 



154 



Einfiillswinkel 


Einfallswinkel an 


Verbältniis zwischen polari" 


am 


der Säule bei der De- 


sirtem 


und totalem 


Glase. 


Polarisation, 


Beobaditet: 


Licht. 


Berechnet: 


30 


36» 52' 


0,420 




0,413 


35 


42 31 


0,555 




0,563 


40 


48 58 


0,707 




0,719 


70 


48 33 


0,698 




0,708 


75 


41 52 


0,539 




0,536. 



Um nach der Fresuerschen Formel die gesuchten Ver- 
hältnisse zu berechnen, nahm ich als Refractionsindex des 
augewandten schwarzen Glases die Zahl 1,425 an. Nach 
dem Brewster'scheu Gesetz entspricht diese Zahl einem Po- 
larisationswinkel dieses Glases = 54^ 56'. Durch directe 
Bestimmung fand ich denselben = 54^ 45'. 



XVII. Notiz über die Abstände der Meinen 

Planeten. 



[Wiewohl astronomische Gegenstände im Ganzen au- 
fser dem Bereiche der Annalen liegen, so können wir uns 
doch nicht versagen, die nachstehende Notiz mitzutheilen. 
Sie ist entlehnt aus dem kürzlich erschieneneu Berliner 
astronomischen Jahrbuch für 1853, bis auf die Data der 
Entdeckung der Planeten, die hier hinzugefügt wurden. 
Vom zwölften der kleinen Planeten, Victoria, entdeckt von 
Hind, in London, 1850 Sept. 13, ist die Bahn noch nicht 
hinlänglich berechnet. P.] 



iTXan pflegt seit der Zeit, wo nur vier kleine Planeteu 
bekannt waren oder eigentlich von der Zeit an, wo die 
zwei ersten derselben entdeckt wurden, von einer Region 
der kleinen Planeten zu sprechen, unter welcher man sich 



155 

meistentheils eine von der Mars- und Jnpitersbahn befrScht- 
lich abstehende enge Zone denkt. Durch die gröfsere Zahl 
der Planeten ist aber diese Zone so enveitert, dafs be- 
sonders in der Nähe der Marsbahn die früher bemerkte 
Lücke so gut wie ausgefüllt erscheint. In der Nähe der 
Jupitersbahn ist die Lücke noch merklicher. Stellt man 
nämlich die halben grofsen Axen der hier aufgenommenen 
elf kleinen Planeten mit denen des Mars und Jupiters zu- 
sammen , so ist die Reihenfolge: 

Entdeckt von: 
Hind in London, 1847 Oct. 18 
Olbers in Bremen 1807 März 29 
Hind in London, 1847 Aug. 13 
Graham in Markree, 1848 Apr. 25 
Hencke in Driesen, 1847 Juli 1 
De Gasparis in Neapel, 1850 Mai 11 
Hencke in Driesen, 1845 Dec. 8 
Harding in Lilienthal, 1804 Sept. 1 
Piazzi in Palermo, 1801 Jan. 1 
Olbers in Bremen, 1802 März 28 
De Gasparis in Neapel 1849 Apr. 12 

Berücksichtigt man die Excentricitäten der Bahnen , so 
erstreckt sich der Raum, innerhalb welches kleine Plane- 
ten vorkommen können 

von 1,857 bei Flora bis 3,469 bei Hygiea 
während das Aphel des Mars in der Entfernung 1,666 sich 
befindet. Vielleicht, dafs die späteren Entdeckungen den 
Raum zwischen der Bahn der Hygiea und des Jupiters 
ebenso mit Himmelskörpern ausfüllen werden, wie der 
Raum zwischen Mars und Hygiea bereits dicht besetzt ist. 



Man 


1,524 


Flora 


2,202 


Vesta 


2,362 


Iris 


2,385 


Metis 


2,386 


Hebe 


2,425 


Partbenope 


2,452 


Astraea 


2,577 


Juno 


2,699 


Geres 


2,768 


Pallas 


2,773 


Hygiea 


3,151 


Jupiter 


5,203. 



156 

XVIII. Fersuche über die Zähigkeit der hauptsäch- 
lichsten schmiedbaren Metalle, gemacht bei den 
Temperaturen 0° , 100° und 200° C. 
i?on Hrn. A. Baudrimont. 

(Compt. rend. T. XXXI. p. 115.) 



V or ungefähr sechzehn Jahren unternahm ich eine Reibe 
von Versuchen in der Absicht, die Gesetze der Wechsel- 
wirkung zwischen den Moleculen homogener Körper zu 
bestimmen. Um diesem Vorsatz zu genügen mufste ich die 
Beschaffenheit von Metalldrähten, die Elasticität und Zä- 
higkeit Qt^fmciti) der Metalle successive bei verschiedenen 
Temperaturen studiren. 

Im Jahre 1835 theilte ich der Akademie das Resultat 
meiner Untersuchungen über die Beschaffenheit der Mefall- 
drähte mit. Aus dieser Arbeit ging hervor , dafs die Me- 
talle nur durch ein wohl gemäfsigtes Anlassen constante 
Eigenschaften erlangen, und dafs die verschiedenen Mittel, 
welche man zu ihrer Härtung anwendet, als da sind das 
Hämmern, Walzen und Drahtziehen, durch die Verringe- 
rung ihres Volums oder die Zusammenrückung ihrer Mole- 
cule, ihre Zähigkeit bedeutend erhöhen. 

Im Jahre 1837 unternahm ich Versuche über die Ela- 
sticität nach der Methode des Ziehens. Diese Versuche be- 
weisen, dafs die Verlängerung der Metalldrähte proportio- 
nal ist den Lasten, welche sie tragen, bis zum Zerreifsen. 
Dasselbe Resultat hat auch Wert her erhalten. 

Im Jahre 1843 unternahm ich die den Gegenstand der 
vorliegenden Abhandlung bildenden Versuche über die 
Zähigkeit der Metalle bei den Temperaturen 0^, lOO«' 
und 200^ C. 

Die dem Versuche in Drahtform unterworfenen Me- 
talle -sind: Kupfer, Gold, Platin, Silber, Palladium und 
Eisen. 

Die Drähte wurden in einem Bade von schmelzendem 
Eise, siedendem Wasser oder bis 200^ C. erhitztem Oel 



157 

borizODtal ausgespannt. Der Zog wnrd« bewerkstelligt darch 
trockneD Sand, der langsam und nach Belieben in das za 
snner Anfnahme bestimmte Gefsfs rollte. So nie der Draht 
rifa, lOste das (allende Gefilfs einen Haken aus, der das 
AusfUersen des Sandes augeublicklich unterbrach. 

Das GefSfs, der darin enthaltene Sand und der es tra- 
gende Bügel wurden auf einer Tortrefflichen Wage geito- 
geD. Die ao erhaltenen Besnitate sind in folgender Tafel 
zusammeDgeslellt. 





l 


13,094 
12,878 
18,118 
17.277 
19,839 
18,315 
18,705 
18,577 
29,212 
27,077 
213,305 
210,270 


:1i 


i 


llllllllllll 


■i 

ä 


ü 


iSIiiiigiS.sl 




i 






ü 

1 

o 


llllllllllll 


t 


llllllllllll 


fl 




Pi 


liliHIWJsl 


ij i 


ö- Z' 5 ö- ©- o' 


$< 


1 1 S 1 S s- 






1 J 1 1 1 i 

u ö: a« iS a. H 



158 

Aus diesen Versuchen folgt: 

1) daCs die Zähigkeit der Metalle sich mit der Tempera- 
tur verändert; 

2) dafs sie im Allgemeinen, jedoch nicht ohne Ausnahme, 
mit steigender Temperatur abnimmt; 

3) dafs sie beim Silber rascher abnimmt als die Tempe- 
ratur (steigt); 

4) dafs sie beim Kupfer, G^lde, Platin und Palladium 
weniger rasch abnimmt als die Temperatur (steigt); 

5) dafs das Eisen einen eigenthümlichen, sehr merkwür- 
digen Fall darstellt, dafs nämlich seine Zähigkeit bei 
-H 100^ geringer ist als bei 0^ , dagegen bei -h 200® 
wiederum gröfser als bei 0®. 



XIX. Ueher Ozon - Reaction in der atmosphärischen 

Luft; von G. Osann. 



D 



'afs ein mit Jodkaliumstärke bestrichenes Papier in der 
Luft gebläut wird, ist hinlänglich bekannt. Ebenso, dafs 
ein solches gebläutes Papier unter Einwirkung des Lichts 
wieder gebleicht wird. Man schreibt die erstere Wirkung 
dem in der Luft vorhandenen Ozon zu. Zur Vervollstän- 
digung meiner Untersuchung über diesen interessanten Ge- 
genstand war es mir darum zu thun auch hierüber einige 
Erfahrungen zu sammeln. Ich richtete zuvörderst meine 
Aufmerksamkeit auf die Frage, wie wohl in gröfseren Räu- 
men eingeschlossene Luft sich verhalten möchte. Es wur- 
den daher zwei Papiere, auf welche kreisförmige Flecke 
von Jodkaliumstärke aufgetragen waren, d^s eine in einem 
Wohnzimmer, das andere in einem nicht bewohnten Zim- 
mer, beide in derselben Zimmerreihe in westlicher Lage 
gleich weit vom Fenster aufgestellt. Nach vier Tagen war 
an dem im Wohnzimmer befindlichen gar keine Reaction 
wahrzunehmen, an dem im nicht bewohnten Zimmer aufge- 



159 

stellten, schien am Rande eine ganz schwache Reaction 
stattgefunden zu haben. Ich will es aber dahin gestellt 
sejn lassen, ob sie anzweifelhaft als eine solche anerkannt 
werden könne. Ganz Anders ycrhält sich die Sache im 
Freien. Wurden im Garten meines Hauses, welcher eine 
offene Lage hat, zwischen 8 — 9 Uhr Abends Reactionspa- 
piere aufgestellt, so konnte regeimäfsig den anderen Morgen 
zwischen 6 — 7 Uhr ein dem aufgetragenen Fleck ^on Jod- 
kaliumstärke umgebender schwarzer Rand von Jodstärke 
wahrgenommen werden. Hingegen war am Tage bei hel- 
lem unbewölktem Himmel selten eine Reaction wahrzuneh- 
men, wohl aber bei trübem Wetter. Diese Beobachtung 
erhielt eine bestimmtere Gestalt durch folgende Thatsache. 
Ich hatte am Abend des ersten Pfingstfeiertags ein Reac- 
tionspapier aufgestellt. Als ich am anderen Morgen zwi- 
schen 6 — 7 Uhr dasselbe betrachtete, war eine schöne Reac- 
tion wahrzunehmen. Es war zu dieser Zeit ein beträchtli- 
cher Nebel in der Atmosphäre. Ich kam hierdurch auf den 
Gedanken, ob nicht die in der Luft sich niederschlagende 
Feuchtigkeit Einflufs auf die Reaction ausüben könne. Ich 
stellte daher sogleich ein neues Reactionspapier auf, und! 
fand um 9^ Uhr, nach 3 Stunden , als der Nebel sich ver- 
zog, eine schöne Reaction auf dem Papiere. Dieser Um- 
stand rief in mir die Ansicht hervor, es möchte wohl auch 
die in der Nacht sich niederschlagende Feuchtigkeit die vor- 
züglichste Ursache der Reaction seyn. Wäre diefs der Fall, 
so mufste diese Reaction hauptsächlich zu der Zeit eintre- 
ten, bei welcher die Atmosphäre die niedrigste Temperatur 
hat, nämlich vor Sonnenaufgang. Wurde daher des Abends 
ein Reactionspapier aufgestellt und bald nach Sounaufgang 
ein zweites daneben, so mufste sich an beiden zwischen 
6 — 7 Uhr, wenn auch nicht eine ganz gleiche, doch bei- 
nahe gleiche Reaction zeigen. Auf diese Weise wurde in 
einer Woche zweimal verfahren und es zeigte sich ganz 
so, wie ich erwartet hatte. Die Reactioncn entsprachen 
ganz der hier ausgesprochenen .Ansicht. 

Dafs diese Reaction nicht die unmittelbare Wirkung 



160 

der sich niederschlagenden Feuchtigkeit sey, sondern dab 
der Grund hiervon in einer anderen sie begleitenden Er- 
scheinung zu suchen sey, leuchtet ein. Allein welche 
mochte diese seyn? In dieser Beziehung habe ich in die- 
sen Tagen eine Anzeige, in dem Tagblatt tiber Natur- und 
Heilkunde, von Faraday gelesen, welche Auflösung zu 
geben verspricht. Es ist darin bekannt gemacht worden, 
dafs der Engländer Philipps die Beobachtung gemacht 
habe, dafs die sich in der Luft niederschlagende Feuchtig- 
keit Elektricität errege; oder wohl richtiger gesagt, aus den 
höhereu Begionen den niederen zuführe. Da nun aus- 
strömende Elektricität schon in einiger Entfernung Jodka- 
liumstärke bläut, wovon man sich leicht mit einer gewöhn- 
lichen Elektrisirmaschine tiberzeugen kann, so scheint in 
der die Wasserdünste begleitenden Elektricität die Ursache 
der Ozonreaction enthalten zu seyn. 
Würzburg, den 9. Juli 1850. 



XX. Entgegnung. 



J.n dem Jahresbericht für Chemie, Physik u. s. w. von 
Lieb ig und Kopp für 1849 wird den Versuchen, welche 
ich über die Maguetisirungsmethode von Elias anstellte 
(d. Ann. Bd. 77) der Vorwurf gemacht, ich hätte die bei- 
den Enden des Stabes nicht, wie Elias empfiehlt, „ver- 
ankert oder durch weiches Eisen in Verbindung gesetzt". 

Elias sagt aber nur „man thut wohl wenn der Stab 

ein gerader ist, ihn oben und unten mit einem Stück wei- 
chen Eisens zu versehen''. Dieses habe ich aber gethan, 
was abgesehen von allem Anderen daraus hervorgeht, dafs 
S. 541 in den Ann. der Erfolg ohne weiches Eisen speciell 
angeführt ist. Was den Versuch betrifft, den der Bericht- 
erstatter zur Widerlegung anführt, ohne aber die gebrauchte 
Stromstärke anzuführen, so wurde dabei eine 4^ Pfd. schwere 
„Bandspirale" gebraucht, und derselbe beweist also gar 
Nichts gegen meine Behauptung; denn eine Spirale nach 
Elias wiegt nur 1:^ Pfd. und die vorzügliche VV'irksamkeit 
der Spirale bei grofsen Mitteln habe ich ja selbst anerkannt 
und nachgewiesen. 

Freiburg im October 1850. Dr. J. Fr ick. 

Gedruckt bei A. W^. Schade in Berlin, Grunstr. 18. 



1851. ANNALEN •To. 2. 

DER PHYSIK UND CHEMIE. 

BAND LXXXIL 



I. Untersuchungen über die Vertheüung der müt-- 

leren Jahrestemperatur in den jilpen; 

ifon Hermann Schlagintweit. 



JLIer Gegenstand der folgenden Untersuchungen ist zunächst 
die Vertheilang der mittleren Jahrestemperaturen in ver- 
schiedenen Alpentheilen und ihre Abnahme nach der Höhe. 
Die Temperaturverhältnisse bieten den Vorlheil, durch die 
langen Beobachtungsreihen vieler Orte eine Darstellung zu 
erlauben^ bei ivelcher auch die kleineren und dabei oft 
so wichtigen Veränderungen in kürzeren Perioden berück- 
sichtigt werden können. Da diese Abhandlung einen Theil 
einer gröfseren Arbeit bildet, werde ich mir erlauben am 
Schlüsse die vorzüglichsten Resultate mit zutheilen , welche 
sich aus der Beobachtung der monatlichen Temperaturen 
und der absoluten Extreme für das Klima der Alpen er- 
gaben. 

Material der CntersiichnsigeD. 

Das Material für die folgenden Untersuchungen bilden 
theils die schon vorhandenen, theils neuere Beobachtungen. 
Bei unserem wiederholten Aufenthalte, auch in gröfseren 
Höhen, hatten wir selbst Gelegenheit, Beobachtungen in 
den Sommermonaten anzustellen; obgleich diese Reihen nur 
kürzere Perioden umfafsten, hatten sie doch den Vor- 
theil, uns mit dem Gange der Temperatur und dem Ein- 
flüsse localer Störungen bekannt zu machen. Diese sind 
in gröfseren Gebirgen so häufig und so bedeutend, dafs 
eine sorgfältige Berücksichtigung derselben auch für länger 
fortgesetzte Beobachtungen von Wichtigkeit ist. 

PoggrndurlTs Annal. Rd. LXXXIl. 11 



162 

Für das Jahr I87I- besitzen wir )edoch ausführliche 
Beobachtiiugen an mehreren Punkten der Alpen in sehr 
verschiedenen Höhen; sie wurden auf unsere Bitte von meh- 
reren Bergwerksbeamten und Geistlichen angestellt, welche 
die Güte hatten, dieselben an den von uns mitgetheilten 
Instrumenten während des ganzen Jahres fortzusetzen. Eine 
sehr umfassende Reihe von Beobachtungen desselben Jah- 
res verdanken wir der gütigen Mittheilung des Hrn. J. 
Prettner in Klagenfurt, unter dessen specieller Leitung 
sie angestellt wurden; diese letzteren interessanten Punkte 
bilden jetzt einen Theil jener meteorologischen Beobach- 
tungen, welche in dem ganzen Umfange des österreichi- 
schen Staates von der k. k. Akademie der Wissenschaften 
zu Wien mit so vieler Thätigkeit und Umsicht geleitet 
werden. 

Jene Instrumente, welche wir selbst an den betreffen^ 
den Stationen zurückliefsen , sind von A. Greiuer') in 
München; jene an den von Hrn. Prettner geleiteten Sta* 
tionen sind von Kap eil er in Wien; beide sehr sorgfältig 
gearbeitet und mit Normalinstrumenteu verglichen; der Platz 
für die Aufstellung derselben ist überall mit der nothwen- 
digeu Vorsicht ausgewählt; indem die Instrumente sowohl 
vor directer und reflectirter Besonuung als auch vor der 
Erkältung durch feuchte Mauern gesichert wurden. Zur 
Bestimmung der Temperaturextreme iiefsen wir an meh- 
reren Stationen •Rulherford'sche Thermometrographen ^) 
zurück. 

1) Bei unserem Quecksilberthermometer wurde aufser der Calibrirung der 
Röhre und der Reduction des Siedepunktes auf 760 M. M. Barometer- 
stand, auch Egcn's Beobachtung über das Zusammenziehen der frisch 
geblasenen Kugeln berücksichtigt, indem der Nullpunkt erst Q bis 8 Mo- 
nate nach dem Blasen der Kugel bestimmt wurde. 

2) In manchen Fällen wurde von uns selbst auch ein Six'scher Thcrrao- 
metrograph mit Vortheil benutzt, da er eine verlicalc Stellung erlaubte; 
allein bei dem Transporte ist dieses InsUument sehr leicht Zerrüttungen 
unterworfen. An den Minimumthermometern nach Rutherford, welche 
bekanntlich mit Weingeist gefüllt sind, wurde die ungleiche Ausdehnung 
des Weingeistes durch Correctionen an der Scale ausgeglichen. 



163 

Als sehr empfindlicher lustrumente bedieuten wir uus 
bei unseren eigenen Beobachtungen zweier Luftthermometer. 
Die Scale inufste zwar fOr )ede Versuchsreihe aufs Neue 
durch eingegossene Flüssigkeit hergestellt werden, allein 
ihre Empfindlichkeit und die bedeutende Länge, welche 
man ffir die einzelnen Grade geben konnte, machte sie in 
manchen Fällen sehr brauchbar. Diese Instrumente dien- 
ten uns vorzüglich zur Temperaturbestimmung für Luft- 
strömungen am Gletscher und der relativ grofseu, plötzli- 
chen Schwankungen in den Hochregionen. Da wir uns 
jedesmal von der Uebereinstimmung derselben mit dem 
Quecksilberthermometer überzeugten, so würde es überflüs- 
sig seju, ihre Angaben besonders zu bezeichnen. Unsere 
übrigen Thermometer waren in Fünftel -Grade direct ge- 
theilt. Alle Temperaturangaben beziehen sich auf die hun- 
derttheilige Scale, 

Die schon länger bekannten Beobachtungsreihen sind 
hauptsächlich aus den umfassenden Temperaturtafeln ') von 
Dove entlehnt. Die Angaben sind dort in Reaumur'scher 
Scale und folgen hier auf Celsius reducirt. 

Viele der südlichen Alpenstationen sind auch in 
Schouw's Climat de Vltalie'^^ in Celsius enthalten. 
Um Reductiouen zu vermeiden, führten wir dieselben nach 
dem letzteren Werke an. Auch aus Mahlmann 's Ab- 
handlung^) „Ueber die mittlere Vertheilung der Wärme 
auf der Erdoberfläche '' sind mehrere Stationen entnommen, 
für welche nur die Mittel des Jahres und der Jahreszeiten 
bekannt sind. Die in Dove und Schon w enthaltenen 
Temperaturen sind auf Wcihre Mittel reducirt; bei unseren 
Stationen zogen wir es vor, die unmittelbaren einjährigen 
Resultate zu geben, da gerade bei der hohen Lage vieler 

1) H. W. Dove elc. Teraperalurlafeln nebst Bcnierkungen über die Ver- 
breitung der Wärme auf der Oberfläche der Erde und ihre jährlichen 
periodischen Veränderungen. Aus den Abhaodlungen der k. Akademie 
der Wissenschaften zu Berh'o. 1848. G. Reimer 4^ 

2) J. F. Schon w Tableau du climat de l'ftulie. Fol. L Copenhaffue 
GyldendaL 4» U d. SuppUm, 

3) In Dove's Repertorium der Physik. Berlin 1841. Bd. IV. S. 1 - 174. 

11* 



164 

Orte und bei der relativ kurzeu Beobacbtungszeit die Re- 
ductiou auf nabre Mittel kaum mit volUlSudiger Sidierfaeit 
aosgefilhrt «erdea könnte. Die Vergleicbbarkeit derselbeu 
Tvird dadurch unter sich gar nicht, und mit den übrigen 
Stationeu gewifs nur weuig beeinträchtigt, da das wahre 
Mittel TOD Innsbruck 9,3" C. jenes des Jahres ISi^ 8,9° C. 
ergiebt. FOr die einzelnen Monate wurden stets nur nähre 
Mittel oder nur einjährige Beobachtungen unter sich ver- 
glichen ' ). 



I ) Die Temperai 



t du Jitrei )t^ in den eiotelnen 
HmiDeDiEcUung bcurlhcllea. 



lonsbruck. 
Br«Hc47°16'. Länge Gr. O, iraO'. Habe 1769 P. F. 



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18H. 


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Monil, 


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+ 18,5 


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+ 0,9 


-0,3 




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16,5 


+ 1,7 


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3.0 


+ 2,0 


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April 


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Oc. 


11.5 


11,8 


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14.5 


+ 0,4 


Nov. 


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+ 0.8 


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+ 0,i 



8,9 



Dirfereni. 
+0,4 



•) JaDDiT bU Augi»t incl. n>m Jihre 1849. Sept. bi> Dec. 1848. 

Die Schwankungen de] Jahreitnillcl sind Im Allgemeinen weit klein 
all es die Verändernogen der einielncn Monaie erwanen lieTsCD, Sie b 
tragen ISr Paris 1806 — 1826 +1,3 und — 1,4°C. Summe 2,7. (Araf 
In Jameson Pfrw f,hil. Journ. Fol. 41, 1846). 



ZuinmoieastellDag der meteoroIoglBcheo Beobachliingen 
in den Alpen. 

In deu folgenden Tabellen suchte ich die älteren uud 
neueren Stationen aus dem Gebiete der Alpen zu ver- 
einigen. 



165 

Sie erhalten erstens die alphabetische Reihe der Beob- 
achtangspunkte, von denen monatliche Mittel bekannt sind 
— mit Angabe der drei Coordinaten ^); Stunden der Beob- 
achtung'), Zahl der Jahre, Namen der Beobachter und 
Aehnliches, was für den Werth der Temperaturangaben von 
Interesse ist, wurde in den beiden letzten Spalten bei- 
gefügt. 

Eine zweite Zusammenstellung, die Temperaturtafeln, 
umfafst die Mittel der Monate, Jahreszeiten und Jahre. 
Die Stationen wurden dabei, um die folgenden Betrach- 
tungen unmittelbar an sie anknüpfen zu können, in einzelne 
Gruppen gesondert und in diesen nach der Höhe geordnet. 

Diese Gruppen sind: I. Oestliche Alpen. — II. Nörd> 
liehe Kalkalpen und die anstofsende Hochebene. — III. Cen- 
tralalpen (Tauern, Oetzthalergruppe, Graubündten, Berner- 
Alpen). — IV. Westrand der Alpen. (Zwischen den Al- 
pen und dem Jura.) — V. Südrand der Alpen. Es wurden 
hier auch die nächsten Punkte der lombardischen Ebene 
aufgenommen. 

1) Da Dove's Temperaturtafelo die Langen von Green wich geben, wähl- 
ten auch wir, um Beductionen zu vermeiden, bei unsem Stationen die- 
sen Ausgangspunkt. Für jene Orte, von welchen nur das Jahresmittel 
bekannt ist, wurden auch die Angaben über Lage etc. in die Temperatur- 
tafeln als Anhang zu den einzelnen Gruppen aufgenommen, um in der 
ersten Zusammenstellung Raum zu gewinnen. Die Höhen beziehen sich 
stets auf den Standpunkt der meteorologischen Instrumente, wo derselbe 
speciell bestimmt war. 

2) In der Spalte ,, Stunden der Beobachtung'* sind mehrmals Zahlen 
eingeklammert. Diese Bezeichnung zeigt an, dafs die Stunden wegen 
der Berufsgeschäfte der Beobachter geändert werden mufsten. Solche 
Aenderungen bezogen sich gewohnlich auf mehrere Monate zugleich, und 
wurden stets bei der Berechnung der Mittel berücksichtigt. 



166 

















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Februar 

März 


April 

Mai 

Juni 


Juli 

August 

Septemb. 


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Nov 
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Winter 
Frühling 
Sommer 
Herbst 


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175 



BedinguDgen der Wärmeabnahme mit der Höhe. 

Allen Theilen der Alpen ist die Erscheinung gemein- 
schaftlich, dafs die Temperatur mit der Höhe abnimmt. 
Die mittleren Jahrestemperaturen sind dabei wegen des 
gleichmäfsigen Typus des Klimas für die meisten Stationen 
sehr geeignet, die Gesetze der Temperaturabnahme mit der 
Höhe im Allgemeinen hervortreten zu lassen, obwohl wie 
wir sehen werden, die Monatsisothermen für das Einzelne 
dieser Erscheinung noch charakteristischer sind. 

Die Ursachen, von denen die Verminderung der Wärme 
mit der Höhe abhängt, lassen sich in zwei Gruppen bringen, 
indem sie entweder direct die gröfsere Erwärmung der 
tieferen, oder zunächst nur eine Erkältung der obern Schich- 
ten bedingen. 

Aufserdem sind noch die störenden Momente zu be- 
rücksichtigen, welche die so entstandenen Unterschiede wie- 
der auszugleichen streben. 

Zur gröfseren Erwärmung der unteren Schieb* 
ten tragen vorzüglich die verschiedene Dichtigkeit der At- 
tnosphäre und die Einwirkung fester Körper durch Insola- 
tion bei. 

Bei dem Durchgänge der Sonnenstrahlen durch die At- 
mosphäre werden die höheren Theile derselben wegen ih- 
rer geringeren Dichtigkeit weniger erwärmt, als die tie< 
feren. 

Noch weit entschiedener wirkt auf die Temperaturer- 
höhung der unteren Schichten die Eigenschaft des unteren 
Gesteines, sich bei directer Besonnung bedeutend zu er- 
wärmen« Die so erzeugte Wärme wird zuerst den Luft- 
schichten in der Nähe des Bodens raitgetheilt, und die Tem- 
peratur würde in einiger Entfernung sehr rasch abnehmen, 
wenn nicht die Unterschiede der Wärme selbst dazu bei- 
trügen, eine Mischung der Atmosphäre zu veranlassen, in- 
dem sich mit der Temperatur zugleich die specifische Schwere 
der Luft verändert, und so eine ste(e Bewegung herbeige- 
führt wird. 



176 

Der erwärmende Einflufs der festen Körper gewinnt ge- 
rade für diese Untersachungen dadurch an Wichtigkeit, 
dafs wir nicht die Abnahme in freier Atmosphäre, sondern 
in verschiedenen Stufen eines Gebirges , also stets in der 
Nähe fester Massen betrachten. Es mufs demnach die 
Gröfse der beobachteten Temperaturen sehr wesentlich auch 
davon abhängen, wie viel Masse, wie viel Oberfläche des 
Gebirges in der gegebenen Höhe noch vorhanden ist. — 
Dürften wir die mittlere Wärme eines Ortes in den Al- 
pen mit Vernachlässigung der übrigen regelmäfsigen und 
uuregelmäfeen Störungen ausschliefslich als Function der 
Oberfläche, welche der Besonnung dargeboten ist, betrach- 
ten, so müfste es auf einem Gipfel kälter sejrn, als auf 
einem Plateau von gleicher Höhe, ja auf dem letzteren in 
den centralen Theilen wärmer als an den Rändern; eine 
Folgerung, welche sich an vielen der mitgetheilten Statio- 
nen bestätigt, obgleich das Verhältnifs zwischen der Er- 
wärmung und der Oberfläche noch durch manche andere 
Umstände modificirt wird *■ ). 

Auch die Abnahme der Temperatur mit der Höhe mufs 
also dadurch wesentlich verändert werden, dafs eine ho- 
rizontale Fläche (parallel der Basis) in verschiedenen Hö- 
hen durch die Alpen gelegt, nach oben immer weniger 
feste Massen durchschneidet. Mit der mehr oder minder 
raschen Abnahme der Massenhaftigkeit des Gebirges wür* 
den die Veränderungen in der Temperaturabnahme noch 
directeren Zusammenhang zeigen, wenn nicht diese Gesetz- 
mäfsigkeit durch Einflüsse verschiedener Art beeinträchtigt 
würde, welche entweder die wirklich vorhandene Differenz 
vermindern, oder sogar eine Zunahme mit der Höhe her- 
beizuführen trachten; — wir werden die wichligslen dieser 
Störungen sogleich kenneu lernen. 

Erkältende Ursachen, welche mehr in den höheren 

Re- 

1 ) Einzelne Annahmen, bei denen wegen der geringen verticalen Erhebung 
der aufsteigende Luftstrora sich bemerkbar macht, werden wir in Folge 
näher bezeichnen. 



177 

Regionen wirken, sind ebenfalls vorbanden; aucb sie ver- 
einen sieb mit der gröfseren Erwärmung der Tiefe/ die 
Temperaturabuahme mit der Höbe bervorzubringcn. So 
wird die niedere Temperatur des Wellraumes ^) dazu bei- 
tragen, die oberen Scbicbten der Atmospbäre zu erkälten. 
Die Wirkung dieses Einflusses wird aber etwas beschränkt, 
theils durcb die geringe Leitung der Atmosphäre für Wärme, 
tbeils dadurch, dafs dem Niedersinken erkälteter Luftmas- 
sen eine Gränze da gesetzt ist, wo sie Schichten von 
gleicher Dichtigkeit erreichen. Die Erkältung des Bodens 
und der Luft durch fortgesetzte Strahlung während langer, 
heiterer Nächte wird ebenfalls dahin wirken, die Kälte in 
der Höhe zu vermehren, indem die Strahlung nach den 
Versuchen von Du long und Petit ^) im luftleeren, also 
auch ioi verdünnten Baume, lebhafter is|. 

Zu den Störungen gehören vorzüglich das Auf- 
steigen der erwärmenden Luft im Sommer, das Niedersin-r 
ken der erkaltenden im Winter. Die Wärmebindung durch 
Ausdehnung der Luft, oder umgekehrt die Wärmeabgabe 
durch Compressiou, welche mit dem Ortswechsel in verti- 
caler Bichtung stets verbunden ist, wird theilweise beitra- 
gen, die Wirkung verticaler Strömungen zu mildern. 

Sehr wichtig für die Vertheilung der Wärme nach der 
Höhe ist die Richtung der Winde, indem diese aus entfernte- 
ren Gegenden kommend sehr häufig Temperaturen besitzen, 
die von den örtlichen unabhäugig, diese plötzlich und be- 
deutend verändern. Gröfsere Höhenunterschiede zwischen 
zwei verglichenen Orten haben oft zur Folge, dafs beide 
gleichzeitig von verschiedenen, übereinander sich bewegen- 
den Strömungen von ungleicher Temperatur getroffen wer- 
den ' ). Wenn auch im Laufe eines oder mehrere Jahre 

1) Fourier giebt dieselben eu — 50 bis — 60^ G. Poaillet's Unter&u- 
chuDgen ergeben — 140®; sie zeigen, wenn auch die angeführte Gröfse 
nicht mit aller Schärfe beslirombar ist, wenigstens die aufserordentlich 
niedere Temperatur mit grofser Sicherheit. 

2) j4nnales de Chimie FIL, 225. 

3) Die westlichen Winde sind im Sommer kSiter, im Winter warmer als 
die ostlichen. Karotz Meteor. IT., S. 39. 

PoggendorfTs \nna1. Bd. LXXXTI. 12 



178 

diese Störungen sich ausgleichen, so können sie doch für 
die Vertheilung der Wärme in kürzeren Perioden von grö- 
fsereoi Einflüsse sejn ^). 

Eine andere Ursache, welche weit regelmäfsiger dazu 
beiträgt, die Temperatur der höheren Regionen Terhältnifs- 
mfifsig zu warm zu machen, ist die Condensation der at- 
mosphärtschen Feuchtigkeit Die Wolkenbildung ist ffir 
die höchsten Thäler und die Gipfel der Alpen eine Wanne- 
quelle, für welche die tieferen Punkte im Allgemeinen kei- 
nen Ersatz haben« Auch der Niederschlag in fester Gestalt 
ist gegenüber dem Regen, der ihn so oft in den tieferen 
Regionen vertritt, bisweilen eine nicht unbedeutende, wenn 
auch nur momentane Wärmequelle. Die Menge und die 
Vertheilung der Niederschläge verändert ebenfalls die Tem- 
peratur, indem da^ Vorherrschen von Sommer- oder Herbst- 
regen ganz verschieden auf das Klima einwirkt. Diese Stö- 
rung bezieht sich aber in einem Gebirge mehr auf die Lage 
im Süden, Osten oder Westen, als auf die verticale Er- 
hebung. 

Jene Ursache, welche die Form der Isothermenlinien 
an der Oberfläche der Erde bestimmen, sind in Alex. v. 
Humboldt*8 „Asie centrale*''') nach ihren „positiven und 
negativen Vorzeichen'' mit solcher Klarheit und Vollstän- 
digkeit zusammengestellt, dafs wir sie wohl in Kürze hier 
anführen dürfen, zunächst um sie mit jenen Umständen zu 
vergleichen, welche am meisten auf die Veränderung der 
Höhenisothermen einwirken. Als die Temperatur erhöhende 
Umstände sind nach v. Humboldt zu betrachten: „Die 
Nähe einer Westküste in der gemäfsigten Zone, die Con- 
figuration eines Continentes, welcher Halbinseln und Bin- 
nenmeere zeigt; die Stellungs- Verhältnisse eines Theiles 
des Continentes, entweder zu einem eisfreien Meere, wel- 

1) In eiDzelDen Fallen lafst sich nicht selten ein mächtiger Gebirgszug, der 
den Wind nach aufwärts ablenkt, als Gränze solcher Störungen erken- 
nen. — Begelmäfsiger sind die Störungen in der Abnahme durch auf- 
steigende (warme) oder niedersenkende (kalte) Lufutröme; wir werden 
Gelegenlieit haben, ihren Einflufs an einigen speciellen Beispielen zu 
prüfen. 
2) Mah)maun$ Ausgabe, Bd. II., S. 84. 



179 

ches sich Ober den Polarkreis hioaos erstreckt, oder zu ei- 
ner Masse contineDtaleo Landes von beträchtlicher Ausdeh- 
nang, welches zwischen denselben Meridianen unter dem 
Aequator oder in einem Theile der tropischen Zone liegt; 
ferner das Vorherrschen von Süd- und Westwinden im 
westlichen Ende eines Continentes der gemäfsigten Zone; 
Gebirgsketten, die gegen Winde, welche ms kälteren Ge- 
genden wehen, als Schutzmauer dienen; die Seltenheit von 
Sümpfen und der Mangel von Wäldern auf einem trockenen 
Sandboden; endlich die stete Heiterkeit des Himmels in 
den Sommermonaten und die Nähe eines pelagischen Stro- 
mes, wenn er Wasser, von einer höheren Temperatur als 
das nmliegende Meer besitzt, herbeiführt^'. Zu den ab- 
köblenden Ursachen, oder zu jenen mit negativem Vorzei- 
chen zählt Humboldt: „Die Höhe eines Ortes über dem 
Meeresspiegel, ohne dafs bedeutende Hochebenen auftreten; 
die Nähe einer Ostküste in höheren und mittleren Breiten; 
die Configuration eines Continentes ohne Küstenkrümmun- 
gei», welcher sich nach den Polen hin bis zu dem ewigen 
Eise, ohne dafs ein offenes Meer dazwischen liegt ' ), er- 
streckt oder welcher zwischen denselben Meridianen, wie 
die Gegend, deren Klima untersucht wird, je nach der. Be- 
nennung der Hemisphäre im Süden oder im Norden ein 
Aequatorialmeer ohne festes Land hat; Gebirgsketten, de- 
ren Richtung den Zutritt warmer Winde verhindern; oder 
die Nähe isolirter Gipfel, welche häußg längs ihrer Abhänge 
herabsinkende Luftströme verursachen; ausgedehnte Wälder, 
häufiges Vorkommen von Sümpfen, welche bis in die Mitte 
des Sommers kleine unterirdische Gletscher bilden, ein neb- 
liger Himmel, der die Wirkungen der Sonnenstrahlen auf 
ihrem Wege zu dem festen Theile der Erde schwächt ; und 
endlich ein heiterer Winterhimmel, der die Wärmeausstrah- 
lung befördert '^ Ich erlaube mir dabei, jene Momente 
besonders hervorzuheben, welche auch im Gebiete der Al- 
pen überhaupt ihren Einflnfs geltend machen können. 

] ) Aeholiche Depression^ durch Sckmeltea ▼6ii Eis, jedoch in geringer 
Verbreitung, bringen die Gletschcrmassen in ihrer Umgebung hervor. 

12» 



180 

Da die Alpen zwischen den Ebenen am südlichen and 
nördlichen Rande eine geographische Breite von 2,5 Graden 
einnehmen, so müssen wir bei dem Vergleiche der Tempe- 
ratur in einzelnen Stationen der Alpen, welche nicht gleiche 
Breite haben, auch den Einflufs der letzteren berücksichtig 
gen< Es entspricht am Südrande, in der lombardischen 
Ebene ein Breitengrad einer Temperaturdifferenz von 0,7 C.')» 
in den mittleren und nördlichen Theilen der Alpen 0,6 bis 
0,5°. Diese Bestimmung ist defswegen schwankend, weil, 
wie wir sehen werden, viele locale Einflüsse sich vereinen 
die Temperatur einzelner Gruppen zu verändern. Man darf 
daher, um die Temperatur > Abnahme mit der Höhe zu he-t 
urtheilen, nur nahe gelegene Stationen unter sich verglei* 
chen, und erst dann die Resultate aus einzelnen Gruppen 
zusammenstelle». 

Wir werden die Temperaturabnahme 

1) von der Ebene bis 3000 P. F. 

2) für gröfsere Höhen 

für die Betrachtung trennen, da die grofse Verschiedenheit 
des Terrains in diesen beiden Unterabtheilungen auch auf 
die Temperatur -Abnahme wesentlich einwirkt. 

Bei gleicher Höhe weichst in den Alpen die Temperatur 
von Norden nach Süden, noch mehr von Nordost nach 
Südwesten; eine Erscheinung, welche mit den allgemeinen 
Formen der Isothermen auch in den Umgebungen der Al- 
pen zusammenfällt, und denselben allgemeinen Ursachen zu- 
zuschreiben ist , wie dort ^ ). 

1) Schouw Climat de Vltalie p. 11. 

2) Eine interessante Ziisarornenstellung der Temperatur der Alpen mit {e- 
ner in anderen Gebirgen in ihrer Nahe (bei gleicher Hohe) hat Thur- 
mann in seinem Essai de Phyto- statique T, I. p. 44 mitgetheilt. 

Elr geht von der Temperatur des Jura aus^ welche er gleich 100 
setzt, und fmdet dann 

Hir den Schwarzwald 92 

für die Vogesen 94 

für den Jura 100 

für die Gentralalpen 104 

(ur die westlichen Alpen 121. 

(Schlufs im nächsten Heft.) 



181 



IL lieber den Sättigungspunkt der E/ektromagnete ; 

von J. Müller in Freiburg. 



\vEt 79teu Bande dieser Auualen S. 337 habe ich eine Reihe 
von Versubhen publicirt, als deren Resultat sich ergab, 
dafs der Elektromagnetismns keineswegs stets der Strom- 
stärke proportional ist, sondern, dafs bei wachsender Strom- 
stärke der Magnetismus der Eisenstäbe in geringerem Ver- 
hältnifs zunimmt, indem er sich allmälig einem absoluten 
magnetischen Maximum nähert. Diesem Maximum kann man 
sich bei Anwendung dünner Stäbe schon sehr bedeutend 
nähern, während bei dickeren Stäben dieses Maximum gleich- 
sam so fern liegt, dafs f(ir sie innerhalb der gewöhnlich 
angewandten Stromstärken eine Abweichung von der Pro- 
portionalität zwischen Magnetismus und Stromstärke noch 
nicht merklich wird. 

Die Beziehung zwischen Stromstärke und Magnetismus 
habe ich durch die Gleichung 

p=ad3tang^ 

ausgedrückt, in welcher nur zwei constante Factoren a und b 
vorkommen. Diese Gleichung schliefst sich nun den von mir 
mitgetheilten 47 Beobachtungen, welche mit vier verschie- 
den dicken Eisenstäben und mit sehr verschiedenen Strom- 
stärken angestellt wurden, so nahe an, dafs ich berechtigt 
zu seyn glaube, diese Gleichung wirklich für das Gesetz 
anzunehmen, welches zwischen Stromstärke und Elektro- 
magnetismus stattfindet. 

In Liebig's Annalen Bd. LXXV, S. 83 veröffentlich- 
ten nun Buff und Zamminer eine Reihe von Versuchen 
über denselben Gegenstand, in welchen sie das Lenz'sche 
Gesetz der Proportionalität bestätigt fanden. Da ich in 
meinem Aufsatz nichts darüber gesagt hatte, dafs ich mich 
der Weichheit des Eisens versichert hatte, so lag aller- 
dings die Vermuthung nahe, dafs vielleicht die Coercitiv- 



182 

kraft des Eisens einen Einflufs auf meine Versuche gehabt 
haben möge. Dafs aber eine solche störende Ursache we- 
nigstens nicht in merklichem Maafse gewirkt habe, daffir 
spricht nach meiner Meinung, die grofse Regelmäfsigkeit 
meiner Resultate. 

Die Magnetisirüngsspirale, mit welcher ich experimen* 
tirt hatte, war 532"" lang, die Buffsche nur 86"". 

Ich hatte unterdessen meine Versuche fortgesetzt und 
statt der Bussole, mit der ich ursprünglich die Stärke des 
Stabmagnetismus gemessen hatte, ein Magnetometer ange- 
wandt. Die Resultate dieser Vorsicht bestätigten vollkom* 
raen meine früheren. Aufser der Spirale von 532"" waren 
hier auch noch mit einer zweiten von 300"" Länge und 
vier dazu gehörigen Stäben Versuche angestellt« Dadurch 
war es nun möglich, auch den Einflufs der Längendimen- 
sionen wenigstens annähernd in Rechnung zu bringen und 
so ergab sich, dafs Buff mit der kürzeren Spirale bei 
den von ihm angewandten Stromstärken noch keine Ab- 
weichung von der Proportionalität erbalten konnte. 

Um jedoch jeden Zweifel zu entfernen, unternahm ich 
noch eine dritte Versuchsreihe, bei welcher auch eine Spi- 
rale von 153"" Länge angewandt wurde. Die ersten Ver- 
suche, die ich mit dem Magnetometer angestellt und die 
nebst den daraus gezogenen Resultaten in meinem „Be- 
richt über die nettesten Fortschritte der Physik^* S. 502 u. f. 
ausführlich mitgetheilt sind, sind noch vielfach mangelhaft. 
Die Ungenauigkeit, an welcher sie leiden, hat jedocb nur 
einen Einflufs auf die Genauigkeit der Factoreubestimmung, 
keineswegs aber auf das Wesentlichste des von mir aus- 
gesprochenen Gesetzes. Um bei dünneren Stäben mit star- 
ken Strömen die Abweichung vom Lenz'schen Gesetz der 
Proportionalität und die Annäherung an ein absolutes mag- 
netisches Maximum nachzuweisen, ist keineswegs eine be- 
sondere Genauigkeit nöthig, es reichen dazu schon ganz rohe 
Versuche hin. Um aber auch die Factoren genauer zu 
ermitteln und jedem Einwand zu begegnen, bemühte ich 
mich jetzt eine gröfsere Genauigkeit zu erreichen. Ich 



183 



wandte zwar dasselbe Magnetomefer an, welches mir auch 
früher gedient hatte, allein es wurde zweckmäfsiger auf- 
gehängt und mit einem kupfernen Dämpfer umgeben, so 
dafs nach jeder Aendernng seiner Lage die Schwingungen 
rasch abnahmen und bis auf eine Schwingungsweite von 
2 bis 3 Theilstrichen herabgebracht wurden. So war es 
deuB. möglich die Ablesungen rasch nach einander vorzu- 
nehmen, wodurch eine bedeutende Fehlerquelle der frühe- 
ren Versuche vermieden wurde. 

Was die Beobachtungsweise betrifft, so darf ich wohl 
auf dre angeführte Stelle meines „ Berichtes '* verweisen und 
sogleich zu den Beobachtungsresultaten selbst übergehen, 
welche in den folgenden Tabellen zusammengestellt sind. 



Spirale No. 1. 15^5««»^ lang. 310 WinduDgen. 



a. 



T. 



M. 



b. 



T. 



üf. 



m. 



Ohne Eisen. 



42» 


37,6 


43 


40.3 


0,916 


1.35 


20,9 


38,45 


21.5 


39.55 


0,388 


0.55 




Stab I 


So. 111. /= 


16.7«« rf=' 


2,9"". 




45,0 


37,6 


46.7 


41,2 


1.039 


0,30 





39,45 





39,45 








39.5 


37.85 


40,2 


40,9 


0.834 


0,33 


22,3 


38.4 


22.4 


40,2 


0.411 


0,31 


10.5 


38,8 


11 


39,9 


0,190 


0.27 


_ 


Stab 


No. 11. /= 


:16.7«"» rfsss 


gmm. . 







30,2 





39,2 








10,2 


38,2 


11.2 


40.2 


0,189 


0,73 


14,1 


37,8 


14,ü 


40,45 


0.250 


0,96 





394 





39.1 








22,2 


37,3 


23.0 


41 


0,416 


1,26 


^,0 


36.4 


39,8 


41.75 


0.821 


1.50 


44,0 


36,0 


45,0 


42,05 


0,983 


1,62 





38,9 





38^ 










Stab 


No.l. /= 


16,7«» d== 


12,1. 







39 





39 








44,0 


32.35 


44,75 


45.4 


0.975 


5.13 


38,0 


33,5 


39,1 


44,35 


0,797 


4.29 


ai,i 


36,35 


22 


41,6 


0,395 


2,06 





38,9 





38,9 








13,8 


37,3 


13,25 


40,7 


0,240 


1,36 


10^2 


37,7 


10,8 


40,25 


0,185 


1,00 



184 



Spirale No. II. 90««^ lang. 380 WiBiaageii. 



T. 



37,7 
20 

9.9 


♦0 



10 
20 



46,5 





10,25 
14,10 
22,0 
41,4 
47,7 


*0 



4,8 
22,4 

44,7 
39,5 
13,2 
10,5 



47 



M. 



6. 



T. 



M. 



«. 



Sub No. 1. 1=33««. i- 



8,5 
24,8 
32,1 
38,9 

38,85 



40,25 
19,8 

9.4 







72,4 
52,55 
45,5 
38»0 

38,85 



44,5-«. 

0309 
0,362 
0,170 



Sub No. II. /s=33<'n. lfs=:223"». 

33.7 9,5 44,2 0,172 
28,0 20,5 50,0 0,369 

19.8 30,5 56,7 0,607 
6,8 45,5 71,0 1,035 

Stab No. llf. Iss33«« 1^3=15-». 



40,12 . 





40,12 





36,55 


9,8 


44,15 


0,176 


34,82 


13.4 


45,5 


0,245 


31,45 


22,0 


48,8 


0,404 


22,6 


41,0 


57,5 


0,875 


20,8 


46,5 


59,2 


1,076 


40,15 





40,15 





40,05 





40,05 





Sub 


No.1V. h 


=33«"» rf=l 


Smm. 


35 


46,7 


45,0 


1,085 


36,1 


22,6 


43,5 


0,414 


44,4 


46,5 


34,5 


1,021 


43,85 


37,7 


35,1 


0,798 


42,4* 


13,7 


36,6 


0,239 


42,2 


10,6 


37,2 


0,186 



I 37.1 I 



Ohne Eisen. 
45 I 40,6 



46,9 I 



48,5 
41,9 
22,4 
14,3 
10.5 



Spirale No. 111. 53,2««»^ lang. 408 WindangeD 

Ohne Eisen. 
39,15 I 47,9 I 40,2 | 0,913 

Sub No. I. 1=58,8«« if=:12«« 

1,150 
0,915 
0,414 



59,7 
58,9 
55,8 
51,5 
48,55 



49,5 

43 

22,6 

14,6 

10,9 



19,8 

20,41 

23,85 

27,95 

30,80 



0,258 
0,189 



30,6 
13,26 

«.41 







4,06 
10,38 
17,42 
30,37 





3,50 
4,03 
8^ 
15,98 
17,50 





3,20 
3,00 

3,23 
3,12 
2,50 
2,09 



I 1,035 I 1,75 



I 1,05 



18,74 
18,28 
15,54 
11,50 
8,67 



185 





Spirale No. 111. 53,2««>^ laug. 408 


WindBogen. 


^ 


a. 


b. 






^ 


M. 


T. M. 


f. 


sc 



10,4 
14,0 
21,8 
41,3 
47,0 



Sub No. 11. /= 


=58,8«» ä= 


9miD. 


47,4 


[ 10,9 


32,65 


0,188 


48,75 


14,6 


30,5 


0,235 


49,95 


22,9 


29,9 


0,411 


51,40 


42,2 


27,5 


0,892 


51,80 


48,4 


27,2 


1,099 



7,17 

8,85 

10,09 

11.01 

11,15 



47,7 

22,5 

10,8 

G 

♦0 



Stab 


No. 111. Is 


=68,8 <f=«7,l-". 


31,7 


46,2 


47,4 


1,070 


32,5 


22,6 


46,75 


0,415 


33,7 


10,5 


43,4 


0,188 


39,1 





39,1 





39,7 





39,7 






6,73 

6,68 

4,65 







Zur Erläuterung dieser Tabelle habe ich nur noch kurz 
folgendes zu sagen. Die beiden Columnen unter a ent« 
halten die zusammengehörigen Ablesungen der Temperatur- 
bussole T und des Magnetometers M ffir die eine, die Co- 
lumnen unter 6 enthalten die entsprechenden. Werthe von 
T und M für die entgegengesetzte Stromrichtung. 

Unter s steht die trigonometrische Tangente des Win- 
kels, welcher das Mittel ist zwischen den beiden in glei- 
cher Horizontalreihe stehenden Werthen von T. Unter m 
steht dann der entsprechende Werth des Stabmagnetismus 
gemessen durch die Gröfse der Alenkung, welche der magne- 
tisirte Stab am Magnetometer bewirkte. Die Magnetometer- 
scale ist in Millimeter getheilt, die erste Decimalstelle der 
Werthe von m drückt Millimeter aus. 

Um ein recht klares Bild von den Beziehungen zwi- 
schen Stromstärke und Stabmagnetismus zu geben, habe 
idi die in obigen Tabellen enthaltenen Beobachtungsresul- 
tate auf Taf. II. auch graphisch dargestellt. Die Abscissen sind 
der Stromstärke, die Ordinalen sind dem entsprechenden 
Stabmagnetismus proportional, und zwar entspricht jedes 
Millimeter der Ordinate auch einem Millimeter der Magne- 
tometerscale, während bei den Abscissen 1 Millimeter den 
Werth 6=0,01 darstellt. Fig. 1 stellt die der kürzesten, 



186 

Fig. 2 die mit der mittleren , Fig. 3 die mit der längsten 
Spirale angestellten Versuche dar; die Nummern des Stabes, 
welchen eine Curve entspricht, ist derselben beigesetzt. 

Meine Behauptung ist durch diese Curven so entschie- 
den ausgesprochen, dafs sie wohl keiner weitern Auseinan- 
dersetzung bedürfen. 

Durch diese Versuche habe ich also abermals den ex- 
perimentellen Beweis für eine Wahrheit geliefert, welche 
sich eigentlich von selbst versteht; denn welche Vorstel- 
lung man auch von dem Wesen des Magnetismus in einem 
Eisenstabe annehmen mag, so ist doch ein Wachsthum des 
Magnetismus bis ins Unendliche nicht denkbar. Nach der 
Ampere'schen Vorstellung z. B. ist das mögliche magneti- 
sche Maximum in einem Eisenstabe erreicht, wenn sämmt- 
liche Elementarströme, welche die 'Eiseupartikeichen um- 
kreisen, einander parallel sind. 

Eine ganz besondere Sorgfalt wendete ich bei dieser 
Versuchsreihe darauf, mich zu überzeugen, dafs nicht etwa 
die Coercitivkraft des Eisens, welche sich der Magnetisirung 
gleichsam widersetzt und den einmal erzeugten Magnetis- 
mus des Eisens, wenigstens theilweise, zurückzuhalten strebt, 
keinen merklichen Einflufs auf die Versnchsresultate habe. 
Die Eisenstäbe, vom besten baduischen Eisen, waren sorg- 
fältig ausgeglüht und in der Asche erkaltet. Nach Beendi- 
gung einer Versuchsreihe aus der Spirale herausgenommen 
und in Eisenfeile getaucht, blieb derselbe nicht hängen; nur 
bei dem Stab No. 111. der längsten Spirale haftete an dem 
scharfen Rande des einen Stabendes ein feiner Ring von 
Eisenfeilen; in diesem Stabe war also die Wirkung der 
Coercitivkraft des Eisens merklich. 

Eine weitere Vorsichtsmafsregel bestand darin, dafs nach 
einigen Versuchen die Kette geöffnet, und das Magnetome- 
ter abgelesen wurde, während kein Strom durch die Spirale 
ging. Die Stellung;, welche das Magnetometer jetzt ein« 
nahm, war nahezu das Mittel aus den beiden zuletzt ge- 
machten Ablesungen, wie man in den obigen Tabellen er- 
sehen kann, und daraus läfst sich schliefsen, dafs die Coer- 



187 

dtivkraft keioen inerklicben Eiuflafs aasgeübt habe. Um 
ucich sicherer zu sejn, wurde später nach einer solchen 
Ablesung der Stab umgekehrt und nochmals ohne Strom 
abgelesen, wobei sich fast ganz genau derselbe Stand er« 
gab, wie bei der vorigen Ablesung. Die mit * bezeichne- 
ten Beoachtungen der obigen Tabelle sind solche, bei de- 
nen diese Umkehrung des Stabes stattfand. 

Bei dem dünnsten Stabe der langen Spirale, welche 
auch bei der Probe mit Eisenfeilen einen Rest von Magne- 
tismus gezeigt hatte, finden wir hier zwischen den beiden 
Ablesungen, welche den beiden Stablagen entsprechen, eine 
Differenz von 6 Theilstrichen , durch den Einflufs des zu- 
rückgebliebenen Magnetismus ward also das Magnetometer 
um einen Winkel aus seiner Gleichgewichtslage abgelenkt, 
welchem 3 Millimeter der Scale entsprechen. Diefs giebt 
uns ein Mittel ungefähr den Einflufs der Coercitivkraft in 
diesemi Stabe zu beurtheilen, und uns zu überzeugen, daCs 
wenn er auch die mit diesem Stabe erhaltenen Resultate: 
ungenau macht, doch auch nicht entfernt daran gedacht 
werden kann, dafs dieser Umstand die Abweichung von 
der Proportionalität veranlafst habe. 

Für die Stromstärke 0,188 finden wir bei diesem Stabe 
den Magnetismus gleich 4,65. Bliebe der Magnetismus der 
Stromstärke proportional, so müfste die Stromstärke 1,07 
dem Magnetismus 26,4 entsprechen, während wir ihn nur 
gleich 6,73 gefunden haben; hier ist also zwischen dem 
Werlh wie ihn das Gesetz der Proportionalität erfordert 
eine Differenz 26,4 — 6,73, eine Differenz von 196,7 Millime- 
tern; während der im Stabe restirende Magnetismus nur eine 
Ablenkung des Magnetometers um 3 Millimeter bewirkt. 

Zu demselben Resultate, dafs es für jeden Eisenstab 
einen magnetischen Sättigungspunkt geben müsse, ist auch 
V. Feiiitzsch in einer Untersuchung gelangt, welche 
von ganz anderen Gesichtspunkten ausgehend nach einer 
ganz anderen Methode ausgeführt wurde. (Diese Annaleu 
Bd. LXXX. S. 321.) Also auch von dieser Seite eine Be- 
stätigung meiner Behauptung. 



188 

Es bleibt uun noch übrig die neu gefaudenen Resultate 
mit meiner Formel zu vergleichen und die Constanten der 
Gleichung nach derselben zu bestimmen, was ich mir dem- 
nächst auszuführen vorbehalte. 

f^rciburg im November 183Ü. 



III. Die Theorie der Farben dünner Blätlchen; 

von E. Wilde. 

(Sclilnfa Ton Seite 41.) 



ü, 



nter dem IntertaU der AnuHrndbrngen (interwü of Fii$, 
MereaUum vidum') eines homogenen Strahles versteht New- 
ton die Differenz der Tiefen einer Luftlamelle (oder« auch 
eines jeden anderen dünnen Blättchens), bei denen der 
Strahl, senkrecht einfallend, aus dem Zustande der leichte- 
ren Reflexion oder Transmission wieder in diesen Zustand 
zurückkehrt ' ). In Folge der unter (4) angegebenen Glei- 
chungen (Seite 34 ) ist diese Differenz für die reflectirten 

hellen Ringe =-t t = 't t^'^^-tt^ »»d eben so 

4 4 4 4 L 

tor die reflectirten dunklen = ^ — ^ = 5i-.i^...= i-, 

4 4 4 4 Z 

das Intervall der Anwandlungen eines homogenen Strahles 
also im Sinne der Undulationstheorie mit seiner halben WeU 
lenlänge übereinstimmend. Für das äufserste Roth im er- 
sten Ringe und r=0° fand Newton, wie gesagt (Seite41), 
die mittlere Lufttiefe =6,34 Milliontel Zoll. Für den zwei- 
ten Ring in dieser Farbe ist sie also =3x6,34 = 19,02 Mil- 
liontel Zoll, mitbin das Litervall für das äufserste Roth 
= 19,02 — 6,34 = 12,68 Milliontel Zoll, und die Wellen- 
länge für diese Farbe =2x12,68 Milliontel Zoll =0,0000254 
ZoU = 0,000645 Millimeter. 

J ) Op/. /ib. II. pars 3, prvpos. Vi. 



189 

Will mau bieraas die Zahl der Undulation^n berechneo, 
welche dieser Strahl in einer Sekunde macht, die Zahl Z 
nämlich, die angiebt, wie oft seine Wellenlänge in dem 
Wege des Lichtes während einer Sekunde enthalten ist, 
so hat man, da nach Struve's neuesten Beobachtungen ^) 
dieser Weg =41513 deutscheu Meilen, und eine deutsche 
Meile =7407000 Millimetern: 

2X0,000645=41513X7407000, und 
Z=476 Billionen. 

Die Wellenlängen der prismatischen Farben, wie sie 
sich aus den Messungen Newton's ergeben, sind in der 
hier folgenden Tabelle zusammengestellt:') 



Farbe. 



Wellenlänge 

in der Luft 

in Englischen 

Zollen. 



Wellenlänge 

in der Laft in 

Millimetern. 



Anzahl der 

Undalationen 

in einei* Se* 

konde. 



Aenfserstes Roth ..... 

MiUleres Roth 

Granze Kwischen Roth und 
Orange 

Mittleres Orange 

Granze zischen Orange und 
Gelb . 

Minieres Gelb 

GrSoze zwischen Gelb and 
Grün 

Mittleres Grün 

Granze zwischen Grün und 
Blaa 

Mittleres Blau 

Granze zwischen Blau und In- 
digo . 

Mittleres Indigo 

Grinze zwischen Indigo und 
Violett 

Milticrcfl Violett 

Aeolsersles Violett .... 



0,00ü0 254 
244 

23b 
229 

225 
217 

209 
201 

194 

187 

180 
176 

173 
166 
160 



0,000 645 
620 

596 

583 

671 
551 

532 
512 

492 
475 

45d 
449 

439 
423 
406 



476 Billionen 
496 

515 
527 

538 

558 

578 
600 

024 
647 

669 
684 

700 
727 
757 



1) »KoMDos^t TOD T. Humboldt, Th. I. S. 160. 

2) Newton selbst hat da Intervalle der prismatischen Farben nicht be- 
rechnet. Für die Graozen der Farben sind sie nach Newton 's Mes- 
sungen von Biot zuerst in Englischen Sollen bestimmt (TraiU de 
Phys, tom, IWy pag, 109). In Mtllimetem ist die Tafel von Fres- 
nel berechnet (diese Ann. Bd. 3, S. 114). Di« Wellenlängen fiir die 



190 

Die genauesten an den Beugungserecheinungen ange- 
stellten Messungen dieser Wellenlängen sind die von Fraun- 
hofer, der sie für die sieben dunklen Linien B, C... des 
Specfrums folgendermafsen angiebt *): 

för B . . . 0,00002541 Par. Zoll = 0,0006879-" 
» C... 2422 » « =s 6559 

» D... 2175 « » = 5888 

« E... 1945 » H = 5265 

« F ... 1794 » » = 4856 

« e . . . 1587 « »> = 4296 

»• ff... 1464 ». »> = 3963. 

Die Linie i> gehört ungefähr dem mittleren Orange an, 
die Linie G ungefähr dem mittleren Indigo, und die Linie 
ff ungefähr dem mittleren Violett. Zwischen den Messun- 
gen Newton's und Fraunhofer's sind also die Diffe- 
renzen nicht so bedeutend, wie man es bei der unvoll- 
kommenen Beobachtungsweise Newton's, der seine Mes- 
sungen nur mit einem Cirkel und mit unbewaffnetem Auge 
anstellte, und sich dabei von seiner Ansicht über die Ana- 
logie zwischen den Farben und Tönen leiten liefs, erwar- 
ten könnte. 

Die obige Tabelle zeigt, dafs die Wellenlänge des ro- 
then Lichtes beinahe um den vierten Theil gröfser, und 
die des violetten um den vierten Theil kleiner ist, als die 
des gelben, dafs der Unterschied in der Länge der WeU 
len, wie 254:160 oder wie 1,59:1, und dafs umgekehrt 
der Unterschied in der Zahl der Undulationen wie 476:757 

EDittlereD Farben in Englischen Zollen und die vierte Golumne für die 

Anzahl der Undulationen in einer Sekunde sind von mir hinzugefügt. 

Die von J. U ersehe! C»^oni Lichte<< in der Uebersetzung von Schmidt 

S. 307 ) angegebenen Zahlen weichen von denen der obigen Tabelle 

nicht unerheblich ab. So ist bei Herschel z. B. die Wellenlänge 

des äufserstcn Roth ^0,0000266, die der Gränze zwischen Roth und 

Orange =0,0000246, die des mittleren Gelb =»0,0000227 Englischen 

Zollen u. s. w. Wie er zu diesen Zahlen gekommen sey, hat er selbst 

nicht angegeben. Ansfuhrlicher habe ich diesen Gegenstand behandelt 

in meiner >• Geschichte der Optik « Th. II. S. 92 ii. d. f. 

I) Gilbert's Ann. Bd. 74, S. 359. 



191 

oder frie 1:1,59 sich verhalte, sich daher kaum auf eiue 
Octave erstrecke, während der Unterschied in den Tönen, 
die das Ohr vrahrzunehmen vermag, neun Octaven umfafst. 
Das Ohr ist daher viel empfänglicher f(Sr die Schwingun- 
gen der Luft, als das Auge fGr die des Aethers. Diejeni- 
gen Lichtstrahlen, f(Sr welche die Nervenhaut unempfänglich 
ist, die also in einer Sekunde weniger Undulationen, als 
die rothen, und mehr als die violetten machen, offenbaren 
sich uns nur durch ihre Wärme und ihre chemischen Wir- 
kungen. 

Da aus den unter (4) angegebenen Gleichungen (Seite34) 
folgt, dafs bei demselben Werthe von r, bei derselben In- 
cidenz der Strahlen also die Tiefe d der Lamelle, bei wel- 
dier eine bestimmte Farbe erscheint, lediglich von der Wel< 
lenlänge X dieser Farbe abhängt, und da jeder anderen 
Farbe eine andere Wellenlänge zukommt, die längste den 
rothen und die kürzeste den violetten Strahlen: so sind 
deshalb die Ringe der brechbareren Farben enger, als die 
gleichvielten der weniger brechbaren. 

Aus eben jenen Gleichungen erklärt sich endlich noch 
eine andere, schon von Newton gemachte Beobachtung '). 
Brachte er einen Wassertropfen zwischen die Gläser, so 
waren die Halbmesser der gleichvielten Ringe im Verhält- 
nifs von 7:8 kleiner als in einer Luftlamelle, so dafs die 
Tiefen einer Wasser- und Luftlamelle das Verhältnifs von 
49:64 oder beinahe 3:4 haben, dafs sie also im Brechungs- 
Verhältnisse am dem Wasser in die Luft stehen. Für eine 
Lamelle nämlich, welche die Lichtstrahlen stärker bricht, 
als die umgebende Luft, ist der Phasenunterschied der in- 

terferirenden BCindel =2;r -^-p^ (Seite 29), in Folge 

der Gleichungen (4) also die Tiefe der Wasserlamelle z. B. 

für den dritten hellen Ring =:j r = — X ; , wenn X 

° 4fteo$r 4 4cdsr 

die Wellenlänge in der Luft und n=-r- der Brechungsex- 
ponent aus der Luft in das Wasser ist, während die Tiefe 

l) Opi. üb. IL pars 2. 



192 
der Luft für diesen Ring den Werth r hat. Beide Tie- 

o 4co8r 

fen, wie sie sich aus der Undulationstheorie ergeben, ent- 
sprechen daher den Beobachtungen. 

Wendet man nicht homogenes z. B. rothes, sondern 
foeifses Licht an, so werden die Ringe nicht abwechselnd 
roth und dunkel, sondern verschiedenfarbig sejn, weil an 
den Stellen, wo die Minima für die rothe Farbe sind, die 
übrigen im weifsen Lichte enthaltenen Farben nach dem 
Verhältnifs ihrer Wellenlängen vorherrschen, da für densel- 
ben Werth von r die Tiefe einer Lamelle, bei welcher eine 
bestimmte Farbe erscheint, nur von der Wellenlänge dieser 
Farbe abhängt. 

Die gemischte reflectirtc Farbe, die eine Luftlamelle för 
eine gegebene Tiefe zeigt, läfst sich am leichtesten mit 
Hülfe der obigen Tabelle durch eine graphische Darstellung 
bestimmen. Da für die Maxima der reflectirten homogenen 
Ringe die Quadrate der Halbmesser (Fig. 2 Taf. L): 

' r 4cosr ^ 4cosr ^ 4cosr 

und für die Minima die Quadrate der Halbmesser: 
ar=2Q.d=2Qß^, =2,0 j^, =2q-^... 

' ^ ^ 4cosr "* 4cosr ^ 4cosr 

gefunden sind (Seite 34), so haben die Halbmesser der 
auf einander folgenden hellsten und dunkelsten Ringet nicht 
allein für verschiedene Farben eine verschiedene Länge, für 
die rothen Strahlen die gröfste, und für die violetten die 
kleinste, sondern es folgen auch selbst für eine und die- 
selbe Farbe die hellsten und dunkelsten Ringe nicht in glei- 
chen Abständen auf einander; es verhalten sich vielmehr 
die Entfernungen der abwechselnd hellsten und dunkeisten 
Stellen von dem Berührungspunkte a der Gläser, wie ]/T 
iVT: 1/J:1/T: 1/5".. . = 1:1,414:1,732:2:2,236... So ist 
z. B. für Q=2m Zoll Engl, und r=0» der Halbmesser 
des ersten hellen Ringes für die mittleren rothen Strahlen 

= [400 ?2?~püJ 1—0,0494 Zoll, derselbe Halbmesser für 

die 



193 

die mutieren gelben = [400 ^-^^^^^] ^=0,0466 Zoll, und 

für die mittleren violette« Strahlen = [400 ^^5?^^^] ^ = 

0,0407 Zoll. Diese Halbmesser nebst den übrigen ffir die 
ersten Maxima trage man in ihrer eerhältnifsmäfsigen Gröfse 
und die folgenden im Verhältnifs der obigen Quadratwurzeln 
auf die horizontalen Linien (Fig. 4 Taf. J.) RR, 00.:., den 
Halbmesser des ersten Maximums der mittleren rothen Strah- 
len von R bis a, den des ersten Minimums von Rhis 6..., 
den des ersten Maximums der mittleren orangefarbenen Strah- 
len von bis c, den des ersten Minimums von bis d..., 
und stelle die zu- und abnehmenden Intensitäten durch die 
senkrechten Ordiuaten der fiber den horizontalen Linien 
gezeichneten Curven vor. Sollte dann z. B. die Mischfarbe 
bestimmt werden, die bei der Tiefe der Luftschicht ent- 
steht, bei welcher die mittleren gelben Strahlen in e ihr 
zweites Minimum haben, also bei der Tiefe A= 0,000021 7 
Zoll: so wird die in e auf GG errichtete Senkrechte gh 
die Intensitäten aller Farben bestimmen, die bei dieser Tiefe 
der Luftlamelle zur Erzeugung der Mischfarbe mitwirken. 
Die Senkrechte gh aber zeigt, dafs diese Farbe durch blaue 
Strahlen in der Nähe des Maximums, durch rothe, einige 
orangefarbene, grüne und violette entstehe, dafs sie folg- 
lich röthlichblau seyn werde ' ). 

Da die Abstände, in denen die Maxima und Minima 
auf einander folgen, um so kleiner werden, je weiter sie 
von der Berührungsstelle der Gläser entfernt sind, je tiefer 
also die Luftschicht wird: so geht aus eben dieser Figur 
auch hervor, dafs die für gröfsere Tiefen der Schicht auf 
RR errichteten Senkrechten durch die Maxima mehrerer 

1) Dafs die Figur nicht blofs für ein Plan- und Convexglas mit beliebi- 
gen Werthen von q and r, sondern auch für zwei Gonvexlinsen gültig 
sey, ergiebt sich daraus, dafs alle Linien in derselben nur in ihrer ver- 
hähnifsmäfsigen Gröfse genommen sind. ••— Nach der Berührungsstelle 
der Gläser hin ist den Intcnsltätscurven eine geringe Neigung gegeben 
worden, weil hier einige Strahlen mehr, als in den anderen Maximis 
durchgelassen werden (S. 40). 
PoggendorfTs Annal. Bd. LXXXIt. 13 



194 

Farben zugleich geheo, dafs daher für solche Tiefen eine 
Sonderuug des Tageslichtes in Farben nicht möglich sey, 
so wie Überhaupi im toeifsen Lichte eine Interferenz -Er- 
scheinung nur dann sichtbar werden kann, wenn die inter- 
ferirenden Strahlen einen kleinen Gangunterschied haben. 
Anders verhält es sich bei der Anwendung homogenen 
Lichtes, weil hier nirgends die Maxima verschiedener Far- 
ben zusammenfallen können. Daher kommt es auch, dafs 
im Tageslichte nur eine kleine Zahl von Ringen deutlich 
erkennbar ist, während man im homogenen Lichte, man 
mögte sagen, eine unzählige Menge von Ringen wahrnimmt, 
weil bei grofsen Gläsern nach ihren Rändern hin die Ringe 
so dicht an einander liegen, dafs man sie ohne Mikroskop 
kaum zu unterscheiden vermag. 

Dafs hierdurch auch die verschiedenen Farben erklärt 
sind, die man im reflectirten Tageslichte an den Seifenbla- 
sen und an allen anderen Lamellen wahrnimmt, bedarf wohl 
kaum der Erinnerung. 



Die darchgelassenen Farben. 

Es ist schon bei dem reflectirten Lichte nachgewiesen 
worden, dafs der nach der Eiufallsebeue polarisirte Strahl 
(Fig. 1 TafL) gqm mit der Lichtstärke (1 — «)«' in m 
ankommt (Seite 27). Von dieser Intensität wird der Theil 
et' in m abermals nach v reflectirt, und hiervon der Theil 
1 — a' in V durchgelassen, so dafs (1 — «)(! — a)a^ die 
Intensität des an der Stelle v in der Richtung vw durchge- 
lassenen Strahles ist, der mit dem in der Richtung gqw 
direct durchgelassenen und gleichfalls nach der Einfalls- 
ebene polarisirten, dessen Intensität nach zweimaliger Bre- 
chung in g und q den Werth (1 — a)(l — «') hat, inter- 
feriren kann. 

Wird die Wellenlänge im Glase wieder = ?J, der Bre- 
chungsexponent aus der Luft in das Glas wieder =n ge- 
setzt, und die Linie nt senkrecht gegen qw gezogen: so 
enthält der im Glase zurückgelegte Weg qt des direct 



195 

darchgelassenen Strahles ^=^^ Wellenlängen in der Lnfi^ 

and es haben daher die beiden homogenen Bündel gqmv 
and gqt den Gangunterschied 

gq+qm-hmv — ( gq-h'n.qt) ^_^ qm+mv'^n,qt 
X ~ Ä ' 

der eben so grofs, wie bei dem reflectirteu Lichte, also 
= — Y^ ^^^y ^®*' ^qt=:gk (Seite Ä). Eine Umkehrun^ 

der Aetherschwingungen in dem zweimal reflectirten Bündel 
gqmc im Vergleiche mit ihrer Richtung in dem direct durch- 
gelassenen gqt ist in diesem Falle nicht möglich. Denn ^s 
ist die Vibrationsintensität des in q zurückgeworfenen Strah- 

les von dem Factor — T, .T*^w die des im m zurückse- 

8in(»-f-r)' ^ 

worfenen folglich von dem Factor "°a/* T*^; abhängig, der 

jedenfalls positiv und ohne Einflufs auf die Schwingungs- 
richtuugen des Aethers ist. Dasselbe gilt auch von dem 
senkrecht gegen die Einfallsebene polarisirten Bündel gqmVy 

indem auch der Factor '^°^.//.T^v «nter allen Umständen 

ein positives Vorzeichen hat. Die Intensität beider inter- 
ferirenden durchgelassenen Bündel ^91?» t? und gqt, die 
Summe ihrer Lichtstärken und des doppelten Productes 
der Quadratwurzeln aus denselben mit dem Cosinus des 
Phaseunnterschiedes beider, ist daher: 

/=(l-«)(l — a')-|.(l- «)(!-«')«" 
+ 2(1 — a)(l-«')a'cos27r^^, 

oder, wenn auch hier nur die erste Potenz der kleinen 
Gröfseu a und a beibehalten und « = «' gesetzt wird 
(Seite 31): 

(6) J=l — 2a + 2acos2n^^^ 

= l-2a+2«[l-2siu'2ji^]=l-4«sin»2;i^. 

13* 



196 

Für das durchgektssene lAcht ergeben sich daher aus 
dieser Gleichung 

die Maxima für d= ; , =-t , = 



4cosr' 4cosr* 4cosr 

und die Minima fär d=-r-^— , =-, , = 



cosr 4cosr 4cosr 

weil ffir die erste horizontale Reihe Jz=zl und für die 
zweite «f=l — ia wird. Da für das reflectirte homogene 
Licht die Minima Mull und die Maxima 4a sind, so ergän- 
zen sich also für dieselbe Tiefe der Lamelle die Minima 
des reflectirten und die Maxima des durchgelassenen Lich- 
tes oder umgekehrt zur Intensität 1 des einfallenden, d. h. 
es ist überall das durchgelassene Licht das complementäre 
des einfallenden. 

Für die absolute Berührung der Gläser ist aus (5) in 
der Mitte des Ringsjstems die Intensität des reflectirten 

Lichtes =4«(Cos^2;7 -— ^, die des durchgelassenen also, 

weil beide complementär sind, =1 — 4 «cos* 2^1 -^^ = 

1 — 4a, weil dann J==0 und cosO°=-|-l ist. 

Wendet man nicht homogenes, sondern weifses Licht 
an, so ist zwar auch in diesem Falle bei derselben Tiefe 
der Lamelle die Farbe eines durchgelassenen Ringes stets 
complementär zu der des reflectirten; es sind aber in den 
durchgelassenen Farben viele weifse Strahlen enthalten. 
Wäre z. B. eine Stelle in den reflectirten Ringen roth^ 
so würde an dieser Stelle die rothe Farbe in den durch- 
gelassenen Ringen fehlen, das durchgelassene Licht also 
alle im weifsen vorhandenen Farben mit Ausnahme des 
Rotlr enthalten, und daher grün sejn, wenn die röthen 
Strahlen vollständig reflectirt würden. Da sie aber überall 
nur theilweise zurückgeworfen werden, da sogar ihre reflec- 
tirten Maxima nur den Werth 4«, nicht aber den Werth I 
haben: so sind deshalb mit den durchgelassenen grünen 
Strahlen auch viele rothe gemischt, die mit den grünen sich 
zu weifsen zusammensetzen. Eben so müfste zu einem 
orangefarbenen reflectirten Ringe ein durcbgelassener blauer^ 



197 

■ 

und zu einem gelben reflectirten ein durchgelassener ciolet* 
ter gehören, wenn die Reflexion der orangefarbenen und 
gelben Strahlen eine vollständige wäre. Da diefs aber nicht 
der Fall ist, so enthalten auch die durchgelassenen blauen 
und violetten Strahlen viele weifse, worin der Grund der 
genügen Lebhaftigkeit der durchgelassenen Farben liegt, 
wenn man weifses Licht auf die Lamelle fallen läfst. Leb- 
hafter sind im Allgemeinen die reflectirten Farben, beson- 
ders aber die vom ersten rotheu Ringe in (Fig. 4 Taf. L) 
a bis zum scharlachfarbenen iu k, und von diesem bis zum 
bläulichrotheu in m^ weil innerhalb dieser Gränzen die 
Ringe durch das Maximum einer einzigen Farbe bestimmt 
werden. 



IntensitätsformelD für die Newton'schen Ringe, wenn 
man UDCodlich viele Reflexiooen und Brechungen des 

einfallenden Lichtes annimmt 

Nicht um noch andere Gesetze, als es die aus den Glei- 
chungen (3) und (6) bereits abgeleiteten sind, finden zu kön- 
nen, sondern lediglich der Vollständigkeit der Theorie 
wegen möge hier noch die Entwickelung der lutensitätsfor- 
mein für die Bedingung folgen, dafs die einfallenden Strah- 
len, wie es in der That geschieht, unzählig viele Reflexio- 
nen und Brechungen au den Gränzen der Lamellen erlit- 
ten haben. 

Der auf die Lamelle MQ (Fig. l Taf. L) senkrecht ein- 
fallende Strahl hg, dem die Schwingungsgleichung') sz=z 

a8iu2;r F— — YJ = asin| angehören mag, wird in g re- 

flectirt und gebrochen. Der gebrochene Theil wird in p 
an der unteren Gränze der Lamelle reflectirt, und bei sei- 
ner Ankunft in g wieder reflectirt und gebrochen, der re- 
flectirte Theil in p abermals reflectirt u. s. w. Ist 6 der 
Coefficient, den a in der Schwingungsgleichung ^=a8in^ 
des einfallenden Strahles für das in g reflectirte und c der 
Coefficient, den a für das in g durcbgelassene Licht, fer- 

1) Diese Ann. Bd. 79, S. 93. 



198 

ner e der Coefificieiit, den c für das innerhalb der Lamelle 
in p oder g reflectirte, und f der Coefficient, den e für 
das in g dnrchgeiassene Licht erhalten mufs: so gehören 
den in g interferirenden unzählig vielen Strahlen die Schwin- 
gungsgleichungen an: 

s =a&sin£ 

s' ^acefsia(^ — ß) 

s"=oce' /'sind — 2/?) 



wenn ß den Werth 27i—, für eine schiefe Incidenz des 

Lichtes also den Werth 27t — ^— hat (Seite 28). Um die 
Summe aller dieser Schwingungen 

+ace^[sin(| — /9)-|-e'sin(| — 2/9)+e*sin(5— 3/?)...] 

finden zu können, erwäge man, dafs durch die Entwicke- 

lung des Bruches 

A-hBk 



l — 2kcosß-hk^ 

eine unendliche Reihe mit dem allgemeinen Gliede 

k'(Asm(m-hl)ß-hBsmmß) 

entsteht*). Für A — l, B=0 und w=0, =1, =2... 
hat man demnach: 

^^ l-2kcosß-hk'' "*" sin/S "*" siuß * ' *' 

oder 

(^> n:2W:i:*5 = «n/9+ftsm2^+ft'sin3/?.... 

und, wenn man die Gleichung (7) mit 1 — kcosß multi- 
plicirt: 

1) Ealeri Introd, in analysin inf. toin. /, pag. 181 » wenn man k 
statt des dortigen p% setzt. Es bedarf nur einer Ausführung der Divi- 
sion, um sich von der Richtigkeit der angegebenen Form des allgemei- 
nen Gliedes zu überzeugen. 



199 

l — l?COSj3 
SlDj? sin/9 SlDj? 

= i + ftcos/9+ ^ (sin3/9— 8in2/?cos/9) . . . 

Es ist aber sin 3 /? — sin 2 /? cos /9 = 3 siu /9 — 4 sio^ ß 

— 2sin/9cosV=38in/S— 4sin3/?— 28in/S+2sin3/?=:sin/9 

— 2sin3^=4(2siü/^— 4siD3/?)=J(3siü/?— 48in^/*— sin/S) 
= |(sin3/? — siü/5), mithin 

y::^=^^, = l + Äco8/?+2£^(sin3^-8in/?)..., 
oder, da siu/t* — 8inva=s2co8 ^^-^ sin ^^-^: 

1 -27l7+t' = 1 + *.co8 /?+ ft^ cos 2 /g+ ft' cos 3 /g . . . 

Man bat also aus dieser Gleichung und aus (8), wenn man 
c*=Är, c*=Ar'... und |— /9=t/; setzt: 

(9) sind — /S) + e'sin(^ — 2/?)+e* sind — 3/9)... 
= siui/; + ft8in(i// — /S) + *'sin(t// — 2/9) 
=sini/;[H-ftcos/94-ft'cos2/9+*»co83/9...J 
— Ärcost//[sin/9-|-ftsin2/94-ft'sin3/9...] 

__ sini/>(l ~ kcosß) — kcosxpainß ^^ sintff^k sin (y^ -H j9) 
1 — 2itcosj9-hit* i-~2kcosß-hk^ ' 

oder, wenn die vorigen Wertbe |-*/9 und e^ statt ip und 
ft wiederhergestellt werden: 

sind-/9)+e'sind — 2/9)+e* sind — 3/9)... 

_ 8'P (S — /3) — e* sin $ 
1— 2e*cos/?+e* ' 

und hieraus endlich die Summe aller Schwingungen: 

^ 1 — 2c'cos/9H-e* 

1— 2e*cosi9+^ 

_.^l££5^=F8in|-öco8|. 



200 

Es ist aber des Young' sehen Gesetzes wegen 6=:^— e, 
ferner c=l — 6 = 1 -|-e und f=:l — e, mitbin c.f==:l — e', 

Nimmt man diese Werthe, und setzt cos/?=l — 28in'-|-, 

so wird 

p gg(l-f-g^)(cos/g — 1) _^ 2 

^ (1— e')*-f-4e'siD''-^ 

2äc(1 — «*)sin-^ cos -^ 
• f^ ^ 

folglich die Intensität ' ) des reflectirten Lichtet : 

4o»e» [(1- «»)»+4e»»m'-|-l sin» -|. 



Ji=F'+G' = 



J(I_e»)»+4«».m'|-]' 



ii 2 a • ao dcosr 
(1 «. c»)» + 4 c» sJn» 2 TT '^'" 

Die Maxima rj— r-jn treten also ein für 

j X 3X 5A 7A 

a= 



4cosr' 4cosr' 4cosr' 4cosr 

und die Minima Null für 

, _2X^ 4A 61 SX 



4cosr* 4cosr' 4cosr' 4cosr'"' 

dieselben Resultate, die schon aus der Gleichung (3) er- 
halten wurden. 

Für das durchgelassene Licht ist, wenn man auch hier 
den Coefficienten, den die Schwiugungsgleichungen für das 
an der unteren Gränze der Lamelle durchgehende Licht er- 
halten müssen, wieder mit f bezeichnet, die Summe aller 
Schwingungen aus (9) für |=^ und e^=&: 

S'=ac/^[sin|-|.e'sin(|— /?) + c*sin(| — 2/?)...] 

_ gc/[5mS-g»sina+/g)] 
1— 2e'co5/9-H«* » 

1) Diese Aon. Bd. 79, S. 93. 



201 
mitbin die Intensität '): 

Hier treten also die Maxima a^ ein für 

2^ 4A 6A 8X 



" .1«^--.» A -» "^il«^-»» 



4cosr' 4cosr' 4cosr' 4cosr'" 



und die Minima ,; . ' für 



, ;i 3A 5;l IX 



• • • 



4cosr' 4cosr' 4cosr' 4cosr 

SO dafs sowohl die Summe eines Maximums von J und ei- 
nes Minimums von «f, wie die Summe eiues Minimums von 
J und eines Maximums von J der Intensität a*^ des ein- 
fallenden Lichtes gleich, ist, die reflectirten und durchgelas- 
senen Farben also complemeutär sejn müssen, wie sich 
diefs schon aus der Gleichung (6) ergab. 

Die Entdeckungen Arago's. 

Arago's Entdeckung, dafs die Strahlen der durchge- 
lassenen Ringe eben so, wie die der reflectirten, nach der 
Einfallsebene polarisirt sind, wenn natürliches Tageslicht 
unter dem Polarisationswinkel (wie hier überall, vom Ein- 
fallslothe gerechnet) auf die Gläser fällt (Seite 24), erklärt 
sich aus der Entstehungsweise der durchgelassenen Ringe. 
Weil der Polarisationswinkel eines Mittels nach dem Brew- 
ster'schen Gesetze'^) derjenige ist, der mit seinem Brechungs- 
winkel die constante Summe von 90° bildet, so hat man, 
wenn (Fig. 1 Taf. I.) der Winkel i an der oberen Gränze 
der Lamelle den Polarisationswinkel bedeutet, i+r=90°. 
An der unteren Gränze in q ist r der Einfalls- und i der 
Brechungswinkel, da bis auf eine merkliche Entfernung 

1) Dafs beide Intensitatsausdrücke zuerst von Airy bereclioet, und ohne 
ihre Entwickelung in diesen Annalen bereits mitgetheilt sind» wurde 
schon Seite 19 bemerkt, 

2) JPA#/. Transaci. of the Soc, of London ^ 1815. paff, 125. 



202 

▼on dein Berührungspunkte beider Gläser die yerlängerteti 
Radien der unteren Linse, welche die Einfallslothe für 
dieselbe sind, mit den senkrechten Tiefen der Lamelle bei- 
nahe zusammenfallen (Seite 32). Es ist also auch hier 
r+i = 90^, und daher r eben so der Polarisationswinkel 
für die untere Gränze der Lamelle, wie es i für die obere 
ist. Da dasselbe auch für den Einfallspunkt m an der obe- 
ren Gränze gilt, so sind es also für t+r==90" der zwei« 
mal unter dem Polarisationswinkel in q und m reflectirte 
Strahl gqmv, und der beinahe in unverändertem Zustande 
direct durchgelassene gq^ durch deren Interferenz irgend 
eine Farbe in den durchgelassenen Ringen entsteht. Voll- 
ständig interferiren können aber nur solche lineare Aether- 
Schwingungen, die in einer und derselben Ebene in paral- 
lelen Richtungen erfolgen. Da nun die Schwingungen in 
detn zweimal unter dem Polarisationswinkel reflectirten Strahle 
senkrecht gegen die Einfallsebene gestellt werden, so sind 
es von dem direct durchgelassenen gleichfalls nur die sienk- 
recht gegen die Einfallsebene gerichteten Schwingungen, 
die mit jenen interferiren können. Die interferirenden 
Aetherschwingungen haben daher in den unter dem Polari- 
sationswinkel i dnrchgelassenen Ringen ebenso eine senk- 
rechte Richtung gegen die Einfallsebene, wie in den unter 
dem Polarisationswinkel reflectirten, und sind deshalb in 
beiden Fällen in derselben Weise polarisirt. 

Die zweite Entdeckung Arago's im Betreff der verschie- 
denen Intensität der beiden Bilder der reflectirten Ringe, 
wenn man sie durch ein Kalkspathrhomboeder betrachtet 
(Seite 24), findet ihre Erklärung gleichfalls in jenen Fres- 

nel'schen Formeln — ^'."/. 7 v und ^^°^^!~ , , denen die 

sin(»-f-r) tang(»-hr) 

Vibrationsiutensität der reflectirten und nach der Einfalls- 
ebene oder senkrecht gegen dieselbe poiarisirteu Strahlen 
proportional ist. Liegt also der Hauptschnitt ') des Rhom- 

1) üuler dem »HauplschDiUe<< versiehe ich hier überall die Ebene, die 
senkrecht gegen die obere Bnichfläche des Rhombocders durch die op- 
tische Axc geht. 



203 

boeders in der Einfallsebene, so gehört der erste Aus- 
druck dem gewöhnlichen, uod der zweite dem ungewöhn- 
lichen Bilde au, weil jenes durch Schwingungen entsteht, 
die senkrecht gegen den Hauptschnitt, dieses aber durch 
Schwingungen, die in dem Hauptschnitte erfolgen, und bei 
dieser Lage des Rhomboeders die gegen die Einfallsebene 
senkrechten Schwingungen auch senkrecht gegen den Haupt- 
scbnitt sind, die mit der Einfallsebene parallelen aber in 
den Hauptschnitt fallen. Wird dagegen der Hauptschnitt 
senkrecht gegen die Einfallsebene gehalten, so gehört der 
erste Ausdruck zum ungewöhnlichen und der zweite zum 
gewöhnlichen Bilde, weil dann die gegen die Einfallsebene 
senkrechten Schwingungen in den Hauptschnitt fallen, die 
mit der Einfallsebeue parallelen aber eine senkrechte Rich- 
tung gegen den Hauptschnitt haben. Da nun die Licht- 
stärken den Quadraten der Vibrationsintensitäten propor- 
tional sind, so ist, wenn der Hauptschnitt in der Einfalls- 
ebene liegt, die Intensität des gewöhnlichen Bildes dem 

Quadrate ^^°2/*T^\ ^^^ ^'c des ungewöhnlichen dem Qua- 
drate ^^"^2(',fi proportional, wenn er aber eine gegen die 
Einfallsebene senkrechte Lage hat, die Intensität des ge- 
wöhnlichen Bildes dem Quadrate ^^"g v»'--^; ^^j jj^ j^g 

^ tang^(t-hr)' 

ungewöhnlichen dem Quadrate ^!°2 r^^i proportional. Fttr 

kleine Werthe von i und r sind beide Ausdrücke nicht 
merklich verschieden, weil der Sinus und die Tangente 
kleiner Winkel beinahe zusammenfallen; für jeden gröfse- 
ren Werth von i aber haben beide Bilder eine verschie- 
dene Intensität. Ist i der Polarisationswinkel und « + r=90^, 

folglich lano;{t+r)=:aD und ^^"^»,.7 v =Oi so kann des- 

halb, wenn der Hauptschnitt in der Eiufallsebene liegt, 
das ungewöhnliche, und wenn er senkrecht gegen die Ein- 
fallsebene gehalten wird, das gewöhnliche Bild nicht sicht- 
bar werden. Dafs dabei das Gesichtsfeld an der Stelle des 



204 

verschwundenen Bildes sich nicht verdunkelt, ist ein Be- 
weis, dafs unter den selbst unter dem Polarisationswinkei 
reflectirten Strahlen auch unpolarisirte vorhanden sind, die 
vfirksam bleiben, während das eine der durch polarisirte 
Strahlen entstandenen Bilder verschwindet. 

Ueber Aragp's dritte Entdeckung, die eigenthümiichen 
Erscheinungen, die man an den Ringen wahrnimmt, die 
zwischen einer Glaslinse und einem Metallspiegel von der 
gebräuchlichen Composition sich bilden (Seite 25), haben 
meine eigenen im Tageslichte angestellten Beobachtungen 
nur folgende Resultate gegeben: 

1. Wird eine flache Convexlinse an den Spiegel so 
stark angedrückt, dafs beide sich aufs innigste berühren, 
so zeigt sich der von farbigen Ringen umgebene Central- 
fleck unter allen Incidenzen der Strahlen nicht dunkel oder 
gar schwarz, sondern hellgrau ^ und es werden die Ringe 
gerade so, wie die N e w t o n 'sehen, um so gröfser, )e schrä* 
ger das Licht einfällt. 

2. Betrachtet man das Riugsjstem durch ein doppelt- 
brechendes Prisma oder ein Kalkspathrhomboeder, dessen 
Hauptschnitt in der Einfallsebene oder senkrecht gegen die- 
selbe liegt: so bemerkt man in beiden Bildern bei kleinen 
Einfallswinkeln eine gleiche Intensität, bei gröfseren aber, 
die indefs kleiner als der Polarisationswiukel von etwa 56° 
genommen werden, sind zwar die Intensitäten beider Bil- 
der verschieden, die Farben in den gleichvielten Ringen 
jedoch übereinstimmend. Fällt aber das Licht unter dem 
Polarisationswinkel ein, so verschwindet, je nachdem der 
Hauptschnitt des Kalkspaths in der Einfallsebene oder senk- 
recht gegen dieselbe liegt, in dem einen Falle das unge- 
wöhnliche und in dem anderen das gewöhnliche Bild, ohne 
dafs an der Stelle des verschwundenen Bildes eine Ver- 
dunkelung des Gesichtsfeldes eintritt, wie man diefs alles 
auch bei den zwischen zwei Gläsern gebildeten Ringen be- 
merkt. Die Uebereiustimmung derselben mit den zwischen 
einem Glase und einem Spiegel gebildeten hört jedoch auf, 
wenn man den Einfallswinkel gröfser, als den Polarisa- 



205 

tioDswiukel Dimmt. Beide Bilder dieser Ringe werden dann 
zwar wieder sichtbar, es sind aber die Farben in dem, toe/- 
ches verschwunden war, die cotnplementären zu denen des 
anderen, das unter dem Polarisationswinkel nicht verschwand, 
während sich beide Bilder der zwischen zwei Gläsern ent- 
standenen Ringe unter allen lucidenzen der Strahlen (mit 
alleiniger Ausnahme des Polarisationswinkels) in denselben 
Farben zeigen. Sicht man z. B. bei einer weniger innigen 
Berührung des Glases und des Spiegels, wenn der Ein- 
fallswinkel kleiner ist, als der Polarisatiouswinkel, wenn 
also t + r<[90^, den Centralfleck in beiden Bildern rolh, 
so wird er, wenn der Einfallswinkel de Gröfse des Po- 
larisationswinkels übersteigt und ft + r^90^ ist, in dem 
einen Bilde griin, während er in dem anderen auch dann 
noch roth bleibt. Oder ist bei der innigsten Bertihrung 
des Glases und des Spiegels der Centralfleck in beiden 
Bildern hellgrau för t-f-r<90°, so wird er für i4-r>90® 
in dem einen Bilde schwarz mit wcifsem Saume, und in 
dem anderen weifs mit schwarzem Saume. 

3. Wird das Rhomboeder bei Einfallswinkeln, die 
kleiner als der Polarisationswinkel sind, vor dem Auge 
herumgedreht, so zeigen sich die Intensitäten beider Bil- 
der, des gewöhnlichen und ungewöhnlichen, ungeachtet die 
Farben in den gleichvielten Ringen dieselben sind, um so 
mehr verschieden, je mehr sich der Hauptschnitt der Ein- 
fallsebene nähert, oder je mehr er eine gegen diese Ebene 
senkrechte Lage erhält. Beide Bilder haben dagegen eine 
gleiche Intensität, wenn der Winkel des Hauptschnittes 
mit der Einfallsebene =45% = 135'' ... 

4. Liegt der Hauptschnitt des Kalkspaths in der Ein- 
fallsebene oder senkrecht gegen dieselbe, so bemerkt man 
bei Einfallswinkeln, die kleiner als der Polarisationswin- 
kel sind, einen geringen Unterschied in den Ringdurchmes- 
sern beider Bilder, und zwar sind die Durchmesser in dem 
Bilde, das unter dem Polarisationswinkel verschwindet, die 
kleineren. 

5. Wird das Rings jstem durch ein NicoTsches Prisma 



206 

unter Einfallswiiikeln betrachtet, die gröfser sind als der 
Polarisationswinkelf so zeigt sich in der Mitte des einzigen 
Bildes, welches dann wahrgenommen wird, ein weifser 
Fleck von einem schwarzen Kreise umgeben, wenn der Haupt^ 
schnitt des Prisma in der Einfallsebene liegt, und Glas 
und Spiegel sich aufs innigste berühren. Wird aber der 
Hauptschnitt Tor dem Auge rechts- oder linkshin gedreht, 
so dehnt sich der weifse Fleck immer mehr und mehr in 
einen weifsen Kreis aus, dessen Mitte schwarz und dessen 
Durchmesser am gröfsten ist, wenn der Hauptschnitt eine 
gegen die Einfallsebene senkrechte Lage erhalten hat. Wird 
dann die Drehung des Haoptschnittes nach derselben Rich- 
tung hin fortgesetzt, so zieht sich der wcifse Kreis wieder 
in einen weifsen Fleck zusammen, der von einem schwar- 
zen Kreise umgeben ist, wenn der Hauptschnitt um 180' 
gedreht wurde u. s. w. Eben so gehen auch die Farben 
der übrigen Ringe, wenn der Hauptschnitt aus der Ein- 
fallsebeue in eine gegen dieselbe senkrechte Lage gedreht 
wird, in die complementären über. 

In der Undulatioustheorie findet man eiuen Aufschlufs 
auch über alle diese so höchst merkwürdigen Erschei- 
nungen. 

Der Schwingungsgleichung des von der inneren Seite 
der Glaslinse reflectirtcn und in der Einfailsebene oscilli- 
renden Strahlenbündels mufs man die Form (Seite 197): 

a lang (i — r) . ^ W t x1 

geben, weil die Vibrationsintensität © = —^ dem Ausdrucke 
taDgi,»----r; proportjonai jg^^ m^j dasselbe daher auch für die 

Schwingungsweite a=— gilt. Eben so hat das von der 

Linse reflectirte und senkrecht gegen die Einfailsebene vi- 
brirende Bündel die Schwinguugsgleichuug: 

sin(»-f-r) IT XM 



207 
so dafs die verschiedenen Intensitäten beider Bündel nach 

2 2 / * \ 

ihrer Reflexion von dem Glase durch dieOaadrate *» *'*°A>*""7 

*• taog"(»-f-r) 

und "?./f"![ bestimmt werden. 

Anders verhält es sich mit den von dem Metallspiegel, 
auf dem die Convexlinse liegt, reflectirten Strahlen. Denn 
es unterscheidet sich einfallendes natürliches Licht, das ein- 
mal von einem Metalle zurückgeworfen wurde, von dem 
vom Glase einmal reflectirten wesentlich dadurch, dafs in 
ersterem, welchen Einfallswinkel man auch wählen mag, 
nur sehr wenige Strahlen polarisirt sind, während letzte- 
res unter dem Polarisationswinkel beinahe vollständig po- 
larisirt werden kann. Ohne merklichen Fehler darf man 
also auch das von dem Spiegel reflectirte Licht als natür- 
liches d. h. als solches ansehen, das aus zwei Bündeln von 
gleicher Intensität b"^ besteht, in deren einem die Aether- 
Schwingungen in der Einfallsebene, und in deren anderem 
sie senkrecht gegen diese Ebene erfolgen. Es mufs daher 
die Schwingungsgicichung für das eine dieser Bündel die 
Form : 

und für das andere die Form: 



tu L • rk r ^ X 2dco$ri 

s =_6s.n2;r[y---^] 



') 



1 ) Für beide StrahlenbuDdcl habe ich den Gangunterschied , der 

zwischen ihnen und den vom Glase zurückgeworfenen entsteht, ,als 
gleich angenommen, weil natürliches Licht, wie gesagt, nach einmaliger 
Reflexion von einem Metallspiegel wieder als natürliches angesehen wer- 
den kann. Würde aber das auf den Spiegel fallende Licht polarisirt 
seyn, so wäre das zurückgeworfene auch schon nach einmaliger Reflexion 
elliptisch polarisirt y und es mülsten dann nicht allein die Schwin- 
gungsweiten ^ sondern auch der Gangunterschied für beide Bündel ver- 
schieden bezeichnet werden,* weil im elliptisch polarisirten Lichte das 
eine Bündel, das parallel mit der Einfallsebene schwingt^ gegen das 
andere durch die Reflexion eine Verzögerung erlitten hat, die von der 
Incidenz von 0° bis zu der von 90^ von Nnll bis zo einer halben YS^el- 
lenlänge zunimmt. Man sehe Brewster's, Neumann*s und Jarain's 



208 

erhalten, wenn die Tiefe der Lamelle nieder mit d und 
der Brechungswinkel aus dem Glase in die Luft wieder 
mit r bezeichnet wird, weil die von dem Spiegel reflectir- 

ten Strahlen einen um — ^^ gröfseren Weg, als die vom 

Glase reÜectirten zurückzulegen haben. 

Man erhält aber die aus der Interferenz zweier ähnlich 
polarisirten und gleichfarbigen Strahlenbündel resultirende 
Intensität, wenn man zur Summe ihrer Lichtstärken das 
doppelte Product der Quadratwurzeln aus denselben mit 
dem Cosinus des Phasenunterschiedes beider Bündel addirt, 
und es ist daher für die in der Einfallsebene schwingenden 
Strahlen die Intensität: 

r 10) J^=^0^ H §-rr-. — r- + 7^-; — r- COS-Z^T , 

^ ^ tang*(t-Hr) tang(t-hr) X ' 

für die Strahlen aber, die senkrecht gegen die Einfallsebene 
oscilliren, die Intensität: 

(11) J'srsO^H . a,.^ / H «/■_,_ X cos2;g — - — . 

Da der Einfallswinkel «im Glase immer kleiner, als 
der Brechungswinkel r in der Luft, der Zähler tang(t — r) 
in (10) also jedesmal negativ ist, so wird das letzte Glied 

in dieser Gleichung positiv, wenn cos22;r — ^^ = — 1, oder 
wenn d:=i- , =-r — »=^i ••• I^i^ Intensität ist da- 

4co«r 4cosr 4cosr 

her in diesem Falle ein Maximum. Sie wird dagegen ein 
Minimum, wenn cos2;r — ^^=+1, oder für rf=0, =- , 

X ' 4cosr 

= -i ... Diefs ist jedoch nur so lanee der Fall, als 

«-f-r<90® und der Einfallswinkel die Gröfse des Polari- 
sationswinkels nicht erreicht. Ist für den Polarisations- 
winkel selbst «-|-r=:90** und tang(i-|-r) = cx), so wird 

J=b\ 

AbhandluDgcn über die Reflexion des Lichtes von Metallflachcn in die- 
sen Ann. Bd. 21, S. 219, femer Bd. 40, S. 513 und Ergänzungsbd. 2 
(vom Jahre 1847), S. 450. 



209 

J=zb'*, Da also in diesem Falle blofs die von dem Spie- 
gel reflectirten Strahlen wirksam bleiben, und keine vom 
Glase reflectirte vorhanden sind, mit denen jene interferi«> 
ren könnten, so mufs das Ringsjstem, das zu diesen in 
der Einfallsebene oscillirenden Strahlen gehört, ohne eine 
Verdunkelung des Hintergrundes verschwinden. Ist end* 
lieh f+r^90'^ und der Einfallswinkel gröfser, als der 
Polarisationswinkel, so wird tang(i-f-r) negativ, folglich 

— ^-7- — i positiv, und es treten die Maxima und Minima 

der Intensität für die entgegengesetzten Bedingungen ein, 
80 dafs die Farben in diesem Bilde die complementären 
zu jenen sind, die sich für f+r<!90" zeigten. 

Wäre z. B. X die Wellenlänge des mittleren rothen 

Lichtes und die Tiefe d der Lamelle = ^ , so ist 

4cosr 

cos27r — ^^ positiv, mithin für i + r<C90^ die Intensität 

f 1,2 , g'tang^(> — r) 2abxnng{r—i) 

jz::zo -f- « . . ■ — V- "~" ^ — i — ?r- 

tang'* (»H-r) taog(r-f-») 

des rothen Lichtes grofsentheils vernichtet, und von dem 
einfallenden weifsen eine Mischung der übrigen Farben, also 
Grün vorherrschend; wird aber i-f-r]>90** und tang(t4-r) 
negativ, so ist die Intensität 

» ,g g^taDg'C» — r) 2a^taDg(> — r) 

tang'(t H-r) tang(t H-r) 

des rothen Lichtes die überwiegende. 

Was den Centralfleck in dem Bilde betrifft, das durch 
Schwingungen entsteht, die mit der Einfallsebene parallel 
sind, so ist für denselben, wenn i-f-r<;90", bei jedem 
Werthe von A, folglich für alle im Tageslichte vorhande- 
nen Farben, die Intensität J in (10) in ihrem Minimum, 

weil dann rf=0 und cos2;r^^^=cos0"= + l. Wird 

aber i-|-r=90° und tang(i-|-r)=aD, so erscheint der 
Centralfleck durch das von dem Spiegel reflectirte Licht 
J=zb'^ weifs, und er bleibt auch weifs für gröfsere Ein- 

PoggcndorfTs Annal. Bd. LXXXII. 14i 



210 

fallswinkel, weil für diese der Bruch ! *°^^.T x iß seinem 

Zähler und Nenner negativ, mithin positiv, und cos 2^ — ^^ 

für d=0 bei jedem Werthe von A gleichfalls positiv ist. 
Für die gegen die Einfallsebene senkrechten Aether- 
Schwingungen kann dagegen ein solcher Uebergang in die 
complementären F^arben nicht eintreten, weil der Ausdruck 

*!°,! . ^[ in (11) sein Zeichen nicht ändert, wenn auch 

sm(t-f-r) ^ ^ ' 

t+r]>90^ wird. Es bleibt deshalb auch das letzte Glied in 

dieser Gleichung für den Centralfleck, für den cos2;7 — ^^ 

= cosO°=+l ist, immer negativ und seine Intensität für 
jeden Werth von X ein Minimum, worin zugleich der Grund 
liegt, aus dem dieser mit freiem Auge und ohne den Kalk- 
spath betrachtete Fleck unter allen Incidenzen der Strahlen 
nicht weifs erscheinen kann. 

Das ungewöhnliche Bild entsteht durch Schwingungen, 
die in dem Hauptschnitte erfolgen. In diesem Bilde mufs 
man also einen Wechsel in den Farben bemerken, wenn 
der Hauptschnilt in der Einfallsebene Hegt. Das gewöhn- 
liche Bild aber entsteht durch Schwingungen, die senkrecht 
gegen den Hauptschnitt sind, und es wird daher ein Wech- 
sel der Farben in diesem Bilde eintreten, wenn der Haupt- 
schnitt senkrecht gegen die Einfallsebene gehalten wird, die 
in dieser Ebene erfolgenden Schwingungen also senkrecht 
gegen den Hauptschuitt sind. Da überdiefs die um so 
gröfserc Ausdehnung der Ringe, je schräger das Licht ein- 
fällt, wie bei den Newlon'schen, von dem Nenner cosr 
in dem Werthe von d abhängt, so finden also alle unter 
1. und 2. angegebenen Beobachtungen ihre Begründung in 
der Undulationstheorie. 

Zur Erklärung der unter 3. beschriebenen Versuche, 
die sich auf die Erscheinungen beziehen, die für i + r<C90" 
bei einer Umdrehung des Kalkspaths vor dem Auge sich 
darbieten, sej (Fig. 5 Taf. I.) AB die Einfallsebene und 
AH der Hauptschnitt des Kalkspaths, die beide den Win- 



211 

kel ÜAB:sza bildeo. Da mau die iu der Einfallsebene 
08ciilirende Schwingung ^e=J^ in die beiden aufeinander 
senkrechten efs=zJ^sina und Af=::J^coBa, die setikrecht 
gegen die Einfallsebene oscillirende Schwingung Ag=^J'^ 
aber in gk^=J^co6a und Ak^ssJ^sina zerlegen kann *), 
so ist die Intensität des gewöhnlichen Bildes, das durch 
Schwingungen entsteht, die senkrecht gegen den Haupt- 
schnitt sind: 

J"=e/*«-^^*^ = Jsin^a+J'co8'a, 

und die des ungewöhnlichen, das durch Schwingungen ent- 
steht, die in dem Hauptschnitte geschehen: 

( 12) r=Ap 4-il&' = Jcos» «-H/siu^ a. 

Liegt also der Hauptschnitt in der Einfallsebene, so dafs 
a=0^ oder =180^, so wird die Intensität des gewöhn- 
lichen Bildes J'z=J* und die des ungewöhnlichen J"~J; 
liegt aber der Hauptschnitt senkrecht gegen die Einfalls^ 
ebene, so dafs a = 90^ oder =270^, so vertauschen die 
Bilder ihre ungleichen Intensitäten, und ist endlich a= 45", 
= 135^..., mithin 'sin^a=:cos' a = 7, so hat man die In- 
tensität eines jeden der beiden Bilder =4(«^+«'), wie 
diefs alles den unter 3. beschriebenen Versuchen entspricht. 
Die unter 4. angegebene Wahrnehmung, dafs die Ring- 
darchmesser, wenn der Hauptschnitt des Kalkspaths in der 
Einfallsebene oder senkrecht gegen dieselbe liegt, in dem 
unter- dem Polarisationswinkel verschwindenden Bilde für 
• + r<C90^ sich kleiner zeigen, als in dem anderen, scheint 
lediglich durch die verschiedene Intensität beider Bilder 
veranlafst zu werden, indem fenes schon lange vor dem 
völligen Verschwinden, wenn der Einfallswinkel noch zwan- 
zig und mehrere Grade von dem Polarisationswinkel ent- 
fernt ist, bei einer schwachen Intensität sich zusammenzu- 
ziehen beginnt. Der Umstand, dafs man durchaus keine 
Verschiedenheit in den Ringhalbmessern bemerken kann, 
wenn der Hauptschnitt unter 45" oder 135"^ u. s. w. ge- 

1) Die Schwingungsweite ist die Quadratwarzel aus der Intensität, weil 
diese durch das Quadrat der Schwingungsweite bestiniint wird. 

14* 



212 

geu die Einfallsebeiie gebalteD wird, in welchem Falle beidi 
Bilder unter allen Inddenzen der Strahlen eine gleiche In- 
tensität und gleiche Farben zeigen, läfst wohl keinen Zwei- 
fel an der Wahrheit dieser Erklärung übrig. 

Die unter 5. angegebenen Beobachtungen endlich be- 
treffen das durch ein NicoTsches Prisma betrachtete Ring- 
system, wenn der Einfallswinkel der Strahlen gröfser, als 
der Polarisationswinkel ist, und finden ihre Erklärung in 
der Gleichung (12), weil das Nicol'sche Prisma nur solche 
Schwingungen durchläfst, die mit seinem Hauptschnitte pa- 
rallel sind. Für a = 0" oder = 180°, wenn der Haupt- 
schnitt in der Einfallsebene liegt, ist daher «/"'==/, die 
weifse Mitte des Bildes also von einem schwarzen Kreise 
umgeben. Liegt aber für a = 90° oder 270° der Haupt- 
schnitt senkrecht gegen die Einfallsebene, so ist J"z=zJ, 
und' der schwarze Centralfleck von einem weifsen Kreise 
umgeben. Dieser Austausch in den Intensitäten kann aber 
bei einer alimähligen Umdrehung des Nicol'schen Prisma 
nicht anders erfolgen, als wenn sich der schwarze Central- 
fleck nach und nach zu einem schwarzen Kreise erweitert, 
damit seine Stelle durch einen weifsen Fleck eingenommen 
werde, oder wenn umgekehrt der schwarze Kreis sich zu 
einem schwarzen Flecke zusammenzieht, damit er selbst 
durch einen weifsen Kreis ersetzt werde, wie man ja das- 
selbe auch bei den epoptischen Figuren beobachtet, wenn 
man sie durch ein vor dem Auge herumgedrehtes Nicol'- 
sches Prisma betrachtet. Da die Intensitäten J und S sich 
auf die ganzen Bilder beziehen, so müssen die Farben bei 
der Vierteldrehung des Prisma auch in den übrigen Ringen 
in die complementären übergehen ' ). 

1) Eine Abhandlung von Airy über die zwischen einer Glaslinse und ei- 
nem Metallspiegel entstehenden Ringe enthalten die Transac/. of ihe 
Cambridge Phil. Soc. vol. IV^ pag. 279, und diese Ann. Bd. 26, 
S. 123, wo aucJi der Herausgeber derselben seine eigenen sorgfältigen 
Beobachtungen in einem Zusätze mitgetheilt hat. Eine Fortsetzung die- 
ser Untersuchungen von Airy findet man in diesen Ann. Bd. 28, S 75 
und von Brewster in diesen Ann. Bd. 58, S. 453. 

Die unter 2. angegebenen Beobachtungen hat auch Airj aus den Pres- 



213 

Uumöglicbkeit einer Erklftrung der Newton'scben Riage 

durch die Emaoationstheorie. 

Während hier Überall die Undulationstheorie in der 
ToUkommensten Uebereinstimmuug mit den Beobachtungen 
gefunden wurde, und alle Eigenschaften der Newtou'schen 
Ringe aus denselben Gesetzen erklärt werden konnten, 
aus denen man auch alle anderen Lichtwirkungen ableiten 
kann, sieht man sich in der Emanationstheorie schon für 
diefs eine Gebiet der Optik zu mehreren Hypothesen ge- 

neP sehen Formeln . ). , — { und ^7; r-, ledoch unter der nidit 

»in(»-f-r) tang(»+r) ' 

begründeten Voraussetzung erklärt, dafs beide ein positives Vorzeichen ha- 

h&a. Bekanntlich hat Fresnel beide Ausdrücke negativ gefunden, und 

IT. • I LI u • laög(»— r) , . , sin(»— r) , 

CS lalsl sich wohl bei -; ^, nicht aber bei .^!^. , — r das posi- 

lang(»-f-r) sin(»-|-r) 

tive Vorzeichen als das richtigere nachweisen ( Knochenhauer *s »Un- 
dulationstheorie *< S. 77). 

Die unter 5. angegebenen Versuche hat Airy mit einem Turmalin 
angestellt. Seine Behauptung, die er theoretisch nicht begründet hat, 
dafs der GentralHeck schwarz sey, weun die Axe des Turmalins in der 
Einfallsehene liegt, und weifs, wenn sie senkrecht gegen diese Ebene 
gehallen wird, kaon nicht wahr sejn, weil die Axe des Turmalins durch 
den Hauptschnitt des Nicol 'sehen Prisma vertreten wird, indem auch 
ein Turmalin nur solche Aetherschwingungcn durchläfst, die mit seiner 
Axe parallel sind. Dafs der Centr.ilfleck und die Ringe für die auf ein- 
ander senkrechten Lagen des Hauptschnittes im NicoPschen Prisma 
sich in der That so zeigen, wie es oben im Einklänge mit der Theorie 
angegeben ist, hiervon habe ich mich durch mehrmalige Beobachtungen 
überzeugt. 

Die durch den Austausch der Farben sich von selbst ergebende Ajen- 
derong der Ringdurchmesser, wenn a von Null an wächst, will Airj 
unter der Zuziehung mclircrcr Hypothesen aus einer Gleichung ablei- 
ten, deren Entwickelung er nicht miigetheilt hat (diese Ann. Bd. 26, 
S. 131 ). Dafs auch diese Erklärung nicht richtig sejn könne, folgt 
schon daraus, dafs sich aus jener Gleichung für i-^r -^90^ eine entge- 
gengesetzte Aenderung der Ringdurchmesser ergiebt, sobald a von Null 
an wächst, eine solche aber bei den Beobachtungen nicht bemerkt wer- 
den kann. Hierzu kommt noch, dafs Airy jene Gleichung und die 
aus derselben sich ergebenden Folgerungen auf die Voraussetzung, es 
seyen die von dem Spiegel reflcctirten Strahlen elliptisch polarisirt, be- 
gründet hat, während doch in dem vorliegenden Falle die Bedingungen 
zum Entstehen einer elliptischen Polarisation gar nicht vorhanden sind. 



214 

nötbigt, die dorchaas nicht begründet werden können, und 
die nicht nur in gar keinem Zusammenhange mit einander 
stehen, sondern auch anderen Voraussetzungen eben dieser 
Theorie widersprechen.' 

Ganz abgesehen davon, dafs die Hypothese der Anwand- 
lungen, wenn man sie auf andere Lichterscheinungen an-^ 
wendet, als durchaus unhaltbar sich erweist, ist man in 
der Emanationstheorie, um die Ausdehnung der Ringe bei 
gröfseren Einfallswinkeln erklären zu können, zu der Vor- 
aussetzung gezwungen, dafs die Intervalle der Anwandlun- 
gen für alle Farben mit dem Einfallswinkel wachsen. Ent- 
stehen aber die Anwandlungen, wie Newton glaubt'), 
dadurch, dafs die körperlichen Molecule eines Lichtstrahles 
in dem Mittel, in welches* sie eintreten, Schwingungen erre- 
gen, die sich schneller fortpflanzen als der Strahl, und 
deshalb seine Bewegung in wechselnder Folge beschleuni- 
gen oder verzögern : so ist es, auch wenn man selbst diese 
Hypothese für zulässig erachten wollte, dennoch nicht zu 
begreifen, wie hieraus eine Aenderung der Intervalle für 
verschiedene Einfallswinkel folgen soll. 

Dafs die Emanationstheorie auch über das Gesetz, von 
dem die Tiefen einer Lamelle für verschiedene lucidenzen 
der Strahlen abhängen, keine Auskunft geben könne, habe 
ich schon Seite 40 bemerkt, indem die von Newton ohne 
alle überzeugende Begründung angenommene Formel nur 
für kleinere Winkel, unter denen das Licht im Glase ein- 
fällt, der Wahrheit nahe kommt. 

Um ferner die Verengung der durch eine dichtere Schicht 
z. B. eine Wasserlamelle entstehenden Ringe in der Ema- 
natioustheorie erklären zu können, raufs man die Voraus- 
setzung machen, dafs die Intervalle der Anwandlungen für 
alle Farben in einer dichteren Schicht kleiner werden, die 
Strahlen sich also langsamer bewegen, und dennoch führt 
die Erklärung des Brechungsgesetzes durch eben diese 
Theorie darauf hin, dafs die Fortpflanzungsgeschwindigkeit 

1 ) Opt. üb. III ^ ifuaestio 29. 



215 

des Lichtes in den dichteren Medien gröfser sej, als io 
den dünneren. 

Doch genug der unbegreiflicbeu Widersprüche , in die 
man nach allen Seiten hin geräth. Man würde die ver- 
lorne Mühe bedauern müssen, die sich hochverdiente und 
zum Theil noch lebende Mönner gegeben haben, um mit 
Aufbietung des gröfsten Scharfsinnes eine Sache zu halten, 
die sich nicht halten iSfst, weil sie gegen die Natur an- 
kämpft, wenn nicht eben diese entgegengesetzten Bestre- 
bungen dazu beigetragen hätten, dafs der Sieg der Wahr- 
heit ein um so mehr entschiedener und unbestreitbarer 
wurde. 



Als der erste Theil der vorstehenden Abhandlung schon 
gedruckt war, wurde ich zufällig auf die in diesen Ann. 
Bd. 76, S. 45.9 mitgctheilte Notiz aufmerksam, aus der ich 
ersehe, dafs auch die HH. de la Provostaje und De- 
sains das Gesetz, nach welchem die Lamellentiefen im 
Sinne der Undulationstheorie von den Incidenzen abhängen 
(Seite 39), durch ihre Beobachtungen bestätigt gefunden 
haben. Gewifs waren ihre Gläser über die absolute Be- 
rührung hinaus zusammengedrückt, weil sonst die Messun- 
gen auf mehr als höchstens zwei Oecimalstellen mit der 
Theorie hätten übereinstimmen müssen. 



IV. lieber die Drehung der Polarüaiionsehene des 

Lichtes durch den galvanischen Strom; 

von G. TViedemann. 



JlSei den meisten Untersuchungen, welche seit längeren 
Jahren das Gebiet der Elektricität und des Magnetismus 
auf eine so bewundernswerthe Weise ausgedehnt, hat man 



216 

bis auf die ueuste Zeit, die den uiagoetisch- elektrischen 
Einflfissen unterworfeueo Körper gleichsam Dur als Träger 
jener Agentieu betrachtet, und viel mehr auf letztere selbst 
Rücksicht genommen, und ihr Verhalten unter verschiede- 
nen Bedingungen studirt, als auf die Wirkungen geachtet, 
welche dieselben auf die innere Constitution der Körper, 
auf die in ihnen schon vorhandenen Kräfte, mit einziger 
Ausnahme der Schwerkraft, ausüben. Dieser Gesichtspunkt 
ist erst neuerdings vollständig von Faradaj ^) erfafst wor- 
den, indem er lehrte, dafs Körper, welche zwischen die Pole 
eines Magneten gebracht werden, die Eigenschaft erhalten, die 
Polarisationsebeue eines Lichtstrahles, welcher in der Rich- 
tung der sogenannten Magnetkraftlinien die Körper durch-^ 
läuft, um einen gewissen Winkel von ihrer ursprünglichen 
Lage abzulenken. Mag diese Wirkung nun einem directen 
Einflufs des Magnetismus auf die Lichtschwingungen zuge- 
schrieben werden, oder mag man annehmen, dafs die Mo- 
lecularconstitution der Körper sich durch denselben ändert, 
und dafs die Drehung der Polarisationsebeue des Lichtes 
nur gewissermafsen ein Reagenz für jene Aenderung abgebe; 
jedenfalls zeigte Faraday's Entdeckung zuerst eine nähere 
Beziehung zu anderen im Körper wirksamen Kräften als 
zu der Schwerkraft allein. 

Obgleich indefs schon mehrere Jahre verflossen sind, 
seit Farad aj durch diese Entdeckung den Physikern ein 
reiches Feld für weitere Untersuchungen eröffnete, so sind 
doch bis jetzt nur wenige Versuche gemacht worden, jene 
neuen Erscheinungen in ihren näheren Beziehungen zu er- 
forschen. Die bisher bekannten Thatsachen beschränken 
sich fast nur auf die schon von Faraday aufgefundenen 
Resultate, und einige durch Hrn. Bertin zur näheren Be- 
gründung der quantitativen Verhältnisse der Erscheinung 
ausgeführte Versuche. 

Farad ay selbst stellte nicht allein in Bezug auf die 
Art und Weise der Hervorrufung der Drehung der Pola- 
risationsebene vermittelst eines Elektromagneten, oder ver- 

1) Phitos, magazine XXf^IIL 64. 294. 



217 

mittekt Drahtspiralen, die den der Eiowirkung ausgesetzten 
Körper umgaben und vom galvanischen Strom durchflössen 
waren, Beobachtungen an, sondern wies auch schon die 
verschiedene Intensität der Wirkung, in verschiedenen so- 
wohl schon für sich mit der drehenden Kraft begabten als 
auch an und für sich nicht drehenden Substanzen nach. 
Er zeigte ferner, daCs die Drehung stets in derselben Rich- 
tung stattfand, in weicher der Strom lief, welcher die den 
angewandten Körper umgebenden Spiralen durchflofs, und 
beobachtete endlich noch, dafs die Gröfse der Drehung 
bei verschieden starken Strömen im Ganzen ihrer Intensität 
proportional sey. 

Die Beobachtungen, welche unmittelbar nach der Be- 
kanntmachung von Fara da j's Entdeckung angestellt sind, 
die Versuche von Böttger ' ), Pouillet ^), Ruhm- 
korff^) und Biot^), hatten mehr zum Zweck, die Fa- 
rad ay 'sehe Entdeckung zu bestätigen und bequeme und 
geeignete Apparate zur Anstellung der dahin einschlagenden 
Experimente zu construiren, als wirklich tiefer in das ei- 
gentliche Wesen der Sache einzudringen. . 

Die darauf veröffentlichen Beobachtungen von Mat- 
thiessen '^) lehrten auch wenig mehr kennen, als eine grö- 
fsere Reihe von Substanzen, die durch bei gleicher Strom- 
intensität verhältnifsmäfsig sehr starke Drehung der Polari- 
sationsebene besonders geeignet sind, die Erscheinungen 
recht vollkommen und deutlich hervorzurufen. 

Die «ausführlichste Arbeit, in Bezug auf den in Rede 
stehenden Gegenstand, ist indefs von Hrn. Bertin®) an- 
gestellt. Hr. Bertiu hat durchgehends vermittelst eines 
starken Elekromagneten die Drehung der Polarisationsebene 
hervorgerufen, sonst aber die betreffende Erscheinung unter 

1) Pogg. Ann. Bd. 67, S.290. 3M). 

2) Compt. rend. XXIL 135. 

3) Compt. rend. XXllL 417. 

4) Compt. rend, XXIIL 538. 

5) Compt. rend. XXIK 969. XX F. 20 — 173. 

6) Ann. de chimie et de physique Ili. T, XXllI p. 5. Pogg. Ann. 
Bd. 75, S. 420. 



. 218 

mannigfachen Modificationen der sie bedingenden Verhält- 
nisse beobachtet. Abgesehen davon, dafs er, wie schon 
früher gezeigt war, einen Unterschied der Wirkung in ver* 
schiedenen Substanzen nachwies, änderte er auch die Art 
und Weise der magnetischen Einwirkung selbst. Er liefs 
hierbei die zwischen die Pole des Elekromagneten gebrach- 
ten Substanzen vom Lichte in Richtungen durchfliefsen, die 
sowohl mit der Verbindungslinie der Magnetpole zusam- 
menfielen, als auch gegen sie in einem beliebigen Winkel 
geneigt waren. Er beobachtete ferner die Verringerung, 
welche die Einwirkung erleidet, wenn die dem magneti- 
schen Einflufs ausgesetzte Substanz, von den Magnetpolen 
mehr oder weniger entfernt wird. Hr. Berttn fand dabei 
das wichtige Gesetz, » dafs die Drehung der Polarisations- 
ebene in geometrischer Progression abnimmt, wenn der 
Abstand von Magnetpol in arithmetischer Reihe wächst. « 

Trotzdem die Versuche des Hrn. Bertin sehr ausführlich 
und genau sind, ist in ihnen doch nur ein specieller Theil 
der Untersuchungen verfolgt, welche nöthig sind, um die 
Erscheinungen der Drehung der Polarisationsebene durch 
Magnetismus auf ein genaueres Maafs, auf bestimmte quan- 
titative Gesetze zurückzuführen. Vor Allem wäre es je- 
denfalls erforderlich gewesen, erst durch Versuche das Ge- 
setz der Abnahme des Magnetismus in Bezug auf die Ent- 
fernung von den Polen des benutzten Elektromagneten auf- 
zusuchen, um aus diesem Gesetz, im Verein mit den von 
Bertin aufgestellten Beobachtungsresultaten eine bestimmte 
Beziehung zwischen der Gröfse der Drehung und der In- 
tensität des Magnetismus an jedem Orte aufzufinden. Die 
Betrachtungen ferner, welche Hr. Bert in über die zur 
Erreichung des Maximums des Effectes nöthige Dicke des 
Drahtes in den Rollen des von ihm verwendeten Elektro- 
magneten, über die Anzahl der neben und hinter einander 
zu verbindenden galvanischen Säulen anstellt; die Art und 
Weise endlich, in welcher er die Gröfse der Ablenkung 
der Polarisationsebene mit der Gröfse der elektrischen 
*> Spannung » der benutzen Batterie verknüpft, zeigen deut- 



219 

lieb, dah Hr. Bert in, uugeachtet ihm höchst bedeutende 
Mittel zu Gebote standen, doch niemals ein die Stromio- 
tensität messendes Instrument angewandt hat, welches al- 
lein über die wahre Wirkung seiner Söule Aufschlufs ge- 
geben hätte. So konnte auch in dieser Beziehung durch 
die besprochenen UntersucSungen kein bestimmt hervortre- 
tendes allgemeineres Resultat erzielt werden. 

Neuere Versuche von Hrn. BecquereP), die optischen 
Wirkungen des Magnetismus mit den diamagnetischen Er- 
scheinungen zu verknöpfen, haben zu keinem bestimmten 
Gesetze geführt. 

Bei der derartigen Beschaffenheit unserer Kenntnisse 
von der elektrisch - magnetischen Circularpolarisation schien 
es mir nicht am unrechten Ort, einige Versuche zur nähe- 
ren Begründung der sie betreffenden Gesetze anzustellen, 
sowohl in Bezug auf ihre Abhängigkeit von der Farbe des 
Lichtes, als auch von der Intensität des galvanischen Stro- 
mes, der die Erscheinungen hervorruft. 

Ich bediente mich dabei zur Messung der jedesmal er- 
zeugten Drehung eines Verfahrens, welches nicht allein für 
eine bestimmte Farbe ein genaues Maafs zuläfst, sondern 
die Ausdehnung der Untersuchung auf die gleichzeitige Be- 
stimmung der Drehung jeder beliebigen Farbe von irgend 
einer Wellenlänge gestattet. Das Verfahren ist das, wel- 
ches zuerst für die Bestimmung der Drehung der Polari- 
sationsebene verschiedener Farben in circularpolarisirenden 
Medien von Broch ^) angegeben, dann aber auch bei der 
genaueren Untersuchung der bei verschiedenen Polarisa- 
tionserscheinungen hervortretenden chromatischen Phäno- 
mene benutzt worden ist. Die Beschreibung der Anord- 
nung des zu meinen Versuchen benutzten Apparates wird 
die Anwendung der B roch 'sehen Methode bei den von 
mir angestellten Beobachtungen am besten erläutern. Sie 
war im Wesenllichen Folgende: 

i ) j4nn. de chimie et de physique T, XXVHL 283. 
2) Dove's Repertonvin Bd. Yll, S. 113. 



220 

Von dem Spiegel eines kleinen August'schcn Heliosta- 
ten wurde Sonnenlicht in ein dunkles Zimmer reflectiit. 
In der Richtung der Lichtstrahlen befand sich zunächst ein 
schmaler senkrechter Spalt und unmittelbar hinter demsel- 
ben der Polarisationsapparat, bestehend aus einem dem 
Spalt zugekehrten feststehenden (a) und einem zweiten 
um seine Axe beweglichen Nicol'schen Prisma (6). Das 
zweite Prisma (b) trug einen auf einem getheilteo Kreise 
beweglichen Nonius, der den zwölften Theil eines Grades 
direct abzulesen gestattete. Zwischen beiden Micols wurde 
die Substanz eingeschaltet, deren Drehkraft untersucht wer- 
den sollte. Etwa 6 bis 8 Fufs hinter dem zweiten Nicol'- 
schen Prisma (b) befand sich ein vor dem Objectiv eines 
etwa fünfzehn Mal vergröfsernden Galilaeischen Fernroh- 
res befestigstcs um seine Längsaxe drehbares Prisma von 
Flintglas, welches die durch den vorgestellten Polarisa- 
tionsapparat hindurchgegangenen Strahlen auffing. Hatte 
man demnach in den letzteren eine drehende Substanz, etwa 
Terpenthinöl eingeschaltet, so wurde zunächst das einfal- 
lende weifse Licht durch das erste Nicol (a) in einer be- 
stimmten Ebene polarisirt, sodann wurde durch das dre- 
hende Medium die Polarisationsebeue abgelenkt, und zwar 
geschah diefs für die verschiedenen Farben verschieden 
stark. Ging nun das Licht durch das zweite Nicol (6), 
so wurde durch dieses diejenige Farbe ausgelöscht, deren 
Polarisationsebeue senkrecht auf seiner Schwiugungsrich- 
tung stand. Es gelaugte demnach durch den Polarisations- 
apparat in das Fiintglasprisma nur der zurückgebliebene 
Theil des weifsen Lichtes. Das durch das Prisma gebil- 
dete, und durch das dahinter befindliche Fernrohr zu beob- 
achtende Spectrum zeigte daher auch nur die durch den 
Polarisationsapparat hindurchgegangeneu Farben, und zwar 
mit gröfserer oder geringerer Helligkeit, je nachdem ihre 
Schwiuguugsrichtung weniger oder mehr gegen die Schwin- 
gungsrichtuug des zweiten Nicols geneigt war. An der 
Stelle der durch letzteres ausgelöschten Farbe fand sich 
im Spectrum ein schwarzer Strich. Dreht man nun. das 



221 

Nicol (6), so wandert dieser Strich von einem Ende des 
Spectrums zum andern, indem das Nicol nach einander auf 
den Polarisationsebenen der verschiedenen Farben senk- 
recht zu stehen kommt, sie also nach einander auslöscht. 
Bei richtiger Einstellung des Flintglasprisma (auf das Mi< 
nimum der Ablenkung der Strahlen) und des Fernrohres 
ist es leicht zu erreichen, dafs in dem unverletzt gebliebe- 
nen Theil des Spectrums die einzelnen Fraunhofer'schen 
Linien scharf und deutlich zu sehen sind. Stellt man dem- 
nach das Fadenkreuz des Fernrohres auf irgend eine Be- 
stimmte dieser Linien ein, und dreht das zweite NicoPsche 
Prisma (6) so lange, bis der schwarze Strich im Speclrum 
mit dem Fadenkreuz, also auch mit der beobachteten Linie 
zusammenfällt, so giebt der Winkel, um den das Nicol ge- 
dreht werden mufste, den Drehungswinkel der Wellenlänge 
an, welche jener Fiaunhofer'schen Linie entspricht. Auf 
diese Weise ist es leicht, die Drehung für die verschiede- 
nen Wellenlängen, zunächst also für die Linien G. D. E, 
b. F. G, zu bestimmen, wie diefs auch schon von Broch 
bei der Untersuchung der optischen Eigenschaften von ge- 
gen die Hauptaxe senkrecht geschliffenen Bergkrystallplat- 
ten geschehen ist. 

Zur Prüfung der Genauigkeit dieser Methode untersuchte 
ich Citronenöl und verschiedene Sorten Terpenthinöl auf 
ihr Drehvermögen. Die Flüssigkeiten befanden sich in Röh- 
ren, von denen die eine L, 201,5"*% die andere IL, 210™ 
lang war. Dieselben waren vorn und hinten durch paral- 
lele Glaswände geschlossen. Die gefundenen Werthe der 
Drehungswinkel wurden stets durch die Länge der Röhre 
dividirt und mit 100 multiplicirt, so dafs die im Folgen- 
den angegebenen Zahlenwcrthe das Drehungsvermögen einer 
Flüssigkeitsschicht von lOO*^"* Länge bezeichnet. 

Reines, in einem Strom von Wasserdampf rectificirtes 
Terpenthinöl ergab hierbei folgende Zahlen für die Linien 



222 

C. D, E. b. F. G. 

Röhre I. 10,9 14,0 18,6 19,5 23,2 32,7 

Röhre IL 10,9 14,1 18,8 19,7 23,2 32,8 

Mittel 10,9 14,05 18,7 19,6 23,2 32,75. 

UDgewöholicher Weise war der Sinn der Drehung znr 
Rechten, während das gewöhnliche Terpenthinöl die Pola- 
risationebene zur Linken dreht. Dasselbe Terpenthinöl gab 
▼or der Rectification sehr nahe dieselben Zahlen. 

Ein anderes nicht rectificirtes Terpenthinöl zeigte ganz 
verschiedene Eigenschaften. Dasselbe drehte wie die ge- 
wöhnlich untersuchten Sorten die Polarisationsebcne nach 
links, allein bei Weitem stärker als es sonst die gewöhn- 
lichen Angaben zulassen. Für dieses Oel waren die Dre- 
hungswinkel der Linien 

B, a D. E. b. F. O. 

21,5 23,4 29,3 36,8 38,3 43,6 55,9. 

Aas den angeführten Zahlen sieht man von Neuem die 

grofse Verschiedenheit in der Molecularconstitution der an- 

tcr dem gemeinsamen Namen des Terpenthinöls zusammen- 

gefafsten Substanzen. 

Reines, wie das Terpenthinöl rectificirtes, Citroneuöl 
gab folgende Zahlen für die Linien 

B. C. D. E. b. F, G. 

34,0 37,9 48,5 63,3 66,4 77,5 106,0. 
Bei der zu verschiedenen Zeiten wiederholten Unter- 
suchuDg derselben Oele unter sonst gleichen Bedingungen 
zeigte sich, dafs bei dem reinen Terpenthinöl die beobach- 
teten Drehungswinkel nie mehr als Vt^ ^om Mittel differir- 
ten, beim Citrouenöl indefs nur eine Sicherheit von ^V ^^^ 
f%^ verbürgt werden konnte. Der Grund hiervon ist leicht 
einzusehen. Je stärker nämlich eine Substanz die Polari- 
sationsebene dreht, desto weiter werden auch die Schwin- 
gungsebenen der verschiedenen Farben von einander zer- 
streut, ein desto kleinerer Theil des durch die drehende 
Substanz hindurchgehenden Lichtes wird also durch den Nicol 
(6) völlig ausgelöscht. Der schwarze Strich in dem Spectrum 
des Flintglasprismas, in welches das durch den Polarisa- 



223 

tionsapparat biDdorchgegangene Licht zerlegt wird, wird da- 
her viel schärfer begränzt, viel schmäler seyn, als es bei we- 
niger drehendeo Substanzen der Fall ist. Dagegen wird eine 
geringe Drehung des Nicols (6) ihn auch viel weniger von 
seiner Stelle im Spectrum rücken, und dadurch ist die Ein- 
stellung erschwert. Indem es nun viel leichter ist, bis auf 
iV^ genau die Mitte des breiteren Striches der weniger 
drehenden Substanzen durch Drehung des Nicols (6) auf 
das Fadenkreuz einzustellen, als eine ebenso scharfe Ein- 
stellung des langsam wandernden schmalen Striches der 
stärker drehenden Substanzen zu erzielen, konnten die 
Beobachtungen bei dem etwa nur halb so stark wie das 
Citronenöl drehenden Terpeuthinöl viel zuverlässiger seyn 
als bei jenem. Bei den folgenden Untersuchungen daher, 
bei denen es auf sehr geringe Unterschiede ankam, welche 
durch galvanische Ströme in der Drehung bewirkt wurden, 
bot die Anstellung der Versuche mit Terpeuthinöl weit 
mehr Sicherheit dar. 

Betrachten wir die oben aufgefundenen "Wahlen für rei- 
nes Terpenthinöl und Citronenöl, so zeigt sich an ihnen, 
ebenso wie diefs von Broch schon bei seiner Untersuchung 
am Bergkrystall erwiesen, dafs das von Biot aufgestellte 
Gesetz, nach welchem der Rotationswinkel umgekehrt pro- 
portional dem Quadrat der relativen Wellenlängen sejn 
soll, auch bei den hier angewandten Substanzen durchaus 
nicht streng gültig ist. Unter Anwendung der von Fraun- 
hofer angegebenen Wellenlängen*) würde das Product 
des Drehungswiukels q in das Quadrat der Wellenlänge / 
für die Linien C. D. E. F. G. seyn: 

für C. D. E. F. G. MUicI. 

Terpenthinöl (»{'=4690 4871 5184 5471 6044 5252 
Citronenöl ();' = 1631 1683 1751 1823 1926 1769. 

1 ) Dieselben sind für C 0,000656 

D 0,000589 
E 0,000526 
F 0,000485 
G 0,0004296. 



224 

Nähme man den mittleren Werth der zu den 5 Linien 
gehörigen Werthe von gl^ als constant, und berechnete 
danach die Drehungswinkel, so würden dieselben seyn. 

für D C, E. F. G. 

im Tcrpenthioöl ^=12,2 15,2 18,9 22,3 28,5 
Citronenöl ^=41,1 51,0 63,9 75,2 96,0. 
Auch die von Bio t angegebenen Wellenlängen') wür- 
den die Differenzen nicht erklären, denn nach ihnen 
würde qI'^ 

für C. D. G. 

Terpenthiuöl ^/'=3794 4422 6044 
Citronenöl ^^=1203 1821 1956 sejn. 
Man sieht, dafs die Differenzen zwischen den Werihen 

zu bedeutend sind, um irgend wie etwaigen Fehlern in 

der Beobachtung zur Last zu fallen. 



Um nun den Einflufs des galvanischen Stromes auf die 
Drehung der Polarisationsebene zu untersuchen, wurde statt 
der mit Terpehthiuöl oder einer anderen drehendeu Sub- 
stanz gefüllten Röhre eine Drahtrolle in der Weise zwi- 
schen die beiden Nicol'schen Prismen des oben beschriebe- 
nen Apparates gelegt, dafs ihre Axe genau mit der Ver- 
bindungslinie der Centren beider Prismen zusammenfiel. 
In der Axe der Drahtrolle wurde diejenige Substanz be- 
festigt, welche dem EinJQufs des Stromes unterworfen wer- 
den sollte. 

Obgleich man auf diese Weise unter Anwendung einer 
einfachen Drahtrolle bedeutend schwächere Wirkungen er- 
hält, als wenn man sich zur Anstellung der Versuche, eines 
Elektromaf^neten bedient, zwischen dessen Pole die Substanz 
gebracht wird, so schien es mir zweckmäfsigcr, mich an 
die erst beschriebene Methode zu halten. Vorzüglich be- 



I) Dieselben si'nd nach Blot für C 0,00059 

D 0,00056 

F \ 

G 0,00043. 



wog 



223 

T70g mich dazu die Unsicherheit, in welcher nir uns noch 
stets in Betreff unserer Kenntnifs über die Magnetisirung 
von Eiseninassen vermittelst des galvanischen Stromes be- 
finden, und die Schwierigkeit, den durch verschiedene 
Stromintensitäten im Elektromagneten erregten Magnetismus 
genau zu messen, um so mehr als durch die neueren Ver- 
suche von Müller ^) nachgewiesen ist, dafs man in kei- 
ner Weise eine Proportionalität des Magnetismus mit der 
Stärke des ihn erzeugenden Stromes annehmen kann. 

Die zu den Versuchen benutzte Drahtspirale bestand 
aus zwei gleichen Rollen, deren jede etwa 6 Pfund Kupfer- 
draht von 2,3*"*" Dicke enthielt, die Rollen wurden hinter 
einander so aufgestellt, dafs ihre Axen in einer Richtung 
lagen. Sodann hatten sie zusammen etwa eine Länge von 9". 

Die Drahtwindungen beider Rollen wurden so verbun- 
den, dafs der Strom einer galvanischen Säule den auf ihnen 
befindlichen Draht in seiner ganzen Länge, die etwa 187""* 
betrug, durchlaufen mufste. Der Strom selbst, erregt durch 
eine Batterie von bis zu 30 theils Grove'schen, theils Bun- 
sen'schen, theils Eisen - Zink- ^) Elementen, ging zunächst, 
ehe er in die Spiralen trat, in einen Gyrotrop, der seine 
Richtung zu ändern erlaubte. Ein abgezweigter Theil des 
Stromes durchlief den Draht einer Tangentenbussole, durch 
deren Angabe die Stromintensität bestimmt war. 

Ich unterwarf zunächst der Untersuchung eine an und 
für sich nicht die Polarisatiousebene ablenkende Substanz, 
Schwefelkohlenstoff ^ ). Da indefs bei dieser, wie bei den 
übrigen Körpern die durch den galvanischen Strom hervor- 
gebrachte Drehung nur wenige Grade betrug, so ist es, selbst 
wenn die Ablenkung der Polarisationsebene für die ver- 

1) Pogg. Ann. Bd. 79, S. 337. 

2) Letztere waren ganz wie die Grove'schen Elemente construirt, nur 
dafs in ihnen das Platin durch Eisen ersetzt war. 

3) Leider hatte das mir zu Gebote stehende Stuck Faraday *schen Gla- 
ses nicht ganz parallele Endflächen, so dafs es sich zu Beobachtungen 
der Drehung auf die angeführte Art nicht gut eignete. . 

PoggcndorfTs Annal. Bd LXXXU. 15 , 



226 

schiedeneD Farben verschieden wäre, unmöglich, die Beob- 
achtangen genau anzustellen. Wenn nämlich in diesem 
Fall die Polarisationsebene des zweiten Nicols (6) auf der 
Polarisationsebene einer Farbe senkrecht steht, diese also 
völlig im Spectrum erlischt, so sind doch die Schwiiiguugs- 
ebenen der übrigen, nur wenig mehr oder weniger gedreh- 
ten Farben so schwach, gegen die der ersten geneigt, dafs 
audi sie fast völlig verdunkelt werden, und so das ganze 
bei der nachherigen Zerlegung des Lichtes im Flintglasprisma 
erhaltene Spectrum undeutlich wird. Um diesem Uebel- 
stand abzuhelfen, legte ich vor die mit Schwefelkohlenstoff 
gefüllte Röhre, zwischen die beiden Nicol'schen Prismen,, 
noch eine mit Terpenthinöl gefüllte zweite Röhre. Auf 
diese Weise addirtc sich die Wirkung des Terpenthin- 
Öls zu der durch den Strom hervorgerufenen Wirkung des 
Schwefelkohlenstoffs, welche letztere die vom Terpenthinöl 
genügend im Kreise vertheilten Polarisatiousebenen der ver- 
schiedenen Farben nur etwas mehr von ihrer Stellung ab- 
lenkte. Bei der Beobachtung wurde daher zuerst der im 
Spectrum durch das Terpenthinöl erscheiueude schwarze 
Strich genau auf eine vorher mit dem Fadenkreuz des Fern- 
rohrs eingestellte bestimmte Fraunhofer'sche Linie gebracht; 
sodann wurde der Strom eingesetzt, wodurch der schwarze 
Strich von seiner Stelle rückte, und nun das zweite Nicol'- 
sehe Prisma so lange gedreht, bis der Strich wieder seine 
erste Lage einnahm. Die Gröfse der hierzu nöthigen Dre- 
hung gab die durch deii«^ Strom im Schwefelkohlenstoff er- 
zeugte Ablenkung der der betreffenden Fraunhofer'schen 
Linie entsprechenden Wellenlänge. Es zeigte sich auf diese 
Weise bei Anwendung verschiedener Stromintensitäten das 
von Faraday aufgestellte Gesetz bestätigt, dafs die Dre- 
hung proportional der Stromintensität ist. Diefs Gesetz gilt 
für alle beobachteten Wellenlängen. Ein Beispiel von der 
Richtigkeit desselben möge die nachfolgende Beobachtungs- 
reihe geben. Es sey in derselben tv der an der Tangen- 
ten])oussole abgelesene Winkel, i die Stromintensität, und 
die unter den Rubriken D, E, b, F stehenden Zahlen die 



227 

den ebenso benannten Fraunhofer'scheu Linien entsprechende 
Ablenkung. 

Beobachtet.' 



w. 


• 


D. 


E, 


6. 


F. 


14,5» 


260 


OJ 


1,1 


1,1 


». 


18 


325 


1 


1,25 




~-~ 


20 


364 


1 


1.3 


1,T 


1,5 


21,5 


394 


1.2 


1.7 


1,75 


1,» 


24,5 


456 


1,4 


1,75 


2.0 


2,3 


27,5 


521 


1.5 


2,2 


2,25 


2,5 



ist nun das Faraday'sche Proportionalgesetz richtig, so 
mufs stets, wenn i die Intensität c, dy e die zu den ent- 
sprechenden Fraunhofer'schen Linien gehörigen Drehungen, 
k^ kj.,, Constante sind, die zu eben jenen Linien durch die 
Beobachtung zu bestimmen sind: 

(1) 6 = Äfti d=Ärft e = kj,.. seyn. 

Nehmen wir das Mittel sämmtlicher zu jeder Wellenlänge 
beobachteten Drehungen, welches d^, e^ bezeichnet werde, 
und ebenso das Mittel sämmtlicher zu jenen Drehungen er- 
forderlichen Intensitäten, welches i. heifse, so mufs auch 

(2) d.=*rft, e.=:*^i.... seyn, 
daher bei der Elimination der Constanten k aus (1) und (2) 

, dmi em i 

%m Im 

In dieser Weise berechnet sich für die oben angeführte 
Tabelle die Ablenkung der einzelnen Linien D, E, b, F 
für die beobachteten Intensitäten. 

Berechnet. 



• 

t. 


D. 


E. 


b. 


F. 


260 


0,6 


l.l 


1,2 


._ 


325 


1.0 


1.3 




— 


364 


1.0 


1,4 


1.5 


1,7 


394 


1,15 


1,6 


1.7 


1.9 


456 


1,35 


1,8 


1,9 


2,2 


521 


1,54 


2,1 


2.2 


2,5 



15* 



228 

Es stimmen diese Zahlen hn Ganzen gut mit den beob- 
achteten überein. 

Durch die Beobachtungen zeigt sich ferner, dafs die 
Drehung bei derselben Stromstärke fiir die verschiedenen 
Wellenlängen durchaus nicht gleich ist^ dieselbe vielmehr 
für die Farben mit gröfserer Wellenlänge, also für Both 
und Gelb bedeutend kleiner ist, als für die mit kleinerer 
Wellenlänge begabten Farben, Grün und Blau; und zwar 
nimmt die Drebung mit abnehmender Wellenlänge stetig 
zu. Die Mittel der verschiedenen Beobachtungen ergaben 
hierbei die relative Drehung der verschiedenen Welienlängeu 
bei derselben Stromstärke entsprechend den Werthen-: 

C>) D, £. b. G. F. 
2,10 2,96 3,98 4,20 4,72 6,57. 

Eine feste, bestimmte und einfache Beziehung zvirischeii 
der Wellenlänge und der Drehung aufzufinden, gelang mir 
nicht; die Erlangung eines derartigen Gesetzes war auch 
nicht gut zu erwarten, in sofern sich selbst bei den au und 
für sich die Polarisationsebene drehenden Körpern gleich- 
falls ein solches nicht hinstellen läfst. Um indefs zu zei- 
gen, dafs hier, wie bei Terpenlhinöl ein stetiges Wachsen 
des Producles aus dem Quadrat der Wellenlänge P in den 
Drehungswink^l q vom r^then Ende des Speclrums zum 
blauen hin stattfindet, führe ich die gebildeten Producte 

an, für 

C. D. E, h. F. G. 

p/^ = 9,l 102 110 — 112 121 

Nachdem das Proportionalitätsgesetz, welches zwischen 
der Drehung der Polarisationsebene und der Intensität des 
sie hervorrufenden Stromes stattfindet, bei einer Substanz 
geprüft war, die für sich allein die Polarisationsebene nicht 
ablenkte, hielt ich es nicht für unwahrscheinlich, dafs es 
gelingen würde, bei Körpern, welche an und für sich schon 
drehende Eigenschaften haben, eine Beziehung zwischen dem 

1) "VVegeii der Dicke der vom Lichl zu durchlaufenden Flussigkeitsschicht 
ist bei diesen Versuchen der Werth fiir C nicht ganz zuverlässig, in- 
dem das Speciruro an der Stelle der Linie C schon sehr dunkel ist. 



229 

schon vorhaiideüeu DrebvermögeQ für die einzelneu Wel- 
lenläugeu und der Gröfsc der durch deu galvaDischeu Strom 
bewirkten Ablenkung aufzufinden. Eine einfache Beziehung 
der Art lag bei den in Rede stehenden Substanzen viel 
näher, als bei den nicht drehenden Körpern, in sofern uns 
bei ersteren wenigstens in dem Rotationsvermögen ein 
Anhalt für vergleichende Beobachtungen mit verschiedeneu 
Wellenlängen geboten ist, vrähreud wir über das optische 
Verhalten der letzteren, namentlich in Bezug auf das der 
verschiedenen Farben in ihnen, bis }etzt nur. höchst unvoll- 
kommene Kenntnifs haben. Um daher auf diesem Wege 
zu versuchen, ob nicht ein bestimmtes Gesetz zu erlangen 
sejr, fügte ich in die Axe der Spiralen statt der Röhre voll 
Schwefelkohlenstoff eine mit Terpcnthiui^I gefüllte Röhre, 
beobachtete nach der schon oben erwähnten Weise die 
Drehung der Linien C..(? zuerst für sich und sodann un- 
ter dem Einflufs des galvanischen Stromes, dessen Intensi- 
tät bestimmt wurde. In dieser Weise fand ich, dafs bei 
constanter Stromintensität, die durch den galvanischen Strom 
erzeugte Drehung proportional ist der schon vorhandenen 
Ablenkung der Polarisationsebene für jede einzelne Wel- 
lenlänge. Bei verschiedener Stromintensität waren auch hier 
die Drehungen der Intensität selbst proportional. 

Nennt man in Folge dieser Gesetze die> schon vorhan- 
dene Drehung für die Linien C, D...G, A«» A<f*; die 
durch den galvanischen Strom erzeugte Drehung derselben 
Linien Cy d, e.».gy so ist bei constanter Stromintensität 

(I) c=idAc, d=A^.... 

wo Ä eine von der Stromstärke und der Natur der dem 
Versuch unterworfenen Substanz abhängige Constante ist. 
Ist ferner i die Stromintensität, so ist in Folge des Fara- 
dajr'schen Proportionalitätsgesetzes auch 

A = ai, 

wo die Constante a jetzt nur von der Beschaffenheit des 
untersuchten Körpers abhängt. Setzen wir diefs in die 
Gleichungen (1) ein, so erhalten wir cs=atA«» d^=ai^ 



oder allgemein, die galvanisdie Drehung t fOr eine Wet 
lenlänge ^, deren PolarisalioDsebeDe fiir eich schon um £^x 
gedreht ist, 

Um zunächst die Richtigkeit des Faraday'schen Gesetz«» 
zu zeigen, fOhro ich eine Beobachtuugsreibe an, der die, 
ganz wie es beim Schwefelkohlenstoffe geschehen war, be- 
rechneten Werihe beigefügt sind. Die Bezeichnungen w, 
i u. s. f. haben hier dieselben Bedeutungen wie dort. 

Berecbncl n. ä. Formel i= ^. 



., 


i. 


Ö. 


d. 


E. 


b. 


F. 


C. 


D. 


E. 


b. 


F 


23,5 


0,435 


0,5 


0,6 


0.7 


0.7 


0,8 


0,4 


0,5 


0.7 


0,75 


0,9 


33.0 


0,650 




0,7 


1,0 


1,15 


1,4 




0,8 


1,0 


1,1 


1,3 


4Q 


0,839 




1,0 


1,4 


1.45 


J,70 






1,35 


1,4 


1,7 


44 


0,966 


0,8 


1,25 


1.5 


1.6 


!,85 


0.9 


l!2 


r,55 


1,65 


1,9 


48 


1,111 


1,0 


1.3 


!,■? 


1,« 


2.1 


1,05 


1,3 


1,80 


1,90 


2,a 


52,5 


1,280 


- 


1:7 


2,2 


2.3 


2,7 




1,6 


2,10 


2.2 


2,6 



Berechnet man aus sämmtlichen Beobachtungen das Mit- 
tel der Drehungen für die Strominteiisitäl ==:!, so erhält 
man das relative Verhällnifs der Ablenkungen der Linien 



5=0,91 1,21 1,61 1,70 2,00. 
Die an und für sich bestehenden Drehungen der Polarisa- 
tiunsebeoen der jenen Linien eutsprechenden Wellenlängen 
betrugen bei dem zu den Versuchen verwendeten Terpen- 
ihiuOl respeclive 

C. D b. E. G. 

d=22,5 29,4 39,25 41,1 48,7. 

Sollen nun die durch den galvanischen Strom hervorgeru- 
fenen Ablenkungen bei den einzelnen Wellenlängen diesen 
Drehungen proportional sejn, so mufs der Quotient aus bei- 
den -j für alle Linien derselbe scjn. Er ist aber für 



C. 



E. 



D. 



4,07 4,12 4,10 4,14 4,12. 



231 

Diese Zahlen stimmen so gut Oberein, dafs man das Gesetz 
der Proportionalität der durch den galvanischen Strom her- 
vorgebrachten Ablenkungen der Polarisationsebene der ver- 
schiedenen Wellenlängen mit ihrer ursprünglich schon vor- 
handenen Drehung im Terpenthinöl wohl als richtig anneh- 
ipaen kann. Ob dasselbe jedoch für gröfsere Ablenkungen 
seine Gültigkeit völlig behält, ob nicht dann noch neue, 
das Auftreten des einfacheren Gesetzes verwickelnde Be- 
dingungen hinzutreten, wenn die freilich ziemlich eng ge- 
zogenen Gränzen der vorliegenden Versuche bedeutend 
überschritten werden, mag für jetzt dahin gestellt bleiben. 
Ebenso mufs es weiteren Beobachtungen vorbehalten seyn, 
die Wirkung von Eisenhüllen zu erforschen, in welche die 
dem galvanischen Einflufs ausgesetzten Substanzen einge- 
schlossen werden. Die hier einschlagenden Versuche setzen 
eben jene genauere Kenntnifs des elektromagnetischen Ver- 
haltens von Eisenmassen voraus, deren Mangel wir schon 
oben hervorhöben. 

Demnach möchte die vorliegende Untersuchung folgende 
Thatsachen als sicher hingestellt haben: 

1) Das Gesetz von Biot, nach welchem die Drehung 
der Polarisationsebene einer Farbe umgekehrt proportional 
dem Quadrat ihrer Wellenlänge ist, bewährt sich ebenso 
unvollkommen beim Terpenthinöl und Citronenöl wie beim 
Bergkrystall. 

2) Das von Faraday aufgestellte Gesetz, nach wel- 
chem die Ablenkung der Polarisationsebene der Intensität 
des sie erzeugenden Stromes proportional ist, bewährt seine 
Gültigkeit sowohl bei an und für sich drehenden Substan- 
zen, als auch bei Körpern, welche für sich nicht die Po- 
larisationsebene des Lichtes ablenken. 

3) Die Ablenkung der Polarisationsebene der verschie- 
denen Farben durch den galvanischen Strom ist bei drehen- 
den wie bei nicht drehenden Substanzen um so gröfser, je 
kleiner die Wellenlänge der betreffenden Farbe ist. Bei 
drehenden Substanzen, wie beim Terpenthinöl, ist diese 
Ablenkung proportional der schon durch die Substanz für 



232 

sich bervorgerufenen Drehung der Polarisationsebene jeder 
einzelnen Farbe. 



V. Drei und zcvanzigste Reihe von Experimental- 

Untersuchungen über Elektricität ; 

von Michael Faraday. 

(Schlufs von S. 89 des vorigen Hefis.) 



2676. Aus dem zuvor (2667) Gesagten wird erhel- 
len, dafs diefs, sowohl der Theorie als der Erfahrung nach, 
die Punkte sind, in welchen die Wirkung jeglicher Pola- 
rität, der magnetischen oder diamagnetischen, durchaus 
Null sejn würde. Dadurch vermag man dann mittelst die- 
ser Maschine Metalle und andere Körper dem Versuch zu 
unterwerfen und die Wirkungen der magnetischen Pola- 
rität und der Induction von einander zu sondern, denn 
diefs kann entweder durch den Commutator oder durch 
die Richtung der Polarität geschehen; auch können sie in 
verschiedener Weise combinirt werden, um ihre getrennte 
und vereinte Wirkung zu erläutern. 

2677. Gesetzt es stellen in Fig. 4. Taf. II. die Pfeile 
den Hin- und Hergang vor und die Durchschnitte der Li- 
nien a, 6, oder c, d u. s. w. die Punkte des Ganges, wo 
der Commutator auswechselt, (in weichem Fall c, d mit 
50|50 und ef mit 86|14 übereinkommt), so wird a, 6 die 
Bedingung des Commutators für den Maximum -Effect von 
Eisen oder irgend einem anderen polaren Körper entspre- 
chen. Wird die Linie ab langsam gedreht, bis sie cd pa- 
rallel kommt, so wird sie in jeder Lage Punkte des Com- 
mutator -Wechsels anzeigen, welche am Galvanometer den 
Eisen -Effect durch eine Ablenkung stets in einerlei Rieh- 



233 

tung geben. Nur wenn die Enden a und b die Punkte 
c und dy entweder oben oder unten, überschritten haben, 
wird die Richtung der Ablenkung beim Eisen sich ändern. 
Allein die Linie a, h zeigt diejenigen Punkte für den Com- 
mutator an, bei welchen durch eine Induction von iS^rö- 
men in der Masse des Kerns keine Wirkung auf das Gal- 
vanometer hervorgebracht wird. Neigt die Linie in einer 
Richtung, wie ik, so werden diese Ströme eine Ablenkung 
des Galvanometers nach der einen Seite bewirken; neigt 
sie nach der andern Seite, wie /m, so wird die Ablenkung 
die entgegengesetzte seyn. Deshalb können die Wirkun- 
gen dieser inducirten Ströme mit denen einer Polarität, 
der mfignetischen oder diamagnetischen, combinirt oder in 
Gegensatz gestellt werden. 

2678. Alle zuvor (2655) erwähnten Metalle, nament- 
lich Gold, Silber, Kupfer, Zinn, Blei, Platin, Antimon 
und Wismuth wurden, unter der besten Ajustirung des 
Commutators (2675), der Kraft des Magnets unterworfen. 
Die Wirkungen stärker als zuvor, waren ein Maximum, 
aber von gleicher Ordnung. Was Antimon und Wismuth 
betrifft, so waren sie sehr gering und betrugen nicht mehr 
als einen halben Grad; wahrscheinlich entsprangen sie aus 
einem Rückstande von unregelmäfsiger Wirkung in einigen 
Theilen des Apparats. Alle Versuche mit zertheilten Ker- 
nen (2658 etc.) wurden wiederholt und mit demselben 
Erfolg wie zuvor. Phosphor, Schwefel und Gutta -percha 
gaben, weder bei diesem noch bei dem früheren Zustande 
des Commutators, irgend eine Anzeige von Wirkung auf 
das Galvanometer. 

2679. Um die Weise, in welcher diese Einstellung 
des Commutators die Trennung der Effecte des Kupfers 
und Eisens bewirkt, zu erläutern, bereitete ich einen Kup- 
fercjlinder von 2 Zoll Länge mit einem Eisendraht in sei- 
ner Axe; dieser, in dem Apparat angewandt, gab den reinen 
Effect des Kupfers mit seinen inducirten Strömen. Allein 
als Ganzes war dieser Kern stark magnetisch gegen eine 
gewöhnliche Magnetnadel; und wenn die beiden Aaswechs- 



234 

luDgen des Commutators nicht gleichen Abstand von dem 
einen oder andern Ruhepunkt (2670. 2677) hatten, trat 
der Eisen -Effect kräftig hervor, fiberwältigte den früheren 
und bewirkte eine starke Ablenkung der Nadel im entge> 
gengesetzten Sinn. Der von mir angev^andte Platiukern 
war ein unvollkommener Cyliuder von 2 Zoll Länge und 
0,62 Zoll Dicke. Zwischen den Polen eines hufeisenför- 
migen Elektromagnets (2381) richtete er sich magnetidcb, 
machte eine Schwingung in weniger als einer Sekunde; al- 
lein bei der obigen Einstellung des Commutators (2675) 
gab er 4^ Ablenkung, herrührend von inducirten Strömen, 
da der magnetische Effect vernichtet oder ausgemerzt war. 

2680. Zur Bestätigung der früheren Schlüsse (2677) 
wurden auch einige combinirte Effecte durch schiefe Ein- 
stellung der Commutatorpunkte hervorgebracht. Wenn der 
Commutator so eingestellt wurde, dafs jegliche Polarkraft, 
welche das Wismuth als diamagnetischer Körper .besitzen 
möchte, cQmbinirt war mit jeglichem Leitungsvermögeu, 
welche die Bildung von Inductionsströmen in seiner Masse 
verstatten würde (2676), so waren die Effecte so klein 
und unsicher, dafs ich genöthigt bin zu sagen: es ist ex- 
perimentell ohne polare oder inductive Wirkung. 

2681. Es läfst sich noch eine andere Unterscheidung 
aufstellen zwischen den Wirkungen einer wahren, andau- 
renden Polarität, sey es eine magnetische oder diamague- 
tische, und denen eines vorübergehenden, von der Zeit 
abhängigen Inductionsstroms. Betrachten wir den Wider- 
stand der Drahtleitung, welche die kleine Rolle und das 
Galvanometergewindc einschliefst, als Null, so wird ein 
Magnetpol von constanter Stärke, der bis zu einer gewis- 
sen Tiefe in die kleine Drahtrolle geschoben wird, einen 
gleich grofsen Elektricität^strom hervorbringen, er mag 
schnell oder langsam hineingeschoben werden. Wird ein 
Eisenkern angewandt (2668), so ist das erzeugte Resultat 
dasselbe, sobald nur bei jeder abwechselnden Wirkung 
der Kern lange geuug an den Enden seiner Wanderung ge- 
lassen wird, um beim langsamen oder beim schneiten Wech- 



sei denselben Zustand anzui^^Bn. Dieses fand ich wirk- 
lich so, wenn kein Commut^^Voder Elektromagnet ange- 
wandt wurde. Ein einmaliges Hineinschieben eines schwa- 
chen Magnetpols gab dieselbe Ablenkung, es mochte schnell 
oder langsam geschehen« Und wenn der Elektromagnet 
mit rückständiger Kraft (the residual dominant magnet), ein 
Eisendraht -Kern, und der Commutator in seiner Lage ab 
(2677) angewandt ward, gaben vier Hin- und Hergänge 
dieselbe Wirkung am Galvanometer, die Geschwindigkei- 
ten mochten wie 1:5 oder selbst wie 1 : 10 sejn. 

2682. Wird statt des Eisens ein Kern ion Kupfer, 
Silber oder Gold angewandt, so ist die Wirkung ganz 
anders. Was den Kern selbst betrifft, so hat man keinen 
Gruud zu zweifeln, dafs durch einen Hin- und Hergang 
derselbe Betrag von Elektricität in Form von in ihm cir- 
culirenden Inductiousströmeu erregt werde, dieser Gang 
möge schnell oder langsam bewerkstelligt werden. Der 
obige Versuch (2681) bestätigt in der That einen solchen 
Schlufs. Allein die auf die Drahtrolle ausgeübte Wirkung 
ist nicht proportional dem ganzen Betrage dieser Ströme, 
sondern den Maximum-Intensitäten, zu welchen sie @ich 
erbeben. Bewegt der Kern sich laugsam, so ist die In- 
tensität klein; bewegt er sich rasch, so ist sie grofs, und 
zwar nothwendig, denn ein- und derselbe Elektricitäts- 
Strom hat in den beiden verschiedenen Perioden der von 
der ganzen Reise eingenommenen Zeit zu circuliren. Dar- 
nach mufs der schnell bewegte Kern einen weit höheren 
Effect auf die kleine Drahtrolle ausüben als der langsam 
bewegte; und diefs fand ich auch wirklich so. 

2683. Ich versah den Apparat mit dem kurzen Kup- 
ferkem und liefs die Maschine mit der durchschnittlichen 
Geschwindigkeit arbeiten bis vierzig Hin- und Hergänge 
vollendet waren. Die Galvanometernadel wich 39° west- 
lich ab. Dann liefs ich die Maschine mit gröfserer Schnel- 
ligkeit ebenfalls 40 Hin- und Hergänge vollziehen ; die 
Nadel wich um 80° oder mehr nach Westen; endlich voll- 
zog sie dieselbe Zahl von Gängen mit geringerer Geschwin- 




digkeit, und die Nadel ^^Biur 21" nach Westen. Die 
äufsersten Geschwindigkei^^P3ei diesem Versuch verhielten 
sich wahrscheinlich wie 1 : o; die Zeit in dem längsten Fall 
war bedeutend kürzer als die einer Schwingung der Na- 
del (2651), so dafs, glaube ich, in dem langsamsten Falle 
alle Kraft gesammelt war. Die Nadel wird, vermöge der 
tödtenden Wirkung der unter ihr befindlichen Kupferplatte, 
sehr wenig durch den Schwung oder, das Moment ihrer 
Theile afficirt, und, mit Ausnahme der Rückkehr zum Null- 
punkt, bewegt sie sich nach aufhörender Bewegung des 
Apparats s^r wenig. Ein Silberkeru giebt dieselben Re- 
sultate. 

2684. Diese Effecte inducirter Ströme haben eine Be- 
ziehung zu den früher (2310. 2315. 2338) von mir be- 
schriebenen Revulsions- Erscheinungen, indem sie in ihrer 
erregenden Ursache und ihren Wirkungspriucipien gleich 
sind , und so bestätigen und erläutern beide Reihen von 
Erscheinungen einander. Dafs die Revulsious- Phänomene 
durch luductionsströme hervorgebracht werden, ist früher 
(2327. 2329. 2336. 2339) gezeigt worden; der einzige Un- 
terschied ist der, dafs bei ihnen die luductionsströme er- 
zeugt werden durch die Verstärkung der Kraft eines Mag- 
nets, der im festen Abstände von dem afficirten Metall 
befindlich ist; während bei den vorliegenden Phänomenen, 
die Kraft des Magnets unverändert bleibt, und nur sein 
Abstand von dem Metallstück verändert wird. 

2685. Dieselben Umstände, welche die Revulsionsphä- 
nomene afficiren, thun es auch bei den vorliegenden Er- 
scheinungen. Eine Metallplatte, als Ganzes, erleidet eine 
gute Revulsions -Wirkung, wird sie aber quer gegen den 
Lauf der luductionsströme eingeschnitten (divided), so wird 
sie nicht afficirt (2529). Ein Riuggewinde (^ring helix^ 
von Kupferdraht zeigt die Erscheinung nicht, wenn seine 
Enden unverbunden sind, wohl aber, wenn sie verknüpft 
sind (2660). 

2686. Im Ganzen sind die Revulsions -Phänomene ein 
weit besseres Prüf- und Auzeigemittel für diese Ströme als 



237 

die vorliegenden Erscheinungen, besonders wenn man den 
Vortheil der Zerlheilung der Massen in Platten benutzt, 
um so eine analoge oder bessere Wirkung als mit den cy- 
lindrischen Kernen aus Scheiben (2659. 2661) zu erhalten. 
Platin, Palladium oder Blei, in Blattform, zu Quadraten 
von einem Zoll in Seite zerschnitten und dann regelmäfsig 
zusammengepackt, zeigt die Revulsions- Erscheinungen sehr 
gut, und zwar gemäfs der Richtung der Blätter, nicht nach 
der äufseren Gestalt. Gold, Silber, Zinn und Kupfer zei- 
gen die Revulsions- Erscheinungen in höherem Grade. An- 
timon, wie ich bereits nachgewiesen, giebt eine gute Wir- 
kung (2514. 2519). Bei diesem und beim Wismuth lassen 
sich die erregten Induclionsströme nachweisen, wenn man 
sie als dünne Platten oder Packete von Platten anwendet, 
obwohl, um den Einflufs der diamaguetischen Kraft zu ver- 
meiden, etwas Aufmerksamkeit erforderlich ist auf die Mo- 
mente der Herstellung und Unterbrechung des Contacts 
zwischen der Volta'schen Batterie und dem Elektromagnet. 
2687. Beim Kupfer, wenn es so in Platten zertheilt 
ist, sind die Revulsions -Erscheinungen in einem Grade ge- 
steigert, wie ich es bis dahin noch nicht gesehen. Ein Stück 
Kupferfolie, durch Erhitzung angelassen und angelaufen, 
wurde zu einem quadratischen Klötzchen von 0,5 Zoll in Seite 
und 0,25 Zoll Dicke zusammengefalzt; diefs Klötzchen, wel- 
ches 72 Lagen enthielt, wurde wie frühjl^ (2248) an einem 
Seidenfaden aufgehängt, und, während es etwa einen Win- 
kel von 30^ mit der Aequatoriallinie (2252) bildete, der 
Elektromagnet erregt; sogleich drehte es sich weiter bis der 
Winkel etwa 45^ oder 50° war; dann stand es still. Bei 
Unterbrechung des elektrischen Stromes un dem Magnet 
trat die Revulsion sehr stark hervor, indem der Klotz sich 
wieder drehte, dur<;h die Aequatoriallinie ging, und dieselbe 
überschritt bis er auf der anderen Seite einen Winkel von 
50^ oder 60° bildete; allein, statt fortzufahren, in dieser 
Richtung sich zu drehen wie früher (2315), kehrte er zu- 
rück, ging wieder durch die Aequatoriallinie, und erreichte 



238 

fast die Axialstellung, ehe er still stand. In der That schwang 
er als Masse hin und her um die Aequatoriallinie. 

2688. Diefs ist jedoch ein einfaches Resultat der frü< 
her (2329. 2336) entwickelten Wirkuugsprincipien. Die 
Revuision entspringt aus der Erregung von Inductionsströ- 
men in der aufgehängten Masse während der Abnahme des 
Magnetismus im Elektromagnet, und die Wirkung gebt da- 
hin, die Axe dieser inducirten Ströme parallel zu stellen 
der Axe der Kraft in dem magnetischen Felde. Wenn also 
die Zeit der Abnahme der Magnetkraft und folglich der von 
ihr abhängigen Ströme gröfser ist als die Zeit, welche die 
Revuision des Kupferklötzchens von der Aequatoriallinie aus 
einnimmt, so wird )ede fernere aus dem Moment erfolgende 
Bewegung durch eine Gegenkraft gehemmt und wenn diese 
Kraft stark genug ist, kehrt der Klotz zurück. Das Leit- 
vermögen des Kupfers und seine Zertheilung zu Blättern 
strebt diese Ströme mit grofser Leichtigkeit und ungewöhn- 
licher Kraft hervorzurufen; und eben diese Kraft macht die 
Schwingungszeit so kurz, dafs zwei oder selbst drei Schwin- 
gungen ausgeführt werden können, ehe die Kraft des Elek- 
tromagnets aufgehört hat weiter abzunehmen. Die Wir- 
kung der Zeit, sowohl bei Zu- als bei Abnahme der 
Kraft, ist schon früher mehrmals (2170. 2650) bemerklich 
gemacht und hier ist sie sehr schön zu sehen. 



2689. Was die angebliche Polarität des Wismuths be- 
trifft, so kann und mufs ich auf einen von Reich ange- 
stellten und von Weber beschriebenen Versuch zurück- 
kommen, welcher, wenn ich ihn recht verstehe, folgender 
ist. Ein starker Hufeisenmagnet ist auf einen Tisch gelegt 
in solcher Lage, dafs die seine Pole verbindende Linie 
winkelrecht auf dem magnetischen Meridian ist und als 
nach einer Seite hin verlängert gedacht wird. In dieser 
Linie und dem Magnet nahe wird eine kleine kräftige Mag- 
netnadel an einem Scideufaden aufgehängt, und an der an- 
deren Seite von ihr der Pol eines Magnetstabes angebracht, 
in solcher Lage und so nahe, dafs er die Wirkung des 



239 

Hafeisenmagnets genau aufhebt uad die Nadel genau dabin 
bringt, wo sie bei Anwesenheit beider Magnete sejn würde. 
Wenn dann eine Wismuthmasse zwischen die Pole des 
Hafeisenmagnets gelegt wird, soll sie auf die kleine Mag- 
netnadel wirken und sie nach einer gewissen Richtung ab* 
lenken; und diefs wird als Anzeige einer Polarität des Wis- 
muths angesehen, da keine solche Wirkung statthat, wenn 
die Magnete entfernt sind. Ein kleines Stück Ei« en, an 
der Stelle des Wismuths, bewirkt eine entgegengesetzte Ab- 
lenkung der Nadel. 

2690. Ich habe diesen Versuch aufs Aengstlichste und 
Sorgfältigste wiederholt, aber niemals die geringste Spur einer 
Wirkung mit dem Wismuth erhalten. Mit dem Eisen habe 
ich zwar eine Wirkung- bekommen, allein in diesen Fällen 
war sie weit schwächer als wenn das Eisen aufserhalb zwi- 
schen dem Hufeisen und der Nadel augebracht war oder, 
bei gänzlicher Entfernung der Magnete, aliein auf die Na- 
del wirkte. Bei Anwendung eines Granats oder sonst ir- 
gend einer schwach magnetischen Substanz konnte ich durch- 
aus nicht finden, dafs diese Vorrichtung, was Schnelligkeit 
oder Empfindlichkeit der Angabe betrifft, vergleichbar sey 
mit dem Gebrauch einer gewöhnlichen oder einer astatischen 
Nadel, und deshalb kann ich nicht begreifen, wie sie zu 
einem Reagenz auf Polarität des Wismuths werden könne, 
wenn letztere dieselbe nicht mehr anzeigen. Vielleicht 
habe ich einen Irrthum begangen, wie wohl ich denselben 
weder aus der Beschreibung noch aus den Principien der 
Polarwirkung erkennen kann. 

2691. Es giebt einen Versuch, welchen Plücker mir 
zugeschrieben hat, und welcher auf den ersten Blick eine 
starke Anzeige von Polarität des Wismuths zu liefern scheint. 
Wenn ein Stab von Wismuth oder Phosphor horizontal 
zwischen den Polen eines Elekromagnets aufgehängt wird, 
so geht er mit einer gewissen Kraft zu der AequatoriaU 
Lage, begiebt sich also, wie ich gesagt habe, aus stärke- 
ren zu schwächeren Wirkungsorten (2267). Wird- etwas 
unter der Ebene, in welcher der diamagnetische Stab sich 



240 

bewegt, ein Eisenstab von gleicher Gröfse in der aequato- 
rialen Lage befestigt, so wird ersterer init weit gröfserer 
Kraft als zuvor in die aequatoriale Lage gehen; man be- 
trachtet diefs als einen Beweis, dafs der diamagnetische Kör- 
per an der Seite, wo das Eisen nordpolar ist, Südpolari- 
tät habe, und dafs an der anderen Seite die Sfidpolarität 
des Eisens mit einer Nordpolarität des Wismuths zusam- 
menfalle. 

2692. Es ist jedoch sehr einleuchtend, dafs die Linien 
der Magnetkraft durch die Gegenwart des Eisens genugsam 
in ihrer Intensität und Richtung Qlntensity of direction) 
abgeändert werden, um die erhöhte Wirkung vollständig 
zu erklären. Denn betrachten wir den Stab, wie er eben 
diese axiale Lage verläfst, um in die aequatoriale Ober- 
zugehen: Im Moment seines Ausganges befinden sich seine 
Enden an Orten stärkerer Magnetkraft als zuvor, denn 
es kann nicht einen Augenblick bezweifelt worden, dafs 
der Eisenstab mehr Kraft von Pol zu Pol des Elektromag- 
nets hervorruft als ohne ihn vorhanden ist. Andererseits 
sind die Enden, wenn er die aequatoriale Lage erreicht 
hat, einer viel schwächeren Magnetkraft unterworfen als zu- 
vor an denselben Orten ; denn der Eiscustab lenkt auf sich 
viel von der Kraft herab, welche, bei seiner Abwesenheit, 
in der vom Wismuth eingenommenen Ebene vorhanden wäre. 
Wenn also der diamagnetische Stab durch 90'* geht wird 
er von einer weit gröfseren lulensitätsdiffereuz der Kraft 
angetrieben, wenn das Eisen da ist als wenn es fehlt, und 
daraus entspringt wahrscheinlich die ganze Verstärkung des 
Resultats. Die Wirkung ist ähnlich vielen anderen, welche 
ich bei der magnekrystallischen W^irkung erwähnt habe 
(2487 — 97) und liefert, wie ich glaube, durchaus keinen 
experimentellen Beweis für die Polarität des Wismuths. 

2693. Endlich bin ich genöthigt zu sagen, dafs ich we- 
der in meinen eigenen Versuchen, noch in der Wiederho 
luug derer von Weber, Reich und x\nderen, irgend einen 
experimentellen Beweis zur Stütze der Hypothese von ei- 
ner diamagnetischen Polarität finden kann (2640). Ich 

sage 



241 

sage nicht, dars eine solche Polarität nicht existire; und 
ich würde es für möglich halten, dafs Weber durch weit 
empfindlichere Apparate als die meinigeu eine Spur von ihr 
erhalten habe, wenn er nicht dann auch sicher die weit kräf- 
tigeren Wirkungen des Goldes, Kupfers, Silbers und an- 
derer gut leitender diamagnetischer Körper bemerkt haben 
würde. Wenn Wismuth irgend eine Wirkung gäbe, so 
müfste sie sich durch die Lage des Commutators, durch 
Zertheilung oder Pülverung der Masse, durch den Einflufs 
der Zeit u. s. w. zu erkennen geben. Es scheint mir auch, 
dafs wie die magnetische Polarität des Eisens und Nickels, 
in sehr geringer Quantität und unter ungünstigen Zustän- 
den, weit leichter durch den Effect auf eine astatische Nadel 
oder durch die Einstellung zwischen den Polen eines Hufei- 
senmagnets als durch Vorrichtungen, wie die von mir oder 
Weber oder Reich benutzten, augezeigt wird, ebenso ^ie 
magnetische Polarität auf demselben Wege leichter erkennbar 
seyn müfste, und dafs keine Anzeige von jener Polarität 
bisjetzt diejenigen in Kraft und Werth erreicht habe, welclie 
schon von Brugmans und mir gegeben worden sind. 

2694. So bleiben dann die Wirkungen, deren Typen 
das Eisen, das Kupfer und das Wismuth sind, bisjetzt ge- 
sondert, und ihre Beziehungen zu einander nur theilweis 
uns bekannt. Ohne Zweifel wird ein umfassenderes und 
einfacheres Gesetz als uns bisjetzt bekannt ist, noch künf- 
tig entdeckt werden, und gerade die Schönheit der We- 
ber'schcn Hypothese in dieser Beziehung war es, was mich 
hauptsächlich zu dem Bemühen veranlafste, dieselbe festzu- 
stellen. 

2695. Obschon ich, nach den obigen Betrachtungen 
(2693), wenig Hoffnung auf irgend ein nützliches Resul- 
tat hegte, so hielt ich doch für gut, gewisse magnekrystal- 
lische Kerne der Wirkung des Apparats zu unterwerfen. 
Einer dieser Kerne bestand aus einer grofsen Gruppe sym- 
metrisch gelagerter Wismuthkrystalle (2457), ein anderer aus 
einem sehr grofsen Kry stall von rothem Cyaneisenkalium, 
ein dritter aus einem Krystall von Kalkspath , ein vierter 

Poggendorff's Annal. Bd. LXXXII. 16 



242 

und fünfter aus Krjstalieu von Eisenvitriol. Diese wurden 
zu Cylindern geformt, deren Axen parallel waren beim 
ersten und vierten: den uiagnekrystallischen Axen (2479), 
und beim zweiten, dritten und fünften: der aequatorialen 
Richtung der Kraft (2594. 2595. 2596). Nur der vierte 
und fünfte gab eine Wirkung auf das Galvanometer, und 
diese war der des gewöhnlichen Magnetismus gleich. 

2696. Einige der von mir gebrauchten Ausdrücke könn- 
ten die Meinung veranlassen, dafs ich glaubte, oSl würden 
bei Anwendung von kupfernen und anderen Kernen zuerst 
durch den Elektromagnet Ströme in ihnen inducirt, die dann 
die in der kleinen Drahtrolle beobachteten Ströme inducir- 
ten. Ob die Kerne direct auf die Drahtrolle oder indirect 
durch ihren Einflufs auf den Elektromagnet wirken, ist eine 
sehr interessante Frage, und ich habe es schwierig gefun- 
den. Ausdrücke zu wählen, welche nicht in gewissem Grade 
dieser Frage vorgegriffen hätten. Mir scheint es wahr- 
scheinlich, dafs die Kerne indirect auf die Drahtrolle wir- 
ken, und dafs ihre unmittelbare Wirkung ganz auf den 
erregenden Elektromagnet gerichtet ist, wodurch sie, sie 
mögen aus magnetischen oder diamagnetischen Metallen be- 
stehen, entweder permanent oder vorübergehend an Kraft 
zunehmen, die für diese Zeit auf jenen gerichtet ist. Be- 
vor der Kern sich bewegt, um sich dem Magnet zu nähern, 
sind Magnet und Drahtrolle in inniger Beziehung, und die 
letztere befindet sich in dem intensiven Feld der Magnet- 
kraft, welche dem Pol des ersteren angehört. Ist der Kern 
von Eisen, so veranlafst er, bei seiner Annäherung an den 
Magnet, eine stärkere Convergenz und Concentration der 
magnetischen Kraftlinien auf sich selbst, und diese, so con- 
centrirt, gehen durch die Drahtrolle, quer gegen deren 
Windungen, und vermögen somit in diesen die erhaltenen 
Ströme zu erzeugen (2653. 2668). So wie das Eisen zu- 
rückweicht, divergiren diese Kraftlinien, und indem sie die 
Drahtlinie in der Rolle (<Äe line of the wire in the helix) 
abermals und in entgegengesetzter Richtung zu ihrem frü* 
heren Laufe schneiden, erregen sie einen entgegengesetzten 



243 

Strom. Es scheiüt bei Betrachtung der Thätigkeit des Ei« 
senkeros nicht nothwendig eine directe Wirkung desselben 
SHif die Drahtrolle oder eine andere Wirkung als die auf 
die Kraftlinien des Magnets anzunehmen. In solchem Falle 
würde die Wirkung desselben auf die Drahtrolle eine in- 
directe seyn. 

Si697. Nach demselben Räsonnement würde auch ein 
Kopferkern, wenn er in die Drahtrolle eintritt, nur indircrt 
auf dieselbe wirken. Denn die in ihm erregten Ströme, 
werden durch den directen Einflufs des Magnets her- 
vorgerufen und müssen aequivalent auf denselben zurück- 
wirken. Piefs thuu sie und vermöge ihrer Richtung und 
bekannten Wirkung bewirken sie eine Divergenz der mag- 
netischen Kraftlinien. So wie der Kern die Schnelligkeit 
seiner Bewegung verringert oder zur Ruhe kommt, hören die 
Ströme in demselben auf und dann couvergiren die Kraft- 
linien. Diese Divergenz oder Convergenz oder der Durch* 
gang in zwei Richtungen durch den Draht der kleinen Rolle 
ist hinreichend zur Erregung der beiden Ströme, welche 
beim Vorrücken des Kerns gegen den Elektromagnet er- 
halten werden (2671. 2673). Beim Rückgange des Kerns 
wird ein entsprechender Effect in entgegengesetzter Richtung 
erzeugt. 

2698. In der Idee, dafs die Wirkungen des Kerns 
nicht dieser Art, sondern directer auf die Drahtrolle ge- 
richtet sejen, schaltete ich während des Versuchs zwischen 
Draht und Rolle verschiedene Substanzen ein, zunächst 
einen dicken Kupfercjlinder 2,2 Zoll lang, 0",7 von äufse- 
rem und 0'\1 von innerem Durchmesser, also von 0",3 
Wanddicke. Mit Anwendung eines Eisenkerns (2668)^ 
war indefs die Wirkung, wie auch der Versuch geleitet 
ward, der Art und dem Betrage nach dieselbe wie wenn 
das Kupfer forlgeuommeu oder durch Glas oder Luft er- 
setzt war. Wurde der Elektromagnet entfernt und die 
Drahtrolle (mrecore) zu einem Magnet gemacht, ergaben 
sich dieselben Resultate. 

2699. Nun brachte ich eine andere Kupferhülle, einen 

16* 



244 

Cylinder von 2",5 Länge, 1",0 äufserem Durchmesser und 
ff\l25 Zoll Wanddicke, in die Drahtrolle und wandte Sil- 
ber- und Kupferkerne Tön 4 ^o^' Dicke, wie zuvor, bei 
bester Einstellung des Couimutators an (2675). Allein 
die Wirkungen waren mit und ohne Kupfer, mit und ohne 
Glas, genau dieselben (2698). 

2700. Keinem Zweifel unterliegt es, dafs die Kupfer- 
hüllen während des Versuchs voller Ströme waren und da- 
dagegen in den sie ersetzenden Hüllen von Luft und Glas 
keine Ströme existirten. Man hat auch allen Grund zu 
der Annahme, dafs die oben (2697) vermuthete Divergenz 
und Convergenz der Magnetkraftlinien, bei Voraussetzung 
einer indirecten Wirkung der Kerne, dergleichen Ströme 
genügend erklären. Wollte man diese Voraussetzung ver- 
werfen, dann scheint mir müfsle man annehmen, die Ge- 
sammtheit der anwesenden Körper, Magnet, Drahtrolle, 
Kern, Kupferhülle oder die sie ersetzende Hülle von Glas 
oder Luft, seyen in einem Zustand von Spannung, wobei 
ein jeder Tbeil auf jeden übrigen wirkt, und dasjenige 
darstelle, was ich früher (1729) elekfrotonischen Zustand 
nannte. 

2701. Das Vorrücken des Kupfers macht die Magnet- 
kraftlinien divergiren oder treibt sie gleichsam vor sich 
hin (2697), Ohne Zweifel findet eine Reaction auf das vor- 
rückende Kopfer uudj eine Erzeugung von Strömen in dem- 
selben statt, in solcher Richtung, dafs sie, bei weiterem Vor- 
rücken, die Divergenz fortsetzen können. Allein es scheint 
nicht logisch zu sagen, dafs die Ströme, welche durch die 
Kraftlinien im Kupfer entstehen, die Ursache der Divergenz 
der Kraftlinien scjen. Vielmehr scheint mir, dafs die Kraft- 
linien durch das vorrückende Kupfer (oder, bei anderer 
Form des Versuchs, durch den quer gegen die Kraftlinien 
bewegten geschlossenen Draht) gleichsam divergent gemacht 
oder auswärts gebogen werden, und dafs die Reaction der 
Kraftlinien auf die Kräfte in den Kupfertheilchen diese ver- 
anlassen, sich in einen Strom aufzulösen, durch welchen 
der Widerstand entladen (discharged) und entfernt wird 



245 

and die Kraftlinie au ihren Ort zurückkehrt. Ich verbind^ 
mit dem Worte Kraftlinie kciue andere Meinung als ich bei 
einer früheren Gelegenheit ausgesprochen habe (2149). 



VI. Bemerkungen über die Kräfte, welche durch 

Veriheilung mognetisirte ferro und diamagnetische 

nicht krystallinische Substanzen erleiden; 

von VyHliam Thomson, 

Prof. der Physik an der Universität eo Glasgow. 
{Philosoph, Magazine Ser. III. Fol, 31. y». 241.) 



JLIas merki/vürdige Gesetz, welches Faraday in seiner 
Abhandlung über den magnetischen Zustand aller Substan- 
zen niedergelegt hat, dafs eine in der Nähe eines Magnets 
befindliche kleine Portion von diamagnetischer Substanz ei- 
nen Druck erfährt, der sie von Orten stärkerer Kraft nach 
Orten schwächerer treibt, ist eine einfache Folgerung aus 
der mathematischen Lösung des Problems, die Wirkung zu 
bestimmen, die auf eine kleine Kugel von inductiv magne- 
tisirter Substanz vermöge ihres inducirten Magnetismus aus- 
geübt wird. Ohne in die analytische Untersuchung einzu- 
gehen, welche in dem Aufsatz: » Ueber die aufKügelchen 
unter magnetischem Einfiufs ausgeübten Kräfte und über 
einige Erscheinungen bei diamagnetischen Substanzen « ') 
befindlich ist, will ich in der gegenwärtigen Mittheilung 
die Resultate derselben und einige daraus zu ziehende 
Schlüsse kurz angeben. 

1. Es sey P ein Punkt in der Nähe eines Magnets 
und P' ein anderer, in dem unendlich kleinen Abstände a 
von P. Bezeichne R die Kraft, welche eine »Nordpol- 

1 ) Cambridge and Dublin Mathemalical Journal, Mai 1847. 



246 

Einheit« ') in P erleiden würde, oder, wie mau sagt, «die 
Resultante der magnetischen Kraft in P« ; und bezeichne 
R' dasselbe für F. Wird dann ein Kügelchen irgend einer 
unkrystallinischeu , homogenen, von Natur unmagnetischen, 
aber durch Yertheilung maguetisirbaren Substanz in P ver- 
setzt, so wird sie eine Kraft erleiden, deren Componente 
längs PP ist: 

U . 6 ,i , 

worin a das Volum der Kugel, und fA einen von der Na- 
tur der Substanz abhängenden Coefficienten bezeichnet. 
Dieser Coefficieut fx hat für weiches Eisen einen Werth 

etwas kleiner als j- » ^^^ ^^^ ^'^^ ferro -magnetische Sub- 
stanzen, die wenig oder kein Eisen enthalten, hat er sehr 
kleine positive Werthe. 

2. Ist es wahr, wie ich glaube es seyn mufs, dafs die 
auf diamagnetische Substanzen ausgeübten Kräfte daraus 
hervorgehen, dafs der influencirende Magnet sie inductiv 
magnetisirt ^ ) und nach dieser Magnetisiruug auf sie wirkt 

1 ) D. Ii. das Ende eines unendlich dünnen, glcicliförmig und der Länge 
nach magnetisirten Stabes von Stärke - Einheit y welcher dem Ganzen 
nach ifom Nord durch den Erdmagnetismus abgestofseu wird. 

Stärke -Einheit kann so definirt werden. Wenn zwei unendlich 
dünne Stäbe gleichmafsig, und jeder gleichförmig und longitudinal, mag- 
netisirt werden, und man das Ende des einen in die Einheit des Ab- 
standes (z. B. einen Zoll) von dem Ende des anderen versetzt, so 
ist die gegenseitige Kraft dieser Enden die Einheit. Die magnetische 
Stärke eines jeden ist Einheit. Die im Text defmirte Kraft R ist na- 
türlich gleich und entgegengesetzt der Kraft, welche eine »Südpol-Einheil« 
in P erleiden würde. 

2) Diese natürlichste Erklärung der von Faraday entdeckten Erscheinun- 
gen ist von Diesem in seinem Aufsatz über den Gegenstand aufgestellt und 
durch spätere Untersuchungen bestätigt, besonders durch die von Reich 
und Weber, welche durch Versuche gezeigt haben, dafs eine diamag- 
netische Substanz unter dem Einflufs zw^eier Magnete auf den einen ver- 
möge der Magnetisirung wirkt, die sie von dem anderen erfahren hat. 
Die ungcmeme Schwäche der in diamagnclischen Substanzen erregten 
Polarität, hat Faraday in einer Reihe von Versuchen bewiesen, welche 
den Gegenstand seiner letzten Mittheilung an d. Königl. Gesellschaft 



247 

geiDäfs deu bekannten Gesetzen der Wechselwirkung zweier 
Magnete, so gilt das obige Gesetz für alle unkrjstallini- 
sehe Substanzen , und um es auf eine diamagnetische Sub- 
stanz anzuwenden, ist nur nöthig, ^ einen negativen Werth 
zu geben. 

3. Zur Auslegung dieses Resultats ist zu bemerken, 
dafs, wie sich durch Anwendung der Differentialrechnung 
auf die Veränderung einer von der Lage eines Punkts im 
Räume abhängigen Gröfse zeigen läfst, der Bruch 

a 

grOfser ist, wenn der Punkt P in einer bestimmten Rich- 
tung von P gewählt wird, als in einer anderen, dafs er 
von gleichem absoluten, aber negativen Werthe ist, wenn 
P in entgegengesetzter Richtung gewählt wird, und dafs 
er verschwindet, wenn P in einer durch P gehenden, ge- 
gen die Linie dieser beiden Richtungen rechtwinklichen 
Ebene liegt. Daraus folgt, dafs die Resultante auf das 
Kügelcheu längs jener Linie liegt, in der einen oder an- 
deren Richtung, je nachdem fi positiv oder negativ ist. 
Daraus ziehen wir folgende Schlüsse: 

1. Ein in der Nähe eines Magnets befindliches ferro- 
magnetisches Kügelchen wfrd getrieben von einer Kraft tu 
derjenigen Richtung, in welcher die »Magnetkraft« am schnell- 
sten zunimmt. 

2. Ein in der Nähe eines Magnets befindliches diamäg- 
netisches Kügelchen wird getrieben von einer Kraft tu der- 
jenigen Richtung, in welcher die Magnetkraft am schnell- 
sten abnimmt, 

3. Die absolute Gröfse der Kraft in jeglichem Falle, 
in welchem die Vertheilung der Magnetkraft bekannt ist, 
ist der Werth, welchen der Ausdruck in §, 1 erlangt, wenn 

ausmachen. Er hat sich darin beaiüht, durch sehr empfindliche Mittel 
die Ströme nachzuweisen , die durch Magnetiflirung oder Demagnetisi- 
rung emer diaroagnetischen Substanz in einer dieselbe umgebenden 
Drahtrolle erregt werden, hat aber nur negative Resultate erhalten. 



248 

mau dem Brach — den Werth giebt, der mittelst des 

Differeutialcalcfils gefunden wird für einen Punkt F, der, 
in der Richtung der schnellsten Veränderung der Magnet- 
kraft, um den unendlich kleineu Abstand PF von P, der 
actuelleu Lage des Kügelchens, entfernt ist. 

4. Bemerkeuswerth ist besonders, dafs die Richtung 
der auf die Kugel ausgeöbteu Kraft keine Beziehung hat 
zur Richtung der durch ihren Ort gehenden Magnetkraft- 
linien.' Die mathematische Untersuchung liefert sonach eine 
volle Bestätigung und Erklärung der merkwürdigen Beob- 
achtung von Faraday (§.2418) dafs ein Ktigelchen oder 
Würfel von inducliv magnetisirter Substanz in einigen 
Fällen »längs den Magnetkraftlinien, und in andern schief 
oder quer gegen sie fortgetrieben wird« *). In der That 
ist es leicht, Vorrichtungen zu erdenken oder wirklich zu 
construireu, in welchen die Resultante der auf eine Ku- 
gel von weichem Eisen oder einer diamaguetischen Sub- 
stanz ausgeübten Kräfte winkelrecht ist gegen die Linien 
der magnetisirenden Kraft. Wenn z. B. eine Kugel von 
weichem Eisen gegen die beiden Pole eines Hufeisenmag- 
nets symmetrisch und in einigem Abstände von der diesel- 
ben verbindenden Linie angebracht wird, so wird sie ge- 
gen diese Linie getrieben, in winkeirechter Richtung auf 
derselben und folglich auch winkelrecht auf den Linien 
der Magnetkraft in dem Raum, in welchem sie befindlich 
ist. Eine ähnlich gebogene Kugel von Wismuth oder sonst 
einer diamagnetischen Substanz würde eine Kraft in ent- 
gegengesetzter Richtung erleiden. Brächte man ferner eine 
Kugel aus irgend einer Substanz in die Nähe eines langen 
geraden galvanischen Drahts, so wird sie zu oder ab dem 
Draht getrieben (je nachdem die Substanz ferromagne- 
tisch oder diamaguetisch ist) und zwar winkelrecht gegen 
ihn, also auch wiukelrecht gegen die Kraftlinien, welche 

1 ) Mir scheiDt diese Merkwürdigkeit zu vcrscliwiodcn , wcdd mau sich 
nur klar macht, was eigentlich unter Magnclkraflliuien verstanden 
wird. P. 



249 

hier Kreise siud, die ihre Mittelpunkte in dem Draht und 
ihre Ebeneu winkelrecht gegen denselben haben. 

5. Die vorstehenden Schlüsse befähigen uns klar fest< 
zusetzen, in welchem Sinne die Ausdrücke »Anziehung« 
und >'Abstofsung IC anzuwenden sind auf die Wirkung, welche 
ein Magnet auf einen ferromagnetischen oder diamagneti- 
sehen Körper ausübt. Ein in der Nähe eines Magnets ge- 
legenes Kügelchen von ferromagnetischer Substanz erlei- 
det im Allgemeinen eine Kraft; allein der Ausdruck An- 
ziehung y nach seiner gewöhnlichen Bedeutung, meint eine 
Kraft hinwärts, und wenn wir ihn in irgend einem Falle 
anwenden wollen, müssen wir im Stande seyn ein Object 
für die Präposition zu liefern. In diesem Falle nun ist 
die Kraft gegen Orte stärkerer »Magnetkraft« gerichtet und 
folglich kann die Wirkung, welche ein ferromagnetischer 
oder diamagnetischer Körper erleidet, eine Anziehung ge- 
nannt werden, wenn wir darunter eine gegen Orte stär- 
kerer Kraft verstehen. Orte stärkerer Kraft sind dem Mag- 
net im Aligemeinen näher als Orte schwächerer Kraft und 
daher werden Stückchen von weichem Eisen, als Ganzes, 
gemeiniglich zu dem Magnet getrieben (wodurch ohne Zwei- 
fel der Ausdruck »Anziehung« ursprünglich zur Anwen- 
dung kam); allein diefs ist, wie man weiterhin sehen wird, 
keineswegs immer der Fall; Kugeln von weichem Eisen 
werden in gewissen Fällen wirkliph vom influencireudeu 
Magnet abgestofsen; und der Ausdruck »Anziehung« kann 
bei ferromagnetischen Substanzen allgemein nur in dem 
Sinne, dafs es eine gegen Orte stärkerer Kraft sey, ge- 
braucht werden. Der Ausdruck »Abstofsung«, das Umge- 
kehrte von »Anziehung«, kann nach demselben Principe im 
Allgemeinen nur zur Bezeichnung der Kraft gebraucht wer- 
den, mit welcher ein diamagnetisches Kügelchen gegen 
Orte schwächerer Kraft getrieben oder aus Oertern stär- 
kerer Kraft fortgestofsen wird. 

6. Der folgende Paragraph, in welchem Principien auf- 
gestellt sind, auf deren einige Faraday selbst viel Nach- 
druck legt, die aber glaube ich von den späteren Experimen- 



250 

tatoren nicht hinlänglich beächtet worden sind, ist aus dem 
schon erwähnten Aufsalz (Dublin, math. Joum,) genommen. 

7. »Das eben erhaltene Resultat liefert die wahre Er- 
klärung von dem von Faradaj beobachteten Phänomen, 
dafs ein dünner Stab oder eine Nadel von diamagnetischer 
Substanz, zwischen den Polen eines Magnets aufgehäugt, 
eine Querstellung gegen die sie verbindende Linie annimmt. 
Denn eine solche Nadel hat keine Tendenz sich quer ge- 
gen die Magnetkraftlinien zu stellen; vielmehr wird sie, wie 
man aus einem künftigen Aufsatz ersehen kann, wenn sie 
gegen die Dimensionen und den Abstand des Magnets ver- 
gleichungsweise sehr klein ist (wie es z. B. der Fall ist 
mit einem Stabe von gewöhnlichen Dimensionen, der nur 
dem Einflufs der Erde unterworfen ist) und sie sich frei 
um ihren Schwerpunkt drehen kann, die Richtung der 
Magnetkraftliuien annehmen, sie mag aus diamagnetisdier 
oder magnetischer Substanz (wie weiches Eisen) bestehen; 
allein Faraday's Resultat entspringt aus der raschen Ab- 
nahme der magnetischen Kraft rings um die Magnetpole 
und aus der, verglichen mit dem gegenseitigen Abstand der 
Pole beträchtlichen Länge der Nadel. Der Entdecker selbst 
erklärt es so: »Die Ursache der Einstellung des Stabes oder 
irgend eines länglichen Stücks (^oblong arrangement) von 
schwerem Glase ist nun einleuchtend. Es ist blofs ein Re- 
sultat der Tendenz der Theilchen, sich auswärts oder in 
die Lagen der schwächsten Wirkungen zu bewegen *). Die 
vereinte Ausübung der Wirkung aller Theilchen bringt die 
Masse in die Lage, welche dem Versuche nach, ihr ange 
hört« (§. 2269). 

8. Es mag hinzugefügt werden, dafs die Tendenz eines 
Stabes, gleichviel von ferromagnetischer oder diamagneti- 
scher Substanz, in einem gleichförmigen Felde von Mag- 
netkraft die Richtung der Kraftlinien anzunehmen, abhängt 

] ) »Die ungemeine Schwäche der dianjagnetlschcn Wirkung, verraögc wel- 
cher jedes Kügeh*hen oder jeder Würfel der Materie sehr nahe dieselbe 
Kraft erleidet, wie wenn alles Uebrige entfernt wurde, scheint diese 
Erklärung vollständig £u rechtfertigen. « 



251 

von dem Effect der gegenseitigeu Wirkung der Tlieiicben 
zur Veränderung der allgemeinen Magnetlsiriing des Stabes, 
und ist folglich bei den bekannten diamagnetischen Substan- 
zen so ungemein schwach, dafs die empfindlichsten Versuche 
sie wahrscheinlich nicht sichtbar machen würden'). 

9. Das zu Anfange dieser Betrachtungen angegebene 
Gesetz Fara da j's läfst sich durch einige sehr sonderbare, 
obwohl ungemein einfache Versuche erläutern, die ich nun 
kurz beschreiben will ' ). 

10. Der dazu erforderliche Apparat besteht blofs aus 
einem langen leichten Arm (ich gebrauchte einen von vier 
Fufs Länge (height), allein ein viel kürzerer, an einem 
dünneren oder längeren Torsionsfaden aufgehängt, würde 
eben so gut gewesen sejm) aufgehängt an einen » Tor- 
sionsknopf <r mittelst eines nahe in seiner Mitte befestigten 
sehr feinen Drahts oder Fadens von ungesponnenen Sei- 
denfasern, und umgeben von einem Kasten, der den stö- 
renden Luftzug abhält, aber eine hinlängliche Winkelbe- 
wegung in horizontaler Ebene erlaubt. An dem einen Ende 
des Arms sitzt (oder hängt an einem feinen Faden, wel- 
cher, der Stabilität wegen, bei einigen Versuchen, z. B. 
bei den weiterhin beschriebenen Versuchen 2 und 3, nicht 
zu lang seyn darf) ein Kügelchen von weichem Eisen und 
an dem anderen Arm ist ein Gegengewicht angebracht, um 
den Arm horizontal zu halten. Wenn man den Arm nur 
eine kleine Winkelbewegung machen läfst, ist die Bahn 
der Kugel beinahe gerade, und wir können daher anneh- 
men, dafs die Ku^el, durch die beschriebene Vorrichtung, 
sich mit grofser Freiheit in gerader Linie zu bewegen ver- 
mag und vor jeder anderen Bewegung geschützt ist. 

1) Eine sehr kurze Mittheilung über diesen Gegenstand wurde der bri- 
tish Association i. J. 1848 vorgelegt und in deren Report von die- 
sem Jahr veroffeDtlicht, unter dem Titel: » On the Equiiibrium of 
Magnelic or Diatnagnetic Bodies of anjr forniy ander the In- 

fluence of Terrestrial Magnetit Force. « 

2 ) Zur Erläuterung von Vorlesungen über Magnetismus, während des Cur- 
sus 1848 — 49, wurden diese Versuche im physikah'schen Hörsaal der 
Glasgow- Universität voi^eurigt. 



252 

11. Bei Aostellang der weiterhin beschriebenen Ver- 
suche ist es bequem zwei Hemmer (jstops) so anzubringen, 
dafs durch sie die Bewegung deä Arms in jede gewünscht 
ten Gränzen eingeschlossen, und in jeglicher Lage auch 
beruhigt werden kann. Im Allgemeinen mufs vor An- 
fang eines Versuchs der Arm am Ende seines Laufes zur 
Buhe gebracht, und, mittelst der Torsion des Drahtes 
sehr sanft gegen einen der Hemmer gedrückt werden, wäh- 
rend der andere Hemmer fortgeschoben ist, um dem Arm 
in der einen Bichtung eine freie Bewegung zu gestatten. 

12. Versuch 1. — Man lege einen gewöhnlichen Mag- 
netstab mit einem seiner Pole, z. B. dem Südpol, nahe 
an die Kugel von weichem Eisen, allein an der Seite, nach 
welcher hin sie durch den Hemmer an ihrer Bewegung 
gehindert ist. Man nehme nun einen anderen Magnetstab 
von bedeutend gröfserer Kraft als der erstere und nähere 
seinen Nordpol laugsam dem festen Südpol des anderen, 
in Verlängerung der Bewegungslinie der Eisenkugel. Wenn 
dieser Nordpol einen gewissen Abstand erreicht hat, wird 
der Arm aufhören gegen den Hemmer zu drücken, und wenn 
man ihn noch ein wenig näher schiebt, wird der Arm den 
Hemmer ganz verlassen und eine Gleichgewichtslage anneh- 
men, in welcher er, nachdem er beruhigt worden, (was 
mittelst der Hemmer leicht geschieht) stabil verbleibt, wenn 
auch die Hemmer ganz fortgezogeu werden. Wenn mau 
die Kugel mittelst eines der Hemmer etwas weiter von den 
Magneten (magnets) als diese stabile Gleichgewichtslage 
fortschiebt, so kehrt sie freiwillig in dieselbe zurück. Zieht 
man sie mit dem anderen Hemmer etwas näher, und läfst 
sie einige Sekunden so, so findet man, dafs sie gegen den- 
selben drückt, und wenn man ihn darauf fortzieht, kehrt 
sie in jene stabile Gleichgewichtslage zurück. Zieht man 
sie )edoch sehr langsam noch näher an die Magnete (mag- 
nets) und erreicht sie dabei eine gewisse Lage, so hört sie 
auf gegen den Hemmer zu drücken ; und wenn sie nun die 
geringste Erschütterung erleidet oder etwas näher gezogen 
wird, verläfst sie den Hemmer und setzt sich in Bewegung 



253 

bis sie den Magnet erreicht, bei dessen Berührung sie nan 
augenblicklich zur Ruhe kommt. Es scheint demnach, als 
gebe es für die Kugel eine instabile Gleichgewichtslage 
zwischen der stabilen Lage und dem näheren Magnet. Es 
ist leicht den Torsionsknopf so einzurichten, daCs die Tor- 
sion des Aufhängefadens oder Drahtes nur einen beliebig 
kleinen Einflufs haben kann, indem man durch successive 
Versuche jede dieser Gleichgewichtslagen aufsucht, nach 
der Bedingung, dafs wenn die Magnete entfernt sind, die 
Torsion den Arm nicht merklich aus der so gefundenen 
Lage stören darf. 

13. Nach den oben gegebenen Erklärungen ist kaum 
Dölhig hervorzuheben, dafs die in diesem Versuch bestimmte 
instabile Gleichgwichtslage der Punkt ist, wo die magne* 
tisirende Kraft des Südpols zerstört wird durch die des ent- 
fernteren, aber kräftigeren Nordpols, und dafs die stabile 
Gleichgewichtslage diejenige ist, wo der Ueberschufs der 
maguetisirenden Kraft des Nordpols über die des schwä- 
cheren Südpols einen Maximum Wertb besitzt in Bezug 
auf Punkte in der Verlängerung, durch den schwächeren 
Pol, der beide Pole verbindenden Linie. Wären die Pole 
mathematische Punkte und wären die Stäbe so lang, dafs 
ihre abgewandten Enden keine merkliche Wirkung auf die 
Kugel ausüben könnten, so würde die instabile Gleichge- 
wichtslage natürlich eine solche sejn» dafs ihre Abstände 
von den beiden Polen sich direct verhielten wie die Qua 
dratwurzeln aus den Stärken der Magnete; und durch Lö- 
sung eines höchst einfachen Maximum -Problems läfst sich 
zeigen, dafs die stabile Lage eine solche wäre, dafs ihre 
Abstände von den Polen sich direct wie die Kubikwurzeln 
aus den Stärken verhalten toürde, 

14. Versuch 2. — Man lege zwei gleiche Magnetstäbe 
symmetrisch gegen die Linie der Bewegung, wiukelrecht 
gegen dieselbe, mit den gleichnamigen Polen in gleichen 
Abständen zu beiden Seiten, und zwar, um es aufs Beste 
anzuordnen, so, dafs die Längen der Magnete in den Fort- 
setzungen der ihre Pole verbindenden Linien sejen. Ope* 



254 

rirt man nun mit den Hemmern in ähnlicher Weise, wie 
in dem vorhergehenden Versuch, so ist leicht ermittelt, dafs 
es für die Kugel zwei stabile Gleichgewichtslagen in glei- 
chen Abständen zu beiden Seiten der die Pole verbinden- 
den Linien giebt, und dafs der Mittelpunkt dieser Linie 
eine instabile Gleichgewichtslage ist. 

15. Auch hier liegt die Erklärung auf der Hand. Da 
die stabilen Gleichgewichtslagen solche sind, dafs, in Be- 
zug auf Punkte in der Bewegungslinie der Kugel, die mag- 
netisirende Kraft der beiden gleichnamigen Pole ein Maxi- 
raum sejn kann, so liegen sie, wie sich leicht ergiebt, in 

den Abständen ^r-^ zu beiden Seiten der die Pole ver- 

L w L 

bindenden Linie (deren Länge mit a bezeichnet ist), so- 
bald die Pole mathematische Punkte sind und die Längen 
der Stäbe so grofs, dafs die abgewandten Pole keine merk- 
liche Wirkungen hervorbringen. 

16. Versuch 3. — Man halte einen gewöhnlichen Huf 
eisenmagnet mit der seine Pole verbindenden Linie win- 
kelrecht gegen die Bewegungsiiuie, so wird mau leicht durch 
eine passeude Handhabung der Hemmer and des Torsions- 
knopfs das Daseyn einer Kraft nachweisen, welche die 
Kugel winkelrecht auf den » Krafdinieu« gegen den Mittel- 
punkt der die Pole verbindenden Linien treibt. 

17. Versuche mit diamagnetischen Substanzen oder mit 
ferromagnetischen von geringer Vertheilbarkeit. — Die von 
Faradaj entdeckten Wirkungen der Magnete auf Sub- 
stanzen , die früher nicht als der magnetischen Vertheilung 
fähig bekannt waren, lassen sich mit dem oben beschrie- 
benen Apparat mit grofser Leichtigkeit darthuu. Statt der 
Ciscnkugel kann man am Ende des Hebels kleine Kugeln 
von der zu untersuchenden Substanz aufhängen, mittelst Fä- 
den von hinlänghcher Länge, damit dieser Hebel, der aus 
irgend einer eisen freien Substanz bestehen mufs, ganz aufscr 
Bereich eines merkbaren Einflusses des angewandten Mag- 
nets sey. In diesen Fällen zeigt sich in Betreff der Länge 
des Aufhängedrahtes keine Schwierigkeit von der beim Ei> 



253 

seh bemerkten Art, da die ausgeübten magnetischen Wir* 
kuDgen niemals stark genug sind, um eine seitliche Insta- 
bilität (d. b. einen Stabilitätsmangel in der Bewegungslinie) 
selbst bei der leichtesten Substanz hervorzubringen, sobald 
nur der Aufhängedraht nicht länger als nöthig ist. Bei den 
TOn mir angestellten Untersuchungen waren die die KügeU 
eben tragenden Fäden nicht länger als 4 oder 5 Zoll, und 
die Durchmesser der Kiigelchcn gingen von einem Viertel - 
zoll» bis zu ^inem oder anderthalb Zoll. Statt eines ein- 
fachen Stahlmagucts, der zu diesen Versuchen nicht stark 
genug wäre, gebrauchte ich einen Elektromagnetstab von 
mäfsiger Kraft, bestehend aus einer Drahtrolle und einem 
weichen Eisenkern. Dieser Kern ist ein Cylinder von etwa 
einem Zoll im Durchmesser und anderthalb Fufs Länge mit 
abgerundeten (beinahe halbkuglichen) Enden^ welche, wenn 
der Kern seine centrale Lage besitzt, auf beiden Seiten 
etwa einen Zoll zur Drahtrolle herausragen. Durch diese 
Mittel läfst sich die Abstofsung diamaguetischer Substanzen 
und die Anziehung sehr schwach ferromagnelischer mit ^ro 
fser Leichtigkeit darthun. 

18. Als ich z. B. einen kleinen Apfel an einen 3 bis 4 
Zoll langen Faden aufhing und ihn anfangs zur Ruhe brachte, 
indem^ich ihn (mittelst der Torsion des Fadens) sanft ge- 
gen das eine Ende des noch nicht magnetisirten Eisenkerns 
drückte, sah ich denselben sogleich abgestofsen wie der gal- 
vanische Strom erregt ward, und als ich den Eisenkern 
vorschob, konnte ich ihn 4 bis 5 Zoll weit durch das mag- 
netische Feld treiben. 

19. Denselben Apparat habe ich auch gebraucht, um 
zu zeigen, dafs ein Körper, der in Luft schwach angezo- 
gen wird» eine Abstofsung erfährt, wenn er untergetaucht 
ist in eine hinreichend conceutrirte Lösung von schwefel- 
saurem Eisenoxydul. Der in diese Flüssigkeit eingetauchte 
Körper war mittelst der Torsionskraft an die eine Seite 
des Gefäfses gelehnt und an derselben Stelle aufserhalb 
der Elektromagnet angebracht. Durch Anwendung kleiner 
Glaskügelchen, die leer keinen merklichen Einflufs von dem 



256 

Magnet erleideo, kann man; wenn man sie mit verschiede- 
Den Flüssigkeiten füllt, die magnetischen Eigenschaften der- 
selben darthun. Faradaj's schöne Versuche Über die 
relativen und magnetischen Capacitäten der Eisenvitriol -Lö- 
sungen von verschiedener Concentration und andere ähn- 
liche Versuche lassen sich in ungemein bequemer Weise an- 
stellen, wenn man mit einer solchen Lösung ein Glaskü- 
gelchen füllt, es an dem einem Ende des Armes aufhängt, 
und, nach Anbringung eines passenden Gegengewichts an 
dem andern, in eine andere Flüssigkeit untertaucht. Ich 
fand, dafs, sobald der Concentralions- Unterschied beider 
Flüssigkeiten beträchtlich war, die untergetauchte Kugel 
durch den Elektromagnet angezogen oder abgestofsen ward, 
)e nachdem die in der Kugel enthaltene Flüssigkeit concen- 
trirter oder verdünnter war als die dieselbe umgebende. 

lieber die Stabilität kleiner durch Vertheilung magoe- 
tisirter Körper io Gleichgewichtslagen. 

20. In dem eben erwähnten Aufsatz im Mathematical 
Journal sprach ich aus, dafs eine kleine Kugel von ent- 
weder ferro- oder diamagnetischer Substanz, in der Nähe 
eines Magnets befindlich und keiner Einwirkung von einer 
uumagnetischen Kraft unterworfen, im Gleichgewicht sey, 
wenn sie sich in einer Lage befinde, wo die (mit R be- 
zeichnete) » Resultante » ein Maximum oder Minimum sey 
oder einen »stationären« Werth habe; dafs eine diamag- 
netische Kugel im stabilen Gleichgewicht sey, (is in s table 
equilibrium if, and not in stable equilibrium unlesSy it 
be situated^y wenn sie eine Lage habe, wo die Kraft R 
ein Minimum im absoluten Werth hat, und dafs, »wenn 
daselbst ein gegen den Magnet äufserer Punkt vorhanden 
ist, an welchem die Resultante einen Maximum -Werth hat, 
dieser für eine kleine Kugel von weichem Eisen eine sta- 
bile Gleichgewichtslage, und jeder andere notbwendig eine 
instabile seyn würde.« Kurz nach der Veröffentlichung die- 
ses Aufsatzes gelang es mir zu beweisen, dafs an einem 
gegen den Magnet äufseren Punkt die Resultante kein Ma- 
ximum 



257 

xhnuin, und also für eine von allen Hindernissen befreite 
ferromagnetische Kugel keine stabile Gleichgewichtslage 
vorhanden seyn kann. Neuerlich habe ich gefunden, dafs 
es Punkte geben kann, wo die Resultante ein absolutes 
Minunum ist ohne l^ull zu sejn; und deshalb mag es für 
einen diamagnetischen Körper stabile Gleichgewichtslagen 
geben, die in dem im früheren Aufsatz erwähnten Fall nicht 
eingeschlossen sind. Dieser Fall liefert iudefs die einfachste 
Erklärung, die es geben kann, von der höchst ungewöhn- 
lichen Thatsache, dafs ein solider Körper von einem Mag- 
neten oder von Magneten in eine stabile Gleichgewichts« 
läge abgestofsen werden kann. Nehmen wir z. B. die im 
Versuch 2 beschriebene Vorrichtung von zwei Magnetstä- 
ben, befestigt mit den gleichnamigen Polen nahe an einan- 
der, so haben wir offenbar zwischen diesen Polen einen 
Punkt, wo die Resultante verschwindet, und gegen welchen 
also ein irgendwo hinreichend nahe befindliches diamagne« 
tisches Kügelchen hingetrieben werden würde. Leicht ist 
zu zeigen, dafs, unter Einwirkung der Schwerkraft, ein 
diamagnetisches Kügelchen etwas unterhalb dieser Lage ohne 
irgend eine äufsere Stütze im stabilen Gleichgewicht sejn 
würde, sobald nur die Magnete stark genug wären. Es i^t 
jedoch äufserst unwahrscheinlich, dafs ein Versuch, diefs 
experimentell zu verwirklichen, gelingen würde, weil bis- 
jetzt, in den günstigsten Fällen, keine diamagnetische Re- 
pulsion auf einen Köper gefunden ist, welche auch nur 
entfernt dem Gewichte desselben nahe käme. Doch hat 
man somit von dem durch » Mahomets Sarg « berühmten 
physikalischen Problem eine wahre theoretische Lösung, die 
unter den merkwürdigen Folgerungen aus Faradaj's Ent- 
deckungen nicht die wenigst sonderbare ist ' ). 

1) Man hat oh g|f|iaubt, diefs Problem sey gelösl durch den Versuch, 
wo eine Nadel in eine senkrecht gehaUcne galvanisciie Drahtrolle hin- 
eingezogen w^ird; allein ich habe mich überzeugt, dafs die Nadel stets 
irgendwo die Wand der Röhre (falls eine vorbanden ist) oder den 
Draht der Rolle berührt. Auch habe ich ermittelt, dafs wenn man, 
bei Anwendung einer kräftigen Drahtrolle, statt der Nadel einen Blech- 

PoggendurfTs Annal. Bd LXXXII 17 



258 

Ueber die Besiebangeo der /erromagnetischeii und dia-> 
magoetischeD MagDclisirung zu der magneti-» 

sirenden Kraft. 

21. In der inatheinatischeu Untersuchung, durch welche 
das eben angegebene Resultat erhalten wurde, ist angenom- 
men, däfs die Magnetisirung der Substanz der Kugel alle- 
mal proportional sey der magnetisirenden Kraft, obwohl 
diese Annahme natürlich vermieden werden kann, wenn 
man nur voraussetzt, dafs (jl einen mit der Kraft veränder- 
lichen Werth habe, was weder die Untersuchung noch die 
Form des Resultates afficirt. Mir scheint sehr wahrschein- 
lich, dafs diese Annahme für alle bekannten diamagnetischen 
und für alle schwach ferromagnetischen Substanzen richtig 
setjy denn sie kommt der Voraussetzung gleich, dafs die 
inducirte Magnetisirung einer Substanz die Fähigkeit zu 
einer neuen Magnetisirung durch einen andern nahe ge- 
brachten Magnet nicht hindere oder störe. Diese Vor- 
aussetzung niufs jedoch bisjctzt als eine blofse Muthmafsung 
betrachtet werden, da sie noch von keinem Versuch unter- 
stüzt wird. 

Sie widerspricht indefs direct dem Schlufs, zu welchem 
Hr. Plücker in einer seiner experimentellen Untersuchun- 
gen gelangt, wo er sagt: **J'ai diduit de lä cette loi generale, 
saeoir: que le diamagnitisme d^croit plus mte que le nrng- 
nStisme quand la force de Vaimant diminue ou qttand la 
distance des pdles augmente<t ' ). Allein viele der sonder- 

cvlindcr, selbst vuri sehr wenig kleincreni Durchmesser als die Innen- 
wand der Rolle nimmt, niemals anders als bei dem Contacte beider ein 
stabiles Gleichgewicht stattfindet. Das Phänomen des freien Schw^ebens 
eines soliden Körpers iu der Luft, bei stabilem Gleichgewicht, ohne äu- 
l'sercn Stützpunkt oder Zwang ist, ich bin es überzeugt, niemals als das 
Resultat eines cleldrischcn oder inagnetisclien Versuchs wahrgenommen 

worden. 
1) Siehe in d. .4nnal. de ehim. et de phys, 1850 den Aufsatz: ^Stir le 

inngnetisfne et diumagtie/isme pur Vi\ Plücker. Dieser Aufsatz scheint 

ein liesutne von des Verfassers Untersuchungen und Entdeckungen in 

Belreir der magnetisrhcn Induction zu seyn^ Ton w^elchen im Laufe der 

beiden letzten Jahre ausführliche Berichte i» PoggeudorfPs Annalen 

erschienen sind. 



259 

baren Erscheinüugeil , aus welchen Hr. PlQckcr diesen 
Schlafs ableitet und welche er zur Bestätigung desselbed 
anfGhrt, scheinen mir denselben nicht zu unterstützen, viel- 
mehr im Zusaitimenhange zu stehen mit den von ihm später 
entdeckten eigen thiimlichen itiagtieto-inductiven Eigenschaf- 
ten der krystallinischen oder quasi -krystdliinischen Struc- 
tur ' ); und was die)enig^n betrifft, die ihn auf den ej-sten 
Blick wirklich zu unterstützen scheinen^ so vermuthe ich, 
dafs sie sich alleinig durch das zu Anfange dieser Bemer- 
kungen ausgesprochene Faradaj'sche Gesetz erklären lassen. 
So die Versuche mit^in^iii in verschiedene Abstände 
von dem Magnet gebrachten Uhrglase voll Quecksilber, 
i^elche 2tei|>en, dafs die Resultante der auf das Glas, ver- 
rodge seiner eigenen Magnetisirung als eine magnetische 
Substanz, und der entgegengesetzten Magnetisirung des diä- 
magnetischen Quecksilber^^ ausgeübten Kräfte zuweilen, bd 
FortrÜcknng des Ganzen in eine etwas gröfsere Ferne, 
von dem Magneten zunimmt; sie beweisen nicht, dafs, wend 
die magnetisirende Kraft verringert wird, die Magnetisirung 
des Quecksilbers um einen gröfseren Bruchwerth ihres Be- 
trages abnimmt als die des Uhrglases, söBdern werden höchst 
wahrscheinlich dadurch erklärt, dafs das vom Quecksilber 
und Uhrglase eingenommene Feld der Kraft in einem et- 
was gröfseren Abstände ein solches ist, dafs der Mittel- 
wertb des DifferentialcoefBcienten vom Quadrat der Kraft, 
in Bezug auf Coordinaten parallel der Richtung der Be- 
wegung des Uhrglases, gröfser^isl als der Mittelwerth der- 
Function für das eingenommene Feld, wenn das Uhrglas 
mit dem Magnet in Berührung ist. 

Es ist natürlich^ ohne genaue Kenutnifs von der Ver- 
tbeilung der Magnetkraft in der Nähe des angewandten 
Magnets, unmöglich mehr als eine solche allgemeine Erklä- 

1) Dieser Zusaiiiiucnhan^ wurde von dem VeiTassei* selbst erkannt, -^'ut 
aus der Angabe erhellt, die er zu Anfange des §. 4 des erwähhteli Auf- 
salzes raaiclii. Oöcli üennt er seine Versuche itiit Cy lindem von Holz- 
kulile als das Fundament, auf welches er den lin Text angeführten 
Scblufs'sils allgfemeides Gesetz aufstellt. 

17* 



260 

ruDg wie diese zu geben; allein die in diesem FaU von 
Hrn. Plücker beschriebenen Erscheinungen sind unzwei- 
felhaft von der Art, dafs man sie voraussagen mögte, wenn 
ein senkrechter Magnetstab angewandt würde, und vor al- 
lem, wenn der obere Pol, über welchem das Uhrglas hing, 
flach wäre. Ein Elektromagnet, mit eine mau beiden Enden 
offenen Hohlcylinder von weichem Eisen als Kern, würde 
einen kleinen längs der Axe beweglichen ferromagnetischen 
Körper in gewissen Lagen abstofsen und etwas weiterhin 
anziehen, weil daselbst in diesem Falle ganz ähnliche Ver- 
änderungen in der Kraft vorkommen würden, wie sie im 
Versuch 2 in Hezng auf die Punkte der Bewegungslinie 
der Kugel erläutert sind. 

22. Die auffallendsten Versuche, welche Hr. Plücker 
zur Stütze seiner Hypothese anführt, dafs, bei Zunahme 
der magnetisircnden Kraft, der Diamagnetismus rascher 
wachse als der Magnetismus, sind die, in welchen die auf 
einen kleinen inductiv magnetisirten Körper in constauter 
Lage ausgeübte Kraft bei verschiedenen Stärken eines und 
desselben Elcktromagnets geprüft wird, indem er letzteren 
durch eine gröfsera oder geringere Zahl von Elementen der 
Batterie erregt. In der letzten Versammlung der ßiittischen 
Naturforscher, zu Edinburg, wagte ich die Vermutbun^, dafs 
mit der Erhöhtmg oder Schwächung der Stärke des galva- 
nischen Stroms eine Aenderung in der Vertheilung der Mag- 
netkraft in der Nähe des Magnets eingetreten sey und diese 
zur Hervorbringung einiger der beobachteten sonderbaren 
Erscheinungen beigetragen habe; und dafs in der Verthei- 
lung der Kraft in der Nähe eines Elektromagnet mit wei- 
chem Eisenkern im Zustande intensiver Magnetisirung eine 
beträchtliche Aenderung eintritt^ wenn z, B, die Stärke des 
Stroms verdoppelt wird, scheint ungemein wahrscheinlich, 
wenn man erwägt, dafs ein Stück weiches Eisen im Zu- 
stande intensiver Magnetisirung vermuthlich einer neuen 
Magnetisirung nicht so zugänglich ist als der ersten im un- 
magnetischen Zustand, Bei derselben Gelegenheit bemerkte 
ich, dafs einige Versiulie, welche Hr. Joule im Zusam- 



261 

menhange mit seinen Untersuchungen über die durch mag- 
netiscbeu Eiuflufs bewirkten Aenderungen der Dimensionen 
Ton Eisenstäben angestellt hat, auf eine Abnahme der 
Vertheilungsföhigkeit im Zustande intensiver Magnetisirung 
hinzudeuten scheinen ' ). Zu jener Zeit kannte ich noch 
nicht die neueren Versuche von Gartenhäuser und 
Müller über die Magnetisirung des weichen Eisens, allein 
seitdem habe ich in Poggendorff's Annalen 1850 No. 3. 
(erschienen im April) einen Bericht von diesen Untersu- 
chungen gesehen, welche den zweiten Theil meiner Muth- 
roafsung vollkommen bestätigen. Ob indefs die Verthei- 
lung der Kraft von der Art sej, dafs sie die von Hrn. 
Plücker zur Stütze seiner Folgerung angeführten Erschei- 
nungen erkläre, läfst sich ohne vollständige Kenntnifs der 
Umstände nicht beurtheilen. Ein Experimentum crucis liefsc 
sich mittelst eines Elektromagnets ohne Eisenkern anstellen. 
^23. In einer Beziehung erhalten Plücker's Ansichten 
eine merkwürdige Bestätigung durch Joule's und durch 
Gartenhauser und Müller's Versuche, wenn es wahr 
ist, dafs eine homogene diamagnetische Substanz genau der 
magnetisirenden Kraft proportional magnetisirbar ist, oder 
von dieser Proportionalität weniger abweicht als das weiche 
Eisen. Denn macht man ein Gemisch aus einer diamagneti- 
schen Substanz (gepulvert oder nicht) und einer äufserst 
kleinen gleichmäfsig vertheilten Menge von weichem sehr 
fein gepulvertem oder gefeiltem Eisen, so würde eine kleine 
Kugel davon, als Ganzes, durch eine schwach magnetisi- 
rende Kraft gleich einer ferromagnetischeu Substanz magne- 
tisirt und von Orten schwächerer Kraft zu Orten stärkerer 
getrieben werden. Wenn man nun die magnetisirende Kraft 
langsam verstärkte, würde »das resultirende magnetische Mo- 
ment» des gemischten Körpers erstlich wachsen, dann, nach 
Erreichung eines Maximums, bis Null abnehmen, und nun 
»negativ« werden, d. h. die Kugel als Ganzes würde gleich 
einer diamagnetischen Substanz magnetisirt und von Orten 

1) Phil Mag, 1847. Fol. XXX, p. 76 ei 225.» auch Sturgeon»s 
yinnals^ 1840 y4ug. 



262 

stärkerer Kraft zu Orteu schwächerer getrieben werden. 
Diefs ist es, vreuu ich nicht irre, was Hr. Plücker von 
einem soliden Gemische angemessener ferromagnetischer 
und diamagnetischer Substanzen erwartet; allein blofse Ver- 
suche mit weicheui Eisen, wie die von Joule, von Gar- 
tenhauser und Müller, macheu es nicht wahrscheinlich, 
dafs eine homogene schwßch ferromagnetische Substanz, die 
kein oder nur wenig und zwar chemisch gebundenes Eisen 
enthält, durch die schwache Magnetisirung, welche selbst 
die stärkste Magnetkraft auf sie ausübt, minder empfäng- 
lich für eine neue Magnetisirung werde. Wenn indefs Hrn. 
Plücker' s Versuche zuletzt als entscheidend angesehen 
werden (was sie, ^Ifiu^e ic^, sipl^er uiüssen, wenn dieje- 
nigen, bei welchen die Lage der Substanz nicht verändert 
wurde, sich bei einem reinen Elektromagnet bestätigen), 
so würde festgestellt se^n, dfifs die Fähigkeit einer Lösung 
vom (ferromagnetischen) Eisenvitriol*) im (diamagneti- 
schen) Wasser :^ur mag^etis^h^u Vertheilung (^Inductio^) 
mit Verstärkung der magnetisircnden Kraft abnimmt, bei 
einer gewissen Stärke Null wird und darauf negativ, so 
dafs die Flüssigkeit, als Ganzes, \>ß\ gröfserer Kraft dia-r 
magnetisch seyn würde. 

1) Ich seUe voraus, dafs der Eisenvitriol sich im Zustande vollkororfinisr 
Lösung befinde, wi^ es bei geringem Ueberschufs an Säure der Fall 
ist. Wäre die Flüssigkeit, in Folge von ausgeschiedenem Eisenoxyd, 
trübe, so mochten die von Hrn. Plücker beobachteten Ersfrheipungen 
sich erklären lassen -wie die bei einem starren Korper, der gepulvertes 
weiches Eis^n in seiner Masse vcsrthpilt enthält. 



263 



VII. Ueber das Verhalten des Datnpfes hei der 
Ausdehnung unier verschiedenen Umständen; 

i^on M. Clausius. 



JCjs ist vor Kurzem ziemlich gleichzeitig von Hrn. Ranr 
kioe ') und von mir') der Satz ausgesprochen, dal's ge- 
sättigter Wasserdampf, %velcher sich in einem für Wärme 
undurchdringlichen Gefäfse befindet, %venn er zusammen-^ 
gedrückt wird, nicht gesättigt bleibt, sondern ohne sich 
niederzuschlagen norh eine gewisse Wärmemenge abgeben 
kann, und dafs er umgekehrt, wenn er sich unter denselben 
Verhältnissen ausdehnt, eine gewisse Wärmemenge von 
Aufsen empfangen mufs, wenn er sich nicht theilweisc nie- 
derschlagen soll. 

In Bezug auf diesen Satz weist Hr. W. Thomson in 
einem Briefe an Hrn. Joule') darauf bin, dafs »man die 
Hand ohne Gefahr in einen aus der Sichcrheitsklappe eines 
Hochdruck- Kessels hervorkommenden Dampfstrom stecken« 
könne. Er schliefst hieraus, dafs der Dampfstrom kein 
tropfbar flüssiges Wasser mit sich führe, und meint, dafs 
diese Thatsache mit jenem Satze im Widerspruche stehe, 
wenn sich nicht eine Quelle nachweisen lasse, aus welcher 
der Dampf beim Ausströmen die Wärme entnehme, welche 
nöthig ist, um ihn dampfförmig zu erhalten. Diese Quelle 
findet er in der beim Ausströmen stattfindenden Reibung, 
durch welche Wärme erzeugt werde. 

Obwohl Hr. Thomson im weitereu Verlaufe seines 
Briefes selbst erwähnt, dafs nach der mechanischen War- 
metheorie durch die Verschiedenheit der Art, in welcher 
die Ausdehnung des Dampfes stattfindet, Untersclnedo in 

J) Transacliotis of thc Roy. Soc. of Edinb» VoL XX ^ Pl» /, p» 147, 
und im Auszüge: d. Ann. Bd. 81, 8. 172. 

2) Diese Ann. Bd. 79, S. 368 und 500, und im Ausluge: Monalsbcrichfe 
der Königl. Preufs. Acad. der Wim. Februar 1850. 

3) PhiL Mag. VoL XXXVU, p, 387 und d. Ann. Bd. 81, S. 477. 



264 

seinem Zustande bedingt werden, so scheint er doch bei 
der vorstehenden Bemerkung diese Unterschiede nicht be- 
rücksichtigt zu haben, indem er jenen Satz auf einen Fall 
anwendet, auf welchen er seiner Entwickclung nach gar 
nicht pafst. Für einen aus dem Kessel in die Luft austre> 
tenden Dampfstrom giebt die Theorie ein durchaus ande- 
res Resultat, welches sich ebenfalls leicht ableiten läfst 

Wir wollen das Verhalten des Dampfes bei der Aas- 
dehnung, welches unzähligen Modificationen unterworfen 
ist, in drei verschiedenen Fällen nebeneinander betrachten, 
welche wohl als die wichtigsten anzusehen sind, und in 
denen die wesentlichen Unterschiede besonders klar her- 
vortreten. 

Wir stellen nämlich die beiden Bedingungen, dafs der 
Dampf entweder bei seiner Ausdehnung einen seiner gan- 
zen Expansivkraft entsprechenden Widerstand zu überwin- 
den hat, oder dafs er in die Atmosphäre ausströmt, wobei 
ihm nur der atmosphärische Druck entgegensteht; und bei 
der letzten Bedingung machen wir noch den Unterschied, 
ob der Dampf in dem Gefäfse, aus welchem er ausströmt, 
getrennt von Wasser *), nur sich selbst überlassen ist, oder 
ob sich in dem Gefäfse auch Wasser befindet, welches den 
entweichenden Dampf immer wieder durch neuen ersetzt. 

Es sejr also erstens eine Gewiclitseinheit Dampf in ei- 
nem Gefäfse abgesondert vom Wasser im Maximum seiner 
Dichte gegeben, und dieser Dampf dehne sich nun aus, 
indem er z. ß. einen Stempel zurückschiebe. Er soll da- 
bei gegen den Stempel die ganze Expansivkrafl, welche er 
in jedem Stadium seiner Ausdehnung noch besitzt, ent- 
wickeln, wozu nur nöthig ist, dafs der Stempel so langsam 
zurückweicht, dafs der ihm folgende Dampf seine Expan- 
sivkraft stets mit dem im übrigen Gefäfse befnidlichen voll- 
ständig ausgleichen kann. Während der Ausdehnung soll 
dem Dampfe so viel Wänuc entzogen oder mitgetheilt wer- 

1 ) Ich "werde im Folgenden der Kürze wegen immer von Pf^asser spre- 
chen, obwohl dasselbe im V\'cscnl liehen aurh l'ür jede andere Flüssig- 
keit gilt. 



265 

den, wie nöthig ist, damit er Tolikominen dampfförmig und 
zugleich gesättigt bleibe. Es fragt sich nun, wie grofs die 
dazu erforderliche Wärmemenge ist. 

Auf diesen Fali bezieht sich der von Hrn. Rank ine 
und mir ausgesprochene Satz. Die Arbeit, welche der 
Dampf hierbei verrichtet, und die dazu verbrauchte Wärme 
ist nämlich so bedeutend, dafs, wenn die letztere ganz 
durch die freie Wärme des Dampfes ersetzt werden sollte, 
er sich zu sehr abkühlen würde, um noch vollständig dampf- 
förmig zu bleiben, und es mufs ihm daher Wärme von 
Aufsen mitgetheilt werden. 

Die Menge der bei einer Temperaturänderung txm dt 
nothweudigeu äufseren Wärme habe ich in meinem frühe- 
ren Aufsatze mit hdt bezeichnet, wo h eine negative Gröfse 
ist, so dafs das Product hdt für wachsende Temperaturen 
negativ und für abnehmende positiv wird. Den für Was- 
serdampf geltenden Werth der Gröfse h habe ich als Func- 
tion der Temperatur t in der Gleichung (33.) ' ) bestimmt. 
Dämlich: 

j; fi^iiK. 6^6.5 - 0,695 1 - 0,00002 #» — 0,0000003 #' 
Ä _ ü,dUD ^TSTi^ • 

Bezeichnet man also die Wärmemenge, welche der Dampf- 
einheit mitgetheilt werden mufs, wenn ihre Temperatur sich 
von f 1 bis t^ ändert, mit Qi , so kommt: 

(I.) Q^=/hdt 

und hiernach kann man den Werth von iß, für jeden be- 
stimmten Fall leicht berechnen. Sey z. B. angenommen, 
der Dampf habe anfangs eine Spannkraft von 5 oder 10 
Atmosphären, und dehne sich dann aus, bis seine Spann- 
krßft auf Eine Atmosphäre herabgesunken sey, so mufs 
man nach Begnault's Bestimmungen ti re8p. = 152°,2 oder 
= 180<',3 und ^, = 100'' setzen, und erhält dadurch die 
Werthe: 
1) A. a. O. S. 621. 



266 

(I.) 9, re8p.=s52,l oder =74,9 Wärmeeinh. 

Als »weiten Fall nehmen wir an, es sey wiederum eine 
Gewichtseinheit gesättigten Dampfes bei einer Temperatur f, 
fiber 100", getrennt vom Wasser in einem Gef^fse einge- 
schlossen, und es werde nun in dem Gefftfse eine Oeffnung 
gemacht, so dafs der Dampf in die Atmosphäre ausströmen 
könne. Wir verfolgen ihn dabei jenselt der Oeffnung bis 
zu einer Entfernung, wo seine Spannkraft gerade gleich 
dem Drucke der Atmosphäre ist, er sich aber noch nicht 
mit der Luft vermischt hat, und fragen: wie viel Wärme 
mufs der ganzen Dampfmasse während der Ausströmung 
bis zu dieser Entfernung hin mitgetheilt werden, damit sie 
durchweg dampfförmig und gesättigt bleibe. 

Die innere Arbeit, welche der Dampf bei dieser Aus- 
dehnung zu vollbringen hat, ist genau dieselbe, wie Im 
ersten Falle, da sowohl der Anfangs- als auch der End- 
znstand dem dortigen gleich ist. Die äufsere Arbelt da* 
gegen ist viel geringer, denn während dort der Widerstand 
zu Anfang gleich der, der Temperatur ^, entsprechenden 
Spannung war, und erst allmälig bis zu Einer Atmosphäre 
abnahm, beträgt er hier schon von Vorne herein nur Eine 
Atmosphäre. Demgemäfs ist auch die zu Arbeit verbrauchte 
Wärme geringer, so dafs der Dampf viel weniger Wärme 
als vorher von Aufsen zu empfangen braucht, um sich im 
dampfförmigen Zustande zu erhalten. 

Dafs dieser Unterschied in Bezug auf den Wärmever- 
brauch wiriilicb stattfindet, ist schon mit vollkommener 
Bestimmtheit bei der atmosphärischen Luft von Hrn. Joule 
experimentell nachgewiesen '). Dieser fand nämlich, dafs 
beim Einpumpen von Luft in ein festes Gefäfs, wobei die 
Art der Zusammendrflckung dem ersten der beiden vorigen 
Fälle analog war, viel mehr Wärme zum Vorschein kam, 
als beim Ausströmen der comprimirten Luft in einen un- 

I ) On t/ie CJianges of Temperature produced by ihe Rarefaction 
and Condensation of Air, hy J. P. Ja u le, PhiL Mag. Vol. XXVt, 
png. 369. 



2«? 

ter dem atmosphärischen Drucke stehenden Raum, also 
UBter Umständen, welche dem zweiten Falle analog waren, 
verschwand. Diese beiden Wärmemengen verhielten sich 
ziemlich nahe so, wie die nach den vorher angedeuteten 
Principien berechneten Arbeitsgröfsen. 

Um nun für unseren Fall die Berechnung anzustellen, 
müssen eigentlich aufser dem Widersraade der Atmosphäre 
noch zwei andere Gröl'sen berücksichtigt werden, nämlich 
der Widerstand, den der Dampf beim Ausströmen durch 
die Reibung erfährt, und die Arbeit, welche dazu verwandt 
werden mufste um dem Dampfe selbst die Bewegung mit- 
zutheileo, welche er an den Punktep, wo seine Spannung 
dem atmosphärischen Drucke gleich ist, und wp wir ihn 
zuletzt betrachten, noch besitzt. Um die Reibung ^u über- 
winden, mufs eine gewisse Wärmemenge verbraucht wer- 
den; durch die Reibung selbst aber wird wieder Wärme 
erzengt, und wenn diese auch zum Theil in die Wände 
des Gefäfses übergeht, und von diesen fortgeleitet wird, 
so kommt doch der übrige Theil dem Dampfe wieder zu 
Gute. Es ist also ersichtlich, dafs die Wirkung der Rei- 
bung nicht, wie Hr. Thomson meint, in einem Gewinne, 
sondern vielmehr in einem Verlust^ von Wärme besteht, 
dafs dieser litztere aber nicht der ganzen auf die Reibung 
verwandten Arbeit, sondern nur einem Theile derselben 
entspricht. Wir wollen diesen, und ebenso auch den von 
dem zweiten enväbnlcn Umstände herrührenden Wärme- 
verlust, der unzweifelhaft nur gering ist, vernachlässigen, 
wodurch die Rechnung sehr einfach wird. 

]V{an braucht nämlich von der im vorigen Falle gelten- 

den Wärmemenge /i^d^ nur die Wärmemenge abzuziehen, 

welche dem Unterschiede der in beiden Fällen geleisteten än- 
fseren Arbeit entspricht. Sey p die Spannkraft des Dampfes 
für die Temperatur t , und s das dazugehörige Volumen ei- 
ner Gewichtseinheit. Seyen ferner p, und p, die Wcrthe 
von p und «i und s.^ die Werthe von s zu Anfang und zu 



268 

Elnde der Operation, unter denen p, unserer Voraussetzung 
nach den Druck von einer Atmosphäre bedeutet, so ist die 
äuüsere Arbeit: 

im ersten Falle = /pd« 

•i 

9% 

im zweiten Falle ^=:fp.^d9. 

Die dazu gehörigen Wärmemengen erhält man, wenn man 
diese Gröfsen mit dem Wärme-Aequivalente für die Ein- 
heit der Arbeit, welches ich mit A bezeichnet habe, mul- 
tiplicirt. Demnach mufs man, wenn Q^ die gesuchte Wär- 
memenge bedeutet, welche die Dampfeinheit beim Ausströ- 
men bedarf, setzen: 

»2 M% $2 

(2.) (i^—fhdt—Afpds+Afp^ds. 

fj s, «, 

Nun ist aber offenbar: 

Jp^ds=pr,Qs^'-s,') 
und: 

«a Pi 

Jpd8=p^(s^'^a)'-Ptis^'-a)^J*(s — ö)dp 
»I pi 

worin a eine beliebige Constante ist, für welche wir das 
Volumen einer Gewichtseinheit Wasser setzen woljen, des- 
sen Veränderlichkeit mit der Temperatur wir um so mehr 
vernachlässigen können, als das ganze Volumen des Was- 
sers kaum in Betracht kommt. Diese Ausdrücke in (2.) 
eingesetzt, giebt: 



269 



•2 

(3.) <?.=/[A+il(*-0)gJrf«+ilp.(*,-<T)(l-g). 



Die Summe h+A(s — a)^ ist nach Gleichung (III.) mei- 

ncs früheren Aufsatzes ' ) = — 4- c und diese Summe wie- 

dt 

derum nach Regnault's Bestimmungen eine nahe con- 
stante Gröfse, nämlich 0,305, so dafs (3.) übergeht in: 

(4.) (?,=-0,305(^-O+^P.C«i-^)(l-^0- 

Hierin ist nur noch die Gröfse Ap^^s^—a) unbekannt, 
und diese wird als Function der Anfaugstemperatur t^ durch 
die Gleichung (26.) meines früheren Aufsatzes^) bestimmt, 
so dafs Q2 für jeden anfänglichen Druck und die dazu 
gehörige anfängliche Temperatur berechnet werden kann. 
Nimmt man z. B. den anfanglichen Druck wieder zu 5 
oder 10 Atmosphären an, so kommt: 

(IL) 02 resp. = 19,5 oder =17,0 Wärmeeinh. 

Da Q^ eine positive Gröfse ist, so folgt, dafs auch in 
diesem Falle dem Dampfe Wärme nicht entzogen, sondern 
tnitgetheilt werden mufs, wenn sich nicht ein Theil des- 
selben niederschlagen soll, was dann nicht blofs an der 
Ausströmungsöffnung, sondern eben so gut auch im Innern 
des Gefäfses geschehen würde. Die Quantität dieses nie- 
dergeschlagenen Dampfes würde aber geringer seju, als 
im ersten Falle, weil Q^ geringer ist, als 9i* 

Es kann vielleicht auffallen, dafs die Gleichung (II.) 
für den anfänglichen Druck von 5 Atmosphären eine grö- 
fsere Wärmemenge giebt, als für den von 10 Atmosphä- 
ren. Das kommt aber daher, dafs bei 5 Atmosph. Druck 
das Volumen des Dampfes schon so gering ist, und bei 
einer Druckvermehrung bis zu 10 Atmosph. nur noch um 
einen so kleinen Baum abnimmt, dafs die dadurch bedingte 
Vermehrung der Arbeit beim Ausströmen überwogen wird 
von dem Ueberschusse der freien Wärme des 180",3 war- 
men Dampfes über die des 152^,2 warmen. 

1 ) A. a. O. S. 389. 

2) A. a. O. S. 544. 



270 



Dieser eben betrachtete zweite Fall ist mit einiger An- 
näherung auf denjenigen Dampf anwendbar, welcher aus 
dem Cjlinder einer Hochdruck -Maschine ohne Expansion 
nach vollbrachter Arbeit in die Atmosphäre ausströmt, wenn 
mau annimmt, dafs der Dampf, so lange er mit dem Kes- 
sel in Verbindung stand, sich im vollständig dampfförmi- 
gen und gerade gesättigten Zustande erhalten habe. FOr 
Maschinen mit Eoopansion mufs man von dem Momente an, 
wo der Dampf vom Kessel abgesperrt wird, für die Zeit, 
in welcher er durch blofse Ausdehtiung den Stempel wei- 
ter treibt, den ersten Fall anwenden. Vollständige Anwen- 
dung würde dieser Fall nur bei einer Maschine finden, wo 
die Expansion so vVeit ginge ^ bis der innere Druck dem 
der Atmosphäre gleich wäre; und selbst bei solchen Ma- 
schinen, wenn es deren gäbe, würde der Zustand nicht 
ganz diesem Falle entsprechen, weil die durch die Reibung 
des Stempels im Cjlinder erzeugte Wärme gewifs eine sehr 
beträchtliche Gröl'se ist ' )« 

Wir wenden uns nuü endlich zu dem dritten Falle, 

nämlich zu dem, auf welchen sich die Bemerkung des Hrn. 

I^ Thomson bezieht. Das Gefäfs 

AB CD (s. d. nebenstehende Fig.) 
sej bis EF mit Wasser und von 
da ab mit Dampf gefüllt. GJsey 
O die Ausströmungs-Oeffnung, und 
diese scy mit einem alliiiälig er- 
weiterten Halse GJKM versehen, 
um die Ausbreitung des Dampf- 
Stromes regclmäfsiger zu machen, 
was aber nicht als ein nothwen- 
diges Erfordernifs, sondern nur 
zur leichteren Anschauung des Fol- 
genden angenommen ist< Das Was- 



f 



K 



A 




F 



ß 



1) Anraerk. Ich habe in lucinein ü-ühercn Aufsätze in Bezug auf den 
für den ersten Fall geltenden Satz, die Beobachtungen angefülirl, welche 
Pambour an dem aus einer Hochdruck - Maschine nach vollbrachter 
Arbeit ausstrotucndcn Dampfe angestellt liat^ DabC'i genügte es mir, da(s 



271 

ser werde durch irgend eine Wärmequelle constant auf 
der Temperatur t^ erhalten, so dafs es fortwährend den 
ausströmenden Dampf durch neu entwickelten ersetze, und 
der ganze Ausströmungszustand stationär sey. 

Es stelle nun GHJ eine Fläche dar, in welcher der 
hindurchgehende Dampf noch durchweg die Expansivkraft 
pi die Temperatur t^ und das Volum v^ hat, welche im 
Inneren des Gefäfses stattfinden, und mit welchen auch 
der neue Dampf sich entwickelt. KLM dagegen stelle eine 
Fläche dar, in welcher der hindurchgehende Dampf schon 
durchweg die Expansivkraft p^^ nämlich die von Einer 
Atmosphäre hat, ohne sich doch noch mit atmosphärischer 
Luft gemischt zu haben. Auf dem Wege von GHJ bis 
ITL ilf werde dem Dampfe fortwährend so viel Wärme ent- 
zogen oder mitgetbeilt, wie uöthig ist, damit er vollständig 
dampfförmig und gerade gesättigt bleibe, und also in der 
Fläclie KLM gerade die Temperatur ^^ = 100^ und das 
dazu gehörige Volumen s^ habe. Es fragt sich, wie grofs 
die zu diesem Zwecke erforderliche Wärmemenge Q^ für 
die Gewichtseinheit ausströmenden Dampfes sey. 

Die innere Arbeit, welche der Dampf beim Ausströmen 
vollbringt, ist in diesem Falle wieder genau dieselbe wie 
die im vorigen ; in Bezug auf die äufsere Arbeit dagegen tritt 
ein neuer von den vorigen wesentlich verschiedener Um-* 
stand ein. 

Wir müssen nämlich hier die in den beiden Flächeof' 
GHJ und KLM geleistete Arbeit betrachten. Durch die 
Fläche GHJ wird die Gewichtseinheit Dampf mit dem Volu- 
men s, und dem Drucke Pi getrieben, und somit die Arbeit 

p,,s, 

Paiiibour nicht, wie es nach der gewöhnlichen W^armeüieoric hätte 
scjn inüssvn, eine höhere Temperatur gefunden liat, als die, Welche 
dem gleichzeitig beobachteten Drucke entsprach. Von solchen Beobadi- 
tungen zu verlangen, dafs sie auch genau die von der Theorie angege- 
bene Menge tropfbar flüssigen Wassers in dem Dampfe nachweisen sol- 
len, würde aus den oben angeführten Gründen and wegen mancher an- 
derer noch mitwirkender störender Einflüsse nicht gerechtfertigt seynv 



272 

geleistet. Diese Arbeit geht von dem Dampfe im Inoeren 
des Geßlfses aus, uud zwar iiur to» demjenigen , welcher 
sich während der Zeit des Ausströmens vom Wasser neu 
entwickelt. Denn dieser, indem er sich Raum y erschafft, 
drängt die nächste Schiebt vorwärts, diese wieder die fol- 
gende u. 8. f., und so dienen alle darüber befindlichen Schich- 
ten nur dazu, die Arbeit von der Oberfläche des Wassers 
bis zu der Auströmungsöffnung zu übertragen. Die zu idie- 
ser Arbeit verbrauchte Wärme ist schon in der latenten 
Wärme des neu entwickelten Dampfes enthalten, upd braucht 
hier gar nicht weiter betrachtet zu werden. 

Wenn nun in der Fläche KLM gerade dieselbe Arbeit 
geleistet würde, wie in GHJ^ so käme auf den Raum zwi- 
schen den beiden Flächen gar keine eigene Arbeit, indem 
nur die Arbeit von der einen Fläche auf die andere über- 
tragen wäre. Wird dagegen in KLM eine andere Arbeit 
als in GHJ vollbracht, so kommt auf den Zwischenraum 
die Differenz jener beiden Gröfsen als eigene Arbeit. Nun 
wird durch KLM die Gewichtseinheit Dampf mit dem Vo- 
lumen s^ und dem Drucke p, gelrieben, also die Arbeit 

geleistet, und die in dem Zwischenräume vollbrachte Arbeit 
ist somit: 

welches eine negative Gröfse ist, wodurch augezeigt wird, 
dafs in diesem Räume sogar ein Theil der schon vollbrach- 
ten äufsereu Arbeit wieder verloren geht. 

Mit der Gröfse p,.^, — Pi*^i mufs man nun ebenso 

verfahren, wie im zweiten Falle mit der Gröfse ip^ds, und 

«1 
erhält dadurch der Gleichung (2.) entsprechend die Glei- 
chung: 

(5.) 03 =yhdt^Afpds + A(^p^ .s^ —p, .s, ). 

Wenn 



273 

Wenn man mit dieser Gleichung dieselben Veränderungen 
▼ornimmt, wie die, mittelst deren aus der Gleichung (2.) 
die Gleichung (4.) abgeleitet wurde, und dann die mit dem 
Factor a behafteten Glieder vemacblSfsigt, so kommt? 

(6.) (?3 = -0,305(^-*,), 

und wenn man hieraus wieder die Zahlenwerthe von Q^ 
für einen anfänglichen Druck von 5 oder 10 Atmosphären 
berechnet, so erhält man: 

( III. ) O3 resp. = — 15,9 oder = — 24,5 Wärmeeinh. 

Aus dem Umstände, dafs die Werthe von Q^ negativ 
sind, folgt, dafs für diesen Fall dem Dampfe nicht Wärme 
mitgetheilt, sondern entzogen werden mufs, und zwar die- 
selbe Menge, welche man auch nach- der gewöhnlichen 
Wärmetheorie finden würde. Wenn diese Wärmeentzie- 
bpng bis zu der betrachteten Stelle nicht hinlänglich statt- 
findet, so wird dort der Dampf wärmer als 100° und so- 
mit, falls er nicht mechanisch mit fortgerissenes Wasser 
enthält, vollkommen trocken seyn. 

Man sieht also, dafs man zur Erklärung der von Hrn. 
Thomson angeführten Thatsache der Reibung nicht be-* 
darf. Im Gegentheile wird, wie schon erwähnt, durch die 
Reibung ein W'ärmeverlust bedingt, welcher im Vorigen 
nicht mitgerechnet ist, der aber auch in solchen Fällen, wie 
beim Ausströmen des Dampfes aus dem Sicherheitsventile 
eines Hochdruck -Kessels, durchaus nicht hinreichen wird, 
die in (6.) gefundene Wärmemenge zu verzehren. 



PoggendorfPs Annal. Bd. LXXXII. 18 



274 



VIII. Heber den theoretischen Zusammenhang zweier 

empirisch aufgestellter Gesetze über die Spannung 

und die latente TVärme verschiedener Dämpfe; 

von R. Clausius, 



m 



.au siebt schou bei oberflächlicher Betrachtung der Span- 
nuDgsreihen, welche experimentell fOr die Dämpfe versthie* 
dener Flüssigkeiten ermittelt sind, dafs darin eine gewisse 
Gleichförmigkeit obwaltet, und man hat sich daher vielfach 
bemüht in dieser Beziehung ein bestimmtes Gesetz aufzu- 
finden, mittelst dessen man die für Eine Flüssigkeit, z. B. 
für Wasser, gellende Reihe auch auf andere Flüssigkeiten 
anwenden könnte. 

Ein sehr einfaches Gesetz der Art wurde von Dal ton 
ausgesprochen, welches dahin ging, dafs, wenn man die 
zu gleichen Spannungen gehörenden Temperaturen enispre- 
chende Temperaturen nennt, dann bei irgend zwei Flüssig* 
keiten alle Differenzen zwischen entsprechenden Temperatu- 
ren gleich seyen. 

Dieses Gesetz stimmt bei Flüssigkeiten, deren Koch- 
punkte nicht weit von einander entfernt liegen, auch ziem- 
lich gut mit der Erfahrung überein; bei solchen aber, die 
eine sehr verschiedene Flüchtigkeit besitzen, wird es unge- 
nau. Dieses zeigt sich z. B. bei der Vergleichung des 
Quecksilberdampfes, nach den Beobachtungen von Avo- 
grado ^) mit dem Wasserdampfe, und noch vollständiger 
hat es sich durch die Untersuchungen von Faraday^) 
über die Condeusaliou der Gase herausgestellt. 

In den Zusatzbemerkungen zu seiner Abhandlung spricht 
dieser sich, nachdem er die Anwendung des Dalton'schen 

1) Im Auszuge Ann. de chim. et de phys. XLIX^ p. 369 und diese 
Aonalen Bd. XXVII, S. 60; vollstäudlg Mem. de l*Acad, de Turin. 
Vvl. XXXVL 

2) Phii, Trans, of the Royal Suc. o/ London for 1845 p. 155 und 
diese Ann. Bd. 72a, S. 193. 



275 

Gesetzes auf die Gase zurückgewiesen hat, folgendermarseu 
aus: »Sofern die Beobachtung der folgenden Substanzen, 
nämlich: Wasser, schwefelige SSure, Cyan, Ammoniak, 
Arsenikwasserstoff, Schwefelwasserstoff, Chlorwasserstoff- 
säure, Kohlensäure, Ölbildendes Gas etc. einen Schlufs auf 
ein allgemeines Gesetz rechtfertigen, möchte es scheinen, 
als ob, je flOchtiger ein Körper sey, desto schneller die 
Kraft seines Dampfes bei weiterer Zunahme der Wärme 
wachse, wenn man bei allen von einem gegebenen Punkte 
des Druckes anfängt;« und weiterhin: »Es scheint somit 
aller Grund zu seyn, zu erwarten, dafs die Zunahme der 
Elasticität sich direct wie die Flüchligkeit der Substanz ver- 
halte, und dafs bei fernerer und genauerer Beobachtung 
der Kräfte ein allgemeines Gesetz abgeleitet werden möge, 
mit Hülfe dessen aus einer einzigen Beob.nrhtung der Kraft 
irgend eines Dampfs in Berührung mit seiner Flüssigkeit 
seine Elasticität für jede andere Temperatur erhalten wer< 
den kann«. 

Dasselbe, was Faraday hier mit sichtlicher Zurück^ 
haltung und Vorsicht ausspricht, findet man noch einmal, 
und zwar in der Form einer bestimmten Gleichung aus* 
gedrückt, in einem späteren Aufsatze von Hrn. Groshans'). 
Die Gleichung (3.) dieses Aufsatzes enthält nämlich impli- 
cite folgendes Gesetz: Wenn man alle Temperaturen eon 
— 273" C. ab (d. h. von derjenigen Temperatur ab, welche 
durch den umgekehrten Werth des Ausdehnungscoefficien- 
ten der Luft bestimmt wird,) zählte so sind für irgend swei 
Flüssigkeiten alle entsprechenden Temperaturen proportional. 

Obwohl dieses Gesetz an sich wenigstens als angenähertes 
Gesetz viel Wahrscheinlichkeit für sich hat, und auch durch 
seine Uebereinstimmung mit den experimentellen Untersu- 
chungen von Faraday und Avogrado unzweifelhaft mehr 
empfohlen wird, als das Dalton'sche, so läfst doch die Art, 
wie Hr. Groshans seine Gleichung ableitet, Manches zu 
wünschen übrig. Er schickt zuerst zwei Gleichungen vor- 
auf, welche nur als näherungsweise richtig zugestanden 

1) Diese Ann. Bd 78, S. 112 

18* 



276 

werdeu können, indem sie den Ausdruck des Mariotte'schen 
und Gaj-Lussac'schen Gesezes für Dämpfe im Maximum 
der Dichte bilden. Dann aber wendet er zur weiteren Ent- 
Wickelung den folgenden Satz an: Wenn bei zwei Dämpfen 
die Temperaturen so gewählt werden, dafs ihre Spannkräfte 
gleich sind, so sind bei diesen Temperaturen auch ihre 
Dichtigkeiten gleich, wenn die Dichtigheit jedes Dampfes 
bei der betrachteten Temperatur durch die Dichtigkeit des- 
selben Dampfes bei seinem Siedepunkte gemessen wird. 
Diesen Satz stellt der Verf. in dem angeführten Aufsatze 
ganz ohne Beweisgründe hin; in einem späteren Aufsatze ') 
aber sagt er, dafs er ihn daraus geschlossen habe, dafs bei 
7 verschiedenen Körpern, zusammengesezt aus pC+fJJ-f rO, 
die Dichtigkeit der Dämpfe bei ihren Siedepunkten verglichen 
mit der Dichte des Wasserdaropfes bei 100" durch die Formel 

~ 3 
ausgedrückt werden könne; und bald darauf^) sagt er 
selbst: »»Es gicbt viele Körper, auf welche die Formel 

3 

nicht anwendbar ist«. Hiernach darf mau die Begründung 
jenes Satzes wohl nicht als überzeugend betrachten, und 
es scheint mir daher auch, als ob das oben erwähnte Gesetz 
durch Hrn. Groshans zwar eine bestimmtere Form, als 
in Faradaj's Aussprüchen, nicht aber eine gröfsere Zu- 
verlässigkeit gewonnen habe. 

Bei dieser Unsicherheit verdient jeder neue Gesichts- 
punkt, von welchem aus man einen erweiterten Uebeiblick 
über das Verhalten der Flüssigkeiten beim Verdampfen ge- 
winnen kann, Beachtung, und es wird daher vielleicht nicht 
ohne Interesse seyn, zwischen jenem Gesetze über die 
Spannkraft der Dämpfe und einem anderen Gesetze über 
ihre latente Wärme, welches man ganz unabhängig von je 
nem ebenfalls empirisch als näherungsweise richtig gefunden 

1) Diese Ann. Bd. 79, S 290. 

2) A. a. O S. 292. 



277 

hat, eioeu solchen Zusammenhang zu erbalten, dafs das eine 
als nothwendige Folge des anderen erscheint. 

Ich meine nämlich das Gesetz, dafs die latente Wärme ei- 
ner Volumeneinheit des beim Siedepunkte entwickelten Dampfes 
bei allen Flüssigkeiten gleich sey. Obwohl sich dieses bei 
den bisherigen Versuchen nicht vollkommen bestätigt hat, 
was auch, selbst wenn es vollkommen richtig wäre, schon 
deshalb nicht geschehen könnte, weil das Volumen der 
Dämpfe im Maximum ihrer Dichte noch zu wenig bekannt 
ist, so bietet es doch eine Annäherung an die Wirklichkeit 
dar, welche unmöglich zufällig seyn kann. Wir wollen es 
daher vorläufig als richtig annehmen, um es zu weiteren 
Folgerungen zu benutzen. 

Zunächst ist klar, dafs, wenn es für die Siedepunkte 
niler Flüssigkeiten gilt, es auch für jedes andere System 
entsprechender Temperaturen gelten mufs, da die Siedepunkte 
ja nur von dem zufälligen Drucke der Atmosphäre abhän- 
gen, und demnach kann man es gleich dahin erweitern, 
dafs die nach dem Volumen des Dampfes gerechnete latente 
Wärme eine für alle Flüssigkeiten gleiche Function der Span- 
nung sey. Bezeichne daher r die latente Wärme einer 
Gewichtseinheit eines Dampfes bei der Temperatur t, bei 
welcher das Volumen der Gewichtseinheit =« ist, so dafs 
die latente Wärme einer Volumeneinheit durch den Bruch 

— dargestellt wird, und sey p die dazugehörige Spannung, 

so kann man das Gesetz durch die Gleichung 

(I.) -7=/'Cp) 

ausdrücken, worin f das Symbol einer für alle Flüssigkei- 
ten gleichen Function ist. 

Substituirt man diese Function für -^ in der Gleichung 

(Va.) meines Aufsatzes über die bewegende Kraft der 
Wärme*), indem man darin das Volumen (T einer Ge- 
wichtseinheit Wasser gegen das des Dampfes vernachlässigt, 
so kommt: 

1 ) Diese Ann. Bd. 79, S. 508. 



278 

f(p)=A(ia+t)% 

worin A and a zwei Constante sind, von denen die letztere 

die Zahl 273 bedeutet, so dafs a + t die von — 273'' C. ab 

gezählte Temperatur des Dampfes ist. Ffihrt man fGr diese 

der Kürze wegen das einfache Zeichen T ein, so beifst die 

Gleichung: 

dT _ A.dp 

T—fipj' 
und daraus erhält man durch Integration: 

c.T=F(p) 
worin F das Symbol einer anderen, ebenfalls für alle FlOs- 
sigkeiten gleichen Function, c dagegen eine willkfihrlicbe 
Constante ist, welche für jede Flüssigkeit besonders bestimmt 
werden mufs. Denkt man sich diese Gleichung nach p 
aufgelöst, so nimmt sie die Form: 

(II.) p=(pic.T) 
an, worin cp das Sjmbol einer dritten für alle Flüssigkei- 
ten gleichen Function ist. 

Diese Gleichung ist offenbar der mathematische Ausdruck 
des oben erwähnten Gesetzes über die Spannkräfte, indem 
man in ihr, um dieselbe Function, welche für Eine Flüs- 
sigkeit die Spannkraft aus der Temperatur bestimmt, auch 
auf irgend eine andere Flüssigkeit anzuwenden, nur die 
Temperatur mit einer anderen Constanten zu multipliciren 
hat, welche man sogleich bestimmen kann, wenn man für 
eine einzige Temperatur die Spannung kennt. 

Es hat sich also, sofern man die Richtigkeit der Glei- 
chung (Va. ) zugesteht, ergeben, dafs die beiden durch die, 
Gleichungen (I.) und (II.) dargestellten Gesetze so zusam- 
menhängen, dafs, wenn eins derselben vollkommen richtig 
ist, es noth wendig auch das andere sejn mufs. 

Falls aber, wie es mir wahrscheinlicher ist, beide Ge- 
setze der Wirklichkeit nur angenähert entsprechen, so kann 
die Gleichung (V«.), welche durch Einführung von T an* 
statt t in: 



=A.T. 



dp 



s^ff dT 



279 

übergebt, wenigstens dazu dienen, um aus dem Sinne und 
dem Grade, in welchem zwei Dämpfe in Bezug auf ihre 
latente Wärme von einander abweichen auch auf die Ab- 
weichung ihrer Spauuuugsreihen zu schliefsen, und umge- 
kehrt. So zeigt es sich z. B. bei der Vergleichung des 
Wassers mit anderen Flüssigkeiten, dafs die Spannkraft des 
Wasserdampfes mit der Temperatur verbal tnifsmäfsig schnel- 
ler wächst, als die Spannkräfte anderer Dämpfe, und da- 
mit stimmt es vollkommen überein, dafs nach den Versu- 
chen von Andrews^) der Wasserdampf eine gröfsere 
latente Wärme besitzt, als ein gleiches Volumen irgend 
eines anderen der von Andrews untersuchten Dämpfe, 
mit Ausnahme des Alkoholdampfes, welcher ihn noch ein 
Wenig übertrifft. Daraus sieht man, dafs es für die An« 
wendbarkeit ^ener beiden Gesetze durchaus nicht vortheil- 
haft ist, gerade das Wasser, wie es gewöhnlich geschieht, 
ah Vergleichungsflüssigkeit auszuwählen, und dafs vielmehr 
die Vergleichung des Wassers mit den Flüssigkeiten von 
niedrigeren Kochpuukten ganz besonders dazu geeignet war, 
das Üalton'sche Gesetz zu unterstützen. 



IX. beider die totale Reflexion; 
von Hrn. «7. Ja min, 

{Ann. de chim, et de phys, T. XXX, /?. 257.) 



JIn einer der Akademie der Wissenschaften vorgelegten, 
und in die Ann, de Chimie et de Physique (^Sdr. III. T. 29^ 
p* 263) eingerückten Abhandlung^) habe ich an sehr ver- 
schiedenartigen durchsichtigen Körpern durch zahlreiche 

1) Quafer/y tloumul uf tflc ehem. Soc. €tf London No. I, yw. 27; und 
diese Ann. Bd. 75, S. 501. 

2) Wird im nächsten ilefle mitgelheilt werden. /'. 



280 

Versuche gezeigt, dafs die Hauptcomponenten der reflectir- 
teu Bewegung einen nach der Incidenz verschiedenen Gang-* 
unterschied erlangen, und dafs, wenn das einfallende Li<At- 
bündel geradlinig polarisirt ist, der reflectirte Lichtstrahl 
alle Kennzeichen einer elliptischen Polarisation annimmt. 
Diefs Resultat wird an starren Substanzen allgemein beob- 
achtet, und wenn es richtig ist zu sagen, dafs es deren ei- 
nige giebt, welche keine merkliche elliptische Polarisation 
zeigen, so mufs mau hinzufügen, dafs sie äufserst schwer 
anzutreffenden Bedingungen gentigen und einen besondem 
Fall darstellen, der um so interessanter ist als er selten 
verwirklicht wird. 

Zur Zeit als Fresnel seine Reflexions -Formeln be- 
kannt machte, nahm man gerade das Gegentheil an; man 
glaubte, die durchsichtigen Körper polarisirten das Licht 
geradlinig, und kannte höchstens nur den Schwefel und den 
Diamant als Ausnahmen von dem allgemein angenommenen 
Gesetz. Weit entfernt den Gaugunterschied zwischen den 
Componenteu der reflectirten Bewegung zu erklären stützt 
sich die Fresnersche Theorie gerade auf den Satz, dafs 
derselbe nicht existire, folglich gilt sie nur für Ausnahmen 
und ist nicht der allgemeine Ausdruck der Erscheinungen. 

Andererseits weifs man, dafs der berühmte Physiker 
durch eine elegante Auslegung seiner Formeln zur Erklä- 
rung der Phänomene der totalen Reflexion geführt ward, 
und dafs er alle Umstände durch algebraische, aus seineu 
ersten Formeln hergeleitete Ausdrücke berechnete. Es 
war daher zu glauben erlaubt, dafs die Folgerungen aus 
zu wenig allgemeinen Principien eine Prüfung verdienten 
und damit wurde eine Wiederaufnahme der Frage von der 
totalen Reflexion, sowohl in theoretischer als experimen- 
teller Hinsicht nothwendig. 

Gesetzt es wäre kein Zweifel an der Theorie möglich, 
so könnte man doch gegen die von Fresnel gemachten 
experimentellen Prüfungen Zweifel^ erheben. Er schnitt 
Parallelepipede aus Glas und liefs im Innern derselbrn ei- 
nen Lichtstrahl eine bestimmte Anzahl von Malen und unter 



281 

vorausberechueten Incideozen sich reflectiren, mit der Be- 
dioguDg, dafs der ausfahrende Strahl geradlinig oder eircu- 
lar polarisirt sey. Der Versuch bestätigte die theoretischeu 
Voraussiebten und zeigte, dafs bei der totalen Reflexion 
Phasenveränderungen Torkommen. Allein da es damals an 
genauen Kennzeichen zur Beurtheilung der Polarisationsart 
eines Strahles fehlte, so kann man seine Versuche nur als 
eine angenäherte Bestätigung betrachten. 

Ich habe oft in den physikalischen Kabinetten die Pa- 
rallelepipede untersucht, die so geschnitten sind, dafs sie 
nach vier inneren Reflexionen die geradlinige Polarisation 
wieder herstellen sollen. Fast alle erfüllten den Zweck 
ihrer Construction nur annähernd, keins strenge. Man hat 
sie aus verschiedenen Glassorten construirt; ich habe welche 
vom stärkst brechenden Flintglas gesehen, aber immer mit 
den Winkeln, die Fresnel für das Tafelglas von St. Go- 
bain berechnete; eins schien mir nicht schlechter als das 
andere zu sejn. 

Man bemerkt ferner in diesen Apparaten einen Uebel- 
stand, der sich vollständig fast nicht heben läfst, nämlich 
eine Heterogenität, welche die Wirkung rasch gekühlter 
Gläser hervorbringt. Diese entspringt aus zwei Ursachen, 
entweder aus Schlieren und Unregelmäfsigkeiten in den 
Glasmassen, von denen selten, vielleicht niemals, eine ganz 
frei ist; oder aus einer oberflächlichen Härtung, veranlafst 
durch den Druck, der beim Poliren des Glases nicht ver- 
mieden werden kann. Man begreift, dafs sich die Masse 
in parallelen Schichten anordnet , deren Dichtigkeit und 
Brechungsindex von der Oberfläche ab nach dem Innern 
sich verändert. Läfst man durch ein Frcsnei'sches Parallel- 
epiped einen Strahl parallel der Oberfläche und ihr sehr 
nahe hindurchgehen, so zeigt er beim Austritt eine sehr 
elliptische Polarisation, und der einfallende, wie der re- 
flectirte Strahl, welcher im Moment der totalen Reflexion 
diese gehärtete dünne Schicht durchläuft, erleidet uothwen- 
dig eine merkliche Phasen Veränderung, vor allem bei gro- 
fseu Neigungen, die man bisher gar nicht in Betracht ge- 
zogen hat. 



Um diesen tbeoreliscben Zweifel zu heben und diese 
experimcutclleu Fehlerquellen zu enlferueu, habe ich die 
folgenden Versuche angestellt. 

Ich gebrauchte Prismen von Saint-Gobain, deren Haupl- 
sdinitt ein rechtwinkliches gleichschenkliches Dreieck dar- 
stellt; sie sind frei von Schlieren und Blasen, sind seit 
langer Zeit polirt und haben durch sehr lang fortgesetzte 
BearbeilDug ((racat/ mterieur) die HomogenitHts- Mängel, 
nelclie das Poliren herbeiführt, zum Theil verloren. Das 
gegen die Einfalhebenen um 45" polarisirte Licht trat 
durch eine der Seitenflächen in das Prisma ein und zu der 
anderen aus, nachdem es an der Hypotbeuusen - FUche eine 
totale innere Reflexion erlitten hatte. Dieses Prisma be- 
fand sich im Centro meines allgemeinen KeÜesiousapparals; 
ich konnte die lucideiizcn an der EintrittsQSche messen, 
die der totalen Reflexion berechnen und für den Austritt 
deu Ganguntcrschied der Hauptslrahlcn und das VcrbSltnifs 
ihrer Intensitäten mittelst des zu allen meinen RellexioosTer- 
siicliun bcQuIzleu Compeusators bestimmen. 

Der einfallende Strahl erlitt zwei Rcfraoliouen und eine 
Reflexion; er war überdiefs dem Eiiiflufs unterworfen, der 
aus Aenderungcii der Breclibaikcit der Substanz hervor- 
ging. Allein es ist in dieser Coniplicalioii der Phänomene 
leicht, die allein vou der totalen fluflcxtou herrührende Wir- 
kung au.szusondcrn. 

Sey ABD t!;is angewandte 
I Prisma. Dereitif»I)cudeStrabl SJ 
I wird in J gebrochen, in K to- 
I tal reflecttrf, und geht dann in 
I Richtung LP-aim Prisma hinaus. 
Die einfallende, nach 45° 
I der Hauplaziinutc polarisirte 
I Schwingung zerfallt in zwei 
I Schwingungen x und y, deren 
erste iu der Eiufallsebene und 
I deren andere in der darauf wiu- 
I kcircchten Ebene vor sich geht, 
repräseutirt durch die Formeln: 




283 

Bei der Brechung im Punkte J erleiden sie eine Ver- 
änderung der Amplitude und werden zu 

a?=:ilsin| y=Bs]n|. 

Geschähe diese Brechung in einem vollkommen homo- 
genen Mittel, so würde keine Phasenänderung eintreten; 
allein wegen der bezeichneten Dichtigkeitsänderungen in 
der Nähe der Oberflächen, gelangen die beiden Strahlen 
zum Punkte K mit einem Phasenunterschiede oder einer 
Anomalie gleich 3^ und sie werden dadurch zu: 

a;=ilsin|, y=Bsin (^+ J). 

Im Moment der totalen Reflexion können die beiden 
Componenten sowohl in ihren Phasen als in ihren Ampli 
luden Veränderungen erleiden, sie werden dann: 

x=AXsin^, y=Ärsin(g4-5+A). 
Endlich geht der reflectirte Strahl durch den Raum KL 
und erleidet eine zweite Refraction, seine beiden Compo- 
nenten multipliciren sich jede mit einem anderen CoefG- 
cienten und ihre Phasen ändern sich vermöge des Durch- 
gangs durch die Glasschicht in der Nähe des Austritts« 
und Reflexionspunktes; sie werden so zuletzt: 

xz=ÄXA' sini, y=Brffsiu(i+S+/^+d'). 

Diese beiden Vibrationen fange ich nun mit dem Com- 
pensator auf, der mir zu allen analogen Untersuchungen 
gedient hat und dessen Axen genau mit den Hauptebenen 
der Reflexion zusammenfallen. Beim Durchgang durch die- 
sen Apparat verändern die Amplituden von x und y sich 
nicht, aber, ihre Phasen vergröfsern sich um die durch den 
Compensator veranlafste; und da diese veränderlich ist, 
so kann sie gleich und im Zeichen entgegensetzt der der 
Componenten von x und y gemacht werden und zu de- 
ren Messung dienen. Drückt (p die Phase des Compen- 
sators aus, so hat man: 

S+^ + d' = — (f ... (I) 
Ueberdiefs werden die beiden Strahlen x und y con- 



284 

cordant und sie reconstituiren einen im Azimut ß pola- 
risirten Strahl, den man messen kann und dessen Tangente 
gleich ist dem Verhältnifs der Amplituden der Compo- 
nenteu : 

tang/9=^|r^ . . . (2) 

Um zu den Bestimmungen zu gelangen, die ich im Auge 
hatte , mufste ich aus den für den Gangunterschied gefun- 
denen Resultaten die Gröfsen 8 und S eliminiren, und auch 
den Werth der Gröfsen AÄ und BB' kennen. Dazu ge- 
langt man sehr genau auf folgende Weise. 

Das zu den Versuchen angewandte Prisma ivar nur die 
Hälfte eines anderen doppelt so langen, welches ich win- 
kelrecht auf seinen Kanten hatte durchschneiden lassen. 
Ich lieCs nun die eine Hälfte in der Lage, welche sie be- 
safs, und klebte an sie die andere mit Cassiaöl, gemengt 
mit so viel Terpenthin, dafs es annähernd denselben Bre- 
chungsindex wie das angewandte Glas bekam. Dadurch 
erhielt ich, wie die Figur anzeigt ein Parallelepiped mit 
quadratischer Basis, dafs, wie bei den früheren Versuchen, 
das Licht mit seiner Vorderseite auffing. Von J nach K 
erlitt der Strahl immer gleiche Actionen, ging dann, ohne 
merkliche Reflexion zu erleiden, durch die die beiden Pris- 
men treuueudeu Oelschicht, drang in das zweite Prisma, 
durchlief den KL gleichen Raum KM und ging zum Glase 
hinaus, nachdem es ebenso viele Refractionen wie vorhin- 
erlitten, • dieselbe Glasdicke unter denselben lucidenzen 
durchlaufen, dieselben Gangunterschiede erlangt und die- 
selben Amplituden- Veränderungen, mit Ausnahme der von 
der totalen Reflexion herrührenden, erfahren hatte. Die 
beiden Componenten des ausfahrenden Strahls sind also: 

aj' = ilil'sin|, y' = ÄJB'siu(|+J+5'). 
Wendet man zur Zerlegung dieses Strahls wie vorhin 
den Compensator an, so findet man einen Gangunterschied 
(f\ gleich und im Zeichen entgegengesetzt dem ^+d\ und 
ein Azimut /?' von wiederhergestellter Polarisation, dessen 
Tangente gleich ist dem Verhältnifs der Amplituden: 



285 

S+S'=-^' tang/9'=f| ... (3) 

Vergleicht man diese Resultate mit denen der Formeln 
(1) und (2) so ergiebt sich 

X^-Sü^ A=qP-9 . . . (4). 

Die von der ersten dieser Formeln gelieferten Resultate 
vs'aren leicht vorher zu sehen. Aufserdem hatte die Fres- 
nel'schc Theorie festgestellt, dafs beim Act der inneren Re- 
flexion, unter sehr schiefen Incidenzen, die Gesammlheit des 
Lichts reflectirt wird; daraus folgte offenbar, dafs die beiden 
Coefficientcn Xund F, vrelche die Amplituden- Veränderun- 
gen der in den Hauptebenen polarisirten Strahlen ausdrücken, 
der Einheit gleich werden, folglich auch unter sich gleich, 
und dafs also der Winkel ß dem Winkel ß" gleich seyn 
mufs. Wirklich hat der Versuch diefs immer aufs Voll- 
ständigste bestätigt. Ueberdiefs haben die neueren Ver- 
suche des Hrn. Arago die reflectirte Lichtmeuge bei dem 
in Rede stehenden Phänomen direct gemessen und erwie- 
sen, dafs wirklich Alles Licht reflectirt wird. Das von 
mir erhaltene Resultat ist also nur eine Folgerung, die man 
erwarten mufste. 

Die für den Gangunterschied A erhaltenen Zahlen sind in 
der Tafel am Schlüsse dieses Aufsatzes angegeben. Die Inci- 
denzen an der Reflexionsfläche wurden aus denen, die man 
an der Eintrittsfläche mafs, berechnet, die zweite und 
dritte Spalte bezeichnen die Stellungen des Mikrometers 
am Compensator, wenn totale Reflexion statt hatte und 
wenn sie durch Uebereinanderlage beider Prismen vernich- 
tet war. Die vierte und fünfte Spalte enthalten die Gang- 
unterschiede in Function einer halben Wellenlänge, wie 
sie entweder aus dem Versuche oder aus der Fresnersrhen 
Formel hervorgehen. Man wird leicht die Uebereinstim- 
mung dieser Resultate ersehen; man wird nicht auf die 
theoretische Richtigkeit der Fresnerschen Formel schliefsen 
können, sondern sich überzeugen, dafs die Abweichungen 
zwischen ihr und der Erfahrung nicht wahrnehmbar ge* 



286 

macht werden können durch die von mir angewandten Ver- 
fahrongsarten. 

Während ich diese Versuche anstellte, erkannte Hr. 
Cauchj, theoretisch und in gröfserer Allgemeinheit als 
Fresnel, das Problem der totalen Reflexion. Er bewiefs, 
dafs die Menge des reflectirten Lichts gleich ist der des 
einfallenden, und fand für den Phasenunterschied A die 
Formel: 

tangj^ ^^ 8ini( i — J)sini( >-f- J) 

COS t sm J 

worin J den Winkel des Anfangs der totalen Reflexion 
und € die von mir mit dem Namen EUipticitätscoefficienten 
belegte Gröfse bezeichnet. Die ehedem von Fresnel ge- 
gebene Formel kann unter die Form gebracht werden: 

tang j J ^^ 8ini(» — J)sid^(»'-HJ) 
eost sid'J 

Diese beiden Formeln weichen, wie man sieht, nur durch 
eine Gröfse von einander ab, die für Glas so äufser^t klein 
ist, dafs es für den Versuch unmöglich ist, die aus der 
Addition von s entspringenden Unterschiede sichtbar zu 
macheu. 

Zwar giebt es durchsichtige Substanzen, deren Ellipti- 
citätscoefiicienteu gröfser sind, und es wäre sehr interessant 
mit ihnen zu operiren, weil man dadurch die Verschiedenheit 
der beiden Formeln sichtbar macheu und die eine gegen 
die andere rechtfertigen könnte; allein es stellen sich hier 
Schwierigkeiten ein, die mir nicht tibersteiglich schienen. 
Schwefelarsen und durchsichtige Blende ermangeln immer 
der Homogenität, und wie schön die Stücke auch seju mö- 
gen, so finden sich doch bei ihnen immer die Phänomene 
des gehärteten Glases. Die Strafs- und sehr brechenden 
Fliutglassorten ändern sich beim Poliren bedeutend und 
nehmen die Homogenität nur durch Anlassen wieder an, 
zum grofsen Schaden für den Zustand ihrer Oberflächen. 
Es mangelt also an Material zu den Untersuchungen; und 
dasjenige, welches man besitzt, gehört gerade zu dem be- 
sonderen Fall, wo die beiden Theorien übereinstimmen. 



287 

Wie dein auch sej, da die Fresnerschen Formeln 
uichl für den allgemeinen Fall gültig sind, während die Cau- 
chj'scheu sich bei allen Versuchen, die mau unternehmen 
konnte, bestätigen, so mufs man die ersleren verlasssen und 
die zweiten als allein eine genügende Lösung des Problems 
der Reflexion liefernd betrachten. 



Gaog-Uoterschied ersseugt bei totaler Reflexion an Glas 

n= 1,545. 









Interferenz 




locidcDZ. 


Gonipensator. 


beobachtet. 


k>erechnet. 


Unterschied. 


83»43'50" 


18,89 


19,57 ^ 


0,052 


0,052 


0,000 


83 16 20 


18,76 


19,53 


0,058 


0,056 


-h 0.002 


82 46 


18,69 


19,52 


0,064 


0,061 


-f.0,003 


82 12 20 


18,67 


19,52 


0,065 


0,065 


0,000 


81 36 


18,57 


19,50 


0,071 


0,070 


-4-0,001 


80 56 50 


18,46 


19,47 


0,077 


0,076 


-4-0,001 


80 14 20 


18,37 


19,47 


0,083 


0.082 


-f-0,001 


79 25 


18,30 


19,42 


0,085 


0,088 


— 0,003 


78 43 30 


18.19 


19,39 


0,091 


0,094 


-0,003 


77 54 10 


18,08 


19,33 


0,091 


0,101 


- 0.010 


77 2 40 


17,91 


19,32 


0.107 


0,108 


— 0,001 


76 9 


17,79 


19,31 


0,116 


0,115 


-4-0,001 


75 13 20 


17.64 


19,30 


0,126 


0.123 


-4-0,003 


74 15 50 


17,56 


19,29 


0,131 


0,130 


-4-0.001 


73 16 30 


17,47 


19,28 


0,138 


0,138 


0,000 


72 15 30 


17,32 


19,26 


0,147 


0,146 


-f-0,001 


71 14 20 


17,21 


19,24 


0,154 


0,150 


+0,0(M 


71 12 50 


17,23 


19.24 


0,153 


0,154 


— 0.001 


70 41 


17.10 


19,23 


0,162 


0,159 


-i-0,003 


70 8 50 


17,09 


19,23 


0,163 


0,163 


0,000 


69 39 50 


16,98 


19,23 


0,171 


0,166 


-4-0.005 


69 3 20 


16,96 


19,23 


0,173 


0,171 


-f-0,002 


68 30 10 


16,86 


19,23 


0,180 


0,174 


+0,006 


67 56 30 


16.88 


19,22 


0.178 


0,179 


— 0,001 


67 22 40 


16,81 


>» 


0,183 


0,183 


0,000 


66 48 30 


16,73 


» 


0,189 


0,188 


-f-0,001 


66 13 14 


16,66 


» 


0,194 


0,191 


+0,003 


65 39 30 


16,60 


» 


0,199 


0,196 


+0,003 


64 29 10 


16,50 


» 


0,206 


0,204 


+0,002 


63 18 10 


16.33 


1» 


0,219 


0.212 


+0,007 - 


62 6 10 


16,36 


» 


0,217 


0,216 


+ 0,001 


60 53 10 


16,27 


» 


0,224 


0,228 


0,004 


59 39 30 


16,19 


» 


0,230 


0,231 


— 0,001 


58 25 20 


15,99 


» 


0,245 


0,242 


+0,003 


57 10 30 


15,96 


» 


0,247 


0,248 


-0,001 


55 55 50 


15,86 


» 


0,256 


0,257 


-0,001 


54 39 


15.75 


» 


0«263 


0,259 


+0,004 



288 









loterfierens 


■ 


Incidenz. 


Goinpensator. 


beobachtet. 


berechnet 


Unterschied. 


5y22'40" 


15J2 ! 


0,266 


0.263 


+ 0,003 


52 5 50 


15,69 


» 


0,268 


0,266 


+ 0,002 


50 49 


15,66 


0,270 


0,268 


+ 0.002 


49 31 40 


15,69 1 


0.268 


0.268 


0,000 


48 14 10 


15.72 i 


0.266 


0,266 


0,000 


46 56 40 


15.79 


0.261 


0,259 


+ 0,002 


46 150 


15.89 


w 


0.253 


0.253 


0,000 


43 38 50 


15,92 


>l 


0,250 


0.250 


0.000 


45 


16,00 


M 


0,244 


0,242 


+ 0,002 


44 40 30 


16,07 


M 


0,239 


0,239 


0,000 


44 21 10 


16.15 


» 


0,233 


0,234 


— 0,001 


44 140 


16,25 


» 


0.226 


0,232 


- 0,006 


43 58 10 


16,30 


»» 


0,222 


0,227 


— 0,005 


43 22 50 


16.36 


M 


0.217 


0,215 


+ 0,002 


43 3 20 


16,49 


U 


0,207 


0,208 


-~ 0,001 


42 44 


16,52 


» 


0,205 


0,198 


+ 0,007 


42 24 10 


16,76 


■» 


0,187 


0,188 


— 0,001 


42 5 10 


16,88 


M 


0,177 


0.176 


+ 0,001 


41 45 50 


17,15 


» 


0,157 


0,162 


-0,005 


41 3610 


17,27 


» 


0,148 


0,154 


— 0.006 


41 26 30 


17,39 


1» 


0,139 


0,147 


- 0.008 


41 16 50 


17,50 


>» 


0,130 


0,135 


- 0,005 


41 7 


17,57 


» 


0.125 


0,124 


+ 0,001 


40 57 20 


17,83 


N 


0.105 


0,111 


— 0,006 


40 47 40 


18,15 


» 


0.081 


0.096 


- 0.015 


40 38 


18.62 


» 


0.045 


0.077 


- 0.032 


40 28 30 


18.79 


» 


0.033 


0.048 


— 0,015 


40 18 40 


19.17 


» 


0.004 


0,000 


+ 0,004 



X. lieber die vielfachen Bilder eines Gegenstandes y 

der zwischen zwei gegen einander geneigten ebenen 

Spiegeln befindlich ist; von A. Bert in. 

(Ann, de chim. et de phys. Sir, HL T, XXIX. p. 257.) 



J^as Problem der geneigten Spiegel ist in den meisten 
physikalischen Werken bebandelt, aber, man darf es sa- 
gen, in keinem von ihnen gelöst. Wenn der Winkel der 

Spie- 



289 

Spiegel den n**** Theil des Kreisumfaiigs ist, so sagen alle 
Verfasser übereinstimmend, dafs die Zahl der Bilder, mit 
Inbegriff des Gegenstandes, gleich n sey, während sie n+l 
sejn kann. Wenn Einige von ihnen den allgemeinen Fall 
betrachten, wo der Winkel der Spiegel kein aliquoter Theil 
des Kreisumfaugs ist, so lassen sie sich durch eine geome- 
trische Construction verftihren, die keine Beziehung zu dem 
physischen Probleme hat. Sie behaupten, die Zahl der Bil- 
der müsse unendlich sejn; aber da die Zahl in Wirklich- 
keit bei jedem Versuch eine wohl bestimmte ist, sind sie 
genöthigt, diesen Widerspruch zu erklären, und sie thun 
es durch Gründe, welche die Reflexion nicht anzunehmen 
erlaubt. Alle diese Unvollkommenheiten rühren ohne Zwei- 
fel her von dem geringen Werth, den man diesem Probleme 
beimifst; indcfs da es in allen physikalischen Vorlesungen 
behandelt wird, so habe ich geglaubt, dafs es nicht ganz 
ohne Interesse sejn würde, davon eine sehr einfache Lö- 
sung kennen zu lehren. Das ist der Zweck dieser Note. 

Befindet sich ein Körper zwischen zwei geneigten Spie- 
geln, so giebt er in jedem derselben ein Bild, welches 
hinter dem einen, und dagegen eor dem anderen liegt, und 
folglich für letzteren ein wahrhafter Gegenstand ist. Dar- 
aus erfolgt in diesem Spiegel ein zweites Bild, welches in 
dem ersten ein drittes Bild geben kann, und so fort. Al- 
lein diese Bilder entfernen sich immer mehr und mehr vom 
'Gegenstand und fallen endlich in den Gegenwinkel der 
Spiegel, also hinter jeden derselben, sie werden also tin- 
wirhsam d. b. unfähig andere zu liefern. Diese einfache 
Bemerkung zeigt sogleich, dafs, wie auch der Winkel der 
Spiegel sejn möge, die Anzahl der Bilder nothwendig eine 
begränzte ist. 

Bezeichnen wir diesen Winkel mit 2a; im Allgemeinen 
ist er in dem Kreisumfang »Mal enthalten nebst einem 
Rest 2ß^ so dafs der halbe Umfang ^=»a-f-/9. Gesetzt 
nun die beiden Spiegel sejen senkrecht auf ein Blatt Papier 
gestellt, welches die Ebene unserer Versuche sej. Der 
Winkel beider Spiegel sej mit PCQ bezeichnet, der Ge- 

PoggendorfTs Annal. Bd. LXXXU. 19 



290 

^eDwinkel am Scbeil<il, derjenige, welcher alle unwirksa- 
men Bilder enthält, mit PCQ\ 

Da jeder Spiegel sein Bild in dem anderen erzeugt, so 
wird die Gesammtheit aller dieser Bilder die Ebene in eine 
gewisse Zahl von Scctoren theilen, deren Anzahl uoth- 
wendig gerade ist, und die sich sogleich zeichnen lassen^ 
wenn man hinter jedem Spiegel den Bogen 2 a so oft auf- 
trägt als er in dem halben Umfang enthalten sejn kann. 
Diese Bilder sind in unseren Figuren ') durch volle Linien 
dargestellt, bezeichnet mit Buchstaben, welche an die sie 
erzeugenden Spiegel erinnern, und versehen mit einem In- 
dex, welcher den Bang des Bildes angiebt. 

Jeglicher Punkt, der zwischen beiden Spiegeln liegt, 
giebt in Aem Spiegel P eine Beihe Bilder p^^ p,,, Ps>**« 
alle liegend auf dem halben Umfang PffP, dessen Centrum 
C ist. Ebenso sind die Bilder in dem Spiegel Q, die wir 
^^^ 9i 9 93> ^3 • •• bezeichnen, sämmtlich auf dem halben 
Umfang QPQ' gelegen; 93 ist das Bild vonp,, wiep, das 
von q I etc. Wenn wir mehre Punkte zwischen den beiden 
Spiegeln betrachten, so versetzen wir sie auf verschiedene 
Kreise, damit ihre Bilder nicht verwechselt werden. 

Es giebt einen Punkt, dessen successive Bilder man so- 
gleich Bnden kann, nämlich die Mitte M des Bogens PQ\ 
denn wenn man den Bogen MP=MO = ct hinter jedem 
Spiegel so oft aufträgt als er in dem halben Umfang ent- 
halten sejn kann, d. h. nMal, so bestimmen die Punkte 
von gerader Ordnung 2, 4, 6, . . ., wie wir gesehen haben, 
die Bilder der Spiegel, während die Punkte ungerader Ord- 
nung 1, 3, 5, 7 . .. . die Bilder des Punktes M seyn wer- 
den. Es giebt also, die Ueberdeckung ungerechnet: 

1) wenn n gerade ist. 
4« Bilder von Spiegeln hinter jedem, was im Ganzen 
n Bilder von Spiegeln giebt oder n+2 wenn man diese 
selbst mitzählt. 

in Bilder des Punktes M hinter jedem Spiegel, folglich 
im Ganzen n Bilder dieses Punktes, oder n+1 wenn man 
ihn selber mitzählt. 

1) Auf Taf. III des folgenden Hefts. P. 



291 

2 ) weun n ungerade ist. 

7(n — i) Bilder von Spiegeln hinter jedem, also im Gan- 
zen n+1 Bilder von Spiegeln, wenn mau diese mitzählt. 

4(^+1) Bilder des Punktes M hinter )edem Spiegel, 
folglich im Ganzen ii + 2 Bilder dieses Punktes, ihn selber 
mitgezählt. 

Nehmen wir, dem Herkommen gemäfs, die Bezeichnung 
an, welche den Gegenstand als ein Bild mitzählt, und un- 
tersuchen kurz die beiden so eben angedeuteten Fälle. 
Erster Fall. — n ist gerade z. B. =6. 

1. 71=6 a+ß (Fig. 1 Taf. III.) Die allgemeine Con- 
struction giebt uns für diesen Fall acht Bilder von Spie- 
geln; sie bilden acht Scctoren, von denen die beiden letz- 
ten P^CQ^ und P,^CQg, indem sie einander zum Theil 
überdecken, in jeder Verlängerung der Spiegel einen Bo- 
gensector Q2Q3 oder P^P^ gleich 2ß geben und zwischen 
diesen beiden einen Sector P, CQ^, der von einem Bogen 
gleich 2(« — ß) bespannt wird. 

Ebenso finden wir sieben Bilder der Bisectrix CM. 
Die beiden letzten p^ und 93 liegen in einem Abstand 
von CM* gleich ß und folglich schneiden sie zwischen sich 
einen Bogen gleich 2/9 ab. 

Verlängert man endlich CP^ nach R, so hat man einen 
Punkt, dessen Abstand von Q auch gleich ß ist, dessen 
Bilder ebenfalls um den Bogen ß von denen von Q ent- 
fernt sind, und dessen Bild q'^ also auf die Verlängerung 
des Spiegels P fällt und unwirksam ist. Dasselbe gilt mit 
mit noch mehr Grund von jedem Punkte Ay der in Bezug 
auf jenseits R liegt, während ein Punkt B, der in dem 
Winkel RCQ liegt, sein Bild q^ noch vor dem Spiegel P 
liegen haben, und in diesem Spiegel ein Bild p^ hervor- 
bringen wird. 

Mithin werden wir haben: 
8 oder «+2 Bilder von Spiegeln 
7 oder w+1 Bilder der Bisectrix CM 

7 oder n+ 1 Bilder von jedem Punkt Ä zwischen R u. M 

8 oder n+2 Bilder von jedem Punkt B zwischen R u. Q. 

19* 



292 

2. 71 = 6 a (Fig. 2 Taf. III.) Gesetzt man öffoe den 
Winkel PCQ bis der Winkel /S verschfvindet; man wird 
sogleich sehen , was geschieht. 

Die Bilder P, und P^ des Spiegels P, deren Abstand 
gleich 2ß ist, nähern sich und fallen endlich zusammen; 
ebenso ist es mit Q^ und Q^^ so dafs man nur n Bilder 
Ton Spiegeln erblickt. 

Die beiden letzten Bilder der Bisectrix p^ und 93, de- 
ren Abstand gleich 2ß ist, fallen gleichfalls zusammen, und 
auch diefs reducirt die Bilder dieser Linie auf n. 

Der Punkt B verschwindet, weil er in dem Winkel 
RCQ liegt, der Null wird. 

Was den Punkt Ä betrifft, so ist es, um zu sehen, was 
aus seinen Bildern wird, hinreichend, sich die Lage seiner 
drei letzten q\y q\y p\ zu merken; q\ und q\ sind von 
CQ^ entfernt um einen Bogen qA, und diesen Abstand 
hat auch p\ von CQ^ ; so dafs die Ueberdeckung von Q^ 
durch Q.^ , die von ^'3 durch p\ herbeiführt, und diefs 
reducirt die Anzahl der Bilder des Punktes A gleichfalls 
auf n. 

Wenn mithin der Winkel der Spiegel ein gerades Sub- 
raultiplmn des Kreisumfaugs ist, so giebt es wirklich n+\ 
Bilder des Gegenstandes, aber die Ueberdeckung der bei- 
den letzten reducirt diese Zahl auf n zurück. 

Zweiler Fall. — n ist ungerade z. B. =7. 

1. 71=21 a-^ß (Fig. 3 Taf. III.) Auch hier finden wir 
acht Bilder von Spiegeln; sie bilden acht Sectoren, von 
denen sieben unter sich gleich sind, während der achte, 
P^CQ^, nur einen Bogen gleich 2ß bespannt. 

Die allgemeine Construction giebt uns ebenso neun Bil- 
der der Bisectrix CM. Die Bilder p^ und q^ sind sym- 
metrisch und conjugirt in Bezug auf den Spiegel Q von 
denen jedes um den Bogen ß entfernt ist. Dasselbe kann 
man von q^ und p^ in Bezug auf den Spiegel P sagen. 

Verlängert man CQ^ nach R, so hat man einen Punkt, 
dessen Abstand von M auch noch gleich ß ist, dessen Bil- 
der von denen von M auch denselben Bogen ß zum Ab- 



293 

stand haben, und dessen Bild p"^ also auf die Verlängerung 
des Spiegels Q fällt und unwirksam ist. Dasselbe gilt um 
so mehr von jedem Punkt B, der in Bezug auf M jenseits 
R gelegen ist, während ein in dem Winkel RCM liegen- 
der Punkt A sein Bild p^ noch vor dem Spiegel Q zu liegen 
hat und in demselben ein Bild q^ erzeugt. 

Zusammengefafst haben wir also: 

8 oder n + 1 Bilder von Spiegeln 

9 oder « + 2 Bilder der Bisectrix CM 

9 oder »-f-2 Bilder von jedem Punkt A zwischen R u, M 
8 oder «+1 Bilder von jedem Punkt B zwischen R u. Q. 

2. 71 = 1 a (Fig. 4 Taf. III.) Gesetzt man öffne den 
Winkel PCQ bis der Rest ß verschwindet. ^ 

Die beiden Bilder der Spiegel P^ und O39 deren Ab- 
stand gleich 2/9 ist, nähern sich und fallen endlich zusam- 
men, wenn ß Null wird, so dafs man dann nur n Bilder 
von Spiegeln erblickt. 

Die Bilder p^ und q^ der Bisectrix, deren Abstand 
vom Spiegel gleich ß ist, nähern sich diesem Spiegel, und 
stellen sich endlich auf dessen Verlängerung; allein das 
Bild q^ wird unsichtbar, denn es könnte nur von einem 
in der Ebene des Spiegels Q befindlichen Auge gesehen 
werden. Dieselbe Bemerkung gilt vom Bilde p^ in Bezug 
auf den Spiegel P, so dafs die* Anzahl der Bilder der Bi- 
sectrix auch auf n reducirt wird. 

Der Punkt A verschwindet mit dem Winkel MCti 
gleich ß. 

Was den Punkt B betrifft, so führt die Ueberdeckung 
von Q3 durch P3 nicht die irgend eines seiner Bilder mit 
sich. Vielmehr bleiben diese immer in der Anzahl n+1 
paarweise symmetrisch geordnet in Bezug auf die des Spie- 
gels Q. Die beiden letzten q\ und p\ stehen von einan- 
der ab um eine Gröfse, die dem doppelten Abstände des 
Punktes B von der Bisectrix CM gleich ist, und können 
nur zusammenfallen, wenn der Punkt B auf der Bisec 
trix liegt. 



I 



294 

Zusammeugefafst: 

4 ) Wenn der Wiukel der Spiegel ein aliquoter Brach 
vom Kreisumfang ist, der «** Thcil von vier rechten Wio- 
keiu, so ist die Anzahl der Bilder, darin den Gegenstand 
mitbegriffeu , im Allgemeinen gleich » + 1. Allein diese 
Anzahl reducirt sich auf n in zvrei Fällen: a) wenn n 
gerade ist, b) wenn der Gegenstand auf der Bisectrix des 
Winkels der Spiegel liegt. 

2) Wenn der Winkel der Spiegel nMal in dem Kreis- 
umfang mit einem Kest enthalten ist, oder zwischen den 
n*^ und (n+l)**''Theil von vier rechten Winkeln fällt, so 
ist die Anzahl der Bilder wenigstens n+l; sie kann für 
eine zweckmäfsige Lage des Lichtpunkts fi+2 sejn. 



XI. Ueber die Erscheinungen an einem VFiass er- 
strahl; von J. Ty ndalL 



§.1. 

J^ie neuen Untersuchungen des Hrn. Magnus über die 
Bewegung der Flüssigkeiten lenken das Interesse auf eine 
Reihe alitäglicher Erscheinungen und zeigen unter Ande- 
ren, dafs die Entstehungsweise der Blasen, welche sich 
bilden, wenn man ein Glas Wasser in eine andere Was- 
sermasse eingiefst, bisher noch nicht hinreichend ermittelt 
war. Venturi suchte davon Rechenschaft zu geben, in- 
dem er annahm, dafs die Luft am Wasser hafte und mit 
ihm herabgeführt werde. Aber bei geringer Aufmerksamkeit 
auf den Versuch wird man gezwungen, diese Vorstellung zu 
verlassen und, wie Hr. Magnus, eine Erklärung anderswo 
zu suchen. 

Befestigt man in dem verengten Theil eines Trichters 
(welcher etwa einen Schoppen Wasser hält), vermittelst 



295 

eines Korks eiu enges Giasrobr, so hat man einen zu ver- 
schiedenen Versuchen dieser Art geeigneten Apparat. Durch 
Aendernng des Durchmessers der Höhre läfst sich ein Strahl 
von beliebiger Dicke erhalten. 

Wird ein solcher Trichter mit Wasser gefüllt und in 
gewisser Höhe über ein darunter gestelltes Becherglas ge- 
bracht, so geht von ihm ein Strahl aus, der an seinem 
oberen Theile zusammenhängend und durchsichtig ist, wie 
ein fester Glasstab. Er verengt sich nach unten und nimmt 
von dem Querschnitt'), in welchem die gröfste Zusam- 
menziebung stattfindet, eine unstäte Bewegung an. Sa- 
vart schrieb diefs der Auflösung in getrennte Massen zu. 
Verfolgt man den Strahl abwärts, so sieht man die Was- 
sertheilchen desselben an Gröfse abnehmen und bei hin- 
reichender Höhe würden sie einen Wasserstaub bilden, 
ähnlich dem grofsartigen Beispiele, welches wir in dem 
Staubbach Fall bei Lauterbrunn in der Schweiz finden. 
Weisende schreiben die Zertheilung der Wassermasse in 
der Regel dem Widerstände der Luft zu; jedenfalls kann 
dieser Umstand aber nur eine untergeordnete Rolle spie- 
len, da ein Wasserstrahl im luftleeren Räume seine Ge 
sfalt nicht wesentlich ändert. 

Die Beschleunigung des fallenden Wassers durch den 
Einllufs der Schwere scheint ausreichend, um die Zusam- 
menziehung des Strahls zu bewirken. Während das Was- 
ser durch das Rohr hindurchgeht, hat es den Widerstand, 
der aus der Reibung desselben an den Wänden der Röhre 
und durch die Capillarattractlon entspringt, zu überwin- 
den; wenn der Wasserstrahl aus der Röhre austritt, ver- 
schwindet dieser Widerstand und er ist nun den gewöhn- 
lichen Fallgesetzen unterworfen. Die Geschwindigkeit des 
Wassers, einen Zoll unter dem Ende des Rohres, ist dem. 
nach gröfser als am Ende selbst, daher mufs der Strahl 
sich entweder verengen oder zerreifsen. Eine Verticalebene 
schneidet die Oberfläche des Strahls in einer Curve, de- 

1) In der vorlicgecd«:D Abhandlung ist diesä Stelle immer mit dem Na- 
men des contrahi'rlen Querschnitts bezeichnet worden. 



296 

reo Asymptote die Axc des Strahls ist. Es häogt damit 
zusammen, dafs wenn die Wirkung der Schwere aufgeho- 
ben würde, auch die Zusammenziehung des Strahls ver- 
schwinden müfste, und in der That läfst sich diefs nach- 
weisen. Strömt das Wasser nach der Seite aus, so findet 
in dem horizontalen Theile keine Zusammenziehung statt. 
Bei verticaler Erhebung wird die Zusammenziehung nega- 
tiv, der Strahl dehnt sich aus. Ist die Geschwindigkeit des 
Wassers beim Austritt beträchtlich, so bleiben die Quer- 
schnitte einander fast gleich. 

W^ir kommen auf die Entstehung der Blasen zurück. 
Venturi glaubte, wie bereits erwähnt, dafs sie durch Ad- 
häsion herabgeführt werden. Hr. Magnus (wenn ich ihn 
recht verstehe) schreibt ihre Bildung zwei gleichzeitigen 
Ursachen zu: erstens, der Vertiefung an der Stelle, au 
welcher der herabkommende Strahl die Oberfläche der un- 
teren Flüssigkeit trifft; zweitens, der auf verschiedene Weise 
hervorgebrachten Bewegung dieser Oberfläche, wodurch 
gleichsam ein Dach über der Vertiefung gebildet und so 
die Luft eingeschlossen wird. Der wahre Ursprung der 
Blasen ist unzweifelhaft hierin angedeutet. Ich erlaube mir 
einige Bemerkungen in dieser Beziehung hinzuzufügen und 
etwas näher auf den gedachten Vorgang einzugehen. 

Eine Digerirflasche wurde halb mit Wasser gefüllt und 
hierauf mit einem gut schliefsenden Kork versehen, in dem 
ein bis unter die Oberfläche des Wassers hinabreichendes 
Glasrohr befestigt war. Das Glasrohr war oberhalb des 
Korks zweimal in einem rechten Winkel gebogen und zwar 
so, dafs ein aus der Flasche durch das Glasrohr dringen- 
der Wasserstrahl vertical abfliefsen mufste. Wurde das 
Wasser in dieser Flasche bis zum Kochen erhitzt, so trieb 
der erzeugte Dampf durch seinen Druck das Wasser aus 
der erwähnten Röhre hinaus ^ ). In dem Maafse, als der 
Druck sich vermehrte, rückte der conlrahirlc Querschnitt 

l) Das Rwlir war dergestalt ausgezogen, dafs das Wasser vor dem Aus- 
treten durch einen engen gleichinäfsig weiten Kanal von etwa 4 Zoll 
Länge ging. 



297 

weiter vod dem Ende des Rohres fort. War iu gewissem 
Abstände davon ein mit Wasser gefülltes Gefüfs so aufge* 
stellt, dafs die Oberfläche der Flüssigkeit den Strahl etwas 
über jenem Querschnitt durchschnitt, so zeigten sich keine 
Blasen. Die Flamme wurde nun von dem Kolben weiter 
entfernt; bei der alsbald verminderten Spannung der Dämpfe 
näherte sich der contrahirtc Querschnitt der Oeffnung des 
Rohres und erhob sich endlich über die Oberfläche der 
Flüssigkeit. In demselben Augenblick traten Blasen auf, 
welche desto zahlreicher wurden )e höher der contrahirte 
Querschnitt hinaufrückte. 

Dieser Versuch scheint die Venturi'sche Ansicht zu 
widerlegen. Denn rührten die Blasen von der Adhäsion 
her, so müfste die Menge der herabgeführten Luft desto 
gröfser sejn, je gröfser die Geschwindigkeit des Wassers 
selbst ist. Aber das Gegentheil fand wirklich statt: wäh- 
rend der gröfsten Geschwindigkeit wurden gar keine Bla- 
sen beobachtet. Ebenso wenig ist die Abwesenheit der 
]^uftblasen dem Umstände zuzuschreiben, dafs die Ober- 
fläche der Flüssigkeit nicht erschüttert war, denn auch beim 
Bewegen derselben mittelst eines Glasstabs zeigten sich 
in diesem Falle keine Blasen. 

Das beschriebene Experiment kann auf eine einfache 
Weise auch mit Hülfe einer Spritzflasche (wie sie die Che- 
miker zum Auswaschen der Niederschläge anwenden) ange- 
stellt werden. Die durch Einblasen verdichtete Luft ver- 
tritt hier die Stelle des Dampfes. — Der Verbuch wurde 
noch in folgender Weise abgeändert. Ein zinnernes cj- 
liudrisches Gefäfs von ungefähr 10 Zoll Höhe, in dessen 
Boden ein rundes Loch angebracht war, wurde mit Was- 
ser gefüllt. Es flofs alsdann ein Strahl aus, dessen zu- 
sammenhängender Theil (dem vorigen gemäfs) in dem 
Grade sich verkürzte, als der Druck an der Ausflufsöff- 
iiung beim Herabsinken des Wassers iu dem Gefäfse ab- 
nahm. Liefs man den Strahl in einen darunter befindli- 
chen Wassernapf eintreten, so wiederholte sich der oben 
beschriebene Vorgang. Schnitt die Oberfläche dieser Flüs- 



298 

sigkeit den Strahl über dein coutrahirten Querschnitt, so 
traten keine Blasen auf; sie erschienen aber in dem Au< 
genblicke, in welchem Jener Querschnitt über der Ober- 
fläche sich zeigte. Auch in diesem Falle ward die Flüssig- 
keit in Bewegung versetzt; das Resultat war dasselbe wie 
vorher. So lehrt die Erfahrung, dafs die Bildung der Bla- 
sen nicht der Adhäsion der Luft zugeschrieben werden 
kann und dafs eine gleichzeitige Bewegung der Oberfläche 
sie nicht nothwendig zur Folge hat. Vielmehr müssen wir 
die Ursache davon in der Structur des Wasserstrahls un- 
terhalb des Contrahirten Querschnitts suchen. Ueber die- 
ser Stelle ist die Wirkung des Strahls gegen das Wasser 
gleichförmig, ähnlich der eines festen Drahtes, welcher durch 
die Masse schnell herunter bewegt wird. Unterhalb der- 
selben gleicht der Strahl einer Perlenschnur. Die Wir- 
kung ist daher nicht gleichitfäfsig; die Wassertheilchen in 
dem unteren W^assergefäfs werden abwechselnd zurückge- 
stofsen und wieder vereinigt, je nachdem der Durchmes- 
ser einer Perle oder der Raum zwischen zwei aufeinander 
folgenden mit der Oberfläche der Flüssigkeit zusammen- 
fällt. Auf solche Weise bewirkt das Auffallen jedes Trop- 
fens ein Zurückweichen der Flüssigkeit nach allen Seiten 
und öffnet einen Baum, in welchen die Luft eintreten 
kann, und der tbeils durch die wieder zusammenschlagende 
Flüssigkeit, tbeils durch den nachfolgenden Tropfen ge- 
schlossen wird. Wenn ein glatter Faden zwischen den 
Fingern durch die Oberfläche der Flüssigkeit durchgezo- 
gen wird, so entstehen keine Blasen; sind aber Knoten in 
der Schnur angebracht, so kann man deren beliebig viele 
erzeugen. Die Richtung der Kraft, welche der Strahl aus- 
übt, ist oberhalb des contrahirteu Querschnitts vertical, 
aber unter dieser Stelle liefert jeder Tropfen eine Com- 
ponente, welche das Wasser nach der Seite treibt und 
der Luft Baum zum Eintritt gestattet. Dasselbe geschieht, 
wenn statt der Wassertropfen Schrotkörncr angewandt 
werden. 

Alle diese Erscheinungen kann man sehr wohl mit Oel 



299 

darstelleu. Betrachtet man den hier stattfindenden Vorgang 
durch die Seitenwand des Glases, so bemerkt man wie die 
Luftblasen in der Flüssigkeit Ellipsen beschreiben. Das- 
selbe ist beim Wasser der Fall, nur ist die Cccentricität 
der Curven gröfser. Sieht man von oben her auf die Ober- 
fläche der Flüssigkeit, so bemerkt man wie die Blasen dem 
Punkte, aü welchem der Strahl eintritt, sich nähern und 
hier verschluckt werden. Bisweilen hält sich eine einzelne 
Blase wohl fünf Minuten unter dem Wasserstrahl. Der 
bekannte Versuch, worin man eine Kugel auf einem verti- 
calen Wasserstrahl tanzen läfst, ist gleichsam die umgekehrte 
Erscheinung. 

§.2. 

Wenn ein dünner ruhiger Strahl an der Oberfläche 
einer Flüssigkeit oberhalb des contrahirten Querschnitts 
durchschnitten wird, so bildet sich nicht eine Vertiefung, 
sondern vielmehr eine Erhöhung. Das Wasser zieht sich 
an dem Strahl bis zu einer gewissen Höhe hinauf und bil- 
det so eine kleine konische Erhebung an der Basis der 
Wassersäule. Man beobachtet diefs am besten, wenn man 
den Strahl in ein mit Wasser ganz angefülltes Glas fliefsen 
läfst. Dem in gleichem Niveau mit der Wasserfläche be- 
findlichen Auge ist alsdann jene Erhebung deutlich sichtbar. 
Es rührt diese Erscheinung offenbar von einer Capillarat- 
traction her, bei der sich der Wasserstrahl wie ein fester 
Stab verhält. 

Fliefst das Wasser durch eine Bohre mit elastischen 
Wänden, so ist der Strahl, selbst vor dem Maximum der 
Zusammenziehung, unstät. Dasselbe tritt in der Begel ein, 
wenn das Wasser mit grofser Geschwindigkeit durch ein 
Glasrobr hindurchgeht. Im letzten Falle wird es an den 
Wänden des Bohrs durch Beibung aufgehalten und bil- 
det so gleichsam an dem inneren Theil einen veränder- 
lichen Kanal. Vielleicht erklärt diefs die Thatsache, welche 
von Hrn. Magnus gegen Venturi's Ansicht geltend ge« 
macht worden ist, dafs nämlich Blasen auftreten, auch wenn 



300 

die Ausflufsöffoung uur wenige Millimeter von der Ober- 
fläche des Wassers entfernt ist. 

§.3. 

Der Eintritt des Strahls in die Flüssigkeit kann auf 
eine indirecte Weise leicht mit Hülfe einer Lichtflamme 
wahrnehmbar gemacht werden. Befindet sich das Wasser 
in einem weifsen Napf, so sieht man die Schatten der Bla- 
sen auf dem Boden desselben. Auch ist jede Veränderung 
an der Stelle des Eintritts an dem Schatten deutlicher sicht- 
bar, als wenn sie direct beobachtet würde. Ist der Strahl 
vollkommen ruhig, so gränzt jener auf dem Boden mit al- 
ler Schärfe sich ab, und an dem Ende des Schattens ent- 
steht eine, schöne kaustische Figur '), von der ich es für 
unnöthig halte eine Zeichnung zu liefern, da sie sich ex- 
perimentell mit der gröfsten Leichtigkeit darstellen läfst. 
Die Figur rührt her von der Brechung des Lichts in der 
konischen Erhebung des Wassers, welche der Wassersäule 
zur Basis dient. Diesselbe Erscheinung nimmt man beim 
Eintauchen irgend eines festen Stabes, z. B. eines Bleistif- 
tes, in Wasser wahr. Sie tbeilt den Schatten des Stabes 
in zwei Theile und erscheint beim Heben des letzteren 
am hellsten, unmittelbar ehe er von der Oberfläche ge- 
trennt wird. 

Bisweilen tritt ein kreisförmiger schwarzer Fleck an der 
Basis des Schattens auf, eine Erscheinung, welche auch 
beim Aufsetzen eines trockenen Stabes oder beim Hinein- 
bewegen desselben in die Flüssigkeit, beobachtet wird. In 
diesem Falle erhält man statt der Capillarattraction, ein 
Zurückweichen der Flüssigkeit, und es bildet sich statt 
einer Erhöhung eine Vertiefung in ihrer Oberfläche. Beim 
Herausheben des Stabes wird die Figur augenblicklich 
sichtbar, Beim Wasserstrahl ist immer, so oft man den 
schwarzen Fleck auftreten sieht, der contrahirte Querschnitt 

] ) Ich benutze diese Gelegenheit auf die schönen Zeichnungen der Brenn- 
linien in der »Darstellende Oplik von Engel und Schelibach« (Ber- 
lin 1850) aufmerksann «i maclien. 



301 

der Oberfläche des Wassers nahe, und die an dieser durch 
den Strahl hervorgebrachten Erschütterungen reichen hin 
die Erhebung verschwinden und die Vertiefungen ein- 
treten zu lassen. Dieser Fall entspricht der Ansicht des 
Hrn. Magnus. Denn kommt jetzt noch eine Bewegung 
der Oberfläche hinzu, so bilden sich Blasen. Dafs die 
letztem von einer zur Seite gerichteten Bewegung herrüh- 
ren, ist durch die eben erwähnte Art des Experiments an- 
schaulich gemacht. Denn tritt keine Luft ein, so bleibt 
die Oberfläche ruhig; mit der Bildung einer Blase ist aber 
jedesmal eine Erschütterung verbunden, welche nach allen 
Seiten hin Wellen erzeugt. Die Blasen, welche auf der 
Oberfläche schwimmen, bringen kaustische Figuren, ähnlich 
der bereits erwähnten, hervor. Kommt das Wasser von 
hinreichender Hohe herab, so bieten diese zitternden leuch- 
tenden Figuren einen hübschen Anblick dar. 

Dem blofsen Auge erscheint der Strahl, auch unterhalb 
des contrahirten Querschnitts, nicht unterbrochen, sondern 
nur in schneller Vibration begriffen. Es ist bekannt, dafs 
ein Lichteindruck ungefähr den achten Theil einer Sekunde 
andauert. Nehmen wir an, der Strahl bestehe aus Tropfen, 
so wird die Wassermasse continuirlich erscheinen, wenn 
die Zeit, während welcher ein Tropfen sich an die Stelle 
des andern begiebt, nicht mehr als ^ Sekunde beträgt. An- 
dererseits wird ein Punkt, welcher durch die Zwischen- 
räume der Tropfen Lichtstrahlen in unser Auge sendet, 
nicht merklich verdunkelt erscheinen ; denn der Eindruck, 
welchen er hervorgebracht hat; wird vor dem Erlöschen iin- 
mer wieder erneuert. 

Um diefs durch das Experiment zu prüfen, schaltete ich 
zwischen die Pole einer kleinen galvanischen Batterie einen 
dünnen Platindraht ein, der durch den Strom zum Weifs< 
glühen erhitzt wurde, und brachte diesen in einem finste- 
ren Zimmer horizontal hinter dem vertical herabfliefsenden 
Strahl an. So lauge der über dem contrahirten Querschnitt 
befindliche Theil des Strahls zwischen Auge und Draht sich 
befand, erschien der letztere durch einen dunklen Streifen 



302 

gelheilt; sobald aber der uiilcr dem coiitrahirten Querschnitt 
befindliche Tbeil des Strahls in jene Lage kam, glühte der 
Draht ohne Unterbrechung in seiner ganzen Länge: ein 
Beweis, dafs die Continuität de» Strahls hier aufhörte. 
Wird der Strahl momentan beleuchtet, so raufs man den 
Vorgang, wie er wirklich ist, während der obengenannten 
Zeit wahrnehmen. Durch einen elektrischen Funken läfst 
sich diefs erreichen. Bei ihm sieht man in der That den 
Strahl in einzelne Tropfen getbeilt. 

§. 4. 
Bei den mitgetheilten Versuchen wiederholte sich oft 
ein Umstand, welcher, wenngleich er ebenso gewöhnlich 
wie die Blasenbildung selbst ist, doch so viel mir bekannt, 
bisher unbeachtet geblieben ist; ich meine das Geräusch 
des bewegten Wassers. Wenn Tabacksrauch von den 
Lippen ausgestofsen wird, so ist der Austritt desselben je- 
desmal von einer kleinen Explosion begleidet, deren Natur 
von dem trockenen oder feuchten Zustande der Lippen 
wesentlich abhängt. Der Ton scheint vorzugsweise von 
dem plötzlichen Zerreifsen der kleinen Haut herzurühren, 
welche beide Lippen verbindet. Wird eine durch Luft 
angespannte Tbierblase durch einen Schlag gesprengt, so er- 
folgt eine Explosion gleich einem Pistolenschufs. Der Schall 
begleitet immer eiive plötzliche Ausdehnung zusammenge- 
drückter Luft, und diefs zeigt sich auch bei unserem Falle 
mit dem Wasserstrahl. Wenn der zusammenhängende Theil 
des Strahls die Oberfläche der unteren Flüssigkeit durch- 
schneidet, vernimmt man nicht das geringste Geräusch, sobald 
keine Blasen entstehen. In dem Augenblicke aber, in wel- 
chem diese auftreten, beginnt ein Geräusch, welches im- 
mer lauter wird, wenn die Zahl der Blasen sich vermehrt. 
Selbst die Natur des Tons spricht dafür, dafs er von dem 
Zerspringen der Blasen herrühre. Derselben Ursache ist das 
Rauschen eines Baches und das Getöse einer Brandung zu- 
zuschreiben. In allen diesen Fällen scheint die Erschütte* 
rung des Wassers im Vergleiche mit dem besprochenen 



303 

Vorgauge für die Erzeugung des Tons von untergeordne- 
ter Bedeutung zu seyn. Mit Wasserfällen verhält es sich 
ähnlich. Bestände der Niagara aus einer continuirlichei» 
Wassermasse, die ohne seitliche Bewegung herabflösse, so 
wtirde er so geräuschlos seyn, wie wenn er eine ruhige; 
Eismasse wäre. Wahrscheinlich hat auch er contrahirte 
Querschnitte, unterhalb deren er sich in getrennte Massen 
theilt, welche, indem sie sich auf die von vorhergegange- 
nen Massen gebildeten Luftblasen stützen, diese plötzlich 
zersprengen und so den Donner des Wasserfalls hervor- 
bringen. 



XII. lieber die Zusammensetzung des FFismuth- 

oxydes und das Aequwalent des FVismulhs; 

von Dr. ü. Schneider. 



D 



ie Zusammensetzung des Wismuthsoxydes ist von ver> 
schiedenen Chemikern und zwar mit ziemlich abweichen- 
dem Erfolge untersucht worden. Morveau fand in 100 
Theilen Wismuthoxyd 80 Theile Wismuth und 20 Theile 
Sauerstoff, Proust 88 Theile Wismuth und 12 Theile 
Sauerstoff, Klaproth und Bucholz fanden 89,28 Theile 
Wismuth und 10,72 Theile Sauerstoff; J. Davy und 
Thomson endlich 90 Theile Wismuth und 10 Theile 
Sauerstoff. — Im Jahre 1814 unterwarf M. P. Lager- 
hjelm ') auf Berzelius besondere Veranlassung diesen 
Gegenstand einer genauen Untersuchung, deren Resultat 
von Berzelius angenommen und bei Berechnung des Wis- 
mathaequivalents zu Grunde gelegt wurde. 

Lagerhlelm^s Versuche, deren ich, bevor ich auf 
meine eigenen eingehe, hier kurz Erwähnung zu tbun habe, 

1) Schweigger's Jouroal, XVII, 416 



304 

bezogen sich nicht nur auf die Zusaininensetzung des Wis- 
inuthoxydes, sondern auch auf die des Schwefelvfismuths 
und des schirefelsauren Wisuiuthoxydes. Das dazu ange- 
irandte Wisniuth irurde auf folgende Weise bereitet: 
Käufliches (eisenhaltiges) Wismuthmetail wurde in reiner 
Salpetersäure aufgelöst, die Auflösung durch Zusatz von 
vielem Wasser ausgefällt, der Niederschlag ausgewaschen 
und getrocknet, 7 Theile der trockenen Masse wurden mit 
1 Theil Kohlenpulver und 5 Theilen schwarzem Flufs ver- 
mischt und eine Viertelstunde lang im Schmelztiegel der 
Rothglühhitze ausgesetzt. Mit dem so erhaltenen Metalle 
wurden folgende Versuche angestellt. 

1) 100 Theile desselben gaben, beim Abschlufs der 
Luft mit Schwefel zusammengeschmolzen, in 5 Versuchen 
122,065 bis 122,520 Theile Schwefel wismuth. Lager- 
hjelm scheint es, wie Berzelius angiebt, nicht für si- 
cher gehalten zu haben; dafs das Metall soviel Schwefel 
aufgenommen habe, als es aufnehmen kann. 

2) lOOTheile Wismuth mit reiner Salpetersäure in einem 
gläsernen Gefäfse bis zur Oxydation gesiedet, zur Trockne 
abgedunstet und bis zum Rothglühen erhitzt, nahmen 11,275 
Theile Sauerstoff auf, d. h. in 100 Theilen Wismuthoxvd 
sind 10,132 Theile Sauerstoff enthalten. 

3) 100 Theile Wismuth nahmen bei der Behandlung 
mit Salpeter- und Schwefelsäure in einem gläsernen Ge- 
fäfse zu um 67,82 Theile. Diese mufsten bestehen aus: 

Sauerstoff des Wismuthoxjdes =11,28 Th. 

Schwefelsäure =56,54 » mit 33,924 

Theilen Sauerstoff. 
Das Drittel von diesem Sauerstoffgehalte beträgt 11,308 
und weicht also nur um 0,02 bis 0,03 vom gefundenen 
Sauerstoffgehalte des Wismuthoxjdes ab. — Lagerhjelm 
giebt zugleich an, dafs das schwefelsaure Salz beim Roth- 
glühen zwar Schwefelsäure verloren habe, dafs aber der 
Unterschied zwischen der Temperatur, welche zur Abschei- 
dung des Säureüberschusses nölhig war, und derjenigen, 
bei welcher das Salz zersetzt wurde, zu grofs gewesen 

sej, 



305 

sey, als dafs der Versuch nicht mit Genauigkeit hätte ange- 
stellt werden können. Lagerhjelm glaubte von diesen 
Versuchen dem unter 2) aufgeführten das gröfsere Ver- 
trauen schenken zu müssen. Nach diesem besteht also das 
Wismuthoxyd in 100 Theilen aus: 

89,868 •) Theilen Wismuth und 
10,132 »> Sauerstoff. 

Nach Lagerhjelm scheint nur noch L. Gmelin^) 
die Zusammensetzung des Wismuthoxydes untersucht zu 
haben; er fand in 100 Theilen 89,67 Theile Wismuth und 
10,33 Theile Sauerstoff und sprach auf Grund dieses Ver- 
suches die Ansicht aus, dafs die Zahl 213 (das bisher ge- 
bräuchliche Wismuthaequivalent für J7=l) auf 210 oder 
noch weniger herabzusetzen seyn dürfte. 

Die nicht unbedeutenden Abweichungen in den Anga- 
ben der verschiedenen Chemiker über diesen Gegenstand 
schienen mir zu einer wiederholten genauen Untersuchung 
desselben aufzufordern, besonders aber zu einer Controle 
des bisher gültigen Wismuthaequivalentes, dem ohnehin, 
da sich dasselbe streng genommen nur auf einen einzigen 
Versuch stützte, nicht unbedingtes Vertrauen zu schen- 
ken war. 

Ich habe bei meinen Versuchen über die Zusammen- 
setzung des Wismuthoxydes im Wesentlichen die von La- 
gerhjelm befolgte Methode beibehalten, mit Anwendung 
jedoch einiger Vorsichtsmaafsregelu, die jener unterlas- 
sen zu haben scheint, die mir indefs für Erlangung eines 
richtigen Resultates von besonderer Wichtigkeit zu seyn 
schienen. 

Käufliches Wismuthmetall wurde in reiner Salpeter- 
säure aufgelöst, die Auflösung durch Zusatz von Wasser 
ausgefällt, das basische Salz auf einem Filtrura gesammelt, 
anhaltend ausgewaschen und getrocknet. Das trockene 
Salz wurde mit einer genügenden Menge verkohlten rohen 

1) In Folge eines Druckfehlers findet sich an dieser Stelle in Schweig- 
gcr's Journal anstatt 89,868 die Zahl 89,663 angegeben. 

2) Dessen Handbuch, IV. Aufl. Bd. II, 847. 
PoggendorfTs Annal. Bd LXXXII. 20 



306 

WeiosteiDS gemischt und das Gemisch im hessischen Tie- 
gel so lange erhitzt, bis das Wismuth sich zu einem Re- 
gulus vereinigt hatte. Dieser warde, am ihn von beige- 
mengter Kohte zu befreien, zunächst einige Male unter 
Zusatz von etwas reinem Salpeter, dann noch mehrere 
Male für sich umgeschmolzen und der zuletzt erhaltene 
auf eine reine Porcellanplatte ausgegossen. 

Eine gewisse Menge des so gewonnenen Metalles wurde 
genügend zerkleinert, im tarirten Giaskölbchen genau ab- 
gewogen und dann in reiner Salpetersäure aufgelöst. In 
Erwägung des wohlbekannten Umstandes, dafs bei allen 
derartigen Auflösungen mit den entweichenden Dämpfen 
des Stickstoffoxydgases feinverstäubte Theilchen der Metall- 
lösung sehr leicht und oft sehr weit über die Gränzen des 
angewandten Gefäfses hinaus fortgeführt werden, und um 
anfserdem jedem Verluste vorzubeugen, der bei der hefti> 
gen Einwirkung der Säure auf das Metall durch Spritzen 
sehr leicht herbeigeführt werden konnte, bediente ich mich 
einer am unteren Ende etwas ausgezogenen Glasröhre (vom 
Kaliber der gewöhnlichen Verbrennungsröhren) von etwa 
2 Fufs Länge, die mit ihrem verjungten Ende in den Hals 
des Kölbchens so eingesetzt wurde, dafs zwischen beiden 
nur ein ziemlich enger Zwischenraum blieb. Dieser wurde 
durch ein paar Tropfen Salpetersäure, welche sich durch 
Capillarität auf der inneren ßerührungstläche vertheilten, 
vollkommen gesperrt. Die Salpetersäure wurde nun ganz 
allmälig durch die Aufsatzröhre in das Kölbcben eingetra- 
gen. Die entweichenden Dämpfe des Stickstoffoxjdgases 
konnten bei dieser Vorrichtung natürlich nur durch das 
obere Ende jener Bohre ihren Ausweg nehmen. Nach voll- 
endeter Auflösung, die zuletzt durch sehr gelindes Erwär- 
men unterstützt wurde, und nach völligem Erkalten des 
Kölbchens wurde die Bohre entfernt und die inneren Wan- 
dungen des Kölbchenhalses durch vorsichtiges Spritzen mit 
AVasser gereinigt. Die Aufsatzröhrc wurde gleichfalls sorg- 
fällig ausgespült und abgespritzt und die erhaltene Flüs 
sigkeit zu weiterer Verwendung (s. unten) aufbewahrt. 



307 

Es wurde nun zur AbdampfuDg der erLaltenen Lösung 
geschritteu. Auch hierbei schienen mir, um jedem Ver- 
luste vorzubeugen, besondere Vorsichtsmaafsregelu noth- 
wendig zu seyn; denn auch hier glaubte ich mich zu der 
Vermuthung berechtigt, dafs mit den Dämpfen der entwei- 
chenden Salpetersäure kleine Theilchen der erhitzten Wis- 
muthlösung aus dem Köibchen mechanisch fori gerissen wer- 
den könnten. Aufserdem schienen besondere Vorkehrun- 
gen auch für den (wenigstens denkbaren) Fall gerathen, 
dafs die angewandte Salpetersäure, obgleich durch salpe- 
tersaures Silberoxyd keine deutliche Trübung darin her- 
vorgebracht wurde, etwa durch Spuren von Chlorwasser- 
stoffsäure (möglicherweise aus der Atmosphäre des Labo- 
ratoriums herrührend) verunreinigt gewesen seyn sollte. 
Es war zu präsumiren, dafs in diesem Falle gegen das 
Ende der Abdampfung eine Spur von Chlorwismuth aus 
dem Köibchen verflüchtigt und auf diese Weise ein klei- 
ner Verlust herbeigeführt werden würde. Ich verfuhr defs- 
halb folgendermafsen: 

Das Köibchen A (Fig. 5. Taf. II), welches zur Auflö- 
sung des Wismuths gedient hat, verschlofs ich mit einem 
zweifach durchbohrten Korke m, dessen untere Hälfte ich 
zuvor sorgfähig mit Platinblech umkleidet hatte. Es läfst 
sich diese Umkleidung bei einiger Uebung leicht und voll« 
ständig ausführen, sobald man nur das Platinblech kurz 
vor der Anwendung heftig ausglüht, wodurch es alle Sprö- 
digkeit verliert. Besondere Sorgfalt ist übrigens auf die 
Durchbohrung des Platinblechs an den unteren Oeffnuu- 
gen des Korkes zu verwenden, indem hierbei sehr leicht 
ein Einreifsen des Bleches und folglich eine Blofslegung 
der Korksubstanz stattfinden kann. Den Kork vor der 
zerstörenden Einwirkung der salpetersauren Dämpfe zu 
schützen , denen er während der ganzen Abdampfung aus- 
gesetzt werden mufste, hielt ich jene Umkleidung für das 
passendste Mittel. Dieselbe hat sich denn auch bei den 
nachfolgenden Versuchen vortrefflich bewährt: war sie mit 
der nöthigeu Sorgfalt ausgeführt, so wurde der Kork durch 

20* 



308 

einen Versuch kaum merklich verändert and lieCB Bich 
nrnnchmalnoch bei einem zweiten Versodie recht gut ond 
ohne Naohtheil anwenden. — In die DnrdibohraBgen des 
80 ▼orgerichteteu, Korkes ii» worden nun die Glasröhren a fr 
ond cd eingebracht, ab bestimmt den Laftstrom einzofilhreo^ 
reichte mit dem Schenkel b bis Ober die Hftlfte in das 
KOibchen ii; cd endete mit dem Schenkel c gleich anter 
dem Korke m, wahrend der Schenkel d yermittelst des 
gleichfalls mit Platinblech umkleideten Korkes n in die ta- 
bnlirte Retorte B eingeffkhrt worde. Die Bohre ef Ter- 
band den aufwärts gerichteten Hals der Retorte mit dem 
Kaliapparate ÜT, in welchem etwas salpetersaures Wasser 
vorgeschlagen war; durch die mit einer Kugel ▼ersehene. 
Röhre gd endlich stand der Apparat mit. dem Aspirator F 
in Verbindung, der bei t seinen Ausilufs hatte« Um die 
Retorte B stets abgekühlt zu erhalten, wurde aus d«n 6e* 
filfsc E anhaltend ein Strom kalten Wassers darauf gelei- 
tet, welches durch den Trichter C nach D abflofs und von 
da durch den Heber op entfernt wurde. 

Nachdem der Apparat in dieser Weise vorgerichtet war, 
wurde der Hahn bei t geöffnet und das Kölbchen A vor- 
sichtig erwärmt. Die Erwärmung wurde niemals bis zum 
Kochen der Wismnthlösuug gesteigert, mufste vielmehr ge- 
gen das Ende der Abdampfung, als sich Salz aus der Lö- 
sung abzuscheiden anfing, bedeutend gemäfsigt werden, um 
jedem Stofsen und Spritzen der Masse vorzubeugen. Der 
gröfste Theil der aus A fortgeführten Dämpfe wurden in B 
condensirt. der Rest aber im Kaliapparate fast gänzlich ab- 
sorbirt. Sobald die Lösung zur völligen Trockene ver- 
dampt war, und sich von der anfangenden Zersetzung des 
salpetersauren Wismuthoxydcs rothe Dämpfe im Kölbchen 
A zu zeigen anfingen, wurden schnell die Korke m und n 
mit den darin befindlichen Röhren entfernt, der mit n be- 
zeichnete aber durch einen anderen ersetzt, in dessen Durch- 
bohrung eine Röhre cingopafst war, die an Gestalt der 
Röhre cd genau glich, nur dafs der dem Ende c entspre- 
chende Schenkel länger war, und dnfs derselbe ohne wei- 



309 

teren Verschlufs bis zu | seiner Länge in das Kölbchen A 
eingesenkt wurde. Der Aspirator wurde nun sofort wie- 
der in Thätigkeit gesetzt, die Erwärung des Kölbchens A 
bis zum anfangenden Glühen des Bodens gesteigert und so 
lange dabei gehalten bis der Inhalt des Kölbchens eine 
gleichmäfsige braune Farbe angenommen hatte. Ehe sich 
diese durch die ganze Masse, und besonders bis zu den 
zu obcrst gelegenen Theichen verbreitet, vergeht oft eine 
längere Zeit, dieselbe durch bedeutende Steigerung der 
Temperatur abzukürzen, ist indefs nicht rälhlich, da sonst 
leicht die untere Schicht des Wismnthoxjdes mit dem Glase 
zusammenschmilzt, wodurch meistens ein Springen des Kölb- 
chens beim Erkalten und somit die Unmöglichkeit herbei- 
geführt wird, zur Prüfung auf fernere Gewichtsabnahme 
ein zweites Erhitzen vorzunehmen. Nach sehr langsamen 
und vorsichtigem Erkalten wurde das Kölbchen mit dem 
bei der Tariruug angewendeten Korke verschlossen und 
gewogen. Das Erhitzen wurde dann noch einmal wieder- 
holt, um den Inhalt auf fernere Gewichtsabnahme zu prü- 
fen. Nur in sehr wenigen Fällen (und in denen, wo das 
Wismuthoxyd während des Erhitzens ganz gleichmäfsig ge- 
bräunt gewesen war, niemals) konnte eine solche wirklich 
beobachtet werden. Ein dreimaUges Erhitzen und Wägen 
wurde nur in einem Falle für uöthig befunden. 

Nachdem so die Gewichtszunahme des Kölbchens genau 
ermittelt war, wurde die Retorte B ihres Inhaltes entleert 
und mit destillirtem Wasser aufs Sorgfältigste nachgespült. 
Auch die Röhren ah und cd, so wie die unteren Flächen 
der angewendeten Korke wurden durch wiedei hohes Aus- 
spülen und Abspritzen mit angesäuertem Wasser von ihnen 
etwa anhängenden Theilcheu des Wismuthsalzes befreit. 
Mit der so gewonnenen Flüssigkeit wurde nun auch noch 
die vereinigt, welche schon früher bei der Reinigung der 
Aufsatzröhre (s. oben) erhalten war. Sämmtliche Wasch- 
flüssigkeiten wurden darauf, nachdem durch Abdampfen der 
gröfste Theil der freien Säure daraus vertrieben war, durch 
Zusatz von Aetzammoniak abgestumpft, filtrirt und endlich 



310 V 

eiu Slrofu von mehrfach gewaschttiem Schweldwasserstoft- 
gase hindarchgeleitet Auf gaoz dieselbe Weise behandrite 
ich die im Kaliapparate enthaltene Flfisugkrit, aber ab- 
sichtlich f&r sich allein, um zu pröfen, ob selbst bis sn 
dieser Stelle Wismuth in irgend welcher Form fortgeführt 
worden äey. Es stellte' sich hierbei merkwOrdigerweise 
heraas, dafs die FlQssigkeit des Kaliapparates - in einigen 
FsUen wirklich Sparen von Wismuth enthielt, die sidi 
^rch die Reaction* mit Schwefelwasserstoff deutlich nach- 
weisen liefsen, wenngleich sie xa unbedentend waren, als 
dafs sie für sich der Wägung hStten anterworfen nverden 
können. Dieselben worden, wenn sie sich fanden, dem 
ans der gröberen Flfissigkeit bereits abgeschiedenen Schwe- 
felwismuth hinzugefügt. Dieses wurde nun auf einem mög- 
lichst kleinen Filtrum aus schwedischem Papier gesammelt 
and durch Glühen im Porcellantiegel in Wismulhoxyd Ter- 
wandelt. Der Aschengehalt des gebrauchtea Filtrnms' hStte 
wegen dessen Kleinheit wohl ohne Fehler =0 gerechnet 
werden können. Dennoch wurde bei den einzelnen Wä- 
guugen die Asche eines gleich grofsen Filtrums als Gegen- 
gewicht in Anwendung gebracht. Das Gewicht der kleinen 
nachträglich gewonnenen Menge Wismuthoxjds war ver- 
hftltnifsmäfsig nur sehr unbedeutend: es schwankte in den 
verschiedenen Versuchen zwischeti 0,005 und 0,002 Grm. 
Durch Hinzufügung desselben zu dem bereits ermittelten 
des Kölbcheninhaltes wurde nun das wahre Ergebnifs der 
einzelnen Versuche erhalten. 

Dafs bei den Wägungen für das zum Versuch gebrauchte 
Kölbcheu als Gegengewicht ein Kölbchen von ungefähr den- 
selben Dimensionen angebracht wurde, — dafs ferner die zur 
Wägung gekommenen Korke sich zwischen den einzelnen 
Wägungen unter denselben Temperatur- und hygroskopi- 
schen Verhältnissen befanden, bedarf kaum der Erwähnung: 
es sind diefs Dinge, die sich bei derartigen Untersuchungen 
von selbst verstehen. 

Ich stelle nun im Folgenden die Ergebnisse der einzel- 
nen Versuche zusammen. 



311 

Versuch I. 
7,7975 Grm. Wisinulh gabeu 8,6975 Grm. Wismulhoxyd, 
d. h. in 100 Theileii Wismuih sind 89,652 Proc. Wismutb 
und 10,348 Proc. Sauerstoff eulhaltcn. 

Versuch II. 
Von 10,1785 Grin. Wisinuth wurden 11,3495 Grm. Wis- 
muthoxyd erhalten; demnach besteht das Wismulhoxyd aus 
89,682 Proc. Wismuth und 10,318 Proc. Sauerstoff. 

Versuch III, 
12,404 Grm. Wismuth gaben 13,837 Grm. Wismuthoxyd, 
= 89,644 Proc. Wismuth und 10,356 Proc. Sauerstoff im 
Wismuthoxjde. 

Versuch IV. 

5,642 Grm. Wismnlh gaben 6,2945 Grm. Wismuthoxjd, 
= 89,634 Proc. Wismuih und 10,366 Proc Sauerstoff im 
Wismuthoxyde. 

Wenngleich nicht eben wahrscheinlich, so war es doch 
wenigstens denkbar, dafs das zu den bisherigen Versuchen 
angewandte Wismuthmetall nicht vollkommen rein gewe- 
sen sey und zwar mufsten nach der Bereitungsmethode des- 
selben die Vermulhungen vornehmlich auf einen Gehalt 
an Kalium und Kohle (aus dem Weinstein herrührend) ge- 
richtet seyn. Es war also nöthig, mit einem von diesen 
Substanzen jedenfalls befreiten Metalle eine Reihe von Con- 
trolversuchen anzustellen. Zu diesem Zwecke wurde das 
bei den früheren Versuchen erhaltene Wismuthoxyd in 
einem Strome von reinem Wasserstoffgase reducirt. (Das 
Gas war, bevor es in die Reductionsröhre eintrat, durch 
zwei Flaschen mit Sublimatlösung, dann durch eine Kali- 
flasche und endlich durch eine mit Schwefelsäure getränkten 
Bimsteinstückchen enthaltende Bohre geleitet worden). Die 
Reduction des Wismuthoxydes im Wasserstoffstrome geht 
ziemlich schwierig und erst bei einer Temperatur vor sich, 
bei welcher bereis geringe Mengen des Oxydes verflüchtigt 
werden, indem sie die oberen Wandungen der Reductions- 
röhre beschlagen. Die Zusammensetzung des Wismuthoxydes 
kann aus diesem Grunde nicht wohl auf die Weise beistimmt 



312 

werden, dafs man dasselbe uuter Erhitzen der reduciren- 
den Einwirkung des Wasserstoffgases aussetzt. Während 
der Reduction verwandelt sich das gelbe Wismuthoxyd 
zuerst in ein graues Pulver (wohl nicht als eine niedrigere 
Oxjdationsstufe, sondern nur als ein Gemisch von Wis- 
muthoxjd und feinvertheiltem Wisuiuth anzusehen), aus 
welchem sich dann bei fortgesetztem Erhitzen, die Metall- 
kugeln allmälig abscheiden. Durch eine möglichst schräge 
Stellung d^r Reductionsröhre konnte leicht bewirkt werden, 
dafs die ausgeschiedenen Metallkugeln rein abflössen, indem 
sie sich beim Hinabrollen der anhängenden Theilcheu un- 
vollständig reducirter Substanz entledigten. Dennoch hielt 
ich es für nöthig, das so gewonnene Metall noch einmal 
für sich im Wasserstoffstrome zu erhitzen, um es ganz 
sicher von vollkommener Reinheit zu erhalten. 

Mit diesem Metalle habe ich nun folgende Versuche 
angestellt. 

Versuch V. 
4,3295 Grm. Wismuth gaben 4,829 Grm. Wismuthoxyd, 
also enthält das Wismuthoxyd 89,656 Proc. Wismuth und 
10,344 Proc. Sauerstoff. 

Versuch VI. 
6,2515 Grm. Wismuth gaben 6,972 Grm. Wismuthoxyd; 
also besteht das Wismuthoxyd aus 89,666 Proc. Wismuth 
und 10,334 Proc. Sauerstoff. 

Versuch VII. 
3,176 Grm. Wismuth gaben 3,5425 Grm. Wismuthoxyd, 
d. h. im Wismuthoxyde sind euthalteu 89,655 Proc. Wis- 
muth und 10,345 Proc. Sauerstoff. 

Versuch VIII. 

5,190 Grm. Wismuth gaben 5,789 Grm. Wismuthoxyd; 
demnach besteht das letztere aus 89,653 Proc. Wismuth 
und 10,317 Proc. Ssuerstoff. 

Diese letzten vier Versuche, mit aller nöthigen Sorg- 
falt und Vorsicht ausgeführt, stimmten in ihren Resultaten 
so gut überein, dafs ich es für überflüssig hielt noch fer- 
nere anzustellen. Dieselben beweisen übrigens, dafs das 



313 

zu den froheren Versiiclien angewandte Metall keine we- 
sentlichen Verunreinigungen enthalten haben kann: — als 
Mittel aus den Resultaten der Versuche I., IL, III., und 
IV. ergiebt sich für den Gehalt des Wismuthoxydes an 
Wismuth die Zahl 89,653; die vier letzten Versuche geben 
anstatt dessen 89,657. Ich habe also, obgleich die Ergeb- 
nisse der ersteren Versuche unter sich nicht so gut über- 
einstimmen, als die der vier letzteren, keinen Grund, jenen 
bei der Berechnung der Mittelzahl das Stimmrecht zu versa- 
gen. Das Mittel aus allen Versuchen ergiebt sich nun nach 



folgender Uebersicbt: 




100 Theile 


Wismuthoxjd ehlhalten : 






Wismalli. 


SaucrstofF. 


I. Versuch 


89,652 Proc. 


10,348 Proc. 


IL .. 




89,682 » 


10,318 •• 


II 1. » 




89,644 » 


10,356 » 


IV. « 




89,634 » 


10,366 » 


V. » 




89,656 » 


10,344 » 


VI. .. 




89,666 » 


10,334 » 


VII. .. 




89,655 ' 


10,345 »• 


vni. » 




89,653 .. 


10,347 » 



Mittel =89,655 Proc. I(>,345 Proc. 

Das Wjsmuthoxj'd besteht also nach meinen Versuchen 
in 100 Theilen aus: 

89,655 Theilen Wismuth und 
10,345 >*^ Sauerstoff 
100,000. 
Es weicht diese Zusammensetzung von der durch La- 
gerhjelm ermittelten um 0,213 Proc. ab, und zwar habe 
ich den Gehalt des Wismuthoxyds an Wismuth um so viel' 
niedriger gefunden. Ich knüpfe an diesen Umstand die be- 
reits im Eingänge ausgesprochene Vermuthung, dafs Lager- 
hjelm bei seinem Versuche wahrscheinlich einen geringen 
Verlust an Wismuthoxyd erlitten hat, wodurch natürlich der 
Gehalt an Wismuth scheinbar hinaufgerückt werden mufste. 
Aufserdem ist es mir mehr als wahrscheinlich, dafs das von 



314 

Lag«rbi elm gebranehle Wismatb nicht %9m frei von Kohle 
gewesen sey, da flir deren vOllige Entfernong beijgft eimniit- 
ligen Sehmeken des Metalles mit scbwarxem Flub. oicbl 
genügende Sicherheit geboten sejn machte.. Aach hierdoncb 
mnbte natfirlich der Gehalt des Wismuthoxydes an Metall 
eich etwas %a hoch ergeben. 

Es wird demnach aoch der bisherige Ausdruck f tir d^a 
Ae^valent des Wismuths eine entsprechende AbftnderoDg 
eileiden müssen. 

Das Aequiyalent dieses Metalles wurde lange Zeit von 
Berzelius zu 2660,744 (das Atomgewicht ako zu 1330^77) 
angenommen; dabei wurde das Wismuthoxjd nach der For- 
mel BiOgy also analog der antimonigen SAure, zusammen- 
gesetzt betrachtet Als indefs im Jahre 1832 A. Stro« 
meyer ') eine höhere Oxydationsstufe des Wismuths (von 
ihm Wismuthhyperoxjd genannt) entdeckte, welche nach 
ihm 14 Mal so viel SauerstofT enthielt als das gewöhnliche 
Oxjd, was zu dem alten Wismuthaequivalente nicht in ein- 
facher Beziehung stand, so ersetzte Berzelius die Zahl 
1330,377 durch 886,918. Demnach ergab sich für die Zu- 
sammensetzung der Wismuthoxjde die Reihe BiO (Wis- 
muthoxyd) und BiOl (Wismutboxyd); Durch spätere Un- 
tersuchungen von Jaquelin^) und Arppe (1842) wurde 
indefs nachgewiesen, dafs in dem Hyperoxyd .von Stro- 
meyer Kali und Chlor enthalten war, und dafs die von ihm 
angegebene Zusammensetzung nicht die richtige seyn konnte. 
Aufserdem ergab sich aus Jaquelin's und Arppe's^) 
späteren Untersuchungen (die sich zugleich auf die Verbin> 
düngen des Chlorwismuths mit den Chloralkalimetallen er- 
streckten) mit vieler Wahrscheinlichkeit, dafs das Chlor- 
wismuth mit dem Chlorantimon (SbCl») isomorph sey und 
demnach die Formel &iCl 3 erhalten müsse. Auch wurden 
von Heintz^), der die basischen Salze des Wismuths 

1) Pogg. Ann Bd. 26., $.548. 

2) yJnn. de chim. et Je phys. 66, 113. 
d) Pogg Aon. Bd. 64, $.237. 

4) Pogg. Ann. Bd. 63, $.55. 



315 

mit besonderer Sorgfalt studirte, starke Beweise für die 
Formel BiO^^ des Wismulboxjdes beigebracht. 

Schon früher war von Phillips ') dargethau worden, 
dafs zwischen dem Schwefelwismulh und dem Schwefelan- 
timon (SbS,) Isomorphismus bestehe. — Werther '^ 
hatte die Existenz einer niedrigeren Schwefelungsstufe des 
Wismuths nachgewiesen, deren Zusammensetzung, wenn die 
des Wismuthglanzcs durch BiS ausgedrückt wurde, mit die- 
ser in keinem einfachen stöchiometrischen Verhältnisse stand, 
M^ährend sie, wurde der Wismuthglanz =BiS3 gesetzt, sich 
sehr einfach durch die Formel BiS, ausdrücken liefs. 

Dazu kam, dafs Regnault^) die specifische Wärme 
des Wismuths als Mittel aus fünf Versuchen zu 0,03084 
bestimmte, — ein Werth, mit dem nach dem Gesetze von 
Dulong und Petit das Atomgewicht des Wismuths = 
886,92 (Produkt aus diesem und der spec. Wärme =27,34) 
durchaus nicht, das Atomgewicht 1330 hingegen (Produkt 
= 41,03) möglichst gut im Einklänge stand. 

Diese verschiedenen Gründe waren beweisend genug, 
um Berzelius zur Wiederaufnahme des frühereu Wis- 
muthaequivalentes 2660,754 (Atomgewicht =1330,377) und 
der früheren Formel für das Wismuthoxjd (BiO.^) zu 
bewegen. 

Aus meinen Untersuchungen über die Zusammensetzung 
des Wismuthoxydes ergiebt sich nun aber, dafs das Aequi- 
valent des Wismuths bisher zu hoch angenommen wurde, 
und dafs es um etwa 60 Ganze herabgesetzt werden mufs, 
denn: 

100 : 89,655 = 0? + 300: aj; 

also Xy das Aequivalent, =2599,95. 

Für die Wasserstoff ei nheit giebt diefs nahezu die Zahl 
208, genau: 207,995. Es bestätigt sich somit die oben 
(Seite 305) erwähnte Ansicht Gmelin's. Wie für die 

1) Pogg. Ann. Bd. 11, S. 476. 

2) Journal f. practische Chemie XX VII. 65. 

3) Journ. de chim. et de phys. 73, 41. 



316 

Wasseratoffeinheit ohne irgend erheblidieu Fehler die Zahl 
208; so kaiio mit demselbeo Rechte fttr die Sauerstoffdo- 
beit (100) die Zahl 3600 angeDommen werden. Der da^ 
dnrdi etwa begaogene Fehler maCB om so verschwindeiider 
erschdoeo, )e höher die 2«ahIeD liegeo, am die es sidi hier 
iiaodelt* Es eriiellt diefs am deatlichstea aus der Betract 
tnng, daCs wenn man dnmal das 'Wismatiiaeqnivalent m 
3600 annimmt, der bo^chnete Gehalt des .Wismnthoxydet 
an Wismnth sidi xa 89,6552 Proc ergiebt, — eine Zahl, 
die also erst in der vierten Dedmalstelle Von dem directeo 
ElrgebniCB meiner Versuche abweicht. 

Sdiliefslich bemeriLe ich, daCs vorliegende Arbeit nodi 
in Halle begonnen, zum gröfsten Thdie jedoch im Private 
laboratorinm des Hrn. Professor Magnus zu Berlin ana- 
geflBhrt worden ist. 



317 



XIII. Das St. Elmsfeuer; 
pon Dr. Ferdinand Piper. 



Unter den Naturerscheinungen, ivelche eine merkwürdige 
Geschichte haben in der Auffassung der Naturkundigen, wie 
in dem Glauben der Völker, nimmt das St. Elmsfeuer eine 
bedeutende Stelle ein: wodurch es, auch abgesehn von dem 
Gegenstand, ein eigenthümliches Interesse darbietet. Denn 
überhaupt )a ist es eine der anziehendsten Seiten der Na- 
turforschung zu sehen, wie die Natur im Geist des Men- 
schen sich spiegelt und wie er auf verschiedenen Stufen 
der Naturbetrachtung Verschiedenes von dem Seinigen hin- 
zuthut, um ihre Kräfte und Vt^irkungen sich fafsiich zu 
machen. 

Während aber an Beobachtungen dieses Phänomens aus 
neuerer Zeit es nicht fehlt, seine Merkmale sorgfältig ge- 
sammelt sind, auch die Erklärung seit der Mitte des vori- 
gen Jahrhunderts feststeht; ist seine Geschichte zum gro- 
fsen Theil sehr versäumt. Zwar sind die Wahrnehmungen 
und Ansichten des klassischen Alterthums bekannt, da man 
auch neuerdings mehrfach sich damit beschäftigt hat: na- 
mentlich sind von Ukert*) und Forbiger^) bei der 
physischen Geographie der Alten, so wie insbesondere bei 
ihrer Meteorologie von Ideler ^) die Stellen über das St. 
Elmsfeuer gesammelt; und mit einer gewissen Vorliebe, im 
Interesse seiner physischen Mythenerklärung, ist Schweig- 
ger^) den Spuren desselben nachgegangen. Hingegen ist 
die Geschichte des St. Elmsfeuers in dem ganzen christli- 

1) Ukert Geogr. der Griechen und Römer Th. II. Ab(h. 1. S. 141 f. 

2) F orbiger Handb. der allen Geogr. Th. I. S. 6*26. 

3) Ideler Dt meteor, vet, Graec, et Roman, p, 164 sq, und zu 
Aristotel. MeieoroL (obwohl bei Aristoteles selbst das St. Elmsfeuer 
nicht vorkommt) F'oi. II. p. 244 sq, 

4) Scliweigger Einleitung in die Mythologie auf dem Standpunkte der 
Naturwissenschaft. Halle, 1836. S. 286 fF. und Art. Diosknren in d. 
Allgem. Encyclop. Ton Er seh und G ruber Sect. 1. Th. 25. S. 409 ff. 



318 

de» ZeUaUer bis ao die GrSnze der neaern Zeit im Dun- 
kel geblieben. Da diese aber das doppelte Interesse hat, 
einestheils ans dem christlichen Alterthnm ein BiUkoerk dar- 
zubieten, welches in antikem Sinn das St. Elmsfeuer vor- 
stellt, das einzige Mal in filterer Zeit, dafs es fiberbaopt 
abgebildet worden ist; — anderntheils tibtr den Namem des 
St. Elmsfeners Anfkiftrong zu geben, ober .den gerade in 
der neuem Physik irrthOmliche Ansichten fast zur Herr- 
schaft gelangt sind ; 90 Ufst sich hoffen , dals an ' dieser 
Stelle der Versuch willkommen «eyn werde, die bisherige 
Kunde des St. Elmsfeuers durch die Geschichte der Vor- 
stellungen von demselben in dem gedachten Zeitraum su 
erginzen ' )• 

1. Bekanntlich wnrde bei den Alten das St« Elmsfeuer 
nach den Dioskuren, Castbr und Pollux benannt, welche 
als Retter in Seegefahr verehrt und von den gefährdeten 
Schiffern als hfllfreiöh nahe erkannt wurden, wenn jenes 
Feuer auf den Masten oder Segeln sich zeigte. Doch 
kufipft sich diese gunstige Deutung nur an die doppelte 
Lichterscheinung: erschien das St. Elmsfeuer als einfaches 
Licht, so ward es für Verderben bringend angesehn und 
galt fQr die Erscheinung der Helena, der Schwester der 
Dioskuren, die den Trojanern so verderblich geworden. 

Hiernach haben neuere Physiker den Ausdruck St. Elms- 
feuer aus dem Namen Helena abgeleitet, als ob es so viel 
als Helenenfeuer (aber doch nicht Sand Helenenfeuer?) 
wSre, wie Gehler erklärt^), wobei auch Muncke') 
stehen geblieben ist. Andere, wie Schweigger^), in* 
dem sie ans EImo Hermo machen, denken an den Kabiren 
Hermes und geben die Anrufung des heil. Elmus bei den 
Schiffern unter christlichen Völkern fQr Kabiren -Anbetung 

1 ) Ich korame auf diesen G^enstand in einem grofseren Zusammaihang 
zarück, in dem nächst erscheinenden zweiten Theil meiner Mythologie 
and Symbolik der christlichen Kunst §. 53. 

2) Gehler Phys. W^orlerbuch a. A. Th. IV. S. 742. 

3) Muncke in der neuen Bearbeit. des Physik. Wörlerb. Bd. X. Ablh. 2. 
. S. 1625. 

4) Schweigger Jahrb. Bd. X. S. 108 Bd. XVI. S. 259. 



319 

aus: auf Grand dieser Hypothese hat der Urheber der- 
selben sofort auch den Ausdruck Hermesfefier statt Elms- 
feuer in die neuere Physik einzuführen unternommen, worin 
ihmKMmtz') gefolgt ist. ßeides ist irrthürolich. Es liegt 
vielmehr ein christlicher Heiligenname zum Grunde, der 
sogleich nachgewiesen werden soll: zuvor aber wollen wtr 
das Vorkommen des St. Elmsfeuers im christlichen Alter- 
thnm, und zwar in der Kunst desselben in Betracht ziehen. 

2. Zuerst ist hier das Panier der Zwillinge (Diosku- 
ren) zu erwähnen an dem Schiff aus Alexandrien, auf wel- 
chem der Apostel Paulus von Malta nach Puteoli fuhr 
( Apostelgesch. 28,11): wie Oberhaupt die Dioskuren als 
Schiffszeichen angewandt wurden, — das, wenn es auch 
nicht unmittelbar auf das St. Elmsfeuer sich bezieht, doch 
der Erscheinung desselben verwandt ist. 

Das St. Elmsfeuer selbst aber ist auf einem altchristli- 
chen Sarkophag von Marmor vorgestellt, der bei Ausgra- 
bung der Fundamente der Peterskirche gefunden worden 
und dessen vordere Platte gegenwärtig im christlichen Mu- 
seum des Vatican aufbewahrt wird'), von welcher Bosio^), 
Aringhi*), Bottari*) und d'Agincourt*) Abbildun- 
gen geben. Und zwar erscheint es in einer Scene aus der 
Geschichte des Propheten Jonas. Als Jonas nämlich, nach 
dem alttestamentlichen Bericht, dem Worte Jehova's un- 
gehorsam zu Schiffe gegangen war und dieses nun von ei- 
nem heftigen Sturm dem Untergang nahe gebracht wurde, 
nahmen die Schiffsleute, nachdem sie durch das Loos er- 
mittelt, dafs um des Jonas willen das Unglück sie treffe, 
denselben und warfen ihn in's Meer: da wurde er von ei- 
nem Wallfisch verschlungen, nach drei Tagen aber wieder 
an's Land gespieen. Diese Geschichte war im christlichen 

1) Kämtz Lehrb. der Meteorol. Bd. II. S. 485. 

2) Platncr Beschreib. Boui's II, 2. S. 366. 

3) Bosio Roma sotterran, p. 103. 

4) Aringhi Roma subterran, Tom. I. p. 3Sb. 

5) Bottari Scuit. e pitt. sagre T» I. Ta(f. XL ff. 

6) d'Agincourt Scu/L Tav, F, Fig, 6. 



320 

Altertham besonders beliebt als Sinnbild wie der Auleiv 
stehang Christi (nadi Matth. 12,40) so auch der allgemei- 
nen Auferstehung, indem man darin angedeutet fand« daüi 
wenn auch der Todesrachen den Menschen verschinngen, 
doch das Grab seine Todten herausgeben werde, wenn die 
Stunde der Auferstehung gekommen (Offenb. 20,13). Dem- 
nach finden sieb diese beiden Scenen, wie Jonas von dem 
Wallfisch verschlungen und wieder ausgespieen wird, hSa- 
fig-in Relief auf den Sfirgen der alten Christen: und so 
auch auf dem unsrigen« Die erstere Scene aber ist es» 
der das St. Elmsfeuer angehört, wie auf Taf. 1. Fig. 9 ui 
ersehen ist * )• Man sieht auf dem sturmbewegten Meere 
das Schilf mit drei Schiffsleuten, von denen der mittlere 
den Jonas tlber Bord wirft dem Meerungeheuer in den 
offenen Rachen hinein. Oben zur Bechteu hinter dem 
Felsen ragt eine nackte geflögelte Figur halb hervor, das 
ist der personificirte Shum^ der ebenso mehrmals in der* 
selben Scene auf altchristlichen Sarkophagen vorgestellt 
ist. Mitten über dem Segel des Schiffs aber zeigt sich eine 
weibliche Figur als Brustbild, mit einer Krone ^uf dem 
Haupt, von einem Lichtschciu umgeben: das ist das perso- 
nificirte iS^. Elmsfeuer, welches hier eiofach (nicht doppelt) 
erscheinend den Schiffern Verderben droht. Zwar hat 
man diese Figur früher theils für den Sol, — und auf die 
Einwendung, dafs sie nach Gesicht und Brust weiblich sej, 
für die Luna erklärt ^ ), der aber jedes Kennzeichen fehlt, 
und die bei diesem Ereignifs auch gar nichts zu schaffen 

hat. 

1) Auf diesem Tlieil des Reliefs erblickt man noch Kwei andere Sceoco: 
nSmlich oben zur Rechten Moses, der mit dem Stab Wasser aus dem 
Felsen schlagt, welches die Israelhen begierig auffangen (nach 2 Mos. 17,6. 
1 Gor. 10,4); nud auf der anderen Seite drei Figuren, welche zu einem 
Bilde der Anferwccknng des Lazarus gehören, die Martha, dessen Schwe- 
ster, und zwei Apostel. 

2) So noch Munter, Sinnbilder n. Konstvorst. der alten Christen Heft 11. 
S. 130., der auch von dieser nnd der folgenden Scene (wie Jonas vom 
"Wallfisch wieder ausgespieen wird) eine Abbildung giebt Taf. IX. 
Fig. 45. 



321 

hat. Das Richtige hat schon Bottari gesehen, indem er 
in ihr den Unglücksstern Helena erkannte *), womit auch 
Borgia') und Platner^) einverstanden sind. — Dafs 
das St. Elmsfeuer überhaupt hier angebracht ist, (obwohl 
die alttestamentliche Erzählung direct keine Veranlassung 
dazu giebt), dient zur detaillirten Schilderung des Ereig- 
nisses und ist ein bemerkenswerther Zug aufmerksamer Na- 
turbetrachtung. Dafs es aber persönlich, in weiblicher Ge- 
stalt gebildet worden, erklärt sich, eben so wie der Wind- 
gott daneben, durch Herübernahme der antiken Vorstel- 
lung, von der die altchristliche Kunst noch viele andere 
Beispiele darbietet. Vermuthlich ist diese Personification 
eben nur ein künstlerisches Motiv. Doch ist es nicht un- 
möglich, dafs dabei au eine dämonische Gewalt gedacht 
ist, da auf das christliche Alterthum die Meinung überge- 
gangen war, dafs die Luft mit bösen Geistern erfüllt sejr, 
— wie diefs zwei Kirchenlehrer aus dem Anfang des drit- 
ten und dem Anfang des vierten Jahrhunderts, Tertul- 
lian und Arnobius aussprechen^). 

3. Hiernächst aber hat das St. Elmsfeuer in der mit- 
telalterlichen Naturkunde weniger Beachtung gefunden, wie 
aus den Werken hervorgeht, welche die Summe naturwis- 
senschaftlicher Kenntnisse in ihrem Zeitalter repräsentiren 
und auf die Folgezeit tibertragen. So ist von Isidorus, 
Bischof von Sevilla (t635), in seinem grofsen encjclopä- 
dischen Werk, wie in seinem Buch von der Natur das 
St. Elmsfeuer mit Stillschweigen übergangen, obwohl er 
nach Tranquillus von dem (elektrischen) Leuchten des Was- 
sers redet *). Ebenso von Beda (f 735) und Honorius 
von Autun (um 1120). Hingegen giebt Vincentius von 
Beauvais um die Mitte des dreizehnten Jahrhunderts in sei- 

1) Bottari a. a. O. p. 187. 

2) BorgU De cruce VeiU, p. CXLFL 

3) Platner an dem vorhin angef. O. 

4) Tertullian. Apolog. c. 22. A r n o b. Ado, gent. Lib. I. c. 23. 

5) Isidor. De natura rerutn f. 38: mutaiio tempestafis earpeciantla 
est in asperius^ quum in nocturna navigatione scintillat ad rtrnos 
et gubernacula aqua, 

PoggendorfTs Annal. Bd. LXXXH. 21 



322 

uem Spiegel der Natur von dem St. Elmsfeuer aus Seneca 
(Nat. Quaest, Lib. L c, 1.), doch ohne sonderliche Beach- 
tung, die Notiz: in magna tempestate solent apparere quasi 
stellae velo insidentes ' ). 

4. Bedeutsamer tritt in der Legende^ nachweislich seit 
dem zwölften Jahrhundert, das St. Elmsfeuer hervor. Wäh- 
rend man nämlich fortwährend die Luft als Wohnsitz 1^5- 
ser Geister ansah, stellte man der blinden Naturgewalt und 
den in ihr waltenden Dämonen Schutzheilige entgegen, die 
Wind und Wetter zu stillen im Stande wären. Vor al- 
lem war es Maria, die Mutter Jesu, deren Schutz man 
insbesondere auch auf dem Meere sich vertraute und an 
dem St. Elmsfeuer wahrzunehmen glaubte. Es knüpft diefs 
selbst an den Namen der Maria an, da man nämlich schon 
seit dem christlichen Alterthum durch Ableitung aus dem 
Hebräischen ihn durch »Stern des Meeres« erklärte^). 
Unter dieser Benennung ist sie später allgemein gefeiert, 
wie schon in dem berühmten Hymnus etwa aus dem neun- 
ten Jahrhundert, welcher beginnt: Ar)e maris Stella, 
Mater dei alma, so mehrfach in deutscheu Predigten 
und Liedern aus dem zwölften und dreizehnten Jahrhun- 
dert. Neben der herrschenden allegorischen Deutung die- 
ses Prädikats, (indem unter dem Meer das »wilde Lebens- 
meer der grundlosen Welt« verstanden wurde, über wel- 
chem ihr Stern leuchtet und leitet), ergab sich nun auch 
eine natürliche Geltung desselben durch Beziehung auf 
das St. Elmsfeuer, — wovon eben die Legende zeugt. 

Im zwölften Jahrhundert nämlich schrieb der Priester 
Potho, Mönch des Klosters Priflingen bei Regensburg, 
sein Buch De miraculis s. Mariae, worin folgende Ge- 
schichte vorkommt ^) von einem Abt, von dem sie der Ver- 
fasser selbst erkundet haben will. Dieser Abt befand sich 
mit vielen andern zu Schiffe mitten auf dem britannischen 

1) Vincent. Bellov. Spec. na f. Lib. IV. c. 73. p, 218. a. 

2) Hieronyin. De nomin.Hebraeor. Interpret. Opp. ed. Vallarsi T, HI. 
p. 92. 

3) Po (ho Lib. de mirac. Marine c. 28. ed. Tiernhnrd Pez. 



323 

Meere, als ein solches Unwetter einbrach, dafs alle am 
Leben verzagten. Mau rief die Heiligen an, ein jeder den» 
mit dem er vertraut war, Niemand aber die Maria. Wie 
das der Abt sah, ermahnte er sie, vielmehr zur Mutter der 
Barmherzigkeit, die mächtiger als alle sie, zu flehen. Als 
das geschehen, erschien sofort auf der Spitze des Mastes 
ein grofses Licht gleich einer Wachskerze, welches die 
nächtliche Finsternifs verscheuchte und alle im Schiff mit 
Glanz fibergofs. Das Unwetter legte sich, es trat Meeres- 
stille ein. Bald brach ein heiterer Tag au und das Schiff 
landete glücklich. »O Stern des Meeres, heller als alle, 
mächtiger als alle zu helfen«, ruft der Verfasser aus. Der 
Zweck dieser Erzählung, die Marienverehrung zu empfeh- 
len, liegt vor Augen. Es scheint aber, dafs jeqe Lichter- 
scheinung damals ziemlich unbekannt gewesen und die neue 
Kunde davon in dieser Legende ausgeprägt ist. — Ganz 
dieselbe Erzählung, nur etwas weiter ausgeführt, bringt in 
deutscher Bearbeitung das alte Passional, welches in der 
zweiten Hälfte des dreizehnten Jahrhunderts wahrscheinlich 
in der Nähe von Mainz verfafst ist und im ersten seiner 
drei Bücher aufser dem Leben Jesu und der Maria , die 
Wunder der letzteren enthält ^ ). Da wird das St. Elms- 
licht, welches auf Anrufen der Maria erscheint, so be< 
schrieben (v.96 ff.): 

üf dem tnaste dar enboben 

ein vachelnlichi aö schöne quam, 

dax die trübe gar benam, 

die sich i ob dem schiffe truc, 

vil witen sich al umme üue 

dax licht von dem mäste, 

bi einem schönen glaste 

gesähen sie nu alle wol^), 

1) Unlängst zum ersten Mal herausgegeben (voo Pfeiffer): Marienlegen- 
den, Siuttg. 1846. S. 87. Daselbst im Anhange S. 273. wird auch der 
lateinische Text des Potho mitgethcilt 

2) Da« heifst: Auf dem Masle ganz oben erschien ein Fackellicht so schon, 
das die Finsternifs ganz benahm, die zuvor auf dem SchifYSe lag. Weit 
umher verbreitete sich das Licht von dem Mäste. Bei »einem schönen 
Glänze sahen sie nun alle deutlich. 

21* 



324 

»Da ward, helfet -es weiter, ihr Herz frcudcuvoll: die gro- 
fseu Sturmwinde, die zuvor mit voller Geschwiodigkeit aof 
dem Schiffe lagen, und der Wellen Toben begann sich 
da zu neigen, und die Furchtsamen, Feigen wurden ermu- 
thigt und froh, fc 

5. Demnächst sind es besonders vier Heilige, die auf 
dem Meere hülfreich sejn sollen und .mit denen das St. 
Elmsfeuer in Verbindung gebracht wird: Nico laus, an- 
geblich Bischof von Mjra (f343), Germanus, Bischof 
von Auxerre (^448), Erasmus und Petrus Gonzalez, 
— von denen ich hier nur auf die beiden letztern eingehe, 
da der jetzige Name des St. Elmsfeuers auf sie zurückzu- 
führen ist. 

Erasmus, ein Bischof, soll aus Antiochieu nach For- 
miae, jetzt Mola am Golf von Gaeta gekommen seju und 
unter Diocletian und Maximian (zu Anfang des vierten 
Jahrhund.) den Märtyrertod gelitten haben. Die älteste 
Nachricht von ihm aber ist Jahrhunderte später, bei Papst 
Gregor d. Gr., der in einem Briefe vom J. 596 *) er- 
wähnt, d»nfs zu Formiae dessen Gebeine ruhen. Und Zuver- 
lässiges ist aus seinem Leben nicht bekannt. Sein Name 
findet sich am 2. Juni in den lateinischen Martjrologien 
seit dem neunten Jahrhundert. Derselbe lautet zusammen- 
gezogen ErmuSy italienisch Ermo auch Elmo: und so ist 
nach ihm, das heifst nach einer alten Kirche St. Eramo, 
das Kastei zu Neapel St. Elmo genannt, welches König 
Carl n. um 1300 erbaut und Kaiser Carl V. im J. 1538 
erneuert hat, — und eben so ein Fort bei Valette auf 
der Insel Malta. Er ist es auch, nach dem das Wetter- 
licht benannt worden. Denn unter eben diesem Namen 
St. Elmo ist der h. Erasmus seit Jahrhunderten von Schiffern 
auf dem mittelländischen Meer, zumal Italienern, um Ret- 
tung angerufen: »seine Hülfe glaubte man zu erfahren, in- 
dem über dem Schiff das Licht erschien, welches die Al- 
ten Helena nannten « ^). 

1) Gregor. M. Reg ist r. Lib. f. cp. 8. 

2) Papebroch. in Act. Sanct. Ant%>. Jun. T. 1. p. 218. y. 



325 

Bei deu Spanieru uud Portugiesen aber wird in glei- 
cher Weise, selbst unter dewselbeu NaiDeu, der Domini- 
kaner Petrus Gonzalez verehrt, der zu Tuy in Galli- 
cien im J. 1240 gestorben und 1254 selig gesprochen Ist, 
und der in Heiligenverzeichnissen am 15. April aufgeführt 
wird. Man nannte ihn patronus maris Hispaniae, woran 
sein Geschichtschreiber, der Dominikaner Stephanus de 
Sampajo (flGOO) die Bemerkung knüpft'): «daraus 
erhelle, dafs er schon seit undenklicher Zeit den auf dem 
Meere Gefahr Leidenden zu Hülfe gekommen, und dafs es 
nicht fabelhaft und abgeschmackt sejr, wenn hin und wie- 
der die den Occau Befahreuden rühmen und preisen, es 
sey der heil. Petrus Gonzalez öfters von ihnen bei dro- 
hendem Unwetter gesehn auf der Spitze des Mastes oder ' 
der Höhe der Segel, mit einer brennenden bläulichen 
Kerze in der Hand, und sofort nach der Erscheinung lege 
sich der Sturm und sej das Meer beruhigt«, — eine deut- 
liche Bezeichnung des St. Elmsfeuers. Wonach er auch, 
in Dominikanertracht, in der Rechten eine brennende bläu- 
liche Wachskerze haltend, abgebildet zu werden pflegt^). 
— Doch ist ihm ursprünglich keineswegs der Name Elmus 
eigen, sondern derselbe ist von einheimischen Schiffern auf 
ihn übertragen, da sie denselben Schutz und dieselbe Er- 
scheinung ihm beimafsen, welche die Italiener ihrem Heili- 
gen, dem Erasmus oder Elmus verdankten^). Wenn er 
aber statt Elmus häufig Telmus genannt wird, auch in 
wissenschaftlichem Sprachgebrauch, wie er unter diesem 
Namen mit Beziehung auf das St. Elmsfeuer namentlich in 
der Hydrographie von Fournier*) vorkommt; 'so erklärt 
sich diefs daraus, dafs das Schlufs-I von Sanct als An- 
fangsbuchstabe herübergenommen ist, gerade wie aus Sanct 
Jacobm im Portugiesischen San Tiago geworden ist. 

l)Sleph. de Saropayo P^ifa Petri Gonsaici c. 3. §. 26. in Aci^ 
Sanct. Ani(f, Apr» T. IL p» 397. 

2) Papebroch, an dem in d. vor. Anro. angcf- O. p. 390. c. 

3) Ibid. p. 390. f, stj. 

4) Fournicr Hydrographie Lib. XV. eh. 20. ed 2. Par. 1667. p, 540. 



326 

Schliefslich möge hier DOch der beiden grofsen Dichter 
des sechzehnten Jahrhunderts aus eben diesen Nationen 
gedacht werden, welche des St. Elmsfeuers Erwähnung 
thun. Der eine ist Ariost, der die Scene auf dem Schiffe 
lebendig schildert im Rasenden Roland (zuerst 1515) ^): 

Und v((IIig siegten heat die grimmen Wogen, 
Hielt nicht geschwind die Wuth des Sturmes ein. 
Doch bald erheitre sich des Himmels Bogen, 
Verhelfst Sanct Brmo'sD längst ersehnter Schein, 
Der auf dem Bugspriet leuchtend aufgegangen, 
WeU man gekappt so Mast' als Segelstangen. 

u. s. w. 

Der andere, Camoens bezeichnet es nur, ohne es zu 
nennen, in der Lusiade (zuerst 1572) ^): 

Das Licht, das lebende, gewahrt' ich klftrlich, 
Das immerdar dem Seevolk heilig galt. 
Wenn Ungewitter dunkelt, und gefahrlich 
Der Sturm sich aufknacht, und Geheul erschallt. 

So bat sich bei diesem Naturphänomen eine mythische 
Vorstellung, getragen von der Legende wie von der ro- 
mantischen Poesie, mit dem Heiligennamen bis auf die Ge- 
genwart fortgepflanzt. 

1) Ariosto Orlando furioso C. XIX. Si, 50. ubers. von Streckfufs 
2. Ausg. ;S. 302. 

2) So steht im Italienischen. Ungenau schreibt der Uebersetzer Sand 
Hermusy worauf aber Schweigger für seine Deutung auf den Her- 
mes wiederholt (in den oben nachgewiesenen St.) sich berufen hat. 

3) Camoens Lusiad. C, V, «^f. 18. übers, von Donner S. 166. Vei^l. 
A. V. Hamboldt Kosmos Tb. IT. S. 59. 122. 



327 



XIV. Faraday' s neueste Arbeiten im Gebiete 

der Elektricitätslehre. 



J~lr. Faradaj hat der Königl. Gesellschaft zu London 
in den Monaten September, Oetober und November des 
vorigen Jahres iviedernm vier Reihen neuer >*Exper%men- 
tal Researches in Electricitytt tibergeben, aus welchen wir 
hier, da bis zur ausführlichen Veröffentlichung derselben 
noch einige Zeit verstreichen dürfte, die Hauptmomente 
nach den im Phil, Mag. (1850 Januar) abgedruckten Pro- 
ceedings der Gesellschaft mittheilen wollen. 

Vier und zwanzigste Beibe. 

In der festen Ueberzeugung, dafs alle Naturkräfte mit 
einander verwandt und in einander verwandelbar seyen, 
glaubte Hr. F. voraussetzen zu dürfen, es müsse bei An- 
näherung oder Entfernung zweier gravitirenden Körper eine 
Verwandlung der Schwerkraft in Magnetismus oder Elek- 
tricität erfolgen. Zu dem Ende liefs er Cylinder aus ver- 
schiedenen Stoffen durch eine senkrechte Drahtrolle fallen, 
und untersuchte, ob in denselben ein elektrischer Strom 
erzeugt würde. Allein dieser Versuch, so wie alle übri* 
gen, lieferte nur negative Resultate. 

Fünf und zwanzigste Reihe. 

Diese Reihe bezweckte zu untersuchen, ob in Gasen 
durch Magnetismus eine Verdichtung oder Verdünnung be- 
wirkt werde. 

Die erste Probe geschah in der Weise, dafs die Pole 
eines kräftigen Magnets mit verschiedenen Gasen umgeben, 
und dann mittelst Fernröhre, Mikroskope und anderer Mit- 
tel untersucht wurde, ob die den Polen näheren Schichten 
eine andere Brechkraft besäfsen als die entfernteren. Der 
Versuch ward namentlich mit Sauerstoff und Stickgas an- 
gestellt, gab aber nur ein negative^ Resultat. 



328 

Hierauf brachte Hr. F. die Gase zwisclieu die beiden, 
einander bis auf ^^ ^^I' genäherten Pole eines Magnets, 
eingeschlossen in cylindrische oder linsenförmige Gefäfse, 
die mit einer abgesperrten Röhre versehen waren. Das 
Volum der Gase erlitt indefs bei Erregung des Magnets 
keine Veränderung, ungeachtet sich noch TTriraüv desselbeo 
beobachten liefs. 

Hr. F. schliefst hieraus, dafs die Bewegung magneti- 
scher oder diamagnetischer Körper in einander nicht denen 
der gewöhnlichen Attraction oder Repulsion ähnlich, soo* 
dern differentialer Art seyen. Das veranlafste ihn Seifen- 
blasen mit verschiedenen Gasen zu füllen, und sie dem 
Magnete auszusetzen, wo er sie dann angezogen oder ab- 
gestofscn sah, ]e nach der Natur der Gase und nach der 
Natur des umgebenden Mediums. 

Diesen Versuch erweiterte er dahin, dafs er einen He- 
bel, der horizontal an einem Seidenfaden schwebte, an ei- 
nem Ende mit einem horizontalen Querstab versah, und 
an den Enden dieses letzteren zwei Glasblasen, )ede gefüllt 
mit einem besonderen Gase, aufhing. Die Glasblasen be- 
fanden sich 14 Zoll von einander, vor einem auf ihrer Mit- 
tellinie liegenden cjlindrischen Magnet, der nun, so wie 
er erregt wurde, den relativen Magnetismus oder Diamag- 
netismus der beiden Gase anzeigte, indem er die eine oder 
andere in die axiale Lage zog. Die mit Sauerstoff gefüllte 
Blase wurde immer angezogen. 

Auch wurde in einer der Blasen das Gas in mehr oder 
weniger verdünntem Zustand angewandt. Sauerstoff von 
gewöhnlicher Dichte wurde, gegen verdünnten Sauerstoff, 
immer angezogen, war also stets magnetischer als letzterer. 
Höchst verdünnter Sauerstoff hielt Stickgas das Gleichge- 
wicht. Stickstoff und auch andere Gase (ausgenommen 
Ölbildendes Gas und Cyan) zeigten dagegen bei jeder Ver- 
dünnung dieselbe Kraft. Bei höchster Verdünnung durch 
die Luftpumpe verhielten sich alle Gase gleich, selbst 
Sauerstoff. 

Daraus schliefst Hr. F., dafs der blofse Raum den schon 



329 

froher gesuchten inaguetischeu Nullpunkt darstelle, und, 
wie er sich ausdrückt, wird demselben magnetische oder 
diamagnetische Kraft mitgetheilt, je nach der Substanz, die 
ihn erfüllt. Zugleich findet er sich veranlafst das Wort 
magnetisch im allgemeinen Sinne zu gebrauchen, und die 
magnetischen Körper in paramagnetische und diamagnetische 
einzutheilen '). 

Sauerstoff ist sehr stark paramagnetisch. Er ist es, wie 
sich aus einem Versuch ergab, eben so stark als ein glei- 
ches Volum Wasser, welches das Siebenzehnfache seines 
(des Sauerstoffs) Gewichts an Eisenvitriol gelöst enthält. 

Sechs- und sieben und zwanzigste Reihe. 

Der experimentelle Theil dieser beiden Reihen redu- 
cirt sich in der Hauptsache auf eine nähere Ermittelung des 
schon früher ^) untersuchten Einflusses der Wärme auf den 
Magnetismus der Gase, wobei sich (wahrscheinlich durch 
das oben angezeigte Verfahren) das Resultat ergeben hat, 
dafs mit steigender Temperatur der Paramagnetismus des 
Sauerstoffs abnimmt, der Diamagnetismus des Stickstoffs 
und der Kohlensäure aber keine Veränderung erleidet ^). 

Darauf hin spricht Hr. Farad aj die Ansicht aus, dafa 
die täglichen Variationen des Erdmagnetismus in Richtung 
und Intensität eine Folge der Wärmewirkuug der Sonne 
auf unsere Atmosphäre seyen, und er sucht diese Ansicht 

1) Wie aber, mochte man fragen, vertragt sich diese Nomenclatur mit 
Herrn Faraday's eigener /Vnsicht, dafs erstlich unmagnetische Kör-^ 
per gar nicht existiren, und zweitens der Diamagnetismus nicht auf 
einer Polarität beruhe, sondern gcnerisch vom Magnetismus verschie- 
den sey. 

2 ) Ann. Bd. 73, S. 256. 

3) Es wird in dem Berichte nicht angegeben, ob diefi» von constanten 
Gewichumengen gelte. Gälte es, wie fast wahrscheinlich, von constan- 
ten Yolumsmengen, indem ein und dasselbe Glaskügelchen bei verschie- 
denen Temperaturen mit Gas gefüllt wurde, so könnte die Abnahme 
des Magnetismus mit der Temperatur beim Sauerstoff wenigstens theil- 
weisc die Folge der Verringerung der Masse seyn, und das Gleich- 
bleiben der Wirkung beim Stickstoff und beim kohlensauren Gase konnte 
möglicherweise aus einer Zunahme des Diamagnetismus entspringen. 



330 

durch die Beobachtungen von Hobarton, Green wich, Wa- 
shington, Petersburg und anderen Stationen näher zu be> 
legen. 



XV. Ueber einige Phänomene der gezwungenen 

Ausdehnung der Flüssigkeiten; 

^on Hrn. Marcellin Berthelot. 

{^Ann, de chim. et de phys, SSr. T, XXX, p, 232.) 



f filit man ein etwas starkes, an einem Ende geschlossenes 
und am anderen zu einer Spitze ausgezogenes Haarröhrchen 
bei 28 oder 30^ C. mit Wasser, erkältet es darauf bis ]8<^, 
damit eine gewisse Menge Luft in die offene Spitze ein- 
dringe, verschliefst es nun und erhitzt es abermals bis 28^ 
und allmälig stärker, so wird nach einer gewissen Zeit die 
Luft vollständig gelöst. Erkältet mau wieder bis 18^, zu der 
Temperatur, bei welcher vorhin die Röhre zugleich Gas 
und Wasser einschlofs, so bemerkt man, dafs das Wasser 
den ganzen Inhalt der Röbre erfüllt und mithin von 18 bis 
28^ eine unveränderte Dichtigkeit bewahrt. Man kann so- 
gar, durch tropfenweises Aufschütten von Aether auf die 
Röhre, die Temperatur noch weiter erniedrigen. Beim ge- 
ringsten Stofs, bei der geringsten Erschütterung kommt 
aber jetzt, mit einer Art von Sieden, einem leichten Ge- 
räusch und einem mehr oder weniger starken Ruck, das in 
Wasser gelöste Gas augenblicklich wieder zum Vorschein. 
Rasch dehnt es sich aus und in weniger als eine Sekunde 
hat es das Volum wieder erlangt, welches es zuvor bei 18^ 
einnahm. 

Die Lösung geschieht bei der Handwarme, sobald mau 
nur dafür sorgt, durch Stöfse die Gasblasen aus dem In- 
nern der Flüssigkeiten zu entfernen. So lange noch eine 
Spur von nicht gelöstem Gase übrig bleibt, dehnt es sieb 



331 

bei der Erkaltung iu contiDuirlicher Weise aus ohne das* 
selbe Phänomen hervorzubrigen. Ebenso, wenn unter ei^ 
ner gewissen Zahl von Blasen sich einige vollständig ge- 
löst haben, ohne dafs dasselbe von allen gilt, so wirft sich 
die Ausdehnung beim Erkalten gänzlich auf die noch be- 
stehenden, ohne dafs an dem Pupkte, wo die gelösten 
Blasen sich befanden, neue zum Vorschein kommen. Läfst 
man die Blasen an einem und demselben Punkte im aus- 
gezogenen Theile, so kann man den Druck bedeutend er- 
höhen, ohne ihre Lösung zu erlangen. So konnten Röh- 
ren, die angegebenermaafsen gefüllt waren, bis 75^ C. er- 
wärmt werden, ohne dafs die Gasblase verschwand, und 
doch betrug der Druck unter diesen Umständen mehr als 

I 

400 Atmosphären. Dagegen geschieht die Lösung vollstän- 
dig, wenn mau geblasene Glaskugeln, die Wasser und et- 
was Luft enthalten, im Sonnenschein stehen läfst, da diese 
Kugeln offenbar unfähig sind einen beträchtlichen Wider« 
stand zu leisten. 

Dieselben Beobachtungen habe ich mit folgenden aus 
allen Klassen gewählten Flüssigkeiten angestellt: 

Wasser; wäfsriger Lösung von schwefelsaurem Natron, 
kohlensaurem Natron, schwefelsaurem Kupferoxjd, cssig- 
saurem BJeioxyd, übermangansaurem Kali, Zucker, Aetzna- 
tron, Schwefelammonium, schweflicher Säure, Chlorwasser- 
stoffsäure und Ammoniak. 

Chlorwasserstoffsaurer Lösung von Kohlenoxyd in Kup« 
ferchlorür. 

Gewöhnlicher und rauchender Salpetersäure, Schwefel- 
säarehydrat, Essig-, Bernstein- und Buttersäure. 

Absolutem, gewöhnlichem, und gesalzenem Alkohol, ab- 
solutem und gewöhnlichem Aether^ Aceton, und holländi- 
scher Flüssigkeit; Terpenthinöl, Olivenöl, Kreosot. 

Schwefelkohlenstoff, Schwefelchlorür und Chlorid, Zinn- 
chlorid ^ Chlorchromsäure; Brom. 

Quecksilber ist die einzige Flüssigkeit, mit welcher es 
mir nicht gelingen wollte , weder in der Luft noch im 
Wasser. Eine Luftblase blieb mehrere Tage in Gegen < 



332 

wart des Quecksilbers ohne sich, weuigsteus vollsfSndig, zu 
lösen, und das uuter einem Druck von 200 bis 300 Atmo- 
sphären, hervorgebracht durch die während dieser Zeit un- 
terdrückte Ausdehnung des Quecksilbers für 8 bis 10 Grade« 

Besonders leicht ist das Phänomen mit sehr flüchtigen 
Flüssigkeiten hervorzubringen. Schwefelsäure dagegen bie- 
tet einige Schwierigkeiten dar. Das Gas entwickelt sich 
bald in einer Wolke feiner Bläschen, bald in einer oder 
zwei mehr oder weniger grofsen Blasen. Die Art der Ent- 
wicklung scheint mit der Langsamkeit der Erkaltung ver- 
knüpft zu seyn. Je länger sie dauert, desto feiner und 
gleichmäCsiger vertheilt sind die Blasen. Einige Flüssigkei- 
ten, z, B. concentrirte Aetznatronlauge und Zuckerwasser, 
lassen sich bis gegen Null erkalten, ohne dab das Gas 
wieder erscheint. 

Zweierlei Dinge sind in den eben auseinandergesetzten 
Beobachtungen wohl zu unterscheiden: 

1. Eine unter Einflufs des Drucks erzeugte Uebersät- 
tigung der Flüssigkeit mit dem Gase, die durch Stöfse oder 
Erschütterungen zerstört wird; mau hat davon viele Bei- 
spiele. 

2. Ein Zustand von gezwungener Ausdehnung der Flüs- 
sigkeit; in der That erfüllt diese einen Augenblick vor der 
Erschütterung dasselbe Volum, welches sie einen Augen- 
blick nachher gemeinschaftlich mit dem Gase einnimmt und 
diefs Volum ist dasselbe, welches die durch eine Erwär- 
mung von 8" bis 10" und mehr ausgedehnte Flüssigkeit 
einnahm. Diese gezwungene Ausdehnung ist keine schein- 
bare, hervorgegangen aus der Verringerung der Capacität 
der Röhre, die blofs von aufsen dem Druck der Luft aus- 
gesetzt ist, denn die aus dieser Ursache entspringende Vo- 
lumsverringerung ist nur ein sehr kleiner Bruch von der 
Ausdehnung der Flüssigkeit für einen Grad Erhöhung ihrer 
Temperatur, Ebenso wenig darf das Phänomen der durch 
die Lösung des Gases veränderten Dichtigkeit der Flüssig- 
keit zugeschrieben werden; denn die Gasmenge ist in Be- 
zug auf das Volum der Flüssigkeit sehr klein, da sie einer 



333 

Ausdehnung für etwa zehn Grade entspricht, und überdiefs 
nimmt, wie gesagt, die Flüssigkeit vor der Erschütterung 
genau dasselbe Volum ein, wie hernach die Flüssigkeit 
gemeinschaftlich mit dem Gase. Die dadurch erzeugte 
Dichtigkeitsveränderung ist ungeheuer. Für Wasser beträgt 
sie f^jy seines Volums bei 18", für Alkohol -gV» ^^r Aether -^V 
u. s. w. Die Hervorbringuug eines solchen Effects im ent- 
gegengesetzten Sinn würde für Wasser einen Druck von 
50, und für Aether einen von 150 Atmosphären erfordern. 
Es ist also ein Phänomen der gezwungenen Ausdehnung, 
und zwar ein allgemeines, wie es die grofse Anzahl der 
von mir untersuchten Flüssigkeiten beweist. Wahrschein- 
lich begleitet es alle Uebersättigungen , aber in verschie- 
dener Stärke und Richtung, ohne immer sichtbar gemacht 
werden zu können. 

Auf den Rath des Hrn. Regnault habe ich gesucht, 
die beiden Thatsachcn zu sondern, und die gezwungene 
Ausdehnung der Flüssigkeit in Vacuo hervorzubringen. Fol- 
genden Apparat habe ich angewandt um die Röhren mit 
vollkommen luftfreien Flüssigkeiten zu füllen. 

Ich nehme eine Literphiole (B Fig. 6 Taf. IL) und 
fülle sie zu drei Vierteln mit der Flüssigkeit. Durch den 
Pfropfen gehen zwei Röhren, die eine, doppelt gekrümmt, 
mündet mit ihren äuEserem Ende in den Verdichtungsbal- 
lon C unter einer Schicht derselben Flüssigkeit; die andere, 
gerade und kurz, nimmt die Spitze einer sehr dickwandi- 
gen Glasröhre A auf, die an einem Ende verschlossen und 
am andern zu einer 60 bis 80 Centimeter langen Spitze 
ausgezogen ist. Diese Spitze ist in der Mitte gekrümmt, 
und geht bis zum Boden der in der Phiole enthaltenen Flüs- 
sigkeit hinab. Man füllt den Behälter und den capillaren 
Theil mit Flüssigkeit, indem man darin die Luft verdünnt, 
die durch Erkaltung eingetretene Flüssigkeit sieden läfst und 
die letzten Luftblasen durch Ausdehnung der Substanz ver- 
treibt. Nachdem diefs geschehen, stopft man etwas Baumwolle 
in die Röhre, durch welche die ausgezogene Spitze in die 
Phiole hineinreicht und giefst Gypsbrei auf die Baumwolle. 



334 

Nachdem Gestehen des Gjpses erhitzt man die Flüssigkeit in 
der Phiole bis zum Sieden und erhält sie darin 2 bis 3 
Stunden laug, vertreibt nun durch Sieden alle in der Röhre 
A enthaltene Flüssigkeit. Um diese Destillation ohne Ex* 
plosion zu bewerkstelligen, erhitzt man erst alle in der 
Röhre enthaltene Flüssigkeit bis nahe zum gewöhnlichen 
Siedepunkt, dann überhitzt man blofs den capillaren Theil 
an dem Punkte seiner Vereinigung mit dem Behälter und 
nun treibt man die an diesem Punkte empfangene Verdam- 
pfung weiter, indem man immer die obere Schicht der Flüs* 
sigkeit erhitzt. So stöfst die Flüssigkeit nur ziemlich schwach 
auf. Endlich läfst man die Flüssigkeit in der Röhre A erkal- 
ten und erniedrigt ihre Temperatur unter die der Atmosphäre, 
indem man einige Tropfen Aether darauf giefst. Man läfst 
nun die Flüssigkeit an einem Punkt des ausgezogenen Thei- 
les sieden, zieht ihn weiter aus und schmilzt ihn vor der 
Lampe zu, bei möglichst schwacher und auf die möglichst 
kleinste Strecke beschränkter Hitze, sobald die Flüssigkeit 
einigermafsen durch Vi^ärme zersetzbar ist. 

Solchergestalt füllte ich Röhren mit Alkohol und mit 
Aether und sah das Phänomen der gezwungenen Ausdeh- 
nung wiederum zum Vorschein kommen. Beim Wasser 
tritt es wenig hervor, aber ungemein stark ist es beim Aether, 
stärker vielleicht als in Gegenwart von Luft. Die Röhre 
mit Wasser zeigte, als ihre Spitze unter Quecksilber ab- 
gebrochen wurde, nicht die geringste Spur von Gas; das 
in ihrem oberen Theil befindliche Vacuum verschwand im 
Nu. Eine Luftblase, die ich dann eintreten liefs, löste sich 
in einigen Minuten nicht merklich. Bei der Röhre mit Aether 
verschwanden aber die ersten so hinein gelassenen Lufi- 
blasen fast augenblicklich. 

Das Phänomen entsteht also im Vacuum so gut wie in 
der Luft und ist unabhängig von der Uebersättigung. Diese 
Beständigkeit der Dichte der Flüssigkeit innerhalb eines mehr 
oder weniger beträchtlichen Temperatur -Intervalls scheint 
mir herzurühren von der Adhäsion der Flüssigkeit zum Glase. 
Es ist eine Kraft, die sich der Zertheilung der Flüssigkeit 



335 

widersetzt uud die nur zerstört werden kann durch Ver« 
Stärkung der Molecular - Attraction der Flüssigkeit, eine 
Verstärkung, welche unter dem Eiuflufs der Erkaltung be- 
wirkt wird. 



XVI. Die erste Idee zum elektrischen 

Telegraphen. 



V eraniafst durch die Bemühung des Prof. Maunoir in' 
Genf, seinem Freunde, dem verstorbenen Dr. Odier, die 
erste Idee zum elektrischen Telegraphen zu vindiciren ^ ), 
macht Hr. N. S. Heineken, zu Sidmouth, im Philo- 
soph. Magazine, 1830 December, darauf aufmerksam, dafs 
schon über hundert Jahr früher in Daniel Schwenter's 
Mathematisch - Philosophischen Erquickstunden ( Nürnberg, 
1636) p. 346 folgende Aufgabe gestellt werde: 

»Wie mit dem Magnetzünglein zwo Personen einander 
in die Ferne, etwas zu verstehen geben mögen.« 

»Wann Claudius zu Parifs und Johannes zu Rom 
wäre, auch einer dem andern etwas zu verstehen geben 
wolte, müfste jeder einen Magnetzeiger oder Zünglein ha- 
ben, mit dem Magnet so kräfftig bestreichen, dafs es ein 
anderes von Parifs zu Rom beweglich machen könnte. Nun 
möchte es seyn, dafs Claudius und Johannes jeder ei« 
nen Compasten hätte, nach der Zahl der Buchstaben in 
dem Alphabeth getheilet, und wolten einander etwas zu 
verstehen geben, allezeit um 6 Uhr des Abends. Wann 
sich nun das Zünglein 3^ Mal umgewendet von dem Zei- 

1) Wofür er indefs nur die in einem Briefe von 1773 gemachte, sehr 
unbestimmte Aeufserung beibringt, dafs er Versuche im Kopfe habe, wie 
Europäer mit dem Grnfsmogul correspondiren könnten (BibL unh. 
1850 Febr.) 



336 

cheD, welches Claudius dem Johannes gegeben, sagen 
wolte: Komm zu mir, so möchte er sein Zünglein still 
stehen oder bewegen machen, bis in das ÜT, darnach auf 
dem 0, drittens auf dem ilf, und so fort, wann nun eben 
in solcher Zeit sich des Johannis MagnetzQnglein auf ge- 
dachte Buchstaben ziehet, könnte er leichtlich des Claudii 
Begehren verzeichnen und ihn verstehen. — Die Invention 
ist schön, aber ich achte nicht davor, dafs ein Maguet sol- 
cher Tugend auf der Welt gefunden werde. Ich vor meine 
Person halte es mit dem Authore, glaube auch nicht, dafs 
ein Magnet nur auf 2 oder 3 Meil solte solche Krafft ha- 
ben, es kämen dann diejenigen Stein darzu, deren ich in 
meiner Stenographia gedacht, n 

Zu bemerken ist hiebei jedoch, dafs, wenn man hierin 
die erste rohe Idee zum elektrischen Telegraphen erbbcken 
will, man sie nicht unserem sonst verdienten Landsmann 
Schwenter zuschreiben kann, da gerade die angefahrte 
Stelle, wie sie selbst schon erkennen läfst, keine originale, 
sondern aus dem anonymen französischen Werke (Räcria- 
tions mathömatiques , Ronen 1631) entlehnt ist, das seinen 
Erquickstunden zum Grunde liegt. Dieselbe Idee findet sich 
übrigens auch in Kircher's: De arte magnetica. 



Gedruckt bei A. W. Schade in Cerlln , Grünstr. 18. 



1851. ANNA LEW JTo. B. 

DER PHYSIK UND CHEMIE. 

BAND LXXXII. 



I. Messungen galvanischer Leitungsividers fände 
nach einem absoluten Maa/se; 

von fVilhelm TVeber. 



§1. 

Erklärung der absoluten MaafseinlieU für galvanische 

Lei tun gs wider stände. 

Wie für die Geschwindigkeit kein eigenes Grundtnaafs 
aufgestellt zu werdeu braucht, wenn Baum- und Zeitmaafs 
gegeben sind, so braucht auch kein eigenes Grundmaafs für 
den gahanischen Leitungswiderstand aufgestellt zu werden, 
wenn Maa.fse für die elektromotorische Kraft und für die 
Stromintensität gegeben sind. Man kann dann nämlich 
denjenigen Widerstand zur Maafseinheit nehmen ^ welchen 
ein geschlossener Leiter besitzt, in welchem die Maafsein- 
heit der elektromotorischen Kraft die Maafseinheit der Strom- 
intensität hervorbringt. Hierauf beruht die Zurückführuug 
der Messungen galvanischer Leitungswiderstände auf ein 
absolutes Maafs. 

Man könnte glauben, dafs sich diese Znrfickftihrung noch 
einfacher ausführen liefse, wenn man auf die räumlichen 
Dimensionen (Länge und Querschnitt) der galvanischen 
Leiter zurückginge und sich dabei an dasjenige Metall 
hielte, welches zu solchen Leitern am geeignetsten ist und 
am häufigsten dazu gebraucht wird, an d^s Kupfer, Unter 
der absoluten Maafseinheit des Leitungswiderstandes würd.e 
dann derjenige Widerstand verstanden werden » welchen 
ein kupferner Leiter besitzt, dessen Länge dem Längen- 
maafse und dessen Querschnitt dem Flächenmaafse gleich 
ist, wobei also, aufser Längen- und Flächenmaafs, der 

Poggendorffs Annal. Bd. LXXXII. 22 



338 

specifische Leitungsiciderstand des Kupfers als Maafseinheit 
fär die specifischen Widerstände leitender Stoffe gegeben 
sejn infifste. Es wäre dazu also ein eigenes Grundmaafs 
für , specifische Widerstände nötbig, dessen Eiuföbrung Be- 
denken haben würde, erstens ^ weil dadurch keine Erspar* 
nifs in der Zahl der Grundmaafse erlangt wird, wenn um 
das Grundmaafs für den absoluten Widerstand entbehrlich 
zu machen, ein anderes Grundmaafs eingeführt werden 
mnfs, welches sonst entbehrlich wäre. Zweitens aber ist 
weder das Kupfer noch ein anderes Metall ein geeigneter 
Stoff, um zur Feststellung eines Grundmaafses für speci- 
fische Widerstände zu dienen. Jacobi sagt darüber, dafs 
bei den Widerständen auch der chemisch reinsten Metalle 
Unterschiede stattFänden, welche durch eine Verschieden- 
heit der Dimensionen nicht erklärt werden könnten, und 
dafs also, wenn der eine Physiker seine Widerstandsmes- 
ser und Multiplicatoren auf Kupferdraht von 1 Meter Länge 
und 1 Millimeter Dicke bezöge, die anderen Physiker im- 
mer noch nicht die Ueberzeugung hätten, ob sein Kupfer- 
draht und der ihrige einen gleichen Wider Stands coefficien- 
ten besitze, d. h. ob der specifische Widerstand des Kup- 
fers von allen diesen Drähten gleich sej. Die Zurückfüh- 
rung der Messungen galvanischer Leiluugswiderstände auf 
ein absolutes Maafs kann daher nur dann eine wesentliche 
Bedeutung haben und praktische Anwendung finden, wenn 
sie auf die zuerst angegebene Weise geschieht, wobei keine 
anderen Maafsc als das für die elektromotorische Kraft 
und das für die Stromintensität vorausgesetzt werden. 

Es fragt sich aber dann ferner, welche Maafse für elek- 
tromotorische Kräfte und Stromintensitäten gegeben seyen? 
Auch für die Messung dieser Gröfsen brauchen keine ei- 
genen Grundmaafse aufgestellt zu werden, sondern sie kön- 
nen auf absolutes Maafs zurückgeführt werden, wenn die 
magnetischen Maafsc für Stabmagnetismus und Erdmagne- 
tismus und Raummaafs und Zeitmaafs gegeben sind. 

Unter der absoluten Maafseinheit der elektromotorischen 
Kraft kann nämlich diejenige elektromotorische Kraft ver- 



339 

standen werden, welche die Maäfseinheit des Erdmagnetis- 
mus auf einen geschlossenen Leiter ausübt, wetm derselbe 
so gedreht wird, dafs die von seiner Projection auf eine 
gegen die Richtung des Erdmagnetismus senkrechte Ebene 
begränzte Fläche während des Zeitmaafses um das Flächen- 
maafs zunimmt oder abnimmt. — « Unter der absoluten Maafs- 
einbeit der Stromintensität kann die Intensität de^enigen 
Stroms verstanden werden , toelcher, wenn er eine Ebene 
von der Gröfse des Flächenmaafses umläuft, die nämlichen 
Wirktmgen nach den elektromagnetischen Gesetzen in die 
Feme ausübt, wie ein Magnetstab, welcher die Maafsein-. 
heit des Stabmagnetismus enthält, — Die absoluten Maafse 
des Stabmagnetismus und des Erdmagnetismus sind aus der 
Abhandlung von Gaufs: Intensitas vis magneticae terre-* 
stris ad mensuram absolutam revocata. Gottingae 1833, 
(Ann. Bd. XXVIII, S. 241 und 591) bekannt. 

Aus dieser Darstellung geht von selbst hervor, daCs 
die Messungen galvanischer Leitungswiderstände auf ein 
absolutes Maafs zurückgeführt werden können, wenn nur 
RaummaafSy Zeitmaafs und Ma^senmaafs als Grundmaafse 
gegeben sind; denn die zuletzt angeführten, von Gaufs 
festgestellten absoluten Maafse des Stabmagnetismus und 
des Erdmagnetismus hängen bekanntlich blofs von diesen 
drei Grundmaafsen ab. Die- nähiere Betrachtung lehrt, dafs 
selbst von diesen drei Grundmaafsen das Massenmaafs nicht 
in Betracht kommt, wie aus folgender Uebersicht der ein- 
fachen Relationen hervorgeht, welche durch diese Feststel- 
lung absoluter Maafse der hier betrachteten verschiedenen 
Gröfsenarten begründet werden. 

Als Grundmaafse kommen dabei das Längenmaafs R und 
das Zeitmaafs S in Betracht ; als absolute Maafse das Flä* 
chenmaafs F und die Maafseinheiten dßs Stabmagnetismus, 
M, des Erdmagnetismus T, der elektromotorischen Kraft E^ 
der Stromintensität J and des Leitungswiderstandes. W. 

Hiernach hat man erstens ^ Wenn wW den Widerstand 
irgend eines geschlossenen Leiters, eE die elektromotori- 
sche Kraft, welche auf diesen Leiter wirkt, und t J.die In- 

22* 



340 

teDsität des durch diese elektromotorische Kraft hervoirge- 
brachteo Stroms aasdrückt, zwischen den drei Zahlen f^, e, i 
die Relation: 

€ 

woraus einleuchtet, dafs, wenn die Zahlen e und • durch 
Messung bestimmt sind, mittelbar auch die Zahl w dadurch 
gefunden wird, ohne dafs es dazu einer besonderen Mes- 
sung bedarf. 

Wenn »weitens eE die elektromotorische Kraft aus- 
drückt, welche auf irgend einen geschlossenen (ebenen) 
Leiter wirkt, fJ den Flächenraum der von diesem Leiter 
umschlossenen Ebene, 17 den Erdmagnetismus, von wel- 
chem )ene elektromotorische Kraft herrfihrt und s8 den 
Zeitraum, in welchejn die Ebene jener Leiter durch Dre- 
hung aus einer mit der Richtung des Erdmagnetismus pa- 
rallelen in eine darauf senkrechte Lage in solcher Weise 
tibergeführt wird, daCs die von seiner Protection auf eine 
gegen diese Richtung des Erdmagnetismus senkrechte Ebene 
begränzte Fläche, mit der Zeit proportional, während des 
Zeitmaafses um das Flächenmaafs wächst; so hat man zwi- 
schen den vier Zahlen e, /, f, s folgende Relation: 

und hieraus leuchtet ein, daCs wenn die drei Zahlen f, f, $ 
durch Messung bestimmt sind, mittelbar auch die Zahl e 
dadurch gefunden wird, ohne dafs es dazu einer beson- 
deren Messung bedarf. 

Wenn dritteng iJ die Stromintensität in irgend einem 
geschlossenen (ebenen) Leiter ausdrückt, fT den Flächen- 
raum der von diesem Leiter umschlossenen Ebene und mM 
den Magnetismus eines Stabes, welcher an die Stelle jenes 
Leiters gesetzt (seine magnetische Axe senkrecht gegen die 
Ebene des Leiters) dieselben Wirkungen nach elektromag- 
netischen Gesetzen in die Ferne ausübt, wie jener durch- 
strömte Leiter; so hat man zwischen den drei Zahlen i, fy m 
folgende Relation; 



341 

i-j, 

woraus einleuchtet, dafs wenn die Zahlen f und m durch 
Messung bestimmt sind, mittelbar auch die Zahl t dadurch 
gefunden wird, ohne dafs es dazu einer besonderen Mes- 
sung bedarf. 

Aus diesen drei Relationen ergiebt sich endlich 

e fft 
• sm 

und hieraus folgt, dafs wenn die vier Zahlen f, «, ifi, i durch 
Messung bestimmt sind, mittelbar auch die Zahl to dadurch * 
gefunden wird. Die Zahl f wird durch Ausmessung des 
Flächenraums der vom Leiter umschlossenen Ebene, die 
Zahl 9 durch Zeitmessung gefunden, und es bleiben also 
nur die Zahlen m und t übrig, welche durch eine Messung 
des Stabmagnetismus nach der von 6 aufs in der ange- 
führten Abhandlung gegebenen Vorschrift gefunden wer- 
den« Die Unveränderlichkeit der Maafseinheit für galva- 
nische Leitungswiderstände kann hiemach sicher so lange 
verbürgt werden, als die vier gegebenen Maafse: Flächen- 
maafs, Zeitmaafs und die Maafseinheiten für Stabmagne- 
tismus und Erdmagnetismus unverändert erhalten werden; 
doch folgt daraus noch keineswegs, dafs die Erhaltung 
dieser vier gegebenen Maafse eine nothwendige Bedingung 
für die Unveränderlichkeit der Maafseinheit galvanischer 
Leitungs widerstände sey, vielmehr reicht dazu schon die 
blofse Erhaltung derselben Maafseinheit für Geschwindig- 
keiten hin. 

Bezeichnet nämlich iT den Erdmagnetismus, von wel- 
chem die elektromotorische Kraft herrührt, welche auf den 
geschlossenen Leiter wirkt, dessen Widerstand gemessen 
worden ist, ferner niM den Magnetismus eines Stabes (def$- 
sen magnetische Axe der Richtung des Erdmagnetismus pa- 
rallel sey, während die von seinem Mittelpunkte zum Mit- 
telpunkt der vom Leiter umschlossenen Ebene gezogene 
Gerade gegen die Richtung des Erdmagnetismus senkrecht 
ist) welcher nach magnetischen Gesetzen aus grofser Ent- 



342 

feruung am Orte des Leiters genau gleiche Wirkung aus- 
üben würde, wie der mit tT bezeichnete Erdmagnetismus, 
und endlich rJR die Länge der von der Mitte dieses Sta« 
bes zur Mitte der von Leiter umschlossenen Ebene gezo- 
genen Geraden; so hat man nach der »Intensitas« zwi- 
schen den drei Zahlen t^ tnl, r die einfache Relation: 

t-ai 

Substituirt man diesen Werth von t in der Gleichung für 
fo, so erhält man: 

ff ^f^* ^ 
r* m t 

Bezeichnet endlich r^R die Seiteulänge eines Quadrats, des- 
sen Fläphenraum dem Flächeuraume der vom Leiter um- 
schlossenen Ebene gleich ist, woraus die Relation 

folgt, und setzt man auch diesen Werth von fiw die obige 
Gleichung, so erhält man: 



r'^ ?n' r' 

"^ r^ ' m 's' 



,'3 



Auf den Werth des Factors T^ . ^) hat nun, wie von 

selbst einleuchtet; eine Aeuderung der gegebenen Maafse 
gar keinen Einflufs; dagegen hat eine Aenderung der gcr 

gebenen Raum- und Zeitmaafse auf den Werth des Fac- 

r' 
tors •— , und dadurch auf den Werth der Zahl w Einflufs, 

wenn nicht beide Maafse zugleich proportional vergröfsert 
oder verkleinert werden. Der Werth der Zahl vd ergiebt 
sich hieraus also unabhängig von allen Acnderungen der 
gegebenen Maafse, so lange dadurch keine Aenderuug im 
Geschwindigkeitsmaafse verursacht wird. Wird aber durch 
eine Veränderung der gegebenen Maafse das Geschwindig- 
keitsmaafs nMa\ verkleinert oder vergröfsert, so ergiebt 

sich für den Factor — und folglich auch für die Zahl to 

ein nMal gröfserer oder kleinerer Werth, was so viel heifst. 



343 

als dafs der Widerstand gegenwärtig nach einem nMal 
kleineren oder gröfseren Maafse ausgedrückt wird. Die 
Unveräuderlichkeit der Maafseinheit für galvanische Lei- 
tungswiderstäude hängt also nach der gegebenen Erklärung 
blofs von der Unveränderlichkeit des gegebenen Geschwin- 
digkeitsmaafses ab. Wird das Geschwindigkeitsmaafs »Mal 
gröfser oder kleiner genommen, so wird damit zugleich auch 
die Maafseinheit für galvanische Leitungswiderstände nMal 
vergröfsert oder verkleinert. 

§• 2 

Schema für die Messung eines galvanischen Leitungs- 

Widerstandes nach absolutem Maafs. 

Die Längen- und Zeitmessungen, welche nach dem vo- 
rigen §. zur Bestimmung des galvanischen Widerstandes 
eines Leiters genügen, setzen Verhältnisse voraus, von de- 
ren zweckmäfsigen Anordnung die practische Ausführbarkeit 
und Genauigkeit einer solchen Bestimmung abhängt. Zur 
einfachen Uebersicht der wesentlichen Verhältnisse diene 
folgendes Schema. 

Aus dem galvanischen Leiter, dessen Widerstand ge- 
messen werden soll, werden zwei kreisförmige Ringe A 
A B und B gebildet, welche auf die in der 

Figur dargestellte Weise Zusammenbau« 
gen. Der ganze aus den beiden Kreisen 
Ay B und den beiden Verbindungsstücken bestehende Lei- 
ter bildet eine in sich zurücklaufende Linie, von welcher 
der Einfachheit wegen angenommen wird, dafs sie in einer 
Ebene liege, und dafs die die Mittelpunkte beider Kreise 
verbindende Gerade mit der Richtung des^ Erdmagnetis- 
mus zusammenfalle. T bezeichne die Stärke des Erdmag- 
netismus, wie sie nach absolutem Maafse ausgedrückt aus 
magnetometrischen Messungen gefunden wird, r bezeichne 
die der Einfachheit wegen einander gleich gesetzten Halb- 
messer der beiden Kreise. Projicirt man nun den Kreis A 
nach der Richtung des Erdmagnetismus il £ auf eine gegen 
AB senkrechte Ebene, so ist der Flächenraum der von 
der Projection begränzten Ebene =0. Die Beugsamkeit 





344 

der die beiden Kreise verbindendeo Drähte möge aber ge- 
statten, den Kreis Ä zu drehen und gegen AB senkrecht 
zu stellen, wo dann der Flächenraum der von derselben 
Projection begränzten Ebene :=i7irr wird. Diese Drehung 
geschehe in einer kurzen Zelt $ auf solche Weise, dafs der 
Flächenraum der von der Kreisprojection begränzten Ebene 
in dieser Zeit von bis nrr gleichförmig wachse. Es er- 
giebt sich dann nach den magnetoelektrischen Gesetzen eine 
elektromotorische Kraft, welche der Erdmagnetismus T auf 
den gedrehten kreisförmigen Leiter A während der Zeit s 
ausQbty und welche auch der im vorigen §. erklärten Maafs- 
einheit durch eE ausgedrückt wird, wo die Zahl e durch 
die Gleichung 

e=^.T 

bestimmt ist. Durch diese elektromotorische Kraft wird 
während der Zeit s ein durch den ganzen geschlossenen 
Leiter gehender Strom hervorgebracht; dessen Intensität 
nach der im vorigen §. erklärten Maafseinheit mit iJ be- 
zeichnet werden soll. Dieser Strom geht auch durch den 
Kreis B und wirkt von hier aus auf eine entfernte Mag- 
netnadel in C, deren Drehungsaxe, auf der Richtung des 
Erdmagnetismus AB senkrecht, in der Ebene des Kreises 
liegt. C liege in der verlängerten AB^), Es ergiebt sich 
nun aus den elektromagnetischen Gesetzen, dafs das. von 
dem durch den Kreis B gehenden Strom auf die Nadel in 
C ausgeübte Drehungsmoment dem von einem Magnetstabe 
ausgeübten Drehungsmomente gleich ist, welcher im Mit- 
telpunkte des Kreises B so aufgestellt würde, dafs seine 
magnetische Axe auf der Kreisebeue senkrecht wäre, wenn 
sein nach absolutem Maafse ausgedrückter Magnetismus M 

M=:nrri 

ist. Wenn nun ferner der nach gleichem Maafse ausge- 
drückte Magnetismus der Nadel in C=m und BC^=zR ist 
und q> den Winkel bezeichnet, welchen die magnetische 
Axe der Nadel in C mit der Richtung des Erdmagnetismus 

1) D. h., der die Gentra der Kreise A und B verbindenden Linie. 



345 

AB macht, so wird das von dem Stabmagnetismus Jf auf 
den Stabmagnetismus m ausgeübte Drehungsmoment , nach 
bekannten magnetischen Gesetzen durch 

Mm nrr • 

-^.cosyzs-^.tmcosy 

ausgedrückt. Hieraus ergiebt sich, wenn K das Träg- 
heitsmoment der Nadel bezeichnet, die Acceleraüan der 
Drehung: 

ää(p ^___ nrr im 

und folglich, wenn die Nadel vorher in Ruhe und ^=0 
war, die Drehungsgesckwindigkeit am Ende der kurzen 
Zeit s 

ä(p __^ nrr im 

Aus dieser Geschwindigkeit findet man endlich für die aus 
unmittelbarer Beobachtung bekannte gröfete Elongation a 
der dadurch in Schwingung gesetzten Nadel, nach den be- 
kannten Schwingungsgesetzen durch Multiplication mit der 
Schwingungsdauer i und durch Division mit der Zahl n, 
folgenden Ausdruck: 

_^ rr im . 
^~ W K •* ' 

Für die Schwingungsdauer t hat man aber die bekannte 
Gleichung: 

woraus 

mi __^ nn 
K ~ tT 
und also 

nnrr i$ 

Nun ist a durch unmittelbare Beobachtung gefunden, folg- 
lich erhält mau hieraus zur Bestimmung der Zahl t 

• n i m 

f=: . — . T«. 

nnrr $ 



346 

Man könnte nun ferner, indem man beachtet, dafs der 
durch den Kreis B gehende Strom auch den Kreis A durch* 
läuft, auch die Wirkung des Kreisstroms Ä auf die Nadel 
in C berechnen; indessen möge hier der Einfachheit wegen 
angenommen werden, dafs die Entfernung AC so grofs sej, 
dafs diese Wirkung gegen die Wirkjing des Kreisstroms B 
▼erschwinde: es giebt dann die fvirklich beobachtete Elonga- 
tionsweite der Nadel in C unmittelbar den Werth von a. 
Sonach wird also von der nach absolutem Maafse aus- 
gedrückten elektromotorischen Kraft eE, für welche 

f 

gefunden worden ist, in dem ganzen geschlossenen Leiter, 
dessen Raum gemessen werden soll, ein Strom hervorge- 
bracht, dessen Intensität nach absolutem Maafse durch iJ 
ausgedrückt wird, wo 

nnrr t 

gefunden worden ist. Der gesuchte Widerstand des ganzen 
geschlossenen Leiters wird aber nach der im vorigen §. er- 
klärten Maafsßinheit durch w W ausgedrückt, wo die Zahl 
w durch das Verhältnifs der gefundeneu Zahlen e und i 
bestimmt ist, nämlich: 



e n'r* 






i RH 



a 



Die Ausführung der Messung eines galvauischeu Leitungs- 
widerstands nach absolutem Maafse beruht hiernach auf der 
Messung der Gröfsen 

r, Ry t, a, 

oder, mit anderen Worten, der Widerstand des ganzen 
geschlossenen Leiters kann nach absolutem Maafse ausge- 
drückt werden, wenn man durch Beobachtungen erstens 
die Zahl a gefunden hat, welche die Elongationsweite der 
Nadel in Theilen des Halbmessers angiebt, zweitens die 

Zahl — , welche den Flalbmesser der beiden Kreise in Thei- 



347 

len der EntfernaDg B C angiebt, drittens die Geschwindigkeit 
—-, mit welcher der Halbmesser jener Kreise während ei- 
ner Schwingung der Nadel dörchlaafen wird. Auch hier- 
aus sieht man wieder, dafs das Geschwindigkeitsmaafs das 
einzige Maafs ist, welches gegeben sejn mufs, wenn der 
Widerstand eines Leiters nach absoluten Maafse durch Mes- 
sung bestimmt werden soll. 

§.3. 
BeobachtuDgeo. 

Von den vier Gröfsen, welche, nach den vorigen §. 
zum Zwecke der Bestimmnng eines galvanischen Leitungs- 
widerstandes nach absolutem Maafse, durch Beobachtungen 
gefunden werden sollen, können drei wirklich leicht mit 
grofser Genauigkeit gemessen werden, nämlich der Halbmes- 
ser r der beiden Kreise, die Entfernung £C=:il des Krei- 
ses B von der Nadel in C und die Schwingungsdauer der 
Nadel t. Es bleibt also nur die vierte Gröfse, nämlich 
die in Theilen des Halbmessers ausgedrückte Elongations- 
weite der Nadel a, übrig, welche gewöhnlich so klein ist, 
dafs sie nicht beobachtet werden kann. Diefs ist der Grund, 
warum bei -der wirklichen Ausführung der Beobachtungen 
von der im vorigen §. beschriebenen Anordnung etwas ab- 
gewichen werden mufs. Um nämlich einen so grofsen Werth 
von a zu erhalten, dafs er genau beobachtet werden könne, 
ist es erstens nöthtig, dafs die Magnetnadel, auf welche 
der Kreisstrom B wirken soll, statt in einer grofsen Ent- 
fernung BC:=:R, im Mittelpunkte des Kreisstroms B selbst 
aufgestellt werde, wo die Wirkung desto gröfser ist, je klei- 
ner der Halbmesser r^ im Vergleich mit R, ist. Nur mufs 
dabei darauf geachtet werden, dafs die Länge der Nadel 
viel kleiner sey, als der Durchmesser des Kreises, damit 
die eigenthümliche Vcrtheilungsweise des Magnetismus in 
der Nadel nicht genauer in Rechnung gebracht zu werden 
brauche, weil die Erforschung dieser Vcrtheilungsweise mit 
Schwierigkeiten verbunden ist. Zweitens ist es nöthig, dafs 



348 

die beiden Kreise, statt aus einer Umwindong, ans vielen, 
Umwindangeu des Leiters zusammengesetzt werden, wo- 
durch sie sich in Ringe von gröfserem Querschnitt verwan- 
deln. Es mufs dann aber der Einflufs aller Umwindnngen 
einzeln in Rechnung gebracht werden, weil sie verschie- 
dene Halbmesser haben und nicht alle in einer Ebene mit 
der Nadel liegen. 

Es wurde daher zu dem galvanischen Leiter, dessen 
Widerstand* gemessen werden sollte, ein sehr langer und 
dicker Kupferdraht gewählt, der 169 Kilogramm wog. Da- 
von wurden 16 Kilogramm zum Ringe A verwendet, wel- 
cher aus 145 Umwindungen bestand, die zusammen eine 
Fläche von nahe 105 Quadratmetern begränzten. Dieser 
Ring wurde vertical aufgestellt und konnte um seinen ver- 
ticalen Durchmesser durch eine Kurbel schnell im Halb- 
kreise gedreht werden, so dafs das Perpendikel auf der 
Bingebene am Anfang und am Ende der Drehung mit dem 
magnetischen Meridian zusammenfiel. — • Die übrigen 153 
Kilogramm wurden zu dem Ringe B verwendet, welcher 
aus 1854 Umwindungen bestand, die zusammen einen 202 
Millimeter breiten und 70,9 Millimeter hohen Querschnitt 
geben. Der innere Halbmesser dieses Ringes war 303,51, 
der äufsere 374,41 Millimeter. Dieser zweite Ring wurde 
fest aufgestellt und seine Ebene fiel mit dem magnetischen 
Meridian zusammen. Im Mittelpunkte dieses zweiten Rin- 
ges B wurde nun eine kleine, 60 Millimeter lange Magnet- 
nadel mit Spiegel (wie in einem kleinen Magnetometer) 
an einen Kokonfaden aufgehängt un,d die Schwingungen 
und Elongationen der Nadel mit einem auf dem Spiegel 
gerichteten Fernrohre an einer nahe 4 Meter von dem Spie- 
gel entfernten Scale beobachtet. 

Die Beobachtungen wurden auf folgende Weise gemacht. 
Der Ring A wurde zuerst so gestellt, dafs seine Ebene 
mit dem magnetischen Meridian zusammenfiel und die im 
Mittelpunkte des Ringes B aufgestellte Magnetnadel wurde 
dabei in Ruhe gebracht. Darauf wurde der Ring A plötz- 
lich um 90^ gedreht. Dadurch wurde die im Mittelpunkte 



349^ 

des Ringes B befindliche Magnetnadel in Schwingung ge- 
setzt und es wurde mit dem Fernrohr der Stand der Na- 
del bei ihrer gröfsten (positiven) Elongation, welche sie 
nach einer halben Schwingungsdauer erreichte, an der Scale 
beobachtet. Eine Schwingungsdauer später, also I7 Schwin- 
gungsdauer nach dem Anfang, gelangte die Nadel zu ihrer 
gröfsten (negativen) Elongation nach der entgegengesetzten 
Seite, welche ebenfalls an der Scale beobachtet wurde. 
Hierauf wurde in dem Augenblicke, wo die wieder vor- 
wärts schwingende Nadel ihren ursprtinglichen Ruhestand 
passirte, also zwei Schwingungsdaueru nach dem Beginn 
der Versuche, der Ring A um 180^ znrtick gedreht. Die 
schwingende Nadel wurde dadurch mitten in ihrer Bewe- 
gung arretirt und rückwärts geworfen, worauf nun wieder 
zuerst ihre gröfste negative und sodann ihre gröfste posi- 
tive Elongation an der Scale beobachtet wurde. Nach Ver- 
lauf von vier Schwingungsdauern von Anfang, d. i. in dem 
Augenblicke, wo die Nadel von ihrer letzten Elongation 
zurückkehrend ihren ursprünglichen Ruhestand passirte, 
wurde der Ring wieder um 180^ vorwärts g^edreht und 
sodann die nämliche Elongation wieder beobachtet, wie das 
erste Mal, und auf diese Weise wurden die Versuche so 
lange fortgesetzt, bis eine hinreichende Beobachtungsreihe 
erhalten worden war. Die folgende Tafel enthält vier solcher 
Beobachtungsreihen. Für jede Reihe sind in der ersten 
Columne die an der Scale beobachteten Elongationen der 
Reihe nach unter einander gestellt; in der zweiten Columne 
sind die Mittelwerthe aus je zwei auf einander folgenden, 
positiven oder negativen, Elongationen beigefügt worden. 
In der drittel Columne sind die Differenzen der auf po- 
sitive und negative Elongation sich beziehenden Mittelwerth^ 
d. i. die Gröfse der ganzen Schwingungsbogen bemerkt 
worden. 



350 






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t^w ^^ 9A ^ k^K t^ ^A /M K^ «^ k^S ^^1 K^t AA t0\ A:I *#K AA kA ^1 w« ^3 ^4t ^A K^t ^3 »A /M lA 



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CO 

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351 

Der Mittelwerth aus diesen vier Reihen zusammen ist 
79,755 Scaieutheile::=79,4 Millimeter, welcher noch um 4 
Millimeter zu vergröfsern ist, wenn mau auf den Einilufs 
Rücksicht nimmt, welchen es hatte, dafs die Drehung des 
Ringes A nicht in einer so kurzen Zeit bewerkstelligt wer- 
den konnte, welche gegen die Schwingungsdauer der Nadel 
vernachlässigt werden durfte. Hieraus ergiebt sich für a 

der Werth: 

_ 79,9 
"■"8175 

indem der doppelte Horizontalabstand des Spiegels von der 
Scale genau 8175 Millimeter betrug. 

Die Schwingungsdauer der Nadel war aus 300 Schwin- 
gungen 

f = 10",2818 
gefunden worden, wobei der von der Elasticität des Auf- 
hänguugsfadens herrührende Theil der Directionskraft den 
l'j'jQten xheil der magnetischen Directionskraft betrug, also 

I _ 1770 
1-Hi9 ~ 1771 

war. Endlich wurde noch, wegen der grofsen Entfernung 
der beiden Ringe in einem nicht eisenfreien Locale, die 
Schwingungsdauer einer und derselben Nadel am Orte der 
beiden Ringe verglichen und ihr Verhältnifs wie 2,9126: 
2,9095 gefunden, woraus sich ergiebt, dafs wenn T den 
Erdmagnetismus für A, T" für B bezeichnet, 

r:r= 470: 471. 
Diese Beobachtungen genügen, um den Widerstand de^ 
ganzen geschlossenen Leiters nach absolutem Maafse zu 
bestimmen und es wird daraus nach genauer Berechnung 

«?=2166.10« 

gefunden. 

§• 4. 

AnwenduDg des Princips der Dämpfung. 

Statt den Erdmagnetismus zu benatzen, um eine auf 
absolutes Maafs zurückführbare elektromotorische Kraft dar- 



352 

zastellen, kann man auch den Stabmagnetitmm in Anwen- 
dung bringen, und es leuchtet dann von selbst ein, dafs die 
zweckmäfsigste Stelle fQr den Magnetstab, dessen Magne- 
tismus dazu in Anwendung kommen soll, im Mittelpunkte 
des vom inducirten Leiter gebildeten Ringes seyn werde. 
Dabei kann dann entweder der Magnetstab feststehen und 
der Bing um seinen auf der magnetischen Axe des Magnet- 
stabes senkrechten Durchmesser hin und her gedreht wer- 
den, oder es kann umgekehrt der Ring feststehen und der 
Magnetstab um jenen Durchmesser hin und her gedreht 
werden. Im letzteren Falle kann eine starke im Mittelpunkte 
des Ringes aufgehangene schwingende Magnetnadel benutzt 
werden. 

Der Strom, welcher durch die von dem Stabmagnetis- 
mus einer im Mittelpunkte des Ringes schwingenden Mag- 
netnadel herrührenden elektromotorische Kraft in dem ge- 
schlossenen Leiter hervorgebracht wird, wirkt nun aber 
nach dem Principe der Dämpfung selbst wieder rtickwärts 
auf die schwingende Nadel und bringt eine Abnahme ihrer 
Schwingungsbogen hervor, welche mit grofser Genauigkeit 
beobachtet werden kann, und die Intensität dieses Stromes 
läfst sich aus diesen Beobachtungen ebenfalls nach absolu- 
tem Maafse bestimmen. Es leuchtet daraus ein, dafs der 
Strom alsdann gar nicht durch einen zweiten, als Galva- 
nometer dienenden Ring geleitet zu werden braucht, um 
die Intensität des Stroms zu messen. Es kann daher der 
ganze Leiter, dessen Widerstand gemessen werden soll, 
zur Bildung eines einzigen Rings, welcher zugleich als In« 
ductor und Multiplicator dient, benutzt werden. 

Nach dieser Vereinfachung genügt die Beobachtung der 
Schwingungsbogen einer im Mittelpunkte des Ringes schwin- 
genden Magnetnadel, durch deren Gröfse die Stärke der 
elektromotorischen Kraft, welche auf den geschlossenen 
Leiter wirkt, und durch deren Abnahme die Intensität des 
von jener elektromotorischen Kraft in dem geschlossenen 
Leiter hervorgebrachten Stromes bestimmt werden kann. 

Bei 



353 

Bei der Ausführung der Beobachtungen nach diesem 
Principe der Dämpfung kommt es hauptsächlich darauf an, 
dafs der Magnetismus der im Mittelpunkte des Ringes 
schwingenden Nadel recht stark sey, um eine starke Dämr 
pfung zu bewirken, dafs aber zugleich auch die Länge der 
Nadel im' Vergleich mit dem Durchmesser des Ringes recht 
klein sey, damit zur Berechnung des Widerstandes des ge- 
schlossenen Leiters keine genaue Kenntnifs der Verthei- 
lungs weise des Magnetismus in der Nadel erforderlich sey, 
deren genauere Erforschung Schwierigkeiten findet. In 
dem jetzt allein gebrauchten Ringe, welcher der nämliche 
ist, weicher vorher mit B bezeichnet wurde und 303,51 
Millimeter inneren, und 374,41 Millimeter äufsereu Halbmes- 
ser und 202 Millimeter Höhe hatte, wurde um eine bei 
90 Millimeter Länge möglichst starke Magnetnadel aufge- 
hangen und damit begonnen, das die Enden des den Ring 
bildenden Drahts von einander gelöst wurden. Die Nadel 
wurde alsdann in Schwingung gesetzt und nach der von 
Gauss in den »Resultaten aus den Beobachtungen des 
magnetischen Vereins im Jahre 1837 u gegebeneu Anleitung 
die Schwingungsdauer der Nadel und die Abnahme ihrer 
Schwingungsbogen, oder das logarithmische Decrement die- 
ser Abnahme, bestimmt. Darauf wurde der ringförmige 
Leiter geschlossen und die nämlichen Beobachtungen wie- 
derholt. Sodann wurde der Leiter wieder gelöst und auf 
diese Weise mehrmals abgewechselt. Die Resultate dieser 
Beobachtungen sind in der folgenden Tafel zusammenge- 
stellt, wo in der ersten Columne unter A das logarith- 
mische Decrement der Abnahme der Schwingungsbogen bei 
geschlossenem Leiter, in der zweiten Columne unter B das 
nämliche bei offenem Leiter, in der dritten Columne unter t 
die dabei beobachtete Schtoingungsdauer angegeben ist. Dar- 
unter sind die Mittelwerthe bemerkt. 



PoggendorfTs Annal. Bd LXXXII. 23 



354 



A. 


B. 


t. 


0,028645 
0,027955 
0,028565 


0,000460 
0,000360 
0,000380 


9,1128 
9,1148 
9,1107 


0,028388 


0,000400 


- 9,1128 



Hieraus ergiebt sich also der von der Dämpfung herrüh- 
rende Theil des logaritbmischen DecrementSy nach dem 
B r i g g s ' sehen Systeme = 0,028388 — 0,000400 = 0,027988, 
oder, nach dem natürlichen Systeme, 

A= 0,064445. 
Der Stabmaguetismus der schwingenden Nadel JA^ aus mag- 
netometrischen Messungen bestimmt, war nach absolutem 
Maafse im Verhältnifs zum horizontalen Tbeiie der erdmag- 
netischen Kraft T gefunden worden: 

^ =20733000. 

Der von der Eiasticität des Aufhäuguugsfadens herrührende 
Theii der Directionskraft der Nadel endlich war 68 Mal 
kleiner als der vom Magnetismus herrührende gefunden 
worden, oder 



1 



B 



68 
69' 



Für die Berechnung des Leitungswiderstandes aus diesen 
nach dem Principe der Dämpfung ausgeführten Beobach- 
tungen ergeben sich folgende Regeln. 

Nach dem Gesetze der magnetischen Induction ist die 
elektromotorische Kraft eines im Mittelpunkte eines kreis- 
förmigen Leiters schwingenden kleinen Magnets, dessen 
magnetische Axe mit der Kreisebene den Winkel q) macht, 
seinem Magnetismus M, dem Cosinus des Winkels cp und der 

Drehungsgeschwindigkeit -^ direct, dem Halbmesser des 

Kreises r umgekehrt proportional, und wird, wenn M nach 
absolutem Maafse ausgedrückt ist, ebenfalls nach absolutem 
Maafse bestimmt durch: 



355 

'InM dtp 

e = . cos (p "^ , 

r ^ dt 

Nach elektromagnetischem Gesetze dagegen ist das Drehungs- 
momeni, vrelches der im kreisförmgen Leiter inducirte Strom 
auf den im Mittelpunkte schwingenden kleinen Magnet aus- 
übt, dem Magnetismus M, dem Cosinus des Winkels fp 
und der Stromintensität i direct, dem Halbmesser r um- 
gekehrt proportional, und wird, wenn auch i nach absolu- 
tem Maafse ausgedrückt ist, ebenfalls nach absolutem Maafse 
bestimmt durch: 

D -y- = . % COS (p. 

dt r ^ 

Für kleine Schwingungen, bei welchen (p wenig von ab- 
weicht, ist 

2iiM dm 
r ' dt 

j\ d<p ^^ InM . 

dt r 

Bezeichnet K das Trägheitsmoment des schwingenden Mag- 
nets, auf welchen die vom horizontalen Theile der erdmag- 
uetischen Kraft herrührende Directionskraft AT T wirkt, so 
ergiebt siqh die Gleichung seiner Bewegung: 

^~ dt^ ^ K ^^ K dt 
und hieraus durch Integration: 

Hierin ist ^^ das auf die Zeiteinheit ^ reducirte logarith- 
mische Decrement der Abnahme der Schwingungsbogen nach 
dem natürlichen Systeme; also ist, wenn r die Schwingungs* 
dauer unter dem Einflüsse der Dämpfung bezeichnet: 

3 Dt %M dt 

und die Strominiensität : 

rKX dqt 

23* 



356 
Es folgt hieraus zur RerechDuog des Leitungswiderstandes 

» rrKl 

Aus obiger Gleichung fOr tp ergiebt sich aber zur Bestim- 
mung der Schwingangsdauer unter -dem EinfluCs der Däm- 
pfuDg 

woraus 
also 

«/ — — — — , - , _- -• 

rr Iv T 

Hiernach berechnet, mit Rücksicht auf die ans der Zusam- 
mensetzung des Dämpfers aus vielen Umwindungen, und aus 
der Elasticität des Aufhänguugsfadens sich ergebende Cor- 
rectiouy findet man aus obigen Beobachtungen: 

§. 6. 

Vergleicbuog der nach absolutem Maafse bestimmteD Lei- 
tUDgawiderstände mit Jacobi's Widerstands-Etalon. 

Zur VergleichuDg des Widerstandes zweier Leiter giebt 
es sehr verschiedene Methoden, auf deren Erörterung hier 
nicht eingegangen zu werden braucht. Nach einer solchen 
in der Abhandlung näher erörterten Methode sind die bei- 
den in den vorhergehenden §§. betrachteten Leitungswider- 
stände verglichen und gefunden worden: 

tr:ti7'=ll38:1000. 

Reducirt man nach diesem Verhältnisse den erstem Wi- 
derstand auf den letztern, so hat man dafür 

f(?'=~g 10=1903.10% 

während die unmittelbare Bestimmung im vorigen §. 

ir'=1898.10« 
gegeben hat Aus diesen beiden, nach ganz verschiedenen 



357 

Methoden gefundenen , sehr nahe Qbereinstimmenden Anga- 
ben soll in der Folge 

19.10*« 
als mittlerer Werth für diesen Widerstand angenommen 
werden. 

Auf die Wichtigkeit y welche die Einführung eines be- 
stimmten, von allen Physikern angenommenen Maafses für 
die Leitungswiderstände, wie auch für die elektromotori- 
schen Kräfte und Stromintensitäten , gegenwärtig habe, wo 
so viele galvanische Untersuchungen mit so mannigfalltigen 
Instrumenten gemacht werden, deren Vergleichung unter 
einander oft von grofsem Interesse ist, hat besonders Ja- 
cobi aufmerksam gemacht, und hat zu diesem Zwecke für 
den Leitungswiderstand ein Grundmaafo in einem Kupfer- 
drahte vorgeschlagen, welchen er mehreren Physikern, die 
sich mit galvanischen Messungen beschäftigen, mit der Auf- 
forderung zugesandt hat, diesen Widerstands -Etalon mit 
ihren Widerstandsmessern zu vergleichen und ihre Messun- 
gen künftig nach diesem Messer anzugeben« 

Dieser Widerstands -Etalon ist ein Kupferdraht von 
76194 Millimeter Länge und <§■ Millimeter Dicke, welcher 
22449^ Milligramm wiegt. 

Dieses von Jacobi eingeführte Widerstandsmaafs, wel- 
ches, wie zu hoffen, allgemeine Annahme finden wird, wird 
keineswegs durch das hier erörterte absolute Maafs ver- 
drängt; denn es ist nicht möglich, jeden Widerstand nach 
diesem absoluten Maafse unmittelbar zu bestimmen^, während 
jeder Widerstand mit dem Jacobi'sehen Maafee unmittelbar 
verglichen werden kann. Bei der Bedeutung aber, welche 
die absoluten Maafsbestimmungeu für viele Untersuchungen 
haben, ist es von Wichtigkeit, alle nach dem Jacobi'schen 
Maafse gemachten Angaben auf absolutes Maafs reduciren 
zu können, was durch eine Vergleichung des oben nach 
absolutem Maafse bestimmten Widerstandes mit dem Wi- 
derstände des Jacobi'schen Etalons leicht geschehen kann. 

Eine solche Vergleichung ist nun zu diesem Zwecke 
wirklich ausgeführt worden und bat ergeben, dafs diese 



358 

beiden LeitaDgswidersfSnde sieb nahe wie S2: 1 verhalten, 
oder genauer wie 19000:598. Da nun also der erstere 
Leitungswiderstand nach absolutem Maafse zu 19000 Mil- 
lionen Eiheiten gefunden worden ist, so entspricht das Ja- 
cobi'sche Widcrstandsmaafs 5980 Millionen Einheiten, oder 
man erhält ganz nahe die nachJacobi's Maafse bestimm- 
ten Leitungswiderstände durch Multiplication mit 6 Milliar- 
den nach absolutem Maafse ausgedrückt. Es wtirde nach 
dieser Bestimmung möglich seyn, das Jacobi'sche Maafs, 
auch wenn es verloren ginge, näherungsweise wieder her- 
zustellen. 

§. 6. 

Ueber den von Kirchhoff gefundenen Werth der Oonstan- 
ten, von welcher die Intensität inducirter eleklri- 

seher Ströme abhftngt. 

Die von Neumann in seiner Aufstellung der mathe- 
matischen Gesetze der inducirten elektrischen Ströme mit c 
bezeichnete Inductions - Constante hat folgende Bedeutung. 
Bezeichnet man mit W die oben für galvanische Leituugs- 
widerstände aufgestellte absolute Maafseinbeit, mit W da- 
gegen dasjenige Widerstandsmaafs, dessen man sich wirk- 
lich bedient, ferner mit C das Geschwindigkeitsmaafs, wel- 
ches bei Aufstellung obiger absoluter Maafse zum Grunde 
liegt (1 Millimeter in 1 Sekunde), mit C dagegen dasje- 
nige Geschwindigkeitsmaafs, dessen man sich bei Messung 
der inducirenden Bewegungen und Wirkungen der indu- 
cirten Ströme wirklich bedient (l preufsischer Zoll = 26,154 
Millimeter in 1 Sekunde bei Kirchhoff); so ist 

Es geht daraus hervor, dafs wenn der Werth dieser In- 
ductionsconstanten e einmal bestimmt ist, jeder nach dem 
gewählten Maafse gegebene Widerstand auf absolutes Maafs 
zurückgeführt werden kann. 

Bei der von Kirch hoff im 76. Bande dieser Annalen 
gegebenen Bestimmung der Inductions- Constanten s ist zum 



359 

^¥iderstandsmaafse der Widerstand eines Kupferdrahts ge- 
wählt worden, dessen Länge 1 preufsicher Zoll=26,154 
Millimeter und dessen Querschnitt 1 preufsiscber Quadrat- 
zoll =684 Quadratmillimeter ist. Leider ist hierdurch kein 
ganz bestimmtes Widerstandsmaafs gegeben, weil verschie- 
dene Stücke Kupfer bei den nämlichen Dimensionen ver- 
schiedenen Widerstand haben, und es folgt daraus,. dafs 
auch der Werth der Inductions - Constanten 6 innerhalb 
der jener Variabilität des Kupferwiderstands entsprechen* 
den Gräuzen dabei unbestimmt gelassen wird. Kirchhoff 
bemerkt daher selbst: »Da die Leitungsfähigkeit des Kup- 
fers zwischen gewissen Gränzen variirt, so ist bei der An- 
gabe des Zahlenwerthes von e nur eine beschränkte Ge« 
nauigkeit von Interesse.« Kirchhoff wollte nur einen 
Näherungswerth von s geben, welcher für seinen Zweck 
genügte, und er begnügte sich damit um so eher, als die 
von ihm gebrauchten Methoden und Instrumente auch dann, 
wenn er ein ganz bestimmtes Widerstandsmaafs aufgestellt 
hätte, eine feinere Bestimmung des Zahleuwerths i^on s kaum 
gestattet haben würden. 

Es ist aber von Wichtigkeit, das Interesse, welches 
eine genaue Bestimmung des Zahlenwerthes von 6 hat, das 
aber durch jene Unbestimmtheit in der Wahl des Wider- 
standsmaafses verschwindet, durch Hebung dieser Unbe- 
stimmtheit wieder herzustellen, und diefs geschieht, wenn 
man sich nicht an Kupfer im Allgemeinen, sondern blofs 
an das von Kirch hoff bei seinen Messungen wirklich ge- 
brauchte Stück Kupfer hält und den Widerstand einois 
Drahts von diesem Kupfer, dessen Länge 26,154 Millimeter 
und dessen Querschnitt 684 Quadratmillimeter ist, zum 
Widerstandsmaafs wählt und also das von Kirchhoff 
gefundene Resultat nur auf das hierdurch genau bestimmte 
Maafs und die damit gemachten oder darauf reducirten 
Messungen bezieht. 

Für dieses Maafs fand nun Kirchhoff, indem er«! 
preufsischen Zoll in 1 Sekunde zum Geschwindigfceitsmaa&e 
genommen hatte: 



360 

_ JL^ 

woraus folgt (da C'= 26,154 (7 war), dafs derjenige Wi- 
derstand, welcher 52,308 Einheiten des oben tiufgest eilten 
absoluten Maafses beträgt, der 192^ Theil des Widerstan- 
des eines Drahtes von dem KirchhofFschen Kupfer ist, des- 
sen Länge 26,154 Millimeter und dessen Querschnitt 584 
Quadratmillimeter ist, oder mit andern Worten, dafs das 
▼on Kirchhoff gewählte WiderstandsmaaCs 10043 Mal 
gröfser ist, als das oben aufgestellte absolute Maats. 

Wenn nun auch diese Angabe des Zahlenwerths von s 
nur als eine approximative betrachtet werden soll, so hat 
es doch Interesse, dieselbe mit anderen Angaben, welche 
auf ganz anderen Wegen und mit verschiedenen Instrumen- 
ten gefunden worden sind, zu vergleichen, weil dadurch 
eine Prüfung der verschiedenen dabei zu Hülfe genomme- 
nen Naturgesetze an einander gewonnen wird. Kirch- 
b off 's Messungen beziehen sich nämlich auf Ströme, welche 
durch Volta-Induction erzeugt waren, und es sind daher 
bei ihm die Gesetze der Volta-Iuduclion, welche zur Be- 
stimmung des Zahlenwerthes von a zu Hülfe genommen 
worden sind; während die von mir gemachten Messungen 
sich auf Ströme beziehen, welche durch Magnet - InducHon 
erzeugt waren, und es daher die Gesetze der Magnet- In- 
duction sind, welche bei mir zur Besfimmung des Zahlen- 
werthes von 6 führen sollen. 

Es soll daher zunächst der Zahlenwerth von.e gegeben 
werden, welcher aus den von mir gemachten Messungen 
sich ergiebt. Dafs nämlich aus diesen Messungen der 
Werth von s bestimmt werden könne, sobald nur der 
Widerstand des KirchhofFschen Kupferdrahts mit dem Wi- 
derstände des Jacobi'schen Etalons verglichen worden ist, 
leuchtet von selbst ein. Diese Vergleichung habe ich nun 
aber ausgeführt, nachdem ich jenen Draht von Kirchhoff 
gutigst mitgetheilt erhalten habe, und bin dadurch in den 
Stand gesetzt, das Resultat dieser Vergleichung hier nach- 



361 

fraglich mitzutbeilen. Das Resultat dieser Vergleichmig ist 
folgeodes: 

Ein Stück vod Kirch ho ff 's Draht, ii^elches 13,573 
preufsische Zoll lang war und 0,4061 Quadratlinien Quer- 
schnitt hatte, besafs einen Widerstand, der sich zum Wi* 
derstande des Jacobi'schen Etalons verhielt wie: 

1:106. 

Hieraus folgt das Verhältnifs des Widerstandes des von 
Kirch ho ff gewählten (oben näher bestimmten) Maafses 
zu dem Widerstände des Jacobi'schen Etalons wie 

l:106.13,573.„-^. 

Bezeichnet man also den Widerstand des Jacobi'schen Eta- 
talous mit J und das von Kirchhofes Widerstandsmaafs 
mit W, so ist 

^=510180. 

Nun ist aber der Widerstand des Jacobi'schen Etalons 
gleich 5980 Millionen Einheiten des absoluten Maafses oben 
gefunden worden; folglich ist, wenn das absolute Wider- 
standsmaafs mit W bezeichnet wird 



folglich 



^ = 5980000000; 
^ = 11720. 



Nun ist —=26,154, folglich 

d. i. um \ kleiner als Kirchhoff gefunden hat. Eine 
gröfsere Uebereinstimmung liefs sich nicht erwarten, weil 
Kirchhofes Angabe blofs als Näherungswerth Geltung 
haben soll. 

Es möge hier noch endlich eine Bestimmung des spe- 
cißschen Widerstandes der verschiedenen Sorten tan Kupfer 



362 

beigefügt nerden, welche zum Jacobi'scben Etalon, dem 
Kirchhoffschen Drahte und dem von mir gebrauchten Däm- 
pfer verwendet worden sind. 

- Man pflegt den specifischen Widerstand eines Kürpers 
nach einer absoluten Einheit anzugeben, indem man zu die- 
ser Einheit den specifischen Widerstand eines solchen Kör- 
pers nimmt, dessen absoluter Leitungswiderstand bei der 
Länge = l und bei dem Querschnitt = 1 dem festgesetz- 
ten Widerstandsmaafse gleich ist. Die Bestimmung des 
specifischen Widerstandes nach dieser Einheit findet aber 
besonders bei feinen Drähten eine praktische Schwierig- 
keit in der genauen Ausmessung ihres Querschnitts, und 
Kirchhoff hat daher zur Beseitigung dieser Schwierigkeit 
den Querschnitt seines Drahtes auf indirectem Wege durch 
Bestimmung seines absoluten und specifischen Gewichts und 
seiner Länge ermittelt. 

Nun liegt aber der Bestimmung specifischer Widerstände 
nach dieser Einheit die Voraussetzung zum Grunde, dafs 
der Leitungswiderstand eines und desselben Drahtes von 
unveränderter Länge, wenn derselbe seiner Dicke nach 
ausgedehnt oder zusammengedrückt werde, im verkehrten 
Verhältuifs des Querschnitts variire, was aber auf keine 
Weise nachgewiesen worden ist, auch bei den geringen 
Aenderungen des Querschnittes, die man durch Drucke 
hervorbringen kann, schwerlich nachgewiesen werden kann. 
Mau hat daher eben so viel Grund, anzunehmen, dafs so- 
bald nur die Masse und die Länge des Drahtes unverän- 
dert bleibe, der Leilungswiderstand auch bei veränderli- 
chem Querschnitte nicht variire. Unter dieser Annahme 
mufste aber die absolute Einheit auf andere Weise festge- 
stellt werden, nämlich als der specifische Widerstand eines 
solchen Körpers, dessen absoluter Leitungswiderstand bei 
der Länge = 1 und bei der Masse = 1 dem festgesetzten 
Widerstandsmaafse gleich ist. Man bestimmt darnach den 
specifischen Widerstand irgend eines Körpers dadurch, dafs 
man den nach dem festgesetzten Widerstandsmaafse ausge 
drückten Leituugswiderstand eines daraus gebildeten Drahts 



363 

mit seiner Masse mnhiplicirt und mit dem Qaadrate seiner 
Länge dividirt. 

Nach der so festgesetzten Einheit sollen nun die spe- 
cifischen Widerstände der drei Kupfersorten, welche von 
Jacobi, Kirchhoff und von mir gebraucht worden sind, 
bestimmt werden, weil, auch abgesehen von den obigen 
Bedenken, diese Bestimmung jedenfalls die praktisch aus- 
führbarste und anwendbarste ist. Folgende Tafel giebt die 
Uebersicht von diesen Bestimmungen. 



Kupfersorte 
zu 


Länge in 
Mlllim. 


Masse in 

Milligrarom 


YS^iderstand nach 
absolutem Maafse. 


SpecIf.WJ. 
derstand. 


e. 


Jacobi's Draht 
KirchhoflTs » 
Weber's » 


7620 

355 

3946000 


22435 

4278 
152890000 


5980000000 

58500000 

190000000000 


2310000 
1916000 
1865600 


1 

575 
I 

5h 



Man sieht hieraus, dafs zwischen dem von Kirehhoff und 
von mir gebrauchten Kupfer nur ein geringer Unterschied 
stattfindet, während das von Jacob i jgebrauchte viel mehr 
abweicht, indem es eine bedeutend geringere Leitungsfähig- 
keit besitzt. In der Vermuthung, dafs Jacobi zu seinem 
Etalou vielleicht galvanoplastisch niedergeschlagenes Kupfer 
angewendet habe, habe ich einen Draht von solchem Kupfer, 
den ich durch die Güte des Hrn. Prof. Schellbach in 
Berlin erhielt, einer Prüfung unterworfen und folgende Re- 
sultate gefunden, welche im Gegensatze mit obiger Vermu- 
thung beweisen, dafs das galvanoplastisch gewonnene und 
zu Draht ausgezogene Kupfer sogar noch etwas gröfsere 
Leitungsfähigkeit besitzt. 



Ein Draht von 
galvanopla- 
stisch nieder- 
geschlagenen! 
Kupfer. 



Länge in 
Millim. 



12780 



S,$7Si /yie/V/i*/^ 



Masse in 
Milligramm. 



i 



221295 



Widerstand nach 
absolutem Maafse. 



Specif. Wi- 
derstand. 



1243000000 



1684000 



«. 



1 

Tim 



In der letzten Columne hier und in der oberen Tafel sind 
unter t die verschiedenen Zahlenwerthe bemerkt, welche 



364 

fQr die NeumaoD'sche InductioDS-Constante erhalten worden, 
wenn man sieb an die von Kirch ho ff gewählten Maafse 
hält, dabei aber die verschiedenen hier betrachteten Ku- 
pfersorten in Anwendung bringen wollte. Hält man sich da- 
gegen an die oben festgesetzten absoluten Maafse, so ist 
C=iC, Wz=iW und 6 hat stets den Werth 2. 



§• 7. 

Ueber die Constanten der elektrischen Gesetze, welche 
von der Wahl der Maafse abhängen. 

Das von Neu mann aufgestellte Gesetz inducirter elek- 
trischer Ströme stellt die Intensität dieser Ströme als ab- 
hängig von einer Constanten dar, deren Zahlen werth aus 
den Maafsen bestimmt werden mufs, nach welcher die in 
Betracht gezogenen Gröfsen gemessen werden. Diese Con- 
stante hat N e u m a n n die Inductionsconstante genannt. Eine 
solche Constante kommt nun in dem allgemeinen Aussprudi 
jedes Naturgesetzes vor, welcher angiebt, wie eine Gröfse 
durch andere bestimmt werde. Es möge hier eine Ueber- 
sieht dieser Constanten für alle Grundgesetze folgen, welche 
sich auf elektromotorische Kräfte, Siromintensitäten und 
galvanische Leitungswiderstände beziehen. Jedes dieser Ge- 
setze stellt die gesuchte Gröfse als einen Ausdruck anderer 
mefsbaren Gröfsen dar, welcher eine Constante zum Factor 
hat, deren Zahlenwerth aus den gewählten Maafsen zu be- 
stimmen ist. 

l) Das Grundgesetz der VoUa'scheu Säule stellt die 
Intensität des Stromes • als einen Ausdruck der elektromo- 
torischen Kraft e und des Widerstandes w dar, nämlich, 
wenn die Constante, deren Zahlenwerth aus den gewähl- 
ten Maafsen zu beslimmem ist, mit a bezeichnet wird; 

e 
« = 0;. — . 
w 

Die Constante a hat folgende Bedeutung. BezcicbuK^f iiiah 
mit J, E, W die oben festgesetzten absoluten Maafse für 
Stromiutensitäten, elektromotorische Kräfte und Leituugswi- 



365 

derstände, und mit J\ E, W diejenigen Maafse, deren man 
sich wirklich bedient, so ist 

_ JE'W 
^~TEWr 

folglich, wenn mau sich der absoluten Maafse selbst be- 
dient, 

a=l. 

2) Das Grundgesetz des Elektromagnetismus stellt die 
elektromotorische Kraft F als einen Ausdruck der Masse 
magnetischen Fluidums (i^ der Länge ds und Intensität t 
des Stromelements, der Entfernung beider von einander r, 
und einer Zahl dar, welche durch den Winkel (p gegeben 
ist, den r mit ds bildet, nämlich, wenn die Constante, de- 
ren Zahlenwerth aus den gewählten Maafsen zu bestimmen 
ist, mit ß bezeichnet wird: 

=ß. ^ — sinqp. 

Die Constante ß hat folgende Bedeutung. Bezeichnet man 
mit P die absolute Maafseinheit für Drehungsmomente (das 
Product eines Millimeters in diejenige Kraft, welche in ei- 
ner Sekunde der Masse eines Milligramms die absolute 
Maafseinheit der Geschwindigkeit ertheiU)» mit M die ab- 
solute Maafseinheit des magnetischen Fluidums und mit J 
das absolute Maafs für Stromintensitäten, ferner mit P, HS, 
J diejenigen Maafse, deren man sich wirklich bedient, 
so ist: 

folglich, wenn man sich der absoluten Maafse selbst be- 
dient, 

ß=l. 

3} Das Ampere'sche Grundgesetz der Elektrodynamik 

stellt die elektrodynamische Anziehungskraft F als einen 

Ausdruck der Stromintensitäten zweier Elemente i, f und 

einer Zahl dar, welche durch die Verhältnisse der Länge 

der beiden Stromelemente zu ihrer Entfernung — , — und 



366 

durch die drei Wiukel £, 6, 0' gegeben ist, welche ds 
und ds' mit einander und mit r bilden, nämlich, wenn die 
Constante, deren Zahlenwerth aus den gewählten MaaCsen 
zu bestimmen ist, mit y bezeichnet wird: 

F=i=;/.««'.^^(cos6 — 4cosdcosd'). 

Die Constante y hat folgende Bedeutung. Bezeichnet man 
mit F das absolute Kraflmaafs (diejenige Kraft, welche in 
einer Sekunde der Masse eines Milligramms die Geschwin- 
digkeit von ein Millimeter in einer Sekunde ertheilt), mit J 
das absolute Maafs für Stromintensitäten, und mit F, «T 
diejenigen Maafse, deren man sich wirklich bedient, so ist 

_ FJ'f 
^ ~ F'JJ ' 

folglich, wenn man sich der absoluten Maafse selbst be- 
dient , 

r=2. 

4) Das Grundgesetz der Magnet -Induction stellt die 
elektromotorische Kraft e als einen Ausdruck der Masse 
magnetischen Fluidums fi, der Geschwindigkeit der induci- 
renden Bewegung c^ der Länge des inducirten Elements 
ds und dessen Entfernung r von fi, und einer Zahl dar, 
welche durch die beiden Winkel cp, tp gegeben ist, die ds 
mit r und c mit der Normale der Ebene rds bildet, näm- 
lich, wenn die Constante, deren Zahlenwerth aus iden ge- 
wählten Maafsen zu bestimmen ist mit d bezeichnet wird: 



c ucds . 
e=d,^ — sin ^ cos 1//. 



Die Constante S hat folgende Bedeutung. Bezeichnet mau 
mit E die absolute Maafseinheit für elektromotorische Kräfte, 
mit M die absolute Masseneinheit des magnetischen Fluidums, 
mit S die Zeitsekunde, und mit E'^ ÜT^ S^ diejenigen Maafse, 
deren man sich wirklich bedient, so ist 

EIMTS 

E' W S' 



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367 

folglich, weoD mau sich der absolaten Maafge seihst be- 
dient , . 

8=\. 

5 ) Das Grundgesetz der Volta - Induction stellt die elek- 
tromotorische Kraft e als einen Ausdruck der Strominten- 

sität • und dereu Aenderung ^, der Geschwiudigkeit der 

inducirenden Bewegung c und der Entfernung des inducir- 
ten l^lements vom inducirenden r und mehreren Zahlen 
dar, welche durch die Verhältnisse der Länge der beiden 

Elemente zu ihrer Entfernung — , — und durch die vier 

Winkel €, 6^ 6', (p gegeben sind, welche ds und c mit 
einander und mit r, und ds' mit r bilden, nämlich, wenn 
die Constante, deren Zahlenwertb aus den gewählten Maai« 
fsen zu bestimmen ist, mit ^ bezeichnet wird: 

c = f . \ci. (cos6 — 4 cos d cos d') cos 9) 

+ ^^-^cosdcosyJ. 

Die Coustaute ^ hat folgende Bedeutung. Bezeichnet man 
mit E und J die absoluten Maafseinheiten f(ir elektromo- 
torische Kräfte und Stromintensitäten und mit C das ab- 
solute Geschwindigkeitsmafs (ein Millimeter in einer Se- 
kunde), und mit E', f, C diejenigen Maafse, deren mau 
sich wirklich bedient, so ist: 

~ Wie' 

folglich, wenn mau sich der absoluten Maafse selbst be- 
dient, 

6) Das allgemeine Grundgesetz der elektrischen Wir-« 
knng stellt die elektrische Kraft F als einen Ausdruck der 
elektrischen Massen f>, f>\ ihrer Entfernung r, ihrer rela- 

tiven Geschwindigkeit -r- und deren Aenderung —^ ^^i*» 
nämlich, wenn die Constante^ deren Zahlenwertb aus deu 



368 

gewählten Maafsen zu bestimmen ist, mit tj bezeichnet 
wird: 

''='-77['-n(£-^''#)]- 

(a bezeichnet die Zahl, welche das Verhältnifs derjenigen 
Geschwindigkeit angiebt, mit welcher zwei elektrische Mas- 
sen gegen einander bewegt werden mtissen, wenn sie gar 
keine Kraft auf einander ausüben sollen, zu der Geschwin- 
digkeit von ein Millimeter in einer Sekunde.) Die Con- 
stante rj hat folgende Bedeutung. Bezeichnet man mit jP* 
das absolute Kraftmaafs, mit N die absolute Masseneinheit 
des elektrischen Fluidums (diejenige Masse des elektrischen 
Fluidums, welche auf eine gleiche Masse in ein Millimeter 
Entfernung die absolute Einheit der Kraft ausübt), mit R 
ein Millimeter, und mit F, N*, R diejenigen Maafse, de- 
ren man sich wirklich bedient, so ist: 



r]= 



FS'NRR 



F'NNR'R 



t n'9 



folglich, wenn man sich der absoluten Maafse selbst be- 
dient: 

r/ = l. 

Jede elektrische Kraft kann aber als elektromotorische Kraft 
wirken und diese letztere e wird dann nach dem allgemei- 
nen Grundgesetze der elektrischen Wirkung als ein Aus- 
druck der elektrischen Masse v^ der Länge des Elementes 
dSy in welchem die elektrische Masse, auf welche gewirkt 
wird, enthalten ist, der Entfernung beider von einander r, 

Ar 

ihrer relativen Geschwindigkeit -r- und deren Aenderung 

AAt 

YT "öd des Winkels qp, welchen ds mit r bildet, darge- 
stellt, nämlich, wenn die Coustanle, deren Zahlenwerth 
aus den gewählten Maafsen zu bestimmen ist, mit k be- 
zeichnet wird: 

I. *^« 1" « 1 ^ f^r^ o ddr\\ 

Die 



369 

Die Constante k hat folgende Bedeutung. Bezeichnet man 
mit E die absolute Maafseinheit für elektromotorische Kräfte, 
mit N die absolute Masseneinheit des elektrischen Fluidums, 
mit C die absolute Einheit der Geschwindigkeit (ein Milli- 
meter in der Sekunde) mit R ein Millimeter, und mit E', 
N'y Gy R diejenigen Maafse, deren man sich wirklich be- 
dient, so ist: 

l EN'CR 



k = 



2}/2 E!NCR" 



folglich, wenn man sich der absoluten Maafse selbst be- 
dient : 

1 



k= 



2V2' 



II. Untersuchungen über die Pertheilung der mitt^ 

leren Jahrestemperatur in den Alpen; 

von Hermann SchlagintvoeiU 

(Sdilufs von Seite 180.) 



Temperatiirabnafaine sBwiscIien den Stationen von 

bis 3000 P. F. 

XJei den niedrigeren Punkten der Alpen sind die localeü 
Unregelmäfsigkeiten so grofs, dafd ihre Vergleiche noch 
keine Schlüsse auf die Temperaturabnahme im Allgemeinen 
erlauben; allein eine Untersuchung derselben dürfte defs- 
ungeachtet nicht ganz ohne Interesse sejn. Es sind bei 
dieser Zusammenstellung nur für jene Orte Zahlen angege- 
ben, wo eine ii&nahme der Temperatur stattfindet; einige 
unregelmäfsige Fälle, bei welchen eine Zunahme' eintritt, 
sind durch Klammern angedeutet; wir werden auf diese 
zurückkommen. 

PoggendorfTs Annal. Bd. LXXXit. 24 



370 



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371 

Spalte I. 1d den östlichen Alpen wird die mittlere 
Temperatur unabhängig von der Höhe in der Richtung von 
Westen nach Osten ebenso wie in der ungarischen und 
russischen Ebene kälter. Diefs scheint hier auch die rasche 
Temperaturabnahme nach der Höhe als eine dieser Gruppe 
eigenthümliche Unregelmäfsigkeit hervorzubringen. 

Die gröfsere Kälte im Osten tritt besonders im Ver« 
gleiche von Chur und Lienz ( Spalte IIL) deutlich hervor. 

Spalte U. und V, in diesen Stationen zunächst die nOrd* 
liehen und südlichen Vorebenen der Alpen vertretend, sind 
uns besonders interessant. 

Entsprechend der Voraussetzung, dafs die Veränderung 
der Höhe bei unveränderter Massenhaftigkeit des Terrains 
(Hochebene im Gegensatze zu Gipfeln) nur wenig die 
Temperatur verändern kann, finden sich hier die gröfsten 
Erhebungen für 1^ Differenz. — Ja es treten hier selbst 
viele Beispiele daftir auf« jdafs die Temperatur mit der 
Höhe wächst'), was einen allgemeinen Mittelwerth für 
die Abnahme noch ungemein erhöhen würde. 

Wenn auch diese letzteren Fälle nur als Ausnahmen 
zu betrachten sind^ so zeigen sie doch die grofse Bedeu- 
tung localer Einflösse. 

Spalte ni und IV. ( Centralalpea und Westrand) bie- 
ten ebenfalls Beispiele für die langsame Abnahme in die- 
sen Höhen, so Klagenfurt-Lienz, Ouchj- Lausaune etc. etc. 
Unregelmäfsigk^iten finden im westlichen Tbeile öfter statt, 
bisweilen wohl von den Seeen dieses Terrains bedingt ^). 

Temperaturabnahme für Höben über 3000 P. F. 

Es sind auch hier, wie in der Tabelle der T«mperatur- 
abnähme für niedrigere Orte, vorzüglich Punkte verglichen, 
welche derselben Gebirgsgruppe angehören, oder nur ge- 
ringe Entfernungen in der horizontalen El>^)e zeigen, da 
sonst der Quotient der Abnahme van zu vielen Bedingun- 
gen, abhängig würde, ü&d der lEinflufs der ilölie^ welcher 
hier zunächst untersucht werden soH, nur wenig hervor- 
treten könnte. 

1 ) So bei München - Imisbnidc , München -Andecfaa, Görz^Trieat, Mai- 
lisinii-Trient (bei BeruckMchtigung der Breitendlflerenz ). 

2) Vergleichen wir z. B. Zürich mit Vevey und Genf, Orten, vckh» sammt- 
lieh gleiche Hohe (12&0 P. F ) haben, so erhallen wir im ersten Falle 
1^ C. Akmahme f&r. einen Breitengrad, im «weiteo Fall 2*G., wahrend 
gewöhnlich 0,6^ C. das MiMet ist. 

24* 



372 



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373 

Die grofseu Unregelmäfsigkekeii in der Temperaturab* 
nähme zwischen einzelnen Stationen sind hier bereits weit 
seltener; sie beschränken sich, wie wir sehen, vorzüglich 
auf die tieferen Stationen. Durchgehen wir auch hier die 
unterschiedenen Gruppen im Einzelnen, wobei nur die ex- 
tremen Fälle einer Erläuterung bedürfen. 

I. Oestliche Alpen. Sie umfassen die interessanten 
Stationen in der Nähe von Klagenfurt, welche so auffaU 
lend in ihren Resultaten auf eine entschiedene Ausnahme 
hinweisen. An der Zuverlässigkeit gerade dieser Beobach« 
tungen ist um so weniger zu zweifeln, da Hr. Prettner, 
der dieselben leitete, selbst auf die anomale Erscheinung 
aufmerksam war, und mit aller Vorsicht durch wiederhol 
tes Vergleichen der Instrumente und durch die sorgfältige 
Prüfung des Aufstellungsortes bemüht war, alle etwaigen 
unwesentlichen Störungen zu entfernen. — Der Berg Obir 
steht sehr isolirt und befindet sich drei Meilen südöstlich 
von Klagenfurt; die Beobachtungsorte liegen sämmtlich auf 
der Südseite upd am Abhänge; die oberste (Obir III.) fin- 
det sich nur 280 P. F. unter dem Gipfel ' ). 

Der Eiuflufs dieser örtlichen Verhältnisse wird sich bei 
der Betrachtung der Monatsmittel näher erklären; wir wer- 
den sehen, wie besonders durch Senkung kalter Luftmas- 
sen der Winter in Klagenfurt weit kälter wird. Für die 
Betrachtung der mittleren Temperaturen, welche uns jetzt 
beschäftigt, ist hervorzuheben, dafs Obir I. ebenso wie 
eine ähnliche Station am Radsberg sogar eine Zunahme 
gegen Klagenfurt^ und Obir II. in einer relativen Höhe 
von 3600 P. F. noch eine sehr langsame Abnahme zeigt. — 
Obir I. und IL, unter sich ganz vergleichbar in Betreff ih* 
rer localen Verhältnisse, ergeben hingegen eine Abnaho^e 
der Temperatur, welche mit dem allgemeinen Mittel, das 
wir später kennen lernen werden, sehr gut übereinstimmt, 
— Zwischen Obir IL und III. findet die schnellste Ab- 
nahme statt. -^ Der Umstand, dafs gerade zwischen diesen 

1) Yergl. J. Prettner in Haidinger's Berichten der naturforschenden 
Freunde. Y. Band. Mars 1849. Seite 218, 



374 

beiden Orten die Masse des Berges so bedeatend abnimmt, 
bat darauf wohl den wesentlichsten Einflufs. 

Auch mehrere Stationen der folgenden Abtheilangen 
sprechen mit Entschiedenheit daffir, dafs die Höhen -Iso- 
thermen da am meisten sich zusammendrängen, wo die 
Massenabnahme des Gebirges am raschesten ist. 

II. In den nördlichen Kalkalpen ist die Abnahme 
zwischen Innsbruck und dem Haller- Salzberg etwas lang- 
samer, wahrscheinlich weil die geringere Winterkälte des 
letzten Ortes auch das Jahresmittel etwas erhöht. 

Hl. Centralaipen. Einige Orte, die noch entschie- 
den in Thälern liegen, z. B. Lienz- Heiligenblut, Lienz- 
Inuichen, zeigen ungeachtet ihrer absoluten Höhe eine lang- 
same Temperaturabnahme. Die schnellste Abnahme zwischen 
Heiligenblut und der Goldzeche fällt auch in dieser Gruppe 
mit dem Auftreten entschiedener Gipfelbildung zusammen '). 

V. Stidliche Alpen. Turin - St. Bernhard nähert 
sich sehr dem allgemeinen Mittel; die Vergleiche mit dem 
Mont Cenis und dem Gotthard geben etwas abweichende 
Resultate. Der Mont Cenis, der südlichste unter den hö- 
heren ßeobachtungspunkten, liegt zugleich der ausgedehn* 
ten lombardischen Ebene sehr nahe; diefs wird hinreichen 
seine verhältuifsmäfsig hohe Temperatur zu erklären. 

Mittlere Erhebung für V C. Abnahme. 

Versuchen wir nun den Mittelwerth für die Tempera- 
turabnahme anzugeben. Ein arithmetisches Mittel aus sämmt- 
iichen Zahlen, welche sich in der Spalte »Erhebung in P. F. 
für 1" C, Abnahme« in beiden Tabellen befinden, wäre 
iverthlos, da diefs Resultat beliebig vergröfsert werden 
könnte, wenn man die Thalstationen noch vielseitiger un* 
ter sich vergliche. Viel vortheilhafter ist es, auf jene Zahlen 
sich zu beschränken, welche aus dem Vergleich sehr hoher 

X) Die Abnahme zwischen Sagritz und Heih'genblut scheint durch die Lage 
des ersteren Ortes an der Südseite eines Abhanges etwas verändert. Siehe 
iinten: Monats -Isotherrnen. Ueberdiefs ist ihre verticale Distanz so ge- 
ring, dafs sie nicht wohl verglichen werden können. 



375 

und sehr tiefer Punkte oder der höheren unter sich herge- 
leitet sind. Diese Daten weichen unter sich weniger ab, 
und verdienen also weit mehr, dafs in ihnen der Aasdrack 
eines allgemeinen Gesetzes gesucht werde. Da zugleich die 
höheren jener Punkte, an welchen fortgesetzte meteorolo- 
gische Beobachtungen möglich sind, von den höchsten Gip- 
feln stets einen sehr merklichen Abstand haben, so dürften 
auch dadurch die Resultate aus den benutzten Punkten ei- 
nem wahren Mittelwerthe um so mehr sich nähern. 

Wir entnehmen demnach unsere Daten der letzten Ta* 
belle, wobei Fälle mit entschiedenen localen Störungen 
ausgeschlossen sind. Das letztere ist unumgänglich' nötbig, 
um allgemeine Resultate von blofsen Zufälligkeiten zu un- 
terscheiden. 



Spalte. 


No. ' ). 


Erhebung für 1^ G, Abnahme. 


1) I. 


3. 


540 P. F. 


2} II. 


1. 


480» ". 


3) II. 


2. 


620» » 


4) III. 


1. 


530» » 


5) III. 


4. 


590 » » 


6) in. 


6. 


480 » » 


7) III. 


7. 


630 » » 


8) IV. 


1. 


510» » 


9) IV. 


2. 


550 » » 


10) V. 


2. 


480» »> 


11) V. 


3. 


480» » 


12) V. 


4. 


560» » 



Mittel 540 P. F.=90Toi8ea 

= 166 Meten 
Die Bedeutung dieses Mittelwerthes ist daher folgende: 
Wollen wir aus der mittleren Jahrestemperatur eines Ortes 
jene eines zweiten ableiten, so können wir diefs unter der 
Voraussetzung, dafs die nächste Höhen • Isotherme bei 1^ C. 
Differenz um 540' in verticaler Richtung entfernt ist; aHein 
diefs gilt mit einiger Genauigkeit nur fflr Qrte, d^ren ver- 

I ) Die Nnmmern beseichnen die Reihenfolge der verglichenen Orte in ver- 
ticaler Richtung innerhalb der einteloen SpaUen* 



376 

ticaler Abstand grofs und deren Längen- und BreiteD-Ün* 
tersdiiede nicht sehr bedeutend sind. — In den unteren 
Theilen der Tbäier und in den Vorebeneu ist die Mög- 
lichkeit der örtlichen Störungen so bedeutend, dafs fiber 
die Verhältnisse der Höhe und Temperatur in diesen Re- 
gionen nichts Bestimmtes festzustellen ist, im Allgemeinen 
ist die Abnahme besonders bei langsam ansteigendem Ter- 
rain viel allmäliger als in den übrigen höheren Theilen der 
Alpen; in den letzteren vermindert sich dagegen der Ein- 
flufs der Längen- und Breiten -Unterschiede. Der Vergleich 
der höheren Stationen unter sich ergiebt im Allgemeinen 
eine etwas raschere Abnahme'); dasselbe scheint für die 
Temperaturverminderung bei Erhebung über den Boden in 
freier Atmosphäre der Fall zu sejn; der Quotient 540 P« 
F. ^) kann als allgemeines Mittel bis in die Nähe der Baum- 
gränze gelten, während für die höheren Gipfel die Tempe- 
raturen niederer sind. 

Wir erhalten mit Berücksichtigung auch der höchsten 
Gipfel aus dem Mittel aller Abnahmen, die in der ausführ- 
licheren Tabelle der Höhen -Isothermen (Seile 383) mit- 
getheilt sind 

510 P. F. für die nördlichen Kalkalpen 
510 P. F. für die Ceutralalpen, 
530 P. F. für die Gruppe des Montblanc. 
Die Gröfse der Erhebung für einen Grad Celsius Tem- 
peraturabnahme wurde schon früher vielfach untersucht, wo- 
bei gewöhnlich, wie es die Lage der Beobachtungspunkte 
nöthig macht, die oberen Stationen nicht durch die höch- 
sten Gipfel, sondern durch etwas niedrigere Abhänge oder 
Kämme vertreten sind. — Die Resultate dieser Beobach- 

1) Vergl. dieselbe Beobachtung von Saussure. Voyag. IV. §. 935. 

2) Ich darf hier erinnern, dafs dieser Werth aus Stationen in verschiede- 
nen Theilen der Alpen erhalten ist; bei der Anwendung auf einzelne 
Gruppen und auf specielle Fälle, kann derselbe manche Modificationen 
erleiden. Die Bedeutung ähnlicher Mittel Hegt überhaupt zunächst nicht 
nur darin, dafs sie eine Hülfe fiir approximative Schätzungen gewähren; 
sie dienen vielmehr dazu einen- Vergleich verwandter Erscheinungen un- 
ter verschiedenen Erdstrichen zu erleichtern. 



377 



tungen sind in Humboldt's Asie centrale ' ), Kämtz's 
Meteorologie^) ferner von Mablmann^} und ältere von 
Muncke zusammengestellt^). Die Untersuchungen umfas- 
sen zum Theile nur einzelne Jahreszeiten und nicht die 
Mittel des ganzen Jahres; wir vrollen sie aber der Ueber- 
sieht wegen hier vereinen. 

Es erhielten : 
Saussure Alpen ^) 



480 P. F. Sommer. 



Horner Alpen (Rigi)®) 
Scboqw Alpen ' ) 
D'Aubuisson Alpen '^) 
Delcros^) gemäfsigte Zone 468» 
Dalton *^) Nordengland 
Graham *') London 
Gay-Lussac *') Paris 
Schouw*^) Aetna 
Ramond '*) Pyrenäen 
Humboldt*^) Cordilleren 

(Abhänge) 570» 

Humboldt '*) Cordilleren. 

(Für die Hochebenen allein.) 678 » 



566» 


» 
» 


Winter. 


520» 


Mittel. 


470» 


» 




540» 


» 


Jahr. 


520» 


n 




le 468» 


» 




408» 


>i 


Sommer. 


533» 


» 


Juni 1824. 


442» 


» 


16. Sep. 1804. 


432» 


» 




450» 


M 





» 



w 



1) Mahlmann's Ausgabe 2. $.38. 

2) IL S. 39. 

3) Dove's Bepertorium IV. S. 115. 

4) Gehl er 's Wörterbuch HI. S. 1016. 

5) Gehler's phys. Wörlerb. lU. 1013, und Voy. §.2226.? 

6) Verhandlungen der Schweizer naturf. Ges. für 1828. 

7) Ciimat de l'Italie p. 17. Jene Beobachtungen in einseinen Alpenihei- 
len, welche Thurmann S. 47 zusammengestellt, ei^eben ebenfalls 540' 
im Mittel. 

8) u. 9) In Humboldt's j4sie centrale 11, p, 138. 

10 ) Memoirs of the lit, and phiL Soc, of Manchester IV, 104. 

11) Erhöhung in einem Ballon bis 3610 Meter. D'Anbuisson Traiti 
de gSogn. 466. 

12) In T. Humboldt's ^ifiV centrale, Gay-Lussac erreichte eine Höhe 
von 7016 Meter. Barometer unten 0,762<», Barometer oben 0,3288™; 
Thermometer unten 30^7 G. , Thermometer oben — 9,5*^ C. Ann. de 
Chim. LU, Journ, de Phys. LXXI, 35. 

13) Pflanzengeographie. 

14^ Mimoires sur ia formuie barom, p, 109. 
15) j4sie centr, 11, p, 138. 



378 



HOheD-laothermeB. 

Die UDtersuchuDg der TemperaturabDahme zwischen den 
einzelnen Stationen der Alpen setzt uns in den Stand einmi 
Entwurf der Höhen -Isothermen für dieselben zu versnchen, 
indem wir die erhaltenen Abnahmen mit den absoluten 
Temperaturen der Beobachtungsstationen in verschiedenen 
Alpentheilen verbinden. — Da die unmittelbaren Tempera- 
turen der einzelnen nur selten mit ganzen oder halben Gra- 
den der Celsius 'sehen Scale zusammenfallen, war es noth- 
wendig, für diese Darstellung die absolute Höhe der be- 
treffenden Isotherme zu berechnen; es wurde dabei der 
Abnahmequotient aus den zwei zunächst liegenden Orten 
benutzt. 

Für die Zusammenstellung der Isothermen wurde ein 
idealer Durchschnitt der Alpen entworfen, der von Nord- 
osten gehend die wesentlichsten Theile derselben berührt; 
allein es bleibt unvermeidlich von der wirklichen Lage der 
Beobachtungsorte östlich und westlich von der Durchschnitts- 
linie theilweise abzuweichen, wenn wir sie zu einem gemein- 
schaftlichen Bilde vereinen wollen. (Siehe die graphische 
Darstellung auf Taf. IV.) 

Diejenigen Stellen, an welchen der Durchschnitt die 
wichtigsten Aenderungen seiner Richtung erleidet, sind durch 
Yerticalstriche als Axen bezeichnet und trennen zugleich 
die vorzüglichsten Gebirgsgruppen. 

Die Isothermen sind von 2,5 zu 2,.5" C. eingetragen; da- 
bei wurde als Ausgangspunkt nicht 12^, sondern 12,5° C. 
= 10^ R. gewählt, so dafs dieselben Linien als Isothermen 
für ganze Grade Reaumur von 2 zu 2 Grad fortschrei- 
tend gelten können. In der folgenden Zusammenstellung 
sind die Daten enthalten, welche der Coustructiou selbst 
zu Grunde lagen. 

Die Zahlen, welche neben den einzelnen Orten stehen, 
sind Höhen in Par. Fufs; sie beziehen sich aber nicht auf die 
absolute Höhe der Orte selbst, sondern auf die Lage der 
Isothermen, welche aus ihnen abgeleitet wurden. 



379 

Wir erhielteu so für die einzelnen Linien folgende Orts- 
bestimmungen '): 

13^ C. Am Ufer des adriatiscben und mittelländischen 
Meeres. Sie hebt sich bei ü^örsi und an mehre- 
ren etwas erhöhten Punkten 200 — 400Furs über 
das Niveau des Meeres. {Bolzen 1000'.) 

12,5 ^ Triest 300', Görz 700', Trieni 700', Mailand 300', 
Turm 400^. Im Innern der Alpen und in der 
nördlichen Ebene kommt diese Isotherme nicht 
mehr vor, theiis weil die Beobachtuugspunkte 
an der Letzteren eine gröfsere absolute Höhe 
haben ^ theiis wegen der Zunahme der Breite. 
(Agordo 1900'.) 

10'\ Sie ist vorzüglich auf der Nordseite der Alpen 
vertreten. Gratz 700^, Wien 900'. Oestlich da- 
von kommt sie erst weiter im Süden vor. Klo- 
gen[urt 200', Radsberg 900', (Obir l 3000'). 
Andechs 1700', Innsbruck 1800', Zürich 700', 
Lenzburg 1100', Chur 1600', St. Gallen 1300', 
Lausanne 1300', Ouchy 1200^, Genf 2000\ Cham- 
Mry 1200', Mont C^t« 2300', dTolmezzo 900'; 
ihr niedrigster Stand im Süden wahrscheinlich 
für diesen speciellen Fall durch die Regenmenge 
bedingt). 

7,5''. München 1700', Benediktbeuem 2000', Tegemsee 
2000', Kitzbückel 2600', Mittenwald 3000', Peis- 

1) Die in Klamroem gesetzten Orte and Zahlen sind die «KtremAen Hö- 
hen, in welchem die betreffende Isotherme noch vorkommt; sie können 
als ihre oberen und unteren GrSnzen angesehen werden. Sollten sie 
in der graphischen Darstellung berücksichtigt werden, so roüfste sich 
eine Isotherme spalten und einen geschlossenen Raum umfassen; allein 
da es unvermeidlich wäre, dadurch in das allgemeine Bild eine Verwir- 
rang zu bringen, wird es genügen, hier darauf hinzuweisen. Diese be- 
deutenden Abweichungen entstehen vorzfiglich durch die Lage der Orte 
an besonnten Abhangen; sie werden dadurch gesteigert, da(s in vielen 
Fällen im Sommer der au&teigende Luftstrom aus einem nahen Thalbo- 
den sie erreicht, dafs im Winter die kalte Luft sich senkt, diese Orte 
also nur theilweise berührt, wahrend sie in den Thälem sich mehr an- 
sammelt. 



380 

senberff 2500", Klagenfurt 1200', Radiberg 22(Hf, 
(ßbir I. 4200;) Heiligenblut 2000*, Zürich 210^, 
Bern 2000', Freiburg 190tf, Ifonl Cent« 4000'. 

5 "" . Innsbruck 3700', Hallersahberg 4 1 00', Gries SSOO', 

(O&tr //. 5200^,) Heiligenblut 3950', Innichen 390tf, 
ifon^ Cent« 5700'. 

^,5*». Hallersahberg 5600', (Ofctr ///. SSOO*), GWet 
5100', Heiligenblut 5200', Feit^ 5200', Sancto Maria 
5100', 5f. Gotthard 5000', S^ Bernhard 5800'. 

0^ 6^rte« 6300', Obir IIL 6400', Fleuss Goldzeche 

6400', Yeot 6500', Sancta Maria 6300', St Gott- 
hard 6200', St. Bernhard 7100'. 

2,5«. Obir IIL 7100', Fleuss 7650', Vent 7700', Sfa. Jfa- 
rta 7550', St. Gotthard 7400', 5^ Bernhard 8400'. 

5. F/eta« 8650', Vent 8900', Sto. Jtfarta 8800', St. 

Gotthard 8500', iS^. Bernhard 9700'. 

7,5. F^«x 9900', Ke»^ 10100', Sta. Maria 10100', 
S^. Bernhard 11000'. 

10. Ftem 11300', Vent 11,300', Sfa. Jfarta (Ortles) 

11300', St. Bernhard (Mout Blanc) 12200'. 

12,5. Fleuss 12600', Fen^ 12600', Sta. Maria (Ortles) 
12600', St. Bernhard (Mont Blanc) 13400'. 

15. Ist wohl als Minimum des Jahresmittel anzusehen, 

was auf Alpengipfehi vorkommen kann. Die mitt- 
lere Jahrestemperatur dürfte für den Gipfel des 
Mont Blanc 14700 — 14*^ bis —15° betragen. 
Die graphische Darstellung der Isothermen läfst die wich- 
tigsten Modificationeu der Temperaturabuahme mit der Höhe 
überblicken. (Siehe Taf. IV.) Wir können dieselben in 
wenigen Sätzen zusammenfassen: 

1) Die gröfsten Unregelmäfsigkeilen, die bedeutendsten 
localen Inflexionen der Isothermen, finden in den un- 
teren Regionen statt. 

2) Im Allgemeinen ist ein entschiedenes Fallen der Iso- 
thermen von Süden nach Norden auch in den Alpen- 
stationen deutlich bemerkbar. In der Mitte der grö- 
fseren Gruppe tritt eine Convexität der Linien ein, 
während in den kleinereu Gruppen und am Rande des 



381 

Gebirges eine Senkang derselben stattfindet. Jedoch 
ist diese Convexität ffir die Temperatur der Luft nicht 
so bedeutend, als bei jeuer des Bodens'), da die 
letztere viel directer mit der Massenhaftigkeit des Ge- 
birges, mit Wärmebindung und Ausstrahlung des Ge- 
steines zusammenhängt, während in der Atmosphäre 
solche Differenzen durch ihre Beweglichkeit mehr aus- 
geglichen werden. Es ist diese Erhebung der Isother- 
men in der Mitte einer Gebirgsgruppe analog, der 
Temperaturerniedrigung, welche man auch an den Rän- 
dern eines Plateaus bemerkt^). Nur in der Nähe der 
Ebenen wird die Senkung für die Punkte von mäfsi- 
ger relativer Höhe durch den aufsteigenden Luftstrom 
sehr vermindert, was sich am Peissenberg und an der 
südlichen Ebene so deutlich erkennen läfst, besonders 
wenn man die Temperaturen der Winter- und Som- 
mer-Monate im Einzelnen berücksichtigt. 
3) Die verlicalen Abstände von je zwei Isothermen sind 
in der Nähe der Basis der Alpen mit Ausschlufs loca- 
1er Schwankungen am gröfsten, erreichen weiter oben 
ein Minimum und nehmen von da wieder etwas zu; 
die Lage des Minimums ergab sich aus dem wieder- 
holten Vergleiche der tieferen mit den höheren Sta- 
tionen, und. der höheren unter sich. Dasselbe fällt 
für die nördlichen Voralpen und die Gruppe des St. 
Gotthard in die Nähe von 6000 P. F.; für die Cen< 
tralalpen 7000', in der Gruppe des Mont Blanc scheint 
ts sogar noch höher zu liegen. 
Die Stellungen desselben sind auf der Tafel der Iso- 
thermen durch verticale Klammern angegeben, neben wel- 
chen »Min.n geschrieben steht. Diese Lage zeigt, dafs das 
Minimum mit der Höhe des Gebirges hinaufrückt, ein Phä- 
nomen, welches damit übereinstimmt, dafs auch der Punkte 

1) Siehe über die Isogeotherroen der Alpen von Adolph Schlagintweit. 
Pogg. Ann. Bd. 77, S. 305 — 356. 

2) Alexander von Humboldt hat diefs zuerst an der Hochebene von 
Quinto nachgewiesen. 



M* w«Idieni «in Gdiirge dort^Aiftrialtti von Gi^dn an 
ctor Stelle ron Plüteem Qnd Tbalelir: die «duüMbte Aboabrae 
der Masse xeigt, mit der^AllgeneiBen HMie' dios Gdbirgee 
hinasfrfidLt. Ein nliwtoi ZasamnMnfiilleD beider - Punkte 
scheint mehr bei der Teaqieralnr des Bodens als bei jener 
der Lnft einzntretcn; fttr die letitcre liegt niaKcb der Punkt 
der rasehed Abnahme <Mwas höher; es sdeint^ daii die Er- 
ffWsMDg in der Mibe dvroh aoSiBtagende StrOoie atak eine 
Zeit lang nach oben lartwirkt, wfthrend die MassenverXn- 
dermig des Gebirges bereits eingetreten ist. 
- Die beigefügte Tafel bietet zugleich eine Ucbersicht 
iflMr die Vertheihing der' absoluten Wirne in vemchiede- 
tt(ttr Theüen der Alpen, indem die Cun«n Ton Nordosten 
n«ch SOdwesten, d. i;-rii der Eiditung des Darchacimittes 
¥0Mi links asidi rechts merkfich steigen. Der- spedellere 
Ehrfbifc der nlassenbalteren Gnippen auf du Tenpevatur- 
ErhahoDg tritt bjesoiiders herr^r/ wemi man die Formen 
^Om Nordrände dorchdas Gebiet der Centralalpen bis sn 
den kleineren Gruppen verfolgt, weiche an ihrer südwest- 
lichen Giünze durch den St. Gotthard und ähnliche Tertre- 
ted sind, und die ersteren von den mSchtigen Gruppen des 
Mbot BIbdc und Mont Rosa trennen. In diesen hingegen 
vereint sich die Lage im Südwesten nrit der Massenhaftig- 
keit der EHiebung, am Rande auch mit dem erwärmenden 
Einflüsse des nahen italienischen Klimas hier das gröfste 
Steigen der Isothermen hevorzubringen. 

Als Ergänzung der Isotbermentafel enthält die felgende 
Tabelle eine Zusammenstellung von Ablesungen von'l zu 
1* C, deren Wertbe aus einem grOfseren Entwürfe durch 
graphische Interpolation gefundmi wurden. 




Tabell« der Höhen- laothermen. 





Ebene tw Nord- 






Ebene am Sild- 






rande nnd klei- 
ner« Erbe- 


Cemral- Alpen. 


nClblaNr 


rande aad U.H- 
nure Erhe- 


i 


. 








bungen. 


i 


, 


Hah« Differe« 


Höhe DifTereDC 




Hfll.« Differeni 


j 




In Par. VoU. 


in Par, Puf,, 


JD Par. Fufi. 


iu Par. Fah. 




+ 13 

12 
11 


~ 


- 


1660 ^"^ 
2260 


2200 

2900 " 
3.00 '^ 


+ 13 


10 

9 


,':« 


'"" 600 
1700 




8 


2100 


2300 


'«^'' 55« 
3410 

3960 




7 
6 


«40 


3450 '*" 
-" 4» 


4100 

4700 ; 

5300 




4 


5040 


5900 - 




3 


5650 *'" 


5580 






2 


5450 


6120 " 






I 


r4:™ 


6660 

















-1 
3 


'"° 4» 

™5^ 




"i 


4 
6 


8350 
M60 


9250 

'''" 490 
10240 






7 




9-00 


10730 






B 




loaoo " 


11220 






t 




iiaio 


11710 






U 




"^ 5M 
12700 ^'"' 






n 




"™ 5» 

12240 






H 




13300 






ts 




12760 " 


13700 






u 




13280 " 


14200 






IB 






14700 


. 





384 

BemerkuDgen über die moBatliclieii Mittel «Dil das Clin» 

im Allgemeinen'). 

Unter deu einzelnen Monaten ist im Allgemeinen der 
Janaar der kälteste, der Juli der wärmste; in gröfseren Hö- 
hen erleidet jedoch die Vertheilung der Temperatur eine 
Veränderung in der Art, dafs die Maxima der Kälte und 
der Wärme etwas später fallen; es wird der Februar dem 
Januar, der August dem Juli weit ähnlicher als in den tie- 
feren Lagen. 

In den einzelnen Monaten läfst sich der EinÜufs der 
örtlichen Lagen besonders erkennen. Um denselben näher 
zu untersuchen, wurde die Temperatur jedes Monates für 
Terschiedene Höhen berechnet, und dabei die vorhandenen 
Stationen in drei Kategorien gebracht; die erste enthielt 
das allgemeine Mittel, die zweite Orte von entschiedener 
Lage in Thälern oder Gebirgskesseln, die dritte Orte, welche 
auf der besonnten Seite von Abhängen liegen. Es trat da- 
durch hervor, dafs die Thäler im Winter kälter, im Som- 
mer wärmer als das Mittel sind, im Jahre also ein etwas 
extremeres Klima besitzen. Die mittlere Temperatur des 
Jahres wird dabei nur wenig verändert, da die Differenzen 
nach beiden Extremen eintreten. Die Abhänge sind im 
Winter durch Senkung der kalten Luftmassen, die sich in 
den Thälern anhäufen, wärmer als das Mittel; im Sommer 
sind sie etwas kälter als die Mittel und besonders als die 
Stationen in deu Thalbecken. Au den letzteren wird die 
Temperatur bedeutend erhöht, indem von verschiedenen 
Seiten besonnte Steinmassen Wärme ausstrahlen, und zu- 
gleich der Austausch der erwärmten Luftmasse mit der freien 
Atmosphäre vielfach gehindert ist'). Auf freien Abhängen 

oder 

1 ) Wie schon am Eingänge erwähnt, sind in diesen Bemerkungen aber 
die monatlichen Mittel etc. nicht die Einzelnheiten der Untersuchung, 
sondern nur die allgemeinen Resultate enthalten. 

2) In sehr engen Schluchten, welche der directen Besonnung fast gänzlich 
entzogen sind, findet natürlich die den gewöhnlichen Thälern cigcnihum- 



385 

oder Gipfeln fehlt hingegen diese seitliche Wärmequelle 
und zugleich werden die an ihrer eigenen Oberfläche er- 
wärmten Luftschichten weit leichter Ton seitlichen Luftströ- 
men fortgeführt, an den Abhängen wird die Temperatur 
bisweilen durch die relative Höhe des Beobachtungspunktes 
über der Thalsole verändert. Ist die verticale Entfernung 
des Beobachtungspunktes von der nächsten Thalsohle so 
gering, dafs der aufsteigende Luftstrom den ersteren noch 
zu erreichen und zu erwärmen vermag, so werden solche 
Abhänge im Sommer wärmer als das allgemeine Mittel, 
bleiben aber noch immer kälter als die Stationen in ge- 
schlossenen Thälern. Abhänge, welche vom aufsteigenden 
Luftstrome im Sommer erreicht werden, sind daher in der 
Jahrestemperatur etwas wärmer, jedoch sind solche Fälle, 
wie die Temperaturtafeln zeigen, selten und stets als Aus- 
nahmen zu betrachten. 



Die Abnahme der Temperatur ist im Sommer rascher als 
im Winter. Es fallen z. B. zwischen und 12000 P. F. 
Im Januar 17 Isothermen; Erhebung für 1^ C. = 710*. 
Im Juli 27,5 Isothermen; Erhebung für 1° C. =440*, 
es wird dieser Unterschied zumeist dadurch hervorgebracht, 
dafs in den tieferen Theilen die Wärmedifferenzen zwischen 
den einzelnen Monaten gröfser sind, als in den höheren. 
So ist die Temperatur 

im Januar =15^ C. 
im Juli =0 



bei lOlOO P. F. 



bei P. F. 



Differenz 15<> C. 

im Januar = 
im Juli :=21,5Q C. 
Differenz 21,5« C. 



Eine sehr interessante Erscheinung ist die gegenseitige 
Entfernung der Monats - Isotherme von 0« und der Schnee- 

liclie Temperaturerhöhung der Sommermonate nicht statt. Solche Schluch- 
ten sind im Gegentheile tu kalt, was auch häufig durch locale Ansamm- 
lung von Schnee und Eis in sehr geringen Hohen sich bemerkbar macht. 

Poggcndorrfs Annal. Bd. LXXXll. 25 



OOD 

grinse in dttn aifU^ÜMn MaiMen. Im Janter ftilten sie iBr 
die Basis der Alpen sehr nahe tasamniMi. Von nan an 
bewegt sich die botberme von 0^ bis tma Jtili and Aa- 
g^t rasdier nach aöfwfirts, vte ' dieser Zeit bis Janoar ra- 
scher nach abwSrIs als die SchneegrIInte; es fkUt daher in 
der ersten Periode die manatHicke Schneegrinie Imnier mit 
Isatheimen zasammen, die winner als 0® sind, im Joli 
Hegt sie sogar relaÜT am tiefsten , nftmlich unter der Iso« 
fhttrtane Von +5®. 

Die Sdineegr&Dze im gewöhnlichen Sinne, wobei ihre 
hSchsCe Sominerlage verstanden ist und nicht das Mittel ads 
ihrbr Htthe in einzelnen Monaten, mit in die Nihe der 
Jahres -botheime von — 4^ C.- 



In Beziehung auf die absoluten Extreme einzelner Tage 
sdieinen die länger fortgesetzten Beobachtungen der tiefe- 
roi Stationen zu zeigen, dafs auch in diesen Minima ein- 
treten, welche von denen der höchsten Alpenthetlen ge- 
wifs nur wenig übertroffen werden. (Z. B. Innsbruck — 
31,2; Bern —30,0; St. Gotlhard —30,0; St. Bernhard 
— 32,2 * ). Bei den Extremen der WSrme aber ist die 
Differenz sehr bedeutend, indem auf dem St. Gottbard 19,4, 
dem St. Bernhard 19,7 das absolute Maximum ist, während 
es in Bern 36,2, in Innsbruck 37,5 beträgt. Ffir die höch- 
sten Gipfel ist es noch ungleich geringer; alle bisherigen 
Beobachtungen machen es sehr wahrscheinlich, dafs es dort 
in Höhen von 12000 bis 14000 Fufs 5 bis 6"" C. kaum 
fibertreffen werde. 



Es bleibt nun noch übrig, die Temperatur der höchsten 
Alpengipfel mit den Jahresmitteln ähnlicher Gröfse an Or- 
ten zu vergleichen, denen diese Temperatur nicht wegen 
ihrer verticalen Erhebung, sondern wegen ihrer hohen Breite 
zukommt. Es entsprechen die höchsten Alpengipfel einer 
Breite von beinahe 70° N. Allein auch in den Stationen 

1) VcrgleicKe Schouw Cämat de Vltalie und Mahlraana m Dove's 
fUpert, ir. 






387 

der Polarländer lassen sich für die lährliche Vertbeiluug 
der Temperatur zwei Gruppen unterscheiden, je nach der 
östlichen und westlichen Lage. 

Nordasien besitzt ein extremes Klima mit sehr kalten 
Wintern und heifsen Sommern, während im nördlichen 
Amerika die Winter etwas extrem, die Sommer aber mehr 
constant sind ^). Mit den letzteren stimmen die höheren 
Stationen der Alpen, besonders wenn sie auf den Gipfeln 
liegen, im Sommer am meisten übereiu, im Winter hinge- 
gen sind sie etwas weniger kalt, so dafs das Alpenklima 
bei gleichen mittleren Temperaturen (von der Höhe abhän- 
gig) noch etwas constanter ist, als jenes des polaren Amerika. 



III. Experimentelle und theoretische Untersuchun- 
gen über die Gleichgewichtsfiguren einer flüssigen 
Masse ohne Schwere; von J. Plateau, 

( j4nn, de chitn, et iie phjrs. T, XXX* p. 203. ) ') 



V V ie bekannt ist die freie Oberfläche einer ruhenden 
Flüssigkeit, bei hinreichender Ausdehnung, eben und hori- 
zontal, ausgenommen an den Rändern; aber man weifs 
auch, dafs diese ebene und horizontale Gestalt die Wir- 

1) Vergleiche Dove Temperatartafeln 1848 S. d2 und Berichte der Berli- 
ner Akademie 1842 S. 306, wo aus zehntägigen Mitteln zuerst nachge- 
wiesen wurde: »dafs Amerika im Sommer nicht dem Gontinentalklima 
angehört, sondern vielmehr die diarakteristischen Zeichen des Seeklimas 
an sich trägt. << 

2) Ein vom Hm. Verf. selbst gemachter Auszug aus der ausführlichen 
Abhandlung im T. XXIII der MSm^ de tacad, de Bruxelles, Auf 
Wunsch Desselben theilen wir diesen Auszug hier mit, da uns die 
Aufnahme der vollständigen Abhandlung wegen ihres Umfange (150 
Quartseiten) doch in längerer Zeit nicht verstattet sejn wurde. P. 

26* 



kun$ der Sdiwer« ist, ond dab die frei» OberfUcbe, te- 
nerlialb eüger Grlnxeo, sehr ▼ersdiiedene Gestalten aoocb- 
men kaniH weil dann die Wirkang der Schwerkraft iM^ 
gMchbar wird mit der der Molecalar-Attractionea« So die 
Rinder einer aosgedefanten FlflssigkeitsobeiAcbe, so fer- 
ner die kleine OberiUche einer FlQssigkeitssftnle in emeAi 
BiMurröhrchen, die eines an einem starren K6rper.hftngeii- 
den . Tropfens » die eines Qoecksilberkfigelchens n. e. w. 
Hiemadi begreift man^ dafs wenn die Flüssigkeiten kdne 
Schwere be^ifsen, ihre Oberflftche im Znstande der Ridie^ 
bei jeglicher Erstreckung eine gani andere Gestalt sila die 
ebene and horizontale annehmen könnte. 

Dahin gelangt man auch durch den Caicul. In der That 
sucht man nach den Grundsätzen der Capillarwirkunf^ wel- 
che Bedingung die allgemeine sej, die die ireie Oberflftche 
einer flOssigen Masse , unter Voraussetzung einer NaUitftt 
der Schwerkraft, zu erfüllen habe, so erhält manak Aus- 
druck dieser allgemeinen • Bedingung die Formel: 

worin R und R den gröfsteu und kleinsten Krümuiungs- 
balbmesser der Oberfläche in einem und demselben Punkt 
bezeichnen, und C eine Constante ist, die positiv, negativ 
oder Null seyn kann. Diese Gleichung, welche einfach 
ausdrückt, dafs die Summe der beiden HauptkrQmmungen 
dieselbe sey in allen Punkten der Oberfläche, repräsentirt 
offenbar eine Unendlichkeit verschiedener Oberflächen. Man 
isieht z. B. sogleich, dafs sie die Kugel einschliefst, weil bei 
dieser alle Krümmungsjialbmesser gleich sind; mau sieht 
ferner, dafs sie den [Jmdrehungscjlinder umfafst, weil bei 
demselben R oder der Radius des Cylinders constant, und 
K überall unendlich ist, wodurch sich das zweite Glied 
annullirt; sie begreift auch die Ebene, da für sie R und 
R' beide unendlich sind, aber nichts deutet die Richtung 
dieser Ebene an, die also horizontal, vertical oder irgend 
wie geneigt sejn kann. 

Nun wissen die Physiker, wie ich glaube, dafs ich in 



389 

einer ersten, vor einigen Jahren veröffentlichten Abband- 
lung ^), ein Verfahren angegeben habe, welches die Wir- 
kung der Schwere auf eine flüssige Masse von beträchtli- 
chem Volum zu vernichten erlaubt, und dabei dieser Masse 
volle Freiheit läfst, die von anderen, auf sie einwirkenden 
Kräfte geforderte Gestalt anzunehmen. Diefs Verfahren 
um hier daran zu erinnern, besteht darin, dafs man eine 
Masse Olivenöl in ein Gemisch aus Alkohol und VS'^asser 
von genau derselben Dichtigkeit bringt. Das Oel bleibt 
dann in diesem Geraische schweben und verhält sich so^ 
wie wenn es unschwer wäre. Auf diese Weise kann mau 
sich den sonderbaren Anblick der Verwirklichung aller 
Gleichgewichtsfiguren verschaffen, die eine flüssige Masse 
ohne Schwere im Zustande der Ruhe anzunehmen vermag. 

Bemerken wir hier zuvor, dafs das die alkoholische Mi- 
schung und die Oelmasse einschliefsende Gefäfs aus Glasplat- 
ten, die in ein metallenes Rahmwerk eingelassen sind, gebil- 
det seyn mufs, damit man die entstandenen Gleichgewichtsfi- 
guren durch die ebenen Wände hin in ihrer wahren Ge- 
stalt erblicke. Gehen wir nun zu den Figuren selbst über. 

Will man z. B. eine Kugel erhalten, so braucht mau 
nur die Oelmasse sich frei selber zu überlassen; sie nimmt 
dann genau die Kugelgestalt an, und es gelingt somit ohne 
Mühe eine vollkommen flüssige Kugel von einem Decimeter 
im Durchmesser zu erhalten. 

Um einen Cylinder hervorzubringen, bringt man zu- 
nächst in der Flüssigkeit zwei dünnb Eisenscheibcheu von 

1) Mein, sur /es phenom^nes que present une masse liquide lihre et 
soustraite ä l*action de la pesanteur, ( Mint, de Vacad. de JBru- 
xelL T. XVL — Annal. Ergänibd. II. S. 249.) Diese frühere Abhand- 
lung ist, obwohl sie im Titel etwas abweicht von der gegenwärtigen, 
als die erste Reihe dieser Untersuchungen anzusehen. Sie ist fast rein 
experimentell und darf nur unter diesem Gesichtspunkt betrachtet werden. 
Zur Zeit, da ich sie schrieb, hatte ich die Theorie der Capillarwirkung 
noch nicht hinreichend studirt und sie enthält daher in dieser Boftiehung 
einige kleine Irrihumer. Ueberdieüs habe ich mich zu Verglcichungeu 
mit astronomischen Thatsachen verleiten lassen, die nur in zufalligen B^ 
Ziehungen zu den Resultaten mciiior Yersuchc stehen. 



390 

gleichem Durchmesser in gewissem Abstände von einander 
ak die Basen eines geraden Cylinders an. Dann läCst man 
an die einander zugewandten Seiten dieser Scheiben einei 
im Volum den zwischen diesen Scheiben zu bildenden Cy- 
linder übertreffende, Oelmasse haften, und nimmt entwe- 
der den Ueberschufs mit einem kleinen Glasheber fort, 
oder vergröfsert langsam den Abstand beider Scheiben, 
bis man die Cjlinderform erreicht hat. Man kann dabei 
die Scheiben durch blofse Ringe von Eisendraht ersetzen. 
Auf diese Weise habe ich vollkommen flüssige Cjlioder 
von 7 Centimeter im Durchmesser und 14 in Länge dar- 
gestellt. 

Will man eine von ebenen Flächen begränzte flüssige 
Figur, z. B. ein bis auf die Kanten ganz flüssiges Polyeder, 
bilden? Dann hängt man ein den Kanten des Polyeders 
nachgebildetes Gerüst von Eisendraht in dem Gefllfse auf, 
läfst daran eine an Volum das Polyeder etwas übertref- 
fende Oelmasse haften, und nimmt, wie vorhin, den Ueber- 
schufs der Flüssigkeit fort, bis die Flächen des Polyeders 
vollkommen eben geworden sind. Ich habe auf diese 
Weise einen Würfel, verschiedene Prismen u. s. w. dar- 
gestellt. Die Kanten des Würfels hatten eine Länge von 
7 Centimeter. 

Diese Versuche sind sehr einfach. Indefs, damit sie leicht 
und vollständig gelingen, hat man zwei störende Ursachen 
zu entfernen, welche die Gleichheit in der Dichte des al- 
koholischen Gemisches und des Oeles beeinträchtigen, näm- 
lich eine geringe chemische Action zwischen diesen Flüs- 
sigkeiten und Veränderungen der Temperatur. In meinen 
beiden Abhandlungen findet man alle Einzelheiten im Be- 
treff dieses Gegenstandes, so wie die Apparate und Hand- 
griffe. 

Mit Ausnahme der Kugel erfordern alle eben bespro- 
chenen Figuren zu ihrer Darstellung die Anwendung eines 
soliden Systems, woran die Oelmasse haftet. Diese Systeme 
haben den Zweck, die Oberfläche der flüssigen Figur zum 
Durchgang durch gewisse Umrisse zu nöthigen. Die Ober- 






391 

fläche des Cylinders z. fi. etCizt sich gegen die Umfäuge 
zweier Scheibeu; allein jenseits eines ungemein kleinen Ab- 
Standes von diesen Umfangen, wo die anziehende Wirkung 
des Solidums aufhört, unterliegt die freie Oberfläche der 
Masse allein der oben angegebenen allgemeinen Bedingung, 
so dafs die Figur mit zu denjenigen gehören mufs, welche 
derselben Bedingung genügen. 

Nur ergiebt sich daraus, da die freie Oberfläche an 
jenen Umrissen aufhört, dafs die flüssige Figur nicht voll- 
ständig sey, und dafs man die Oberfläche, um sie in ihrer 
Gesammtheit zu betrachten, sich über dieselben Umrisse 
hinaus verlängert denken müsse. In der That dehnt sich, 
mathematisch betrachtet, eine Cylinderfläche im Sinne der 
Axe ins Unendliche aus, und mitbin stellt meine Cylinder- 
fläche nur ein Stück dieser vollständigen Figur dar. Ebenso 
ist, unter mathematischem Gesichtspunkt, eine Ebene un-. 
begränzt, und folglich sind die Flächen meiner flüssigen 
Polyeder nur Stücke der vollständigen Flächen, denen sie 
angehören. 

Nun begreift sich, dafs man durch Abänderung in der 
Gestalt und Anordnung der soliden Systeme so viele ver- 
schiedenartige Gleichgewichtsfiguren darstellen kann als man 
will; nur bat man blofs begränzte Stücke von denselben, 
sey es weil alle diese Figuren, in ihrer Ganzheit, unend- 
liche Dimensionen in einer oder mehreren Richtungen ha- 
ben, wie der Cylinder und die Ebene, oder aus anderen 
Gründen, die ich im dritten Theile meiner Arbeit zu un- 
tersuchen gedenke. 

Bevor ich weiter gehe, will ich einige Beobachtungen 
entwickeln, welche die ganze Tragweite der Resultate mei- 
ner Untersuchungen begreiflich machen werden. 

Zu Anfang dieser Analyse sagte ich, dafs die allgemeine 
Bedingung zu einer freien Oberfläche der flüssigen Masse 
aus den Principien der Theorie der Capillar-Attraction her- 
vorgehe. In der That, die Kräfte, die in meinen Versuchen 
die Form dieser Oberfläche bedingen, bestehen in der Mo- 
lecular-Attractiou der Flüssigkeit auf sich selbst und in 



392 

der iffischeD ihr mid dem Solidum. Noo tmd M-Mch 
diese Kräfte, wdcbe die Krüminiiiig der capttlaroi Fllckn 
eneogen; nur combiiurt sich eine fremde Kraf(, die Schwer- 
krefty mit den beiden anderen mr Bestimmung der. Greetol^ 
dieser Flidien, und, wie ich gleichfalk schon gesagt -^abia^ 
▼erstattet sie die Bildung dieser Flädien nur in. aehr klei- 
nen Dimensionen. Ans allem diesen folgt, data -m^iM Vti^ 
snche Phänomene von gleicher Nator wie die, weiche man 
eben wegen ihrer Kleinheit capiUare genannt hat^ in gpo- 
Isem Maafsstabe verwirklichen. 

Zweitens haben die Mathematiker bekanntlich, inFonctiOB 
der Haopt-Krfimmnngshalbmesser R ond JB* and anderer Grü^ 
Isen, für die Capillar-OberflSchen Gleichangen gefunden^ dic^ 
wenn man darin die Bedingung einfährt, data die Schwer* 
kraft Null aej, sich nothwendig auf die meiner Gleichgewichts« 
figuren redudren« Man weiCs auch, dafs man dieselben Gld- 
chungen, um sie zu deuten, unter die Differentialform brior 
gen, nflmlich R und Jf durch ihre. allgemeinen Werthe er- 
setzen mufs, dafs sie aber nur annäherungsweise integrirt 
werden können« Aus dieser Unmöglichkeit der Integration und 
aus der Kleinheit der Oberflächen, welche die Ausführung 
genauer Messungen sehr schwierig macht, geht hervor, dafs 
die Theorie der Capillarwirkung, was die Form der Ober- 
flächen betrifft, fast ohne experimentelle Bestätigung ge- 
blieben ist, aufser der, die sich aus dem blofsen Anblick 
der Phänomene ergiebt. Wenn nun die Wirkung der 

Schwere neutralisirt ist, und man also nur noch die ver- 

1 1 
schiedenen Fälle der Gleichung '»' + "Dr = ^ zn betrach- 
ten hat, so sind, wie man aus den beigebrachten Beispielen 
ersehen hat, mehrere Flächen scharf ausgeprägt, ohne dafs 
man nöthig hat, die Form der Gleichung zu ändern; über- 
diefs kann man diese Gleichung, unter die Differentialform 
gebracht, auch in mehreren anderen Fällen iutegriren und 
somit neue Flächen streng erkennen; endlich lassen sich 
die Flächen in grofsen Dimensionen darstellen und somit 
einer genauen Messung unterwerfen. Man sieht ako, dafs 



393 

meine Verfahrungsarteo eine zahlreiche Reihe unerwarteter 
und genauer Prüfungen der Capillartheorie gestatten. 

Drittens haben mehre Mathematiker sich mit den Flä- 
chen beschäftigt y deren mittlere Krümmung constant ist. 
Nun findet sich, dafs die Gleichung meiner Gleichgewichts- 
figuren zusammenfällt mit der dieser Flächen. Die Flächen 
also, welche die Eigenschaft besitzen, dafs die mittlere Krüm- 
mung überall dieselbe ist, sind auch die der Gleichgewichts- 
figuren, die eine flüssige M^sse ohne Schwere und bei Ruhe 
annimmt. Sie gehören also nicht mehr blofs dem Gebiete 
der reinen Mathematik an, sondern werden durch meine 
Methoden, wenigstens theilweise, physisch realisirbar. 

Viertens endlich gestatten meine Resultate zahlreiche 
Anwendungen. Sie führen z. B. zur vollständigen Theorie 
gewisser Phänomene, deren Zusammenhang mit der Capil- 
larwirkung bisher nicht erkannt wurde, und die daher un- 
erklärt oder ohne genügende Erklärung blieben. In mei- 
ner jetzigen Abhandlung entwickle ich eine wichtige An- 
wendung dieser Art und die übrigen werde ich in den 
folgenden Reihen meiner Arbeit kennen lehren. Die sum- 
marische Auseinandersetzung der besagten Anwendung bil- 
det den letzten Theil dieser Analyse. 

Ich schreite nun zur Untersuchung der besonderen 
Thatsachen, unter welchen ich hier nur die merkwürdigsten 
anführen will. 

Erstlich, wenn man nach Bildung eines flüssigen Poly- 
eders (siehe oben), die Spitze des kleinen Hebers in die 
Mitte einer Fläche dieses Polyeders steckt und langsam etwas 
Oel fortnimmt, so sieht man alle Flächen der Figur sich 
zugleich aushöhlen, ohne dafs darum das Oel von den Dräh- 
ten des Gerüstes abläfst; und wenn man mit dieser Ope- 
ration fortfährt, so reducirt sich endlich die Figur auf ein 
System von dünnen regelmäfsig geordneten flüssigen Blät- 
tern, deren jedes an einem der soliden Drähte endigt; zu- 
weilen zeigt sich darin noch zusätzlich ein neues Blättchen. 
Der Würfel z. B. giebt auf diese Weise ein System von 
zwölf ebenen Blättchen, die von den soliden Kanten aus- 



■3T' 



8M 

gehen und eile mit einer rediteckigen» in der- Mitte bt<nd 
liehen, Lamelle Terknllpft sind« 

' :2lffetten8 habe ich getagt, dab man^ nr- BiUang. eines 
flÖMigen Cjlindera, die Scheiben -dnrch blo&e Drahtriege 
eraetxen tiana. In diesem Fall sind die GrandüAchen des 
CSylindere iiothwendig auch flfissige Fliehen, allein dieeel* 
ben sind nicht eben, sondern sphftrisch gewölbt» Ich zeige 
ndn, dab dieses Besaitet mit der Theorie llbereuistfnimt 
und überdiefs beweise ich, gleichfalls theoretisch, dab '4or 
Radioe der Kngeln, ui welchen die erwähnten Kuppen 
gihdren, doppelt so grob wie der des Cylinders istr Hiei^ 
nach kann man, wenn der Radios des erzeugten Cylinders 
bekannt ist, durch Rechnung die Höhe dieser Koppen fin- 
d«i, und, da- sich dieselben auch direct mittelst eines Ka- 
tbftometers messen lassen, eine numerische Bestitigong 
der Theorie erhalten. Ich ontemahm diese BestStJgODg bei 
einem Cjlinder von 35*,7 Radius; der Reduinng nach, 
mit Anbringung einer kleinen Berichtigung dafflr, dab die- 
«elbe die Drihte der Ringe als unendlich dfinn ansieht, 
war die Höhe der Kuppen gleich 9"",41 und die Messung 
mittelst des Katbetometers gab bei einem ersten Versuch 
9"",50 und bei einem zweiten 9*",61. Ohne Zweifel wor- 
den diese schon kleinen Verschiedenheiten zwischen dem 
experimentellen und theoretischen Werthen verschwunden 
sejn, wenn man noch sorgfältiger den Einflufs störender 
Ursachen vermieden hätte. 

Drittens habe ich gesagt, dafs ich Cylioder von 7 Cen- 
timeter Durchmesser und etwa 14 Höhe bildete. Die Di- 
mensionen meines Gefäfses erlaubten nicht diese Höhe zu 
tiberschreiteu. Da ich aber den Wunsch hegte, Cjlinder 
von noch beträchtlicherem Verhältnifs zwischen Dicke und 
Höhe hervorzubringen, so wandte ich kleinere Scheiben an 
und beobachtete nun folgendes. 

Der flüssige Cjlinder behält seine Form unendlich lange, 
wenn das Verhältnifs zwischen Länge und Durchmesser 
nicht über eine gewisse Gränze, die zwischen den Zah- 
len 3 tind 3,6 liegt, hinaus geht. Man kann sogar, mittelst 



395 

eines kleinen eigenthümlichen Handgriffs, einen Cjlinder 
bilden, bei dem diefs Yerhällnifs gleich 3,6 ist; aber die- 
ser Cylinder hält sich nicht, man sieht ihn, nach einigen 
Augenblicken, an einem Theil seiner Länge sich verdünnen 
und an einem anderen anschwellen. Die Einschnürung und 
die Aufblähung nehmen immer mehr zu, und endlich zer- 
fällt die Masse in zwei Portionen. Ueber das Verhältnifs 
3,6 hinaus wird es unmöglich durch diese Processe eine 
Cylindergestalt zu erhalten; immer erfolgt, ehe man diese 
Gestalt erreicht, ein freiwilliges Zerfallen derselben. 

Da nun der Cylinder nothwendig eine Gleichgewichts- 
iigur ist, welches Verhältnifs auch zwischen seiner Höhe 
und seinem Durchmesser bestehen möge, so mufs man aus 
obigen Thatsachen schliefsen, dafs, wenn diefs Verhältnifs 
eine gewisse zwischen den Zahlen 3,0 und 3,6 liegende 
Gränze überschreitet, das Gleichgewicht des Cylinders ein 
instabiles sey. 

Durch andere Mittel ist es mir geglückt, flüssige Cy- 
linder von sehr bedeutender Länge gegen ihren Durchmes- 
ser hervorzubringen und ich habe dabei erkannt, dafs ein 
solcher Cylinder, sich selbst überlassen, freiwillig in eine 
Reihe isolirter, gleich grofser Kugeln zerfällt, die mit ihren 
Mittelpunkten auf der die Cylinderaxe bildenden Geraden 
in gleichen Abständen liegen und in ihren Zwischenräumen 
Kügelchen voa verschiedenem Durchmesser, ebenfalls nach 
dieser Axe geordnet, einschliefsen. 

Eins der erwähnten Mittel ist wesentlich folgendes. Auf 
die Oberfläche einer horizontalen Platte von Spiegelglas 
bringt man zunächst ein Tröpfchen Quecksilber, dann zwei 
Kupferdrähte von 5 bis 6 Mal geringerem Durchmesser als 
das Tröpfchen, in Eine Gerade gelegt, jedoch so, dafs das 
Quecksilber sich zwischen ihren zugewandten Enden be- 
finde; endlich läfst mau zwei gerade Streifen von demsel- 
ben Glase das Quecksilber und die Drähte zwischen sich 
fassen, und nähert sie, bis sie die letzteren berühren. Das 
sonach seitlich zwischen diesen Streifen zusammengedrückte 
Kügelchen verlängert sich nach beiden Seiten hin gegen 



396 

die ihn «ogewandtcn DrabtendeB und iiaftel an dierao^ 
da aic! amal^mirt waren; endiicli sdiidbt man die DiÜite 
naeh entgegengesetiten Richtongen fort, so dafis aie sich 
▼on dnander entfernen; bei gehöriger Vorsidit gdingC 'm 
dann die kleine Qneeksilbermaase bis m einem Faden mb^ 
nniehm, der Qberail dieselbe Dicke bat wie die dannen 
Drihte, denen sie anhaftet 

Ist diese Dicke binlinglidi klein, %. B. nnr 1 bis S Mi. 
limeter, so ist der flüssige Faden sehr nahe giman cjp^Iui* 
drisch. Dieser flüssige Cylinder, der in Linge wohl dai 
Hntidertfache seines Durchmessers halten kann, behält seine 
Linge so lange er zwisdien die beiden Glassträfen eingSK 
scl||ossen ist; so wie man aber diese beiden Streifen so^ 
gleich senkrecht fortrieht, verwandelt er -sich sogleich in 
eine zahlreiche Reihe von Kugeln, in mehren deren Zwi- 
schenrlomen^ sich sehr kleine Kügelchen aof der Platte 
befinden. 

Die Umwandlung dieser Quecksilbercylinder gesdiieht 
zu rasch, als dafs man sehen könnte, auf welche Ameise 
sich die Kügelchen zwischen den Kugeln bilden; allein bei 
dem oben erwähnten Zerfallen der Cylinder in zwei Mas- 
sen bilden sich auch Kügelchen, und diefs geschieht mit 
solcher Langsamkeit, das man es leicht beobachten kann. 
Diese Beobachtung, so wie das Resultat dieser Umwand- 
lung der Quecksilbercylinder, erlaubt mir den ganzen Vor- 
gang bei der Umwandlung eines gegen seinen Durchmes- 
ser hinreichend langen flüssigen Cyljnders in mehre Kugeln 
folgendermafsen zu beschreiben. 

' Der Cylinder beginnt damit an einigen gleich weit von 
einander abstehenden Stellen seiner Länge anzuschwellen, 
während er an den dazwischen liegenden Stellen sich ver- 
dünnt. Die Länge der Anschwellungen ist sehr nahe der 
der Einschnürungen gleich. Diese Veränderungen erfolgen 
fortwährend stärker und schneller, bis die Mitte der Ein- 
schnürungen sehr dünn geworden ist. Von jeder dieser 
Mitten zieht sich nun die Flüssigkeit in entgegengesetzten 
Richtungen rasch zurück, läCst aber dabei die Massen noch 



397 

paarweise vereint durch einen fast cjlindrischen Faden, der 
jetzt dieselben Umänderungen erleidet wie der Cyliuder; 
nur bilden sich insgemein blofs zwei Einschnürungen, die 
folglich nur eine Anschwellung einschliefsen. Jede dieser 
kleinen Einschnürungen verwandelt sich nun ihrerseits in ei- 
nen noch feineren Faden, der au zwei Punkten zerreifst 
und zu einem isolirten sehr kleinen Kügelchen Anlafs giebt, 
während die oben erwähnte Anschwellung in ein gröfseres 
Kügelchen übergeht. Endlich nehmen, nach Zerreifsung 
dieser letzten Fäden, die grofsen Massen vollständig die 
Gestalt einer Kugel an. Alle diese Erscheinungen gesche- 
hen in Beziehung auf die Axe in symmetrischer Weise, so 
dafs während ihrer Dauer die Figur nicht aufhört eine 
Umdrehungsfigur zu seyn. 

Beiläufig bemerke ich, dafs es Phänomene gleicher Ord- 
nung sind, denen man die Verwandlung eines durch den 
elektrischen Schlag oder den elektrischen Strom geschmol- 
zenen Drahtes in Kügelchen zuschreiben mufs. In der That 
stellt der Draht im Momente seiner Schmelzung einen flüs- 
sigen Cylinder von grofser Länge in Bezug auf seinen 
Durchmesser dar. 

Eine Reihe von Versuchen, deren Beschreibung zu viel 
Platz in diesem Auszug fortnehmen würde, liefsen mich 
erkennen, dafs die Verwandlung der flüssigen Cyliuder 
nach bestimmten Gesetzen erfolgt. Ich will die beiden 
hauptsächlichsten hier angeben, doch zuvor einen Ausdruck 
erklären, den ich in dem Folgenden oft gebrauchen werde. 

Ich nenne Abtheilungen eines flüssigen Cylinders die Por- 
tionen desselben, deren jede eine Kugel liefert, sey es dafs 
man diese Portionen in dem Cylinder selbst sich vor ihrem 
Entstehen blofs denkt, oder dafs man sie während der Um- 
wandlung, d. h. während des Ueberganges in die Kugel- 
gestalt, auffarst. Die Länge einet Abtheilung mifst also 
den Constanten Abstand, welcher, während der Umwand- 
lung, zwischen den Mitten zweier benachbarten Einschnü- 
rungen liegt. Diefs vorausgeschickt, sind jene beiden Ge- 
setze folgende. 



398 

1. Zwei Cylinder von verschiedenem Durchmesser, aber 
aus gleicher Flüssigkeit gebildet, zertheilen sich in ähnlicher 
Weise, d. h. die respectiven Längen der Abtheiinngen ver* 
halten sich zu einander wie die Durchmesser dieser Cjlin- 
linder. Mit anderen Worten, wenn sich die Natur der 
Flfissigkeit nicht ändert, ist die Länge der Abtheilungen 
eines Cylinders dem Durchmesser desselben proportional. 

2. Ist Quecksilber die Flüssigkeit, so ist die Zeit zwi- 
schen dem Anfang der Umwandlung und dem Augenblick 
des Reifsens der Fäden genau oder beinahe proportional dem 
Durchmesser des Cylinders. Diefs <7esetz gilt auch sehr 
wahrscheinlich für jede andere Flüssigkeit von geringelf Vis- 
cositat, wie z. B. das Wasser. 

Diese Thatsachen und Gesetze im Betreff der flüssigen 
Cylinder führen mich zu der oben erwähnten Anwendung, 
nämlich zur vollständigen Theorie der Constitution der aus 
kreisrunden Oeffnungen hervortretenden FIfissigkeitsstrahlen, 
einer Constitution, dieSavart so bewundernswürdig durch 
Experimente bewiesen hat * ). 

Ehe ich hier diese Theorie entwickle, mufs ich noch ei- 
nen von mir gebrauchten Ausdruck kennen lehren. Ich 
nenne gestaltende Kräfte (forces figuratives) die Molecular- 
kräfte, welche einer flüssigen Masse eine Gleichgewichts- 
figur geben; diejenigen also, welche die Umwandlung eines 
Cylinders bewirken, sind gestaltende Kräfte, weil diese 
Umwandlung nur der Uebergang zu einer anderen Gleich- 
gewichtsfigur ist. 

Betrachten wir nun eine Flüssigkeits-Ader, welche, unter 
der Wirkung der Schwere, frei aus einer kreisrunden Oeff- 
nung in dünner Wand, im horizontalen Boden eines Ge- 
fäfses, ausfliefst. Die Molecule der Flüssigkeit, die im In- 
nern des Gefäfses von allen Seiten der Oeffuung zufliefsen, 
behalten, wie man weifs, noch unmittelbar nach ihrem Aus- 
tritt schiefe Richtungen gegen die Ebene dieser Oeffnung 
und daraus erfolgt eine rasche Zusammenschnürung, von 

1) y^nn. de Mm. et de phys, SSr. IL annie 1833. (Ano. Bd. XXIX 
S. 353. ) 



399 

der Münduug bis zu einem horizonfaleo Querscbnilt, welche» 
mau unpassend mit dem Namen verengten Querschnitt (Sec^ 
tion contract^e) belegt hat. Angelangt in diesem Querschnift, 
der nicht weit von der Mündung liegt, streben die Mole- 
cule sämmflich eine gemeinschaftliche Verticalrichtung an« 
zunehmen mit einer Geschwindigkeit, die der Höhe der 
Flüssigkeit in dem Gefäfse entspricht; überdiefs werden 
sie in derselben Verticalrichtung durch ihre individuelle 
Schwere angetrieben. Daraus folgt, dafs, bei kreisrunder 
Oeffnung, die Ader von dem verengten Querschnitt an ei- 
nen fast vollkommen und unbestimmt langen Cylinder zu 
bilden sucht; allein diese Gestalt wird, wie mau ferner 
weifs, durch die der Geschwindigkeit der Flüssigkeit von der 
Schwere einpeprägteu Beschleunigung abgeändert und der 
Durchmesser der Ader, statt überall derselbe zu seyn, nimmt 
mehr oder weniger ab, in dem Maafse als er sich von je- 
nem verengten Querschnitt entfernt. 

Wenn die eben erwähnten Ursachen alleinig wirkten, 
so würde die Ader also, je weiter ab von jenem Quer- 
schnitt, immer mehr ausgezogen erscheinen, ohne ihre Durch- 
sichtigkeit oder ihre Stetigkeit zu verlieren. Allein aus 
den oben angeführten Thatsachen geht hervor, dafs eine 
solche flüssige Figur, deren Form einem sehr verlängerten 
Cylinder nahe kommt, sich in eine Reihe isolirter, mit ih- 
ren Mittelpunkten auf der Axe der Figur liegender Kör- 
per verwandeln mufs. Zwar handelt es sich hier von ei- 
ner der Wirkung der Schwere unterworfenen Flüssigkeit; 
allein es leuchtet ein, dafs während des freien Falls einer 
Flüssigkeit die Schwere dem Spiel der Molecular-Attraction 
kein Hindernifs mehr in den Weg legt, und dafs also letz- 
tere auf die Masse dieselben gestaltenden Wirkungen aus- 
üben müsse, wie wenn diese Masse ohne Schwere und 
in Ruhe wäre. So z. B. nehmen die Regentropfen wäh- 
rend ihres Falles die Kugelgestalt an. Nur müfsten, da- 
mit der vorstehende Schlufs ganz strenge wäre, alle Theile 
der Masse mit derselben Geschwindigkeit begabt sejn, was 
bei der Ader nicht der Fall ist; allein man begreift, dafs 



400 

wenn dieser Unterschied aach einige Abänderungen in dem 
Phänomen hervorbringen kann, er doch die Entstehung 
desselben nicht zu verhindern vermag. 

Die FlQssigkeit der Ader wird also nothweudig wäh- 
rend ihrer Bewegung allmälig zur Bildung einer Reihe iso- 
lirter Kugeln gelangen müssen. 

Allein diese Flüssigkeit erneuet sich stetig, also mufs 
sich das Phänomen der Umwandlung auch fortwährend er- 
neuen. Zweitens gelangt jede Portion der Flüssigkeit un- 
ter die Herrschaft der gestaltenden Kräfte, so wie sie ein 
Theil wird des unvollkommenen Cjlinders, den die Ader 
zu bilden sucht, d. h. so wie sie den zusammengezogenen 
Querschnitt überschreitet, und sie verbleibt während ihrer 
Bahn unter steter Wirkung dieser Kräfte; man sieht also 
dafs )ede Abtheilung der Ader, von dem verengten Quer- 
schnitt an, hervorzutreten beginnen, und im Herabfliefsen 
der Flüssigkeit allmälig in den Zustand einer isolirten Kn- 
gel übergehen mufs. Daraus folgt dann, dafs, in einem 
gegebenen Augenblick, die Abtheilungen der Ader auf ei- 
ner desto vorgerückteren Stufe der Umwandlung begriffen 
seyn müssen, als man sie in einem gröfsercn Abstand von 
dem verengten Querschnitt betrachtet, wenigstens bis da- 
hin, wo die Umwandlung in Kugeln vollständig vor sich 
gegangen ist. Von der Mündung an, bis zu dem Abstand 
wo die Trennung der Massen erfolgt, mufs also die Ader 
zusammenhängen, bei gröfserem Abstände aber müssen die 
Portionen der Flüssigkeiten von einander getrennt seyn. 

Geschähen also die Bewegungen der Flüssigkeiten, die 
der Fortschreituug wie die der Umwandlung, mit solcher 
Langsamkeit, dafs das Auge sie verfolgen könnte, so würde 
man die Ader aus zwei verschiedenen Theilen gebildet se- 
hen, oben aus einem continuirlichen, unten aus einem dis- 
continuirlichen. Die Oberfläche des ersten würde eine Reihe 
von Anschwellungen und Einschnürungen darbieten, die mit 
der Flüssigkeit hinabsänken und sich von dem verengten 
Querschnitt aus beständig erneuten, die an ihrem Ursprung, 
dicht bei diesem Querschnitt, nur sehr schwach angedeutet 

wä- 



401 

wären, bei der Fortbewegung aber stets ausgebildeter wür- 
den die Anschwellungen hervorspringender, die Einschnürun- 
gen vertiefter; endlich nachdem diese Abtheilungen der Ader 
am unteren Ende des zusammenhängenden Theils eine nach 
der anderen zu ihrer gröfsten Entwickelung gelangt wären, 
würden sie sich ablösen und sogleich Kugelgestalt anneh- 
men sehen. Ueberdiefs würde der Trennung dieser Mas- 
sen die Bildung eines Fadens vorausgehen, welcher sich in 
Kugeln von verschiedenem Durchmesser auflöste, so dafs 
)eder isolirten Kugel solche Kügelchen folgten. Der dis- 
continuirliche Theil der Ader würde sich also als bestehend 
erweisen aus isolirten Kugeln von gleichem Volum und 
aus ungleichen Kügelchen in den Zwischenräumen der erste- 
ren; beide würden von der allgemeinen Bewegung mit fort- 
geführt und am Ende des continuirlichen Theils unaufhör- 
lich erneut werden. 

Seit den schönen Versuchen von Savart weifs mau, 
dafs die Beschaffenheit der Ader wirklich genau so ist. 
Nur modificirt unter den gewöhnlichen Umständen eine 
fremde, auch von Savart erkannte, Ursache mehr oder 
weniger sowohl die Form der Abtheilungen als die Sphä- 
ricität der isolirten Massen, die den discontinuirlicheu Theil 
zusammensetzen; allein Savart hat Mittel angegeben, sich 
gegen diesen Einflufs zu schützen. 

Da nun die Fortbewegung zu rasch ist, um die bei der 
Ader entstehenden Phänomene durch directe Beobachtun- 
gen erfassen zu können, so müssen daraus gewisse eigeu- 
thümliche Erscheinungen hervorgehen. Erinnern wir hier 
daran, dafs wenn ein flüssiger Cjrlinder sich in eine Ku- 
gel auflöst, die Geschwindigkeit dieser Umwandlung eine be- 
schleunigte, und daher anfangs eine äufserst geringe ist. 
Wegen dieser anfänglichen Kleinheit und der Schnelligkeit 
der Fortbewegung in der Ader können die Vorgänge der 
allmäligen Umwandlung nur erst in einem mehr oder we 
uiger grofsen Abstände von dem verengten Querschnitt an- 
fangen merklich zu werden. Bis zu diesem Abstand kann 
der rasche Vorübergang der Anschwellungen und Einscbnü^ 

PoggendorfTs Annal. Bd. LXXXII. 26 



402 

rangen vor dem Auge zu keinem dem blofsen AnbKck 
merkbaren Effecte Anlafs geben, und dieser Theil der Ader 
wird sieh also unter der Gestalt zeigen, die er besitzen würde, 
wenn «r k^ine Neigung zum Zerfallen hätte. Von diesem 
selben Abstände an aber scheint die Ader, da die Anschwel- 
lungen eine beträchtliche Entwtckelung zu beginnen anfan- 
gen, dicker zu werden^ bis zu einem anderen Abstand, 
jenseits dessen der Durchmesser sich couslant erweiset. 

Das ist wirklich, wie es auch die Beobachtungen von 
Savart gezeigt haben, die Gestalt, welche eine dem Ein- 
flufs jeder störenden Ursache entzogenen Ader der directen 
Beobachtung darbietet. 

In Betreff der Adern, die in anderen als horizontaler 
Richtung fortgesandt werden, Adern, die durch die Wir- 
kung der Schwere gekrümmt sind Und sich daher nicht 
mehr mit Cjlindern vergleichen lassen, so zeige ich, dafs 
das Phänomen der Verwandlung in isolirte Kugeln nicht 
ausschliefslich der Cjliuderform eigen ist, sondern bei je- 
der flüssigen Figur, deren eine Dimension gegen die bei- 
den anderen bedeutend ist, scheint vorkommen zu müssen. 
Hier ein Beispiel dieser Art. Man hänge in dem alkoho- 
lischen Gemisch einen aus Eiseudraht gebildeten Bing von 
z. B. 7 Centimetern Durchmesser auf, und lasse an der 
Gesammtheit desselben eine Oelmasse haften, die nicht hin- 
reicht eine ihm anhaftende Kugel zu bilden. Diese Masse 
wird die Form einer biconvexen Linse annehmen. Hierauf 
stecke man in die Mitte einer der Flächen dieser Linse 
den Schnabel des kleinen Hebers und sauge Oel auf. Diefs 
verringert mehr und mehr die Dicke der Linse, allein wenn 
diese Dicke sehr klein geworden ist, reifst die Linse plötz- 
lich in der Mitte, und man sieht die Flüssigkeit sich rasch 
in allen Richtungen zu dem metallenen Umfang begeben 
und längs demselben einen schönen flüssigen Bing bilden. 
Dieser Bing nun, der sich in dem uns beschäftigenden 
Fall befindet, verweilt nur eine oder zwei Sekunden; dann 
löst er sich in mehre kleine Massen auf, die an verschie- 
denen Stellen des Drahtringes haften bleiben, wie Perlen 



403 

an einem Halsbande; diese Massen sind fast sphärisch; 
und sie würden es, ohne Wirkung des Eisendrahtes, of- 
fenbar ganz seyn. Man begreift demnach, dafs auch bei 
gekrümmten Andern sich Abtheilungen bilden müssen, die 
alimälig in den Zustand isolirter Kugeln übergehen, und dafs 
folglich die ' horizontal oder schief fortschiefsenden Adern 
von analoger Beschaffenheit wie die vertical herabfliefsen- 
den sind, ein Schlufs, der auch mit den Beobachtungen von 
Savart übereinstimmt. 

Kehren wir zu den senkrecht herabfliefsenden Adern 
zurück. Zwei Folgerungen ergeben sich unmittelbar aus 
meiner Theorie. Da erstens die Abtheilungen sich während 
ihres Fallens umwandeln, so ist klar, dafs der Raum, den 
Jede während der Zeit durchläuft, die sie zur Ausführung 
eines gegebenen Theils ihrer Umwandlung gebraucht, desto 
gröfser ist, als 3ie schneller sinkt, oder mit anderen \Yor- 
teu, als die Last, d. h. die Höhe der Flüssigkeit in dem 
Gefäfse, beträchtlicher ist, woraus dann offenbar folgt, dafs, 
bei gleicher Oeffnung, die Länge des continuirlichen Theils 
der Ader wachsen mufs mit der Last. Diefs beweisen auch 
die Resultate der Messungen von Savart. 

Zweitens, weil nach dem zweiten Gesetz, welches ich 
vorhin für die flüssigen Cjlinder angeführt habe, die Um- 
wandlung eines Cjlinders, desto langsamer geschieht als 
der Cjlinder von gröfserem Durchmesser ist, so wird die 
Zeit, welche eine Abtheilung zur Ausführung eines gleichen 
Theils |ihrer Umwandlung gebraucht, desto länger seyn 
als die Ader dicker ist; woraus folgt, daf», wenn die Aus- 
flufsgeschwindigkeit sich nicht ändert, der während dieser 
Zeit von der Abtheilung durchlaufene Raum desto beträcht- 
licher ist als der Durchmesser der Oeffnung gröfser ist. 
Folglich mufs, für eine gleiche Last, der zusammenhän- 
gende Theil zunehmen mit dem Durchmesser der Oeffnung, 
und auch dieses wird durch die Resultate der Savart' sehen 
Messungen bestätigt. 

Anlangend die Gesetze für diese Veränderungen in der 
Länge des continuirlichen Theils, so hat Savart aus seinen 

26* 



4M 

bti Wasseradern angestellten Messungen hergeleitet, dab, 
fUr ehiis and dieselbe Oeflnnng, diese Unge fast proporlio- 
nal ist der Qnadratwarael aas der Last» and, flir eine and 
diäsdbe Last, fast proportional dein Dardiinesser der Oefl- 
nang. Nan beweise ich dorch eine Reihe von Beobadi- 
t—gen y deren Aaseinandersetzvng hier za*ml Raum fori- 
nehnen würdet, dafa diese beiden fiesetie nothwendige Fol- 
gerangen aas denen sind, die lA für die flüssigen Cylinder 
gefanden habe. 

!*»)So weifa man durch die Savart'^sche Arbeit, dafa di^ 
Aider dnen anhaltenden Ton giebt, der hauptsächlidi eitt* 
sieht ans dem periodisdhen Stob der isolirten, den disoon* 
linaiiliiiieii Theil bildenden Massen gegen den Körper, auf 
den tfe fallen; und man liann diesen Ton von grober In^ 
tiCBsiUlt erhalten , wenn man den discontinuirlichen Theil 
mk' einer aasgespannten Membran auffangt« Durch Ver- 
gleidlung der Töne, die sonach die Wasseradern bei ^^er^ 
seUedenen Belastungen und bei Oeffnungenvon verschio- 
denem Durchmesser hervorbriDgen , hat Savart gefunden, 
dab, bei gleicher Oeffnung, die Zahl der Schwingungen 
in der Sekunde proportional ist der Quadratwurzel aus 
der Belastung, und, bei gleicher Belastung, umgekehrt pro- 
portional dem Durchmesser der Oeffnung. Auch diese 
beiden Gesetze sind nothwendige Folgerungen aus meiner 
Theorie, was ich hier in wenigen Worten begreiflich ma- 
chen werde. 

Da nämlich zuvörderst die Bildung der Abtheilungen 
in der Ader allein das Resultat ihrer fast cjliudrischen Fi- 
gur ist^ so wird der Abstand zwischen den Mitten zweier 
an dem verengten Querschnitt entstehenden Einschnürun- 
gen, oder, anders gesagt, die LSInge einer entstehenden Ab- 
theilung, unabhängig seyu von der Ausflufsgeschwindigkcit, 
woraus dann folgt, dafs, wenn die Oeffnung dieselbe bleibt, 
die Anzahl dieser entstehenden Abtheihingen , welche in 
gegebener Zeit durch den verengten Querschnitt gehen, 
proportional seyn wird der besagten Geschwindigkeit, mit- 
hin proportional der Quadratwurzel aus der Last. Allein 



405 

jede dieser Abtheilungen giebt weiter unten eine isolirte 
Masse und jede isolirte Masse erzeugt einen Stofs auf die 
Membran; mithin ist die Zahl der Störse in der Sekunde 
und folglich die Zähl der Schwingungen proportional den 
Quadratwurzeln aus der Last. 

Zweitens geht aus dem ersten der beiden vorhin fbr 
Cylinder aufgestellten Gesetze hervor, dafs die Länge 
einer entstehenden Abthelluug beinahe proportional seyn 
mufs dem Durchmesser der Ader an dem verengten Quer- 
schnitt, folglich sehr nahe proportional dem der Oeffnung. 
Wenn nun die Belastung und folglich die Ausflufsgesch win- 
digkeit gleich bleibt, so wird die Anzahl der entstehenden 
Abtheilungen, die in gegebener Zeit durch den verengten 
Querschnitt gehen, offenbar sich umgekehrt verhalten wie 
die Länge dieser Abtheilungeu , und auch, nach dem eben 
Gesagten, beinahe umgekehrt wie der Durchmesser der Oeff- 
nung; dasselbe gilt von der Anzahl d«r Schwingungen in ei- 
ner Sekunde. 

Wie gesagt also, die Eigenschaften der flüssigen Cylin- 
der liefern die vollständige Erklärung d^r Beschaffenheit 
der aus kreisrunden Oeffnuugen hervorkommenden flüssi«- 
gen Adern, geben Rechenschaft von allem Detail, von allen 
Gesetzen der Erscheinung. 

Savart hat in seiner Abhandlung gewisse äufserst merk*- 
würdige Modificationen kennen gelehrt, welche die Ader 
unter dem Einflufs schwingender, der Flüssigkeit von au* 
fsen mitgetheilter Bewegungen erfährt. Die Theorie dieser 
Erscheinungen, die von einer fremden Ursache abhängen, 
habe ich nicht gegeben; allein, um in dem, was die Adern 
betrifft, keine Lücke zu lassen, werde ich diesen Gegen- 
ständ in meiner dritten Reihe behandeln, und man wird 
dann sehen, dafs auch die erwähnten Phänomene vollständig 
erklärt werden. 



4M 



ly. Regenbogen nach Untergang der Sonne. 



n 



ieser R^enbogen wurde geseken za I&A0, € en^« M#v- 
ht wcMlich Ton Dorham, in WirK^N.Br., »""tlAar 
Ww L. Qiid 700 en^ Fnfe Meereshöhe. Die Zeit des Sobh 
neiuuitergaiigs konnte, wegen Wolken, nicht beobachtet 
werden; allein berechnet, mit Annahnie Ton 33' fOlr hori- 
soalale Refräction, betrag sie 8^36'2". Um 8^31'43^ schien 
des Phänomen ein StOck eines Ober 180^ groCien Bogeiis 
■».sejn, ihnlich in Gestalt einem Maurischen Bogen (so- 
TM cm i o orol) und beide Seiten waren bis zu einer HObü^ 
^OD 410'' sichtbar. Um 8^ 34' 43" ward das sfidli«^ Ende 
weiblichen, allein das nördliche Ende war sowohl auf pri* 
äilren als sekundftren Bogen bis »1 einer Höhe von etwa 
5*^ «icbtbar; swisdien beiden war der Himmel dunkkr* Die 
Sichtbarkeit des nördlichen Endes erhielt sidi bis 8^ 37' 48'' 
oder bis 1'42" nach voUstäudigem SonnenuntergaDg. Selbst 
um 8^ 38' 43", oder 2^41" nach Sonnenuntergang, war noch 
ein unregelmSfsiges Stück vom südlichen Tbeil des Bogens 
in etwa 15^ Höhe sichtbar. 

Die Zeitbestimmung war genau, indem der Chronome- 
ter (foatch!) unmittelbar nach der Beobachtung mit der Mit- 
tagsuhr (^iransit-cloch) yerglichen wurde. Im Observatorio 
zu Dnrham, 387 engl. Fufs über dem Meere, stand das 
Barometer auf 29'',48 bei 61^, das äufsere Thermometer 
auf 57^,5 und der Wind war SW. Um die Erscheinung 
zu erklären, mufs man annehmen, entweder dafs die Hori- 
zontalrefraction einen viel gröfseren Werth als gewöhnlich 
besafs, oder dafs der Regenbogen in einer sehr hohen Re- 
gion der Atmosphäre gebildet wurde. (Prof. Chevallier 
im Report of the 19'^ Meeting of ihe British Association 
for the advancement of Science , Notices p. 16). 



407 



V. Zur Erklärung der elektromotorischen Kraft 
der Grove' sehen Kette; von R, Kohlrausch. 



w 



eoD die elektrisch« Differenz zwischen Platin und 
Zink nur unbedeutend gröfser ist als die zwischen Kupfer 
und Zink, und wenn das Ton mir angegebene VerhältniCs 
107 zu 100 dieser Differenzen wirklich das richtige seyn 
sollte, so läfst sich, sobald man. den Satz festhalten will, 
dafs die elektromotorische Kraft einer Kette aus den elek- 
trischen Differenzen der in ihr sich berührenden Körper 
zusammengesetzt sey, die grofse Kraft der Grove'schen 
Kette im Vergleich zur DanielFschen nur aus dem elektri- 
schen Verhalten der Salpetersäure zum Platin erklären. 
Benutzen wir nämlich die früher ^) eingeführte Schreibart 
der elektrischen Differenzen und setzen Ketten mit amal- 
gamirtem Zink in verdünnter Schwefelsäure voraus, wobei 
ersteres durch das Zeichen HgZn vorgestellt werden mag, 
so besteht die elektromotorische Kraft der Danieirschen 
Kette aus 

I. Zn|CuH-HgZn|S — Cu|CuS=D, 

• • • 

wobei man, wenn man es lieber will, statt HgZn|S auch die 
elektrische Differenz zwischen Wasserstoff und Schwefel- 
säure denken mag. Die elektromotorische Kraft der Gro- 
ve'schen Kette würde aber, da wir wissen, dafs das Pla- 
tin von der Salpetersäure positiv erregt wird, aufserdem 
eine elektrische Einwirkung der beiden Säuren auf einan- 
der nicht bekannt ist, durch 

II. Zn|Pt+HgZn|SH-Pt|N = G 

vorgestellt werden können. Aus diesen beiden Formen 
erkennt man ohne weiteres, dafs die Triebkraft der letzte- 
ren gröfser seyn mufs als die der ersteren, und es fragt 
sich nun nur, ob die Differenz zwischen Platin und Sal- 
petersäure eine solche Gröfse besitzt, dafs sich daraus der 

1 ) Diese Aon. Bd. 79 S. 148. 



408 

Unterschied der beiden Triebkrifte erkliren Ulbt. Idi Ter» 
ftb^ «nr Entscheidons dieser Frage fblgendermafsen. 

Die elektronotoriflcbe Kraft einer Dantdirsdien und ei- 
ner Grove'schen Kette worden nach demselben MaaCsatabe 
bestimmt und die briden Zahlen fDr D and 6 in die Gl^ 
cittkigen L and II. geseilt. Nun habe ich früher *) das 
▼irhftltnifs der elektrischen Differenzen der in der DanMV 
sdien Kette sich berOhrenden KOrper bestimmt und es lieii 
slik ans Siranberg's Arbdt*) die mir fehlende Differenz 

HgZn|S ergSnzen. Es konnte keine Schwierigkeit haben, 
diese Verhiltnifszahlen so za rednciren, dafs sie in die 
Gltichnng I. gesetzt dem Werthe D Genüge leisteten. 

• m 
> ■ < ■ ••• 

Dadurch war in der Gleichung IL alles aufser Pt|N gege- 
ben .and es berechnete sich nun diese letztere Diffierenx 
8O9 data 

;. . HgZn|'S:Pt|Nr=s3,78:3^31. 

Aaf diese Weise erhielt ich also eine nngeführe An- 
Ittaderung an die Gföfse der elektrischen Differenz zwi- 
schen Platin und SalpetersSure. Diese Differenz darf der 
zwischen amalgamirtem Ziuk und Schwefelsäure nicht viel 
nachgeben, wenn die beabsichtigte Erklärung der Trieb- 
kraft der Grove'schen Kette gelingeu soll. 

Um darüber die Probe zu machen, benutzte ich den in 
diesen ADualen Bd. 75 S. 88 beschriebenen Condensator, 
hängte unten eine Zinkplatte ein, oben eine Glasplatte und 
bedeckte letztere mit einem in verdünnte Schwefelsäure ge- 
tauchten Löschblatte, wie ich das früher beschrieben habe. 
Wurde die Zinkplatfe mit der Schwefelsäure durch einen 
Zinkdraht verbuhdeo, welcher an der die Säure berührenden 
Seite amalgamirt war, so lud sich der Condensator mit 
Elektricität, welche von der elektrischen Differenz zwischen 
amalgamirten Zink und Schwefelsäure herrührt, und lieferte 
am Elektrometer eine Zahl a. Die Säure wurde dabei po- 
sitiv elektrisch. 

1) Diese AnD. Bd. 79 S. 189. 

2) Diese Add. Bd. 73 S. 296. 



409 

Berührte ich die Zinkplatte mit einem Plafindrahte^ der 
am anderen Ende mit der Schwefelsäure durch einen in 
Salpetersäure getauchten Bindfaden in Communication stand, 
so lud sich der' Condensator gemäfs der elektrischen Dif- 

• • • • 

ferenz Zn | Pt + Pt | N. Vom Löschblatte entnommen war 
die Elektricität negativ und zeigte an Gröfse die Zahl fr. 
Daraus entspringt die Gleichung 

1. HgZnfS:(Zn|Pt + Pt|N) = a:&. 
Die Glasplatte mit der verdönnten Schwefelsäure blieb 
nun hängen, es ward aber die Zinkplatte mit einer Platin- 
platte, oder eigentlich, was dasselbe ist, mit einer mit Pla- 
tin galvanisch überzogenen Kupferplatte vertauscht. Wurde 
die Schwefelsäure mit dem Platin wie oben durch den Zink- 
draht verbunden, so zeigte das Elektrometer, von der Säure 
her geladen, positive Elektricität, welche der Elektricitäts- 

• • • 

quelle Zn|Pt+HgZn|S entsprach und die Spannung c 
hatte. Diese Zahl c ist jedoch, da sie von einen anderen 
Condensator herrührte, nicht mit den Zahlen a und b un- 
mittelbar zu vergleichen; eine zweite mit c vergleichbare 
Zahl wurde aber dadurch erhalten, dafs nun die Platin- 
platte mit der Schwefelsäure durch einen Platindraht ver- 
bunden wurde, jedoch in der Weise, dafs das Platin die 
Schwefelsäure nur mittelbar, das heifst, durch einen zwi- 
schengebundeuen mit Salpetersäure getränkten Bindfaden 
berührte. Diefs mufste, voraus gesetzt dafs zwischen den 
beiden Säuren keine Elektricitätserregung stattfand, die 
Wirkung hervorbringen, als wäre die Glasplatte mit Sal- 
petersäure bedeckt. Es zeigte sich, dafs iie Säure negativ 
geladen war mit der Spannung d. So entstand die zweite 
Gleichung: 

2. (Zn|Pt+HgZn|S):Pt|N = c:d. 
Eliminirte ich aus diesen beiden Gleichungen Zn|Pty so 
stellte sich heraus, dafs 

HgZn|S:Pt|N=9,3:ll,0. 

Hier fand sich also die Differenz zwischen Platin und 
Salpetersäure noch gröfser als sie vermuthet worden war. 



410 

Dft m mmr «nf da «DgtÜhras BMahat fankooHMiitikMHiDte, 
wurde deo Griliidin des Untenchiedet ki RitedtateB' nicht 
tmler nachgtfowcht Sie ttegen ohne Swcifel dniiit deft 
die elcktrisdie Differenz xwisdMD eiaem iesten and . ei- 
nen tropfbaren Körper, «regen der nicht leidkt zu erxieleDh 
den vDUkominen gleichen Beschaffenheit der Oberflftcbe 
des erstereoy immer etwas Schwankendes behalten uHif% 
aoeh das Operiren mit Glasoondensatoren keine grotse Gre- 
VUiBigkeit der Resultate erwarten läbt^ 

Es war eine Salpetersäure bei diesen Versuchen :ange- 
wendet y welche schon Öfter zum Fallen der Gro?^scd(ien 
Kette gedient hatte. Wollen wir in uogefkbrer SchfttMng 
die elektrische Differenz zwischen Platin und nicht .ooncen- 
trirter Salpetarsfture, der zwischen amalgamirtem Zink upd 
verdünnter Schwefelsiure gleichsetzen und die Differenz zw£i 
sehen Kupfer und Zink durch 100 bezeichnen, so wQrde 
diet elektromotorische kraft der Danieirschen Kette best^i^ 
ben aus 

Zn|Cu+HgZn|S—Cu|CuSVs 100+ 149 —21=3228; 

die der Grove*schen aber aus 

ZD|Pt+HgZD|S+PtN=107+149+149=r405; 

ein VerhältDifs, wie es sich in der Praxis bestätigt findet. 
Dafs von concentrirter, namentlich von raucheoder SSure 
das Platin noch stärker erregt wird, davon habe ich mich 
überzeugt; es ist aber auch schon längst bekannt. 
Cassel, den 8. Dec. 1850. 



411 

VI. Die elektroskopischen Eigenschaften der Ther- 
mokette; iH}n R. Kohlrausch, 



JLJei den Hydroketten bemerken wir, daOs mit dem Strom 
zugleich allemal eine besondere Anordnung freier Elek- 
tricität auf der Oberfläche der ganzen Kette sich einstellt. 
Sowohl die ältere, Ohm'sche Theorie als auch die neuere, 
von Kirchhoff') und W. Weber*) bringen diese 
freie Elektricität in einen ganz bestimmten Causalnexus 
mit dem Strome, so dafs man nach ihnen gezwungen wird 
anzunehmen, dafs über jeden geschlossenen Leiter, der die 
Ursache zu einem Strome in sich selbst trägt, oder mit 
Web er 's Worten, »wo die gegebenen elektromotorischen 
Kräfte sich nicht über die ganze geschlossene Kette er- 
strecken und in allen Theilen den Widerständen propor- 
tional wirken n, freie Elektricität nach bestimmten Gesetzen 
ausgegossen erscheine. Die Thermokette gehört in diese 
Kategorie geschlossener Leiter, und da, so viel ich wenig- 
stens weifs, bisher weder auf ihrer Oberfläche, wenn sie 
geschlossen, noch an ihren Polen, wenn sie geöffnet ist, 
freie Elektricität beobachtet würde, so habe ich es unter- 
nommen, über diesen Punkt entscheidende Versuche an- 
zustellen. 

Die Gröfse der Wirkung einer Hydrokette z. B. der 
Danieirschen, auf meine elektroskopische Hülfsmittel war 
mir bekannt. Indem nun die elektromotorischen Kräfte 
dieser Hydrokette und einer einfachen Thermokette durch 
Hülfe der Magnetnadel verglichen wurden, konnte die An- 
zahl der Glieder einer Thermokette bestimmt werden, von 
welcher eine hinreichende Einwirkung auf die elektro- 
skopischen Mefsinstrumente erwartet werden durfte. Nach 
Anfertigung einer solchen Kette hat sich das Folgende er- 
geben : 

1 ) Diese Ado. Bd. 78 S. 506. 

2) Elektrodynamische MaaTsbestimmungcD, insbesondere Widerstandsmes- 
sungen von W. Weber. 



i pJi.li'iiWi 




412 

Die nermAeUe be$iM SpamnmgiehkMoUäi -itm. Htm 
Palm, wmn §te ttöfkü Ut; Aemo %ei§i «iGti ^U^^e JSUk* 
UicUäi auf der Oberßäehe der geseUoeeenen Meiie mmI mmt 
nach detuelben Oeeebum wie bei der HydrokMe. 

I>erB«wi96 der Richtigkeit dieser Behanptiuig f%d(4iBlk 
am der Untemieiioug selbst ergeben. 

I. Besehreibasg der Kette. 

Aus Eiseodrabt ▼on etwa 0,5 Millimeter Dorduaetser 
und ans sdunden Streifen von Neosilberblech war eine 
Thermokette von 769 Paaren gebildet worden, alsa von 
doppelt so vielen Lötbstellen ' ), Sie hatte die GortaU p^ 
mee Reditecks und die Hälfte der LothsteUen befand üA 
4n derselben Ebene unterhalb eines horizontalen BfeCte% 
die andere Hftlfte, sugleich mit den Polen, der Kelte,^ obep^ 
halb desselben. Was hier so eben Brett genannt ist^^ b^ 
stand eigenlliGh aus einem hölzernen Rahmen, in welchoi 
eine Reihe neben einander gelegter (8 Zoll langer, ^ Zoll 
breiter und 4 Linie dicker) Bretteben eingespannt war, 
zwischen denen, in Siegellack eingekittet, sich die Reihen 
der EUsendrähte und Neusilberstreifen befanden. Die er- 
steren waren an ihren Enden rechtwinklich umgebogen 
und mit den Neusiiberstreifeu darcb Zinn zusammengelö- 
thet, aufser an der oberen Löthstelle des 420^'' Paares. 
Hier war an den oben hervortretenden Neusilberstreifen 
ein Eisendraht geiöthet, und dieser mit dem folgenden Ei- 
sendrahte durch eine Klemmschraube verbunden, so dals 
es möglich wurde, aufser der ganzen Kette auch noch (in 
runder Zahl) 4t oder tt derselben zu prüfen. Die Länge 
der Drähte und Streifen betrug 2,5 Zoll, so dafs sie auf 
jeder Seite etwa ^ Zoll frei hervorstanden. Mitten zwi- 
schen den Löthstellen der unteren Seite befand sich die 
Kugel eines Thermometers, dessen Stand auf der änderen 
Seite des Brettes abgelesen wurde. 

1 ) Dafs auf beiden Seiten gleich viel Löthstellen sich befanden und niebt 
auf der einen Säte eine »ehr, war dadurch bewirkt, da£i die Kelte nit 
Eisen anfing und auf derselben Seite mit Eisen endigte. 



413 

Da eine solche Kette schon einen sehr bedeutenden 
Widerstand bietet, bei den folgenden Untersuchungen aber 
ein Schliefsungsbogen von noch viel gröfserem Widerstände 
benutzt werden sollte, so schien es mir unthunlich, die eine 
Seite derselben in eine erhitzte Flüssigkeit zu tauchen, weil 
bei der hierdurch bewirkten Nebenschliefsung die Anord- 
nung der freien Elektricität auf der Oberfläche der Kette 
in einer Weise modificirt werden mufste, welche bei der 
Unkenntnifs der Leitungswiderstände in der Flüssigkeit nicht 
gehörig zu übersehen war. Aufserdem auch handelte es 
sich trotz der grofsen Menge der Paare jedenfalls nur um 
eine ganz geringe und am Condensator aufzusuchende 
Spannung der freien Elektricität, und es schien deshalb 
keinesweges gerathen, die Menge von hydrogalvanischen 
Strömen zuzulassen, welche beim Eintauchen der heteroge- 
nen Metalle in der Flüssigkeit nothwendig entstehen mufs- 
ten und au den Enden der Kette durch ungleiche Polaris 
sationen einen Zustand herbeiführen konnten, durch wel- 
chen eine Ladung des Condensators bewirkt und auf Rech- 
nung des Thermostrom es gesetzt wurde, mit dem sie doch 
nichts zu thun hatte. 

Um also die Kette in ihrem durch das Siegellack streng 
isolirten Zustande zu erhalten und doch eine hinreichende 
Teraperaturdiffereuz der Löthstellen herbeizuführen, mufste 
ich mich heifser Luft bedienen. Ich schlofs zu dem Ende 
die untere Seite der Kette, auf welcher auch die Thermo- 
meterkugel sich befand, möglichst dicht in einem blecher- 
nen Behälter von etwa anderthalb Zoll Höhe ein. Dieser 
Behälter tauchte einen halben Zoll tief in Wasser, wel< 
ches durch untergestellte Weingeistlampen zu bestimmten 
Temperaturen erwärmt werden konnte. Obschon die von 
den Flammen und dem heifsen Wasser seitlich emporströ- 
mende heifse Luft durch einen breiten Rand von Pappe 
von der oberen Seite der Kette abgehalten wurde, erwärm- 
ten sich die oberen Löthstellen doch sehr bemerklich und 
zwar mittelst Wärmefortpflanzung in dem mit schlechten 
Leitern umgebenen Drähten selbst, so dafs ich zu ihrer 



414 

AbkflbloDg dickt Ober ibnm da bfriM-Blechg^fitfii^iiiit 
Scbae« «nbracbte. ■ : ^:^^ 

Mad $iabt« dab m bei einer tolebcn EiQrichtang^ w* 
■rilglich ißU dit Tempmitardifrereiiz der. iiMbateU«« Mich 
nur eioigeriBafsen gcnan aa bestimnien« Ali %• B. die Lmh 
fieo eine lange Zeit gebrannt hatten und das Wasser eine 
aienÜGh constante Temperatur von 65* R. angeQOiMwn 
batte, blieb das mit den unteren LOthstellen «n g e ech lo»^ 
seae- Thermometer unter lanpamen ScbwankungcQ ▼on etwa 
einen halben Grad auf 34^ R. stehen. Wie nun das $chiiae- 
dach Aber den oberen Lötbstellen abgeaOamto. wurde» «rar 
dtanoch eine Erwftrmnng dieser Ober die Lpfttcinperator 
mit der Band wabrunehmen* SchStznngaweisa laxire ich 
in diesem Falle die Temperaturdifferenz der iAtbstailen 
auf 10 bis 15 Grad. Ungefähr den eben enShUen Zustand 
der Kette mag man sich bei den Yersqchen 2 «od 3 der 
folgenden Nummer denken. 

IL Versuche. 

Die Pole der isolirten Kette führten zu zwei isolir- 
tea Quecksilbernäpfchen. Mit diesen Näpfchen konnten 
die Messiogplalten eines Condeusators verbunden wer- 
den, sowohl wenn die Näpfchen verbunden blieben als 
wenn beliebige Drahtlängen eines Rheochords zwischen ih- 
nen eingeschaltet waren und von dein Strome durchlaufen 
wurden. Von denselben Näpfchen aus war der Strom der 
Kette durch ein empfindliches oder auch ein mit wenigen 
Windungen versehenes Galvanometer zu leiten, sobald näm- 
lich deren Enden in die Näpfchen getaucht wurden. Als 
Elektrometer diente mir das vielfach- erwähnte von mir 
verbesserte Dellmann'sche Instrumcut, doch bemerke ich 
dabei , dafs jedes empfindliches Säulen - Elektroskop die 
entstandenen Ladungen des Elektromotors würde angedeu- 
tet haben. 

1. So lange die Kette nicht durch die ungleich ange- 
brachte Wärme in Temperaturdifferenz der Löthstellen ge- 
setzt wurde, liefs sich mit ihren isolirten Polen der Con-^ 



415 

densator nicht ladeu. Sobald aber nach Anzündang der 
WeiDgeistflammeD das Wasser sich zu erwärmen begana 
und die zur Probe eingeschalteten Galvanometer eine Ab* 
lenkung der Nadel zeigten, ladete sich, bei Ausschlufs die- 
ser Galvanometer, der Condensator, und zwar bei Zunahme 
der Temperatur des Wassers immer stärker. Der Pol, von 
weichem aus der positive Strom das Galvanomeier durch- 
lief, theilte auch der Condensatorplatte positive Elektrici- 
tat mit. Es stellte sich dabei heraus, dafs der Strom an 
der heifsen Löthstelle vom Neusilber zum Eisen Qberging. 

2. Es wurde, während die Temperatur- Verhältnisse 
stationär geworden waren, die ganze, übrigens nicht ge- 
schlossene, Kette zur Ladung des Condensators benutzt 
und das Elektrometer lieferte för diese Ladung die Zahl 
1,97. Darauf wurde mit 349 und endlich mit 420 Paaren 
der Kette die Ladung des Condensators bewerkstelligt. Die 
vom Elektrometer gelieferten Zahlen 0,79 und 1,18 hätten 
sich wie 5 zu 6 verhalten sollen. Wenn sie davon ziem- 
lich bedeutend abweichen, so hat das seinen Grund wahr- 
scheinlich darin, dafs ungleiche Temperaturverhältnisse in 
den beiden Hälften der Kette obwalteten, was bei der Art, 
wie der Versuch angeordnet war, nicht zu verwundern ist*). 
Doch entspricht die Summe der Spannungen in den Theilen 
der Kette' mit (absoluter und defshalb gewifs zufälliger) 
Genauigkeit der Spannung der ganzen Kette. 

3. Es handelt sich nun darum, ob auf der Oberfläche 
der geschlossenen Kette dieselbe Anordnung freier Elek- 
tricität sich zeige, wie bei der geschlossenen Hydrokette. 
Um diefs zu untersuchen, blieben zwei Wege; entweder 
verschiedene Stellen eines sehr langen Schliefsungsbogens 
zu prüfen, oder die Prüfung an denselben Punkten der 

I) Es schien mir nicht nölhig diesen Punkt weiter zu ergrunden, da der 
Versuch überhaupt nur angestellt wurde, um mich vor möglichen Tän- 
schasgen sicher eu stellen. Da aber die Art der Eleklricität den Anfor- 
derungen bei jeder Gorobination der Pole mit den Condensatiurplatttti 
entsprach und die Quantität der Ladung das geforderte Verhaltnifs unge- 
fähr zeigte, so mufste jeder Argwohn, dafs hier eine fremdartige Elek- 
tricitatsquelle wirksam sej, verschwinden. 



416 

Kette^ K. B. BD den «ogenannten Polen Tononehmen^ wd^ 
read iwischen diesen verschieden lange ScUtebonfsbogen 
dngeediaket wnrdeb. Ich schlag den letzteren . Weg ein, 
indem in ScUtebnngsbogen Terscbiedene Drabtlingen ^nce 
RheodMirdt benatzt worden. Die dann beobachteten Lar 
dangen ti des Elektrometers niufslen» wenn die.ThermoK 
kette in dieser Beziehung • wie die Hydrokelte sich vei|ial- 

ten sollte, mit den ans der Formel iiss-y beredineten 

Ladniigen Qbereinstimmen, wobei k die Ladong des Elek- 
trometm« durch die geOffnete Kette (die elektromotorische 
KraftX i die.re^icirte LSnge (den Widerstand) des ßchlie- 
CMUigsbogans und. < die gesammte fom Strome dorchlaofene 
Llnge (den Grcsammtwiderstand) vorstellt. 

Folgende Qeobachtongen lieferten das Material za dar 
Yergleichnng« 

a. Als das eingeschlossene Thermometer 33,3^ zeigte, 
theilte durch Vermittlung des CoudeDsators die geöffnete 
Kette dem Elektrometer ^lektricität mit, welche gemdfs 
der Einheit, nach welcher dieses Instrument graduirt ist, 
die Spannung 2,21 besafs. Ich sage also kurz: die Span- 
nung k an den Polen der geöffneten Kette war 2,21. 

6. Es wurde nun bei vier auf einander folgenden 
Messungen die Kette durch verschiedene Schliefsungsbogen 
X geschlossen und zwar war A der Reihe nach gleich 4150, 
2240, 1061 und 531 Zoll meines Neusilberdrahtes. Die 
zu diesen Schliefsungsbogen gehörigen Spannungen u an den 
Polen wurden vom Elekrometer zu 1,92; 1,72; 1,35 und 
0»95 angegeben. 

c. Die Wiederholung des Versuches a gab jetzt &= 
2,26. Zugleich war allmfilig die Temperatur des eingeschlos- 
senen Thermometers auf 33,8^ gestiegen, und so zeigte 
sich auch an einem zur Probe von Zeit zu Zeit eingeschal- 
teten Galvanometer eine etwas gröfsere Ablenkung. Da 
indessen der Unterschied von k im Anfange und am Ende 
der Versachsreihe nur unbedeutend ist, kann ffiglich das 

Mit- 



417 

Mittel Ar = 2,235 der Berechnung von u zum Grunde ge-^ 
legt werden. 

d. Den Widerstand der Thermökette selbst bestimmte 
ich auf die geTvöhnliche Weise. Nachdem sie nämlich er- 
kaltet, von allen Hüllen befreit und rücksichtlich ihrer bei. 
den Seiten in gleiche Lage gegen die zu berücksichtigen- 
den Oertlichkeiten der Stube (Fenster, Ofen u. dergl.) ge- 
bracht war, liefs ich durch sie und ein Galvanometer den 
Strom, einer Daniell' sehen Kette hindurchgehen und be- 
stimmte darauf die Drahtlänge des Rheochords, welche an 
ihre Stelle gesetzt derselben Ablenkung der Magnetnadel 
entsprach. Weil jedoch die Thermökette in dem Augen« 
blicke, in welchem sie aus dem Kreise der Danieli'&chen 
Kette herauskam, die astatische Nadel eines zweiten Gal- 
vanometers um 1,5^ ablenkte, so wurde die Bestimmung 
ihrer Länge wiederholt, während sie in entgegengesetztem 
Sinne eingeschaltet war. Die Resultate beider Messungen 
differirten um nicht mehr als die ohnediefs bei meinen In- 
strumenten zu erwartenden Beobachtungsfehler, und so ward 
die reducirte Länge der Thermökette mit den unverändeit 
beibehaltenen Leitdrähten zu 611 Zoll bestimmt 

Die Versuchsreihe ergiebt also folgendes Resultat: >: 



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2851, 
1672 
1142 


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1,756 
1.418 
1,039 


1,92 

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0,95 



Dafs die beobachteten Werthe von u alle etwas zu 
klein ausgefallen sind, schreibe ich dem Umstände zu, dafs 
ich die Messungen- immer an derselben Condensatorplatte 
und zwar immer bei positiver Ladung derselben vorilah«n 
Der Condensator konnte aber bei den rasch auf- eiiläisdeif^ 
folgenden Ladungen>:.um..BO .eher: ao'.PairteiliefakjeitJ sdneh~^ 
men, als ich die drei Lackstellen nicht mit einer Flaiaineli^ 

PoggcndorfT* Annal. Bd. LXXXIir^ 27 



418 

^fäMä rattigte, ittdei» ich wcgeii der Tempar ^l uiyegfcfllih 
nisse eine rasche BeendigaDg der VersacfasreihA erttrefali^ 
' 4« Sefiälbe CSoadflneator wuiide mit etaer einfaiehen 
D»iiMredieQ Kette gekden und Bcferte die. Zahl 19^ 
Si^^miB bei eiüem Temperatur-^ Unlersdiiede der LOtfairtel- 
Im. tö» 10 bis Ift^ die Thermokette tod 769 Paareo nnr 
dif LiidiiBg 2,96 hen^rgdiflacht hatte^ so ergiebt sieh, 4A 
be& dieae m Ten^erafart-Ujiterschiede dte elektromytoriscbd 
Knft einer «Alaeheai hna Eiaen lind Neasittier conalmi»- 
fMi Theraiokette aw ^VW oder lieber In nulder^2blhl ^tf 
dee. elektniBM^rüehea Kraft ttoer einfaches DiaüieU*- 
Kette besittt 
Gaüel, den 14. JaoMr 1851. 

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n den Compt remd. T. 31^ p. 532 giebt Hr. Cauchj fol- 
genden, von ihm theoretisch aufgefundenen und (gemein- 
schaftlich mit Hrn. Solei I) experimentell beettttigten Satz. 
Die Reflexion an der äufseren Oberfläche eines Krystalls 
mit einer oder mit zwei optischen Axen verwandelt einen 
winkelrecht gegen die Einfallsebene polarisirten Strahl in 
einen anderen ebenso polarisirten Strahl, sobald die beiden 
gebrochenen Strahlen sich auf einen einzigen reduciren oder 
auch sobald die Einfalkebene die Richtung der Lichtschwin- 
gungen eines der gebrochenen Straiilen einschliefst. In je- 
dem anderen Falle verwandelt die Reflexion den geradlinig 
und winkelrecht gegen die Einfallsebene polarisirten Strahl 
in einen nach einer neuen Ebene polarisirten oder gar in 
einen elliptiscb polarisirten Strahl. Besonders geschieht es 
bei der Incidens, deren Tangente wenig abweidit vom Ver-- 
bldtoifa der Sinns der Winkel zwischen der brechenden 
Fliehe und den Ebenen der einfallenden und gebrochenen 
Welle. 



419 



VIIL Einige Beobachtungen über das Absetzen auf- 
geschlemmter puherförmiger Körper in Flüssigkeiten ; 

von Theodor Scheerer. 



J\\s ich vergangenen Herbst \fAi Hrn. Schieiden» fierg- 
Werksbeamten aus Mexico, eine Reihe von Versuchen über 
die Amerikanische Amalgamation anstellte, fand sich hie* 
bei eine Veranlassung, die Ursachen des schnelleren oder 
langsameren Absetzens aufgeschwemmter pulverförmiger Kör- 
per in nähere Betrachtung zu ziehen. Bei mehreren tech- 
nischen Processen würde es nämlich keinen unerheblichen 
Vortheil gewähren, wenn man Mittel kennte, dieses Ab- 
setzen zu beschleunigen. Bereits während meines Aufent- 
haltes in Norwegen habe ich Versuche angestellt, welche 
die beschleunigte und vollkommene Klärung der (bei der 
Blaufarben -Fabrication) in den Mühlensümpfen befindlichen 
Eschel- Trübe zum Zwecke hatten. Ich gelangte damals 
zu dem Resultate — auf dessen technische Brauchbarkeit 
ich hier nicht weiter eingehe, — dafs sich eine solche Klä- 
rung am schnellsten durch Hervorbringung eines chemischen 
Niederschlages in der zu klärenden Flüssigkeit bewirken 
lasse. Setzt man zu letzterer z. B. eine Quantität Alaun- 
Solution, welche yerhältnifsmäfsig nur sehr gering zu seyu 
braucht, und fügt dann eine entsprechende Menge Ammo- 
niak oder kohlensaures Ammoniak hinzu, so reicht die aus- 
gefällte kleine Quantität von Thonerde hin, das Aufge- 
schwemmte innerhalb weniger Stunden zum Absetzen zu 
bringen, während aufserdem viele Tage, |a selbst Wochen 
und Monate dazu erforderlich gewesen wären. Hr. Seh lei- 
den theilte mir nun mit, dafs er in Mexico zufällig einmal 
beobachtet habe, wie eine Vitriol -Solution (ob Kupfer - 
oder Eisen -Vitriol, erinnere ich mich nicht mehr genau), 
welche in eine von der Amalgamation herrührende trübe 
Flüssigkeit gegossen worden sey, binnen kurzer Zeit die 

27* 



420 

KI&ruDg der letzteren bewirkte. Anfangs glaubte ich, dafs 
der Grund hievon ebenfalls in der Bildung eines cbemi- 
schen Niederschlages läge, fand aber später rathsam, genauere 
Untersuchungen hieröber anzustellen. Dieselben haben das 
Resultat gegeben: dafs gewisse Solutionen, ohne Erzeugung 
eines chemischen Niederschlages, allerdings einen sehr ent- 
schiedeneu Einflufs auf das Absetzen suspendirter Pulver 
ausüben. Folgendes ist das Nähere hierüber. 

1. Versuche mit Pechtrübe eon der Grube Himmelfahrt 
bei Freiberg. Das aus dem Aufbereitungs- Gebäude (dem 
Pochwerke und der Erzwäsche) dieser Grube kommende 
trübe Wasser geht in einen, im Freien befindlichen gro< 
fsen Sumpf, aus welchem es durch einen Abflufs in die 
Mulde geleitet wird. In diesem Sumpfe setzen sich, durch 
das längere Verweilen des Wassers darin, sehr silberarme 
Schlämme ab, während die aus dem Sumpfe fliefsende 
Trübe noch silberärmere Partikel (besonders Gang- und 
Gebirgsarten ) aufgeschwemmt enthält. Einige Flaschen, 
welche mit der unmittelbar von der Aufbereitung kommen- 
den Trübe angefüllt waren, wurden gegen vier Tage hin- 
gestellt, nach welcher Zeit die über dein Absätze befind- 
liche, immer noch trübe Flüssigkeit abgegossen und zu 
Versuchen augewendet wurde. Zwölf Bechergläser von 
gleicher Form und Gröfse wurden mit gleichen Mengen 
der Flüssigkeit gefüllt, und jedes Becher^las, mit Ausnahme 
eines derselben, erhielt einen Zusatz von einer der unten 
benannten concentrirten Salzlösungen oder Säuren. Von 
den concentrirten Salzlösungen betrug der Zusatz etwa 
1 Volum -Procent, von den Säuren die Hälfte. In das Be- 
cherglas, welches keinen solchen Zusatz erhielt, wurde da- 
für 1 Volum -Procent reines Wasser nachgegossen. Hier- 
auf wurden alle Flüssigkeiten gleichzeitig umgerührt und 
alsdann in Ruhe gelassen. Hinsichtlich einer früher oder 
später eingetretenen Klärung ergab die Beobachtung fol- 
gende Resultate. 



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Obgleich eich anf diese Weise die eigetilhfimlicTie Ein- 
wirkung verschiedener Suliilioiien Ruf die PochtrQbe in ganz 
an ertv artet ein Grade zu erkennen gab, hielt ich es doch für 
nothwendig, eine Widerholuug des Versuches anzustellen. 
Diefsnial bediente ich wich der aus dem gedachten Sumpfe 
abfliefscnden, also bereits gekISrteren Trübe. Eine Quan- 
tität derselben, in FUschen geschöpft, tvurde 14 Tage auf- 
bewahrt, und darauf vorsichtig von dem entstandenen Bo- 
densätze abgegossen. Sie bildete eine stark durchschei- 
nende, emulsionarlige FKissigkeil, von solcher Feinheit der 
darin suspendirlen Partikel, dafs dieselben durch ein FiU 
trum von Sch^veiüschem Fillrirpapier gingen. Neunzehn 
Bechergläser wurden mit dieser Trübe wie beim vorigen 
Versuch gefüllt, und erhielten Zusätze verschiedener Scilo- 
lionen. Von den roncenlrirten Salzlösungen wendete ich 
diefsmal aber I Volum-Proceule, und von den Säuren 2 
VoUnn-Procente an. Ein Becherglas erhielt, wie das vorige 
Mal, einen entsprechenden Zusatz von reinem Wasser. 



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Die flockige Beschaffenheit des Absatzes in den beiden 
Flüssigkeiten, welche phoshporsaures Natron und Phosphor- 
säure enthielten, liefs mich verraulbeu, dafs das Wasser 
der Pochtrübe eine geringe Menge eines aufgelösten Kalk- 
salzes enthalte, wodurch alsdann die schnelle Klärung die- 
ser beiden Flüssigkeiten leicht erklärlich war. Mittelst wi- 
derholten Filtrirens der Pochtrübe durch ein doppeltes 
Filtrum gelang es, die suspendirten Partikel der Pochtrübe 
abzuscheiden. Das erhaltene klare Wasser ward einge- 
dampft und in der That kalkhaltig befunden. Mithin müs- 
sen nicht allein die Versuche mit phosphorsaurem Natron 
und Phosphorsäure, sondern auch die mit kohlensaurem 
Natron, doppelt kohlensaurem Natron und oxalsaurem Am- 
moniak für unseren Zweck aufser Betracht gesetzt werden. 
Dafs der sich bildende kohlensaure und Oxalsäure Kalk keine 
so schnelle Klärung zur Folge hatte wie der phosphorsaure 
Kalk, liegt ohne Zweifel darin, dafs die ersten beiden Nie- 
derschläge pulverförmig sind, während sich der phosphor- 
saure Kalk als eine schleimig -voluminöse Masse abscheidet. 
Bei den übrigen Salzen und Säuren können wohl schwer- 
lich derartige chemische Einflüsse auf das Absetzen der 
suspendirten Partikel ausgeübt worden seyn. Die schnellere 
oder langsamere Klärung ist hier offenbar die Folge eines ei- 
genthümlichen Processes. Um jeden möglichen Zweifel hier> 
über zu heben, der in der chemischen Einwirkung der Salze 
und Säuren auf die feinen Partikel begründet werden könnte, 
stellte ich noch folgenden Versuch an. 

2. Versuch mit aufgeschwemmtem Quanspuher. Sehr 
fein gepulverter Quarz wurde mit concentrirter kochender 
Salzsäure behandelt, gut ausgesüfst und dann geglüht. Das 
so erhaltene Pulver wurde mit destillirtem Wasser ange- 
rührt. Nach Verlauf von zwei Tagen hatte sich eine durch- 
scheinende Trübe gebildet, welche vom Bodensalze abge- 
gossen, umgeschüttelt und zum Versuche verwendet wurde. 

Der Zusatz von den Salzlösungen betrug diefsmal 8 Vo- 
lum -Procente, und der von den Säuren 4 Volum-Procente. 



Mb^i«! ir)li . Dritter VerBueh. 

■»'''t -'«(liJtag a« Te«uA.: den 32. No*. 9i Dl.r Morg™«.) 
An d» FliHiigkdi 



1. Wasser 

2. KuMens. 

3. Phoipliac 
4 KocIuaU 



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Noch X 
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Norl. ■ 

Noch nicht 
klar. 
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' HieniBcfa hat es den AoscheiQ, dafs vorzugsneise die 
tauer reagircndea Lösungen den Absatz von aufgeEcbwenin)- 
Ud Pulvern bescbleuuigen. Es entsteht nun die Frage: 
auf welche Weise diese Wirkung von ihnfin ausgeübt werde? 
Unter den maDcfaerlei Uuistäuden, welche bei einer solchen 
Präcipilalion voü EinOufs sind, spielen besonders das spe- 
ciGsche Gewicht und die Sjnaphi« (Cohäsion) der Flüs- 
sigkeit wesentliche lAolleD. Do das specifische Gewicht des 
reineti Wassers geringer ist, als des mit Salzen oder Säu- 
ren gemischten, so mufs — weau wir uns diesen Umstaad 
allein wirkend denken — ein und dasselbe Pulver sich im 
reinen Wasser eher zu ßoden setzen, als in dem salz- 
oder fiäurchalligen. Uie obigen Versuche stimmen hiermit 
durchaus nicht ilbereiu; folglicb mufs es einen anderen 
Umstand geben, welcher dem EiuQufs des specitischen Ge- 
wichtes mehr oder weniger entgegenwirkt. Ist diefs vielleicht 
die verschiedcu starke S_yuaphie der verschiedeneu Flüssig- 
keiten? Es ist bereits bekannt, dafs alles mit Salzen oder 



427 

SSaren versetzte Wasser eine geringere Synaphie besitzt, 
als das chemisch reine. Obwohl ich den hierüber vorhan- 
denen Versuchen keinesweges mifstraule, wünschte ich doch 
mich hiervon durch eigene Erfahrung zu überzeugen. Zu- 
erst bediente ich mich zu diesem Zwecke einer an einem 
Waagebalken aufgehängten horizontalen Glasplatte, welche 
mit ihrer unteren Fläche in die betreffende Flüssigkeit ein- 
getaucht, und deren Abreifsungs- Widerstand durch Ge- 
wichte auf der freien Waageschale gemessen wurde. Ich 
machte aber bald hierbei die Erfahrungen früherer Experi- 
mentatoren, dafs nämlich diese anscheinend so einfache 
Methode mit vielen Schwierigkeiten verknüpft ist, welche 
die Resultate oft in hohem Grade schwankend machen ^ ). 
Nach manchen vergeblichen Versuchen gelang es endlich, 
folgendes Resultat zu ermitteln. Wasser, in verschiede- 
nem Grade mit Schwefelsäure versetzt, zeigte folgende Sy- 
naphie - Verhältnisse : 

Abreilsuogt - Widerstand 
iu Gramme«. 

1 Volthl. Schwefels, und 96 Volthl. Wasser 13,746 

1 » » >» 48 » » 13,554 

1 « « »> 24 « « 12,831 

1 « « »> 12 « « 11,127. 

Bei mehreren auf gleiche Art angestellten Versuchen 
kamen Schwankungen bis zu 0,100 vor. Die Schwierig- 
keiten dieser Methode bestimmten mich, einen anderen 
Weg zur Ermittlung der relativen specifischen Kräfte einia* 
schlagen. Ich wählte dazu die Bestimmung der bei den 
verschiedenen Flüssigkeiten stattfindenden Gröfse ihrer 
Tropfen; Ein Tropf - Apparat wurde ganz «iiifacb aus 
zwei gebogenen Glasröhren construirt, welche, durch Kaut- 
schuk t^- förmig verbunden, mit einer Stell- Vorrichtung 
so combinirt wurden, dafs man die Schnelligkeit, mit wei- 

1) Unter Anderem fand ich auch äie paradoxe ErscheioaDg, auf welche 
zuerst Frankenheim aufmericsam gemacht hat, vollkommen bestätigt, 
dafs der Abreidungs«* Widerstand durch Luftblasen, welche sieh unten 
au die Glasplatte legen, nicht etwa abniitimt, soadem w&tiui* 



428 

eher die Tropfen au8 dein etwas zugespitzten Ende der 
freien Röhre hervordrangen, mittelst einer Schraube, — 
welche dieses Röhrentheil hob oder senkte — willkührlich 
verändern konnte. Bei einem Tropfenfall, der den Pendel- 
Schwingungen einer Wanduhr* entsprach, besafseu lOÜ 
Tropfen der folgenden Flüssigkeiten die angegebenen Ge- 
wichte. 

100 Tropfen wogen in 

von : Grammcs: 

Reinem Wasser 5,106 

1 Volthl. Soda-Solut. und 12 Volthl. Wasser 4,928 
1 » Schwefelsäure » 24 » » 4,915. 

Unter gleichen Umständen angestellte Versuche wichen 
kaum mehr als einige Milligrammes von einander ab ^ ). 
Um das relative Gröfsen-Verhältuifs der Tropfen zu er- 
fahren, mtissen die angeffihrteu absoluten Gewichte durch 
die betreffenden speciiischen dividirt werden. Das speci- 
fische Gewicht der Sodalösung war = 1,007, das der ver- 
dünnten Schwefelsäure = 1,051. 

Relativ. Grofsen- 
Yerhältoirs der 
Tropfen, 

Reines Wasser 5,106 

1 Volthl. Soda-Solut. und 12 Volthl. Wasser 4,894 
1 » Schwefelsäure » 24 » » 4,677. 

Folglich hat von diesen drei Flüssigkeiten das W^asser 
die stärkste Synaphie, darauf folgt die Soda -Solution und 
dann die verdünnte Schwefelsäure. 

Man hat bekanntlich früher angenommen, (Franken- 
heim 's Lehre von der Cohäsion, S. 227) dafs das Ab- 

1 ) Durch BesclileuniguDg des Tropfenfalles wurden die Tropfen nicht un- 
bedeutend grofscr, wie sich aus dem Gewicht derselben ergab. So 
£. B. wogen 100 Tropfen der Sodasolution , welche so schnell gefallen 
waren, als ihre genaue Zählung zultcfs, 4,984 Grm., und 100 Tropfen 
der Terdünnten Schwefelsäure unter gleichen Umständen 4,960 Grm. 
Bei verzögertem Tropfenfall (bedeutend langsamer als der Schlag der 
Wanduhr) betrug dagegen das entsprechende Gewicht bei der verdünn- 
ten Schwefelsäure nur 4,836 Grm. 



429 

setzen pulverförmiger Körper in einer Flüssigkeit von starker 
Synaphie schneller vor sich gehe, als in einer von schwä- 
cherer; im Wasser also schneller, als in verdünnten Säu- 
ren oder Salzlösungen. Dieser Annahme wird durch die 
angeführten Versuchen völlig widersprochen, während es 
sich zugleich herausstellt, dafs das Absetzen aufgeschwemm- 
ter Pulver — aufser von den bereits zuvor bekannten Ver- 
hältnissen — von einem Umstände abhängig seyn müsse, 
welcher mit der elektro- negativen (sauern) Reaction der 
Flüssigkeit im Zusammenhange zu stehen scheint. 

Weit davon entfernt zu glauben, eine gründliche Dar- 
legung dieser Thatsache gegeben zu haben, ist es blofs 
meine Ansicht, die Physiker auf ein Phänomen aufmerksam 
zu machen, welches einer genaueren Untersuchung und wei- 
teren Verfolgung nicht unwerth seyn dürfte. 

Freiberg, den 8. Januar 1851. 



IX. Beobachtungen an pleochromatischen Kry- 

stallen; von Beer in Bonn, 



ijnsere Kenntnifs von den Gesetzen des Pleochroismus 
krystallisirter Körper ist trotz der Arbeiten eines Brew- 
ster, Babinet, und Hai dinger unstreitig noch als man- 
gelhaft zu bezeichnen. Abgesehen davon, dafs wir auch 
nicht für einen einzigen Körper eine hierauf bezügliche pho-^ 
tometrische Bestimmung besitzen, ist bisher nicht einmal das 
Verhalten pleochromatischer Krystalle gegen verschieden ge> 
färbtes homogenes Licht näher betrachtet worden. Deshalb 
hoffe ich, dafs die Beobachtungen, welche ich hier mittheile, 
und bei welchen ich insbesondere auf jenes Verhalten mein 



«0 

A«ganai«rk guichtet habe, Dicht anbcrückeiditi^t bleiben 
«Mrdei), so wellig sie auch vollständig zu heifsen beaospru- 
dMlk Die iiieiäten Angaben über die fibrigen optischen 
^teblltaisse der untersuchleD Ktliper, welche ich zar bes- 
MTffei Orienliruiig beigefügt, .sind den beiden in Bd. Hl, 
&tiM».M4LBd.>.M &J4a.ÜMlMr .■(wilawntbnlHiWIiihlMi 
AUtaufcHlMleihMkjToaiAKrfeaMH- ft|<A«k<r. ludi Mfii<|e«fa 

^'iOii><ri^A MÜriw *»iMniBMhi«:zaigwtMMeny^wiiMff^^ 
4aMh O die Färbung oder den Grad der Helligkeit bezetch^ 
BW^ welche eine parallel mit der Axe geschniltene Platte 
du Krjslallcs zeigt, wenn bezüglich weifses oder ciufar- 
biget Licht, dessen Polarisstions -Ebene mit der Axe pa- 
rallel ist, senkrecht auffälll, E sey die Farbe oder Hellig- 
keit der Piaitc, wenn die Polarisalions-Ebenc des dnrch- 
gescfaickten Lichtes auf der Axe senkrecht steht, M endlich, 
wenn )eDc Ebene mit der Axe einen Winkel von 45" eio- 
schliefst. bedeutet also bei Anwendung von wcifsem 
Lieble die NQance des ordentlichen Strahles, E diejenige 
des aufs erordentlichen Slrablea, welche von am meisten 
abweicht, JV iie MiechTarbe von O and E. Beim Hin- 
durcbseheo nadi der Ase erscheint der Kristall in weifsem 
nopolarisirtem Liebte in der Tinte 0; sieht mau nach ei- 
ner auf der Aze senkrechten Richtung durch denselben, b» 
•rbliekt man die Tinte Jf. 

1} Ad einer Reihe v«n Exemplaren des negativen 7W^ 
wuüms nacbte iok fotgcnde Beobachtungen. 

Erste Varietät. Dicke i?=:5". M: Weifs mit einen 
SÜcb IBS ti«lbe. Et Weifs. 0: Gelblich. 

Xmit» Varietät. 2)=s2«. Jf: HAtUich mit eioemStkh 
im Violette. £t. Gelb. O: BrJianlioli^rotli mit einem Stich 
im Vitdeti*. 

'i Oritte ¥ari$tät.^Dai:3^. M Cur die eineHäUte>: Sebs 
■ohwaBh'^gclbUcby fllB. die lao^i^ -Hälfte: Sehr aohivvMb 



431 

röthlicb. Erste Hälfte. — E: Weifs. 0: Gelblicb. Zweite 
Hälfte. E: Weifs. 0: Röthlich. 

Vierte Varietät. D=2i'^. M an der Basis farblos, 
hierauf schwach gelblich, an der in refleclirtem Lichte 
schwarz erscheinenden Spitze dunkel Braunroth. — Basis. 
E und 0: Weifs. — Mitte. E: Weifs. 0: Gelblich. -- 
Spitze. E: Bräunlichroth mit einem Stich ins Violette. 
0: Schwarz. 

Fünfte Varietät. i>=:3™. — Erste Hälfte. M: Gelb- 
lichweifs. E: Weifs. 0: Gelblich mit einem Stich ins 
Grfine. — Zweite Hälfte. M: Gelbgrönlich. E: Grünlich. 
0: Gelbbraun. 

Sechste Varietät. D=sS«"^. M: Pistaziengrön. E: Hell- 
pistaziengrtin. 0: Gelbbraun. 

Zeigte sich bei Anwendung von gelbem, rothem oder 
blauem Lichte ein Unterschied in der Intensität des or- 
dentlichen und aufserordentlichen Strahles, so war es im- 
mer der erste, welcher am« meisten absorbirt erschien. 

2) Rauchtopas von St. Gotthard. Positiv. i>=100"'". 
Jlf: Gelblichbraun. 0: Bräunlichweifs mit einem Stich insi 
Gelbe. E: Bräunlichgelb. 

In blauem und rothem Lichte erschien heller als E. 
Für gelbes Licht war der Unterschied zwischen O und E 
unmerklich. 

3) Amethyst. D=30»». 0: Helles Rothviolett. E: 
dunkles Blauviolett. M: Violett. 

4) Idrohras aus Piemont. Negativ. i!>=3 — 10"^. Mi 
Pistaziengrtin. 0: Gelb. £: Grasgrün. 

In dem blauen Theile des Speotrums erschien mir E 
heller als Oy in dem grünen Theile besafsen beide gleiche 
Helligkeit, in dem gelben und rotheo Theile endlich fand 
ich O heller als £. Dasselbe Resultat erlangte ich in gel- 
bem Lichte, welches die Flamme des gesalzenen Wein- 
geistes lieferte, und in blauem und rothem durch gefärbte 
Gläser erhaltenem Lichte. 

5) Unter einer Anzahl von Kalkspäthen fand ich den 
deutlichsten Dichroismus au einer milchig gefärbten hexa- 



gonalen SSule. In weifscm Lichte war 0: Grau, Et \^eifs 
In cinfarhi^eiii Lichle, besundrrs aulfäilig iu blauem, zeigte 
sich E am hellsteu. 

Während Brewsler in seiner Optik für den Honig- 
stein als Gelb, E als Bläu Eich w ei ts bezeichnet, koniile 
ich bei einer tief weiugelbeu, stelleuweis oraiigefarbeiieii 
Varietät dieses Minerals, die aus dem Harze slanitiite, we- 
der bei Anwendung von wcifsein, noch honiogeuem Lichle 
deit gcring»len Unterschied zwischen jenen beiden Tiulen 
entdecken. 

.fbibhAitiiisndKalfarad<-i(;srgifaeiuliifIDkfa«iliii»§:.9UoD 
rere Exemplare gelben und bliulicbgraDen ItffrjiHratilihB W 
«M^Bde adhMaM«MHWNM«lM74 <*in$ßUnäi¥ tWi i||ilir- 
exyd, KalinmeiseticyanOr. ..ii'v^itM''.') -Ai ^nSi^afüsa^iq 

TW s^ii jr.li2i!:^itl t'j!> iii baiilaai;.'nil iii-j oiibiJ tuspsld 
m\ ^; IS/- n>:*vH^7*ft'^?Sft»*i^>X^Ai^HH asdoilh&b 
.nij.l-.vr. h*'.,lii«*HBU«fce^K»j!»tMt* .^i<,^ -nh -am 
6) Unter den Kristallen init zwei Axen doppelter Strafa- 
lenbrecbuiig ist der Cordterit in Bezug auf Vielfarbigkeit 
bei vreitem der ausgezeichneteste. Diese seine merkwUrdiga 
Eigenschaft ist oftmals, am TollitSndigsten von Haidinger, 
beschrieben worden. Seinen Angaben fGge ich folgend« 
Bemerkungen hinzu. 

Dafs die Mittellinie, vrelcfae den Winkel 62° 50*. der 
optischen Azen halbirt mit der Axe der SSule von nahe 
120° zusammeufällt, ist bekannt. Die Lage der Ebene je- 
ner Axeu' aber finde ich nirgends bestimmt angegeben^.- An 
einer RectanguUr- Säule von 4,5*™ Länge und Breita und 
3™ Höhe (gemessen in der auf beiden Axen senkrechten 
Bichtung), die . ich mir ans einem Cordierit-GeröEle rsti 
Ceylon schneiden ' liefs, beobachtet^ ich uau Spaltunga4 
Bisse, die der Ebene der optischen Azen genau p&raÜel 
laufen, woraus ich schliefse, dafs jene Ebene mit der toU- 
kommensten Spaltungsfläehe, d. i. mit dem 'dnrcb. die kora« 
Diagonale der Sfinle von etwa 120° gebenden Hauptscfanilt 
parallelsey. Der Cordierit zugt bekanntüdi eiaaüie^ 

tive 



433 

tive Doppelbrechung. Den Winkel, welchen die optischen 
Axen für violettes Licht einscbliefsen , fand ich gröfser als 
den für minder brechbare Strahlen. 

Bezeichnen wir die Färbung oder bei homogenem Lichte 
die Intensität der Lichtstrahlen, deren Polarisations- Ebene 
auf der ersten Mittellinie (der Halbirungslinie des spitzen 
Winkels der optischen Axen) mit 0^, und bedeuten 0, 
und O3 dasselbe für Strahlen, deren Polarisations -Ebene 
bezüglich auf der zweiten Mittellinie und der Normalen 
senkrecht steht, so ist: 

0.: Gelblich, 0^: Berlinerblau, 0^: Bläulich. 

Da der Cordierit ein negativer Krjstall ist, so entspricht 
Oj der gröfsten Fortpflanzungs- Geschwindigkeit, so wie 
der gröfsten optischen Elasticität, 0, entspricht den mini- 
mis jener Gröfsen, O3 endlich gehört den Strahlen von 
mittlerer Geschwindigkeit an. 

Indem ich einfarbiges rothes, gelbes und blaues Licht 
durch den Krjslall schickte, fand ich jedesmal 0^ am hell- 
sten, O2 3™ dunkelsten. Die Differenz der Intensitäten 
0^ und O3 erschien mir für die drei erwähnten Arten ho- 
mogenen Lichtes, besonders für gelbes Licht, geringer als 
der Unterschied zwischen O2 und O3. Beide Unterschiede 
aber sprangen am meisten bei gelbem, am wenigsten bei 
blauem Lichte in die Augen. 

7) Stanrolltb. 

Die Ebene der optischen Axen geht durch die scharfen 
Kanten der Säule von 129^20', deren Axe die erste Mit- 
tellinie ist. Diese verhält sich sowohl in Bezug auf den 
Charakter der Doppelbrechung, als auch in Bezug auf die 
Dispersion der Axen für verschiedene Strahlen wie die 
erste Mittellinie des Topases. Die Neigung der optischen 
Axen beträgt etwa 85^. An Platten von 4 ^^^ I- Mm. Dicke 
beobachtete ich: 

Oj: Blutroth, O2 und O3 : Orange. 

Bei Anwendung von gelbem und rothem Lichte erwies 
sich 0^ dunkler als 0, und O3, während die beiden letz- 

PoggendorlTs Annal. Bd. LXXXII. 28 



434 

town keiiieB merkliehm Udtendiied ▼emeCheD. Die iii^ 

teDritits-- Veracbiedeniieit wkt iu gelbem liislite mtgldcli 

grOfser als in rotbem. 

'■■■ Bla« gefilrbteB Licht konnte -die Platten niehC' durch- 

Aringen. 

8) KaliiuMAMB^yaaU. 
i Die An der SSule von 103^56' halbirt den Winkel 

■ 

19^36<' der opdadien Axen^ deren Ebene durdi die schar- 
fen Kanten geht. Die Axen für violettes licht addielaeB 
die fttr ' rothee ein. Die Doppelbrechang - iai positiv.. 
: 1 Jr l>iaB 1 — 4". O^ ; Blotroth. O^i Orrage. 

^2) D^ssS— 4*-. O. und 0,: BIntroth. - 
'3) In einem sehr dünnen' senkrecht zor erstai Mittel- 
line geschnittenen PlSttchen erschien 0, iGelb, O,!. Orange. 
Ein zweites solches von 2"" Dicke zeigte O^t Oraogei/ O«: 
Blotroth« 

'. In gelbem Lidite war 0, heller als O, und 0^$ die 
Intensität der beiden letzteren aber konnte nicht sicjier 
verglichen werden. In rotbem Lichte ergaben sich keine 
merklichen Unterschiede, und blaues Licht wurde ganz ver- 
schlackt. 

9) BrasiliBoischer Topas. 

Die Axe der Säule von 55° 41' ist erste, ihre kurze 
Diagonale zweite Mittellinie. Der Winkel der optischen 
Axen beträgt durchschnittlich 50^ ; er ist gröfser für rothes 
als für violettes Licht, Positive Doppelbrechung. 

a) Gelbe Varietät. 

1) D=:13-»». 0^: Goldgelb. 0^: Gelb. 

2) I>= 5—. 0, und O3: Gelblich. Ogi heller als O,. 

3) D= 8~. O, : Gelb mit einem Stich ins Braune. 
0^: Goldgelb. 

In blauem Liebte war O^ merklich dunkler als O^ und 
O3. Gelbes und rothes Licht liefsen keine sichere Unter- 
scheidung zu. 



435 

b) Rosafarbene Varietät. 

1) />=7™^ 0,: Rosa. 0^: Helles Citrouengelb. 

2) Dz=^6'^°', 0^: Bosa. 0^: Rosa mit eiuem Stich ins 
Gelbe. 

3) />=9"^, O^: Citronengelb. O«: Rosa. 

Bei Anwendung von rothem Lichte vermochte ich keine 
sicheren Differenzen zu finden. In gelbem und blauem 
Lichte jedoch, besonders in letzterem, erschien 0, am hell- 
sten, und 0, am dunkelsten. 

Da die Doppelbrechung des Topases positiv ist, so 
entspricht 0, dem Minimum, 0, dem Maximum der Ge- 
schwindigkeit und Elasticität. 

10) Schwerspath aus BdhmeD. 

Die Ebene der optischen Axen geht durch die stumpfen 
Kanten der Grundform der Säule von 101"^ 40^ Die Bra- 
chydiagonale der letzteren halbirt den Winkel der optischen 
Axen, der für violette Strahlen am gröfsten ist, und für 
mittlere Strahlen 37^ \2* beträgt. Positive Doppelbrechung. 

1) D=7"»r 0,: Gelblich. 0,: Sehr helles Violett, 
0^ dunkler als 0,. 

2) I>=:4>"". O3: Sehr hell gelblich. 0^ : Sehr helles 
Bräunlich -Violett. 

3) I> = 10"^ 0, : Helles Braungelblich. O3: Hellgelb. 
In einfarbigem Lichte konnten keine sicheren Unterschei- 
dungen gemacht werden. 

11) ArragoDit. 

Die Axe der Säule von 63° 44' ist erste, ihre Makro- 
diagonale zweite Mittellinie. Der Winkel der optischen 
Axen, welcher mit der Brechbarkeit wächst, beträgt durch- 
schnittlich 19°. Negative Doppelbrechung. 

In einer gelblichen Varietät fand ich bei einer Dicke 
von 8°"™ 0, : weifs, 0, und O3 schwach gelblich und dunk- 
ler gefiirbt. 

28* 



436 

12) BrooUi. 

Die Ebene der optischen Axen steht senkrecht auf den 
Streifen der Platte, welche dieses Mineral zeigt, also auf 
der Haaptaxe der Grundform. Die erste Mittellinie steht 
auf jenen Platten senkrecht and fftllt sonach nut der lan- 
gen Diagonale zasammen (die Ebene der Platten wird olm- 

lieh durch qoPod bezeichnet). Der Winkel der optischen 
Axen ist fOr rothes Licht merklich gröfser als f&r violettes. 
Überhaupt aber klein, so dafs beide Ringsysteme unter dem 
Polarisations-Mikroskope gleichzeitig wahrgenommen wer- 
den können. FOr D=4"" ist O3 : Orange, 0, : Gelb. O, 
nimmt bei wachsender Dicke, ins Braune abergehend, an 
Helligkeit rascher ab als O3, das dabei röther wird. 

Während gelbes Licht keine Intensitäts- Unterschiede 
verriedi und blaues Licht den Krjstall nicht durchdrangt 
erschien 0, in rothem Lichte heller als 0^, 

Unter den geftrbten isoklinischen Krystallen habe ich 
schwefelsaures Nickeloxjd und chromsaure Magnesia ver- 
gebens auf Pleocbroismus unters^icht. 

b. Monoklinische Krystalle. 
13) Rotbbleierz. 

Nach einer Notiz von Nörremberg fällt die erste 
Mittellinie mit der Axe der Säule von 93° 44' zusammen. 
I>=2'»- fand ich O, : Bluthrolh, 0, : und 0^: Orange. 

In gelbem Lichte erschienen 0, und O3 dunkler als 
0,, während in rothem Lichte sich keine merklichen Dif- 
ferenzen offenbarten und blaues Licht den Krystall nicht 
durchdrang. 

14) Essigsaures Kupferoxjd. 

Die beiden optischen Axen liegen in der symmetrischen 
Ebene, welche durch die scharfen Kanten der Säule von 
108° geht. Die erste Mittellinie liegt in dem stumpfen 
Winkel der auf die erwähnten Kanten und die Basis her- 
abgelassenen Perpendikel und weicht von der Normalen 
der letzteren nicht sehr ab, so dafs, da überdiefs der Win- 



437 

kel der optischen Axeu nicht grofs ist, die beideu Ring- 
systeine durch die Basis beobachtet werden können, das 
eina begreiflicherweise besser als das andere. Die Doppel- 
brechung ist positiv. Für I>=1™" ist 0^: Tiefblau, O^: 
Tiefgrün. 0^ erwies sich ebenfalls bei gleicher Dicke als 
Tiefgrün. Die Tinte O3 war heller als 0, , aber, wie es 
schien, eben sowohl homogen als diese. In blauem Lichte 
erschienen 0^ und O3 dunkel. Aus der Angabe Brew- 
ster's über diesen Körper (in seiner Optik) folgt, dafs 
für die von ihm untersuchte Platte, zweifelsohne wegen ihrer 
geringeren Dicke, die Tinte O3 eine beträchtliche Quanti- 
tät von weifsem Lichte beigemischt enthielt. Wir schlic- 
fsen aus allem diesem, dafs, während für blaue Strahlen 
0, die gröfste Intensität gewinne, in den weniger brech- 
baren Theilen des Spectrums jene Grundtinte am dunkelsten 

erscheine. 

15) Glimmer. 

In einer dunkelbraunen Varietät fand ich, dafs die op- 
tischen Axen in der symmetrischen Ebene liegen, welche 
durch die spitzen Kanten der Säule von etwa 120" geht. 
Die erste Mittellinie steht bekanntlich auf der vollkom- 
menen Spaltungsfläche senkrecht. Der Winkel der opti- 
schen Axen, welcher für rot he Strahlen gröfser ist, als für 
violette, nimmt bei verschiedenen Varietäten verschiedene 
Werthe an. 

Ich beobachtete 0^: Orange ins Rothe, O^i Orange 
ins Gelbe. Gelbes Lilht liefs O3 merklich heller als 0, 
erscheinen. 

An mehren Exemplaren des Diopsides, an schwefelsau- 
rem Eisenoxydul, Kupferoxyd - Kali , Nickeloxyd -Kali, Ei^ 
senoxydul-Kali konnte ich keinen Pleochroismus entdecken. 

c. Triklinische Krystalle. 
16) Doppelt -cbromsaures Kali. 
Bezeichnen wir die drei Flächen vollkommener Spaltung 
mit P, M und Ty so ist: 

P:Jtf=C. 95^ P:r=:c. 90^ J«f:r=C.84°. 



438 

Die Ebene der beiden Axenbflndel steht scfnkredit nnf 
den Kanten MT, und das eine der AxenbQndel aalT de^ 
Fliehe JT In diesem Bfindel liegen die Axen fbr vendUe- 
dene Farben alle in der durch das zweite Bfindel gehen- 
den Ebene, und zwar liegen die fllr brechbarere Stnhlen 
dEesem zunächst. 

In dem zweiten Bfindiel, welches gegen das erste im 
ahm 45^ geneigt ist und innerhalb des stumpfen Winkels 
der Normalen von Jf und T liegt, sind die Axen IBr Ter- 
sdiiedene Strahlen in einer Ebene zerstreut, dBe auf der 
Ebene der beiden Bfindel senkredit steht Die Doppel- 
brechung ist positiv. 

''Die allgemeine FaAe dieses Salzes ist morgenroth/ Von 
den drei Grand-Nfiancen O^, O« und 0,* enthilt aber für 
th^ff^ 0| sehr merklich das meiste Gelb, O, das meiste 
Roth« In gelbem und röthem Lichte offenbarten sidi Kdne 
sidieren Unterschiede, und blaues Licht wurde schon bei 
geringer Dicke vollständig verschluckt 

17) Cyanit. (GleicfamäfAig blaagefarbte Varietät.) 

Die NeiguDgen der drei Spaltun^sflächen sind: 
P:Ä=100«50', P:T=93M5', Jtf:T=106« 15', 

Die erste Mittellinie steht auf Jif senkrecht, die zweite 
bildet mit den Kanten HIT Winkel von etwa 35®. Der 
Winkel der optischen Axen beträgt 81° 48'; die Doj^el- 
brechung iist positiv. 

Ich fand 0,: Himmelblau, 0. und 0^\ Weifs mit ei- 
nem Stich ins Gelbe bei einer Dicke von 3"*". In gelbem 
Licht erschien O, dunkler als 0^ und O3. In blauem 
Lichte waren die drei Tinten gleich hell. 

Ungefärbte Cyanite und die hellen Theile, welche oft 
um einen blauen, den Krjstall der Länge nach durchzie- 
henden, Faden gelagert sind, zeigen keinen Unterschied 
zwischen den lutensifäteu der drei Gruudtiuteu. 

Am trikliniscben schwefelsauren Kupferoxyde vermochte 
ich keinen Pleochroismus zu entdecken. 

Schlufsbemerktmg. Es bedeute J die Intensität eines 



439 

Lichtstrahles- von bestimmter Farbe, nachdem er eine der 
Linien -Einheit gleiche Strecke in einem pleochromatischen 
Mittel nach bestimmter Richtung^ durchlaufen hat. Seine 
Geschwindigkeit, gemessen nach der auf der Wellen -Ebene 
senkrechten Richtung, sey hierbei V. Dadurch, dafs der 
Lichtstrahl seine Richtung und in Folge dessen im Allge- 
meinen seine Geschwindigkeit ändert, nimmt J einen an- 
deren Werth an. Der kleinen Zunahme t> von V ent- 
spreche die Aenderung t von J, Unter den mitgetheilten 
Beobachtungen findet sich nun keine, welche der an sich 
sehr wahrscheinlichen Annahme widerspräche, dafs die Aen- 
derung i in ein und demselben Mittel und für ein und die- 
selbe Farbe dasselbe Vorzeichen behaupte, oder, mit an- 
deren Worten, dafs einer Zunahme der Geschwindigkeit 
(oder Elasticität, in Richtung der Oscillationen gemessen) 
entweder immer ein Wachsthum oder immer eine Abnahme 
dei^ Absorption entspreche. Dafs sich aber das Vorzeichen 
von i für gleichgefärbtes homogenes Licht von einem Mit- 
tel zum anderen umkehre, beweisen die zahlreichen Aus- 
nahmen von der Babinet'schen Regel, welche einer Zunahme 
der Geschwindigkeit ceteris paribus eine Zunahme der In- 
tensität, also eine Abnahme der Absorptions-Gröfse zu- 
geordnet seyn läfst. Und die Beobachtungen, welche wir 
über das Verhalten des Idokrases und des essigsauren Kup- 
feroxydes mitgetheilt haben, nöthigen zu der Annahme, dafs 
auch in demselben Medium das Vorzeichen von t für ver- 
schiedene Farben wecbselt. In der folgenden Tabelle habe 
ich das Vorzeichen von i für den gröfsten Theil der von 
mir untersuchten Krystalle und zwar für diejenigen Farben 
welche die zweite Columne enthält, angegeben. Es be- 
deutet r, g, gr, b bezüglich rothes, gelbes, grünes und 
blaues Licht. Ist die zweite Columne mit einem M aus- 
gefüllt, so deutet diefs an, dafs die Grundtiuten 0|, 0.^ 
und O3 schlechtweg in Bezug auf Helligkeit mit einander 
verglichen worden sind. Die Körper, welche ein positives» 
aufweisen, folgen der von Babinet aufgestellten Regel, 
während die mit negativem i versehenen ihr widerstreiten. 



440 



Tnmalm 
BancbtiipM 
AoMthjit , 
KaOuptfli 

Mokm 

Gordittrit 
Sianrolith 



TopM, Vjtrieükt «• 
Tmw» TarietSt &. 
Smwtrmdk 
Amifomt 

EfngMuret Snpftrozjd 

GUmiMr 

Doppellt-cliroaiMMret Kali 
Gjanit 



AT. 
M. 

^- 

n gf b. 

f: 

AT. 

1 *• 

& 

g* 



\: 



\ 



X. lieber den allmäligen Kraftverlust der Magnete, 

mit besonderer Rücksicht auf die Bestimmung der 

Variationen der erdmagnetischen Intensität; 

von Dr. Lamont. 



W ir besitzen eine vortreffliche Arbeit von Hansteen *) 
über den allmäligen Kraftverlust der Magnete, worin nach- 
gewiesen wird, dafs die Gröfse des Verlustes nach geome- 
trischem Verhältnisse abnimmt und die Magnete zuletzt auf 
einen constanten Stand gelangen. . 

Hansteen's Ansicht zufolge giebt es fQr jeden Mag- 
net eine gewisse Quantität Magnetismus, die er permanent 
zu halten im Stande ist, und wenn man ihm vom Anfange 
eine gröfsere Kraft ertheilt, so verflüchtigt sich der Ueber- 

1 ) De muiaiionibust guos subii momentum Virgae magneticae\ Chn- 
stiaDia 1842. 



441 

schufs nach dem obigen Gesetze. Für magnetische Beob- 
achtungen folgen daraus zwei wichtige Sätze: 

1) dafs, wenn für einzelne Zeitpunkte der Kraftverlust 
ermittelt ist, man dessen Betrag für jede andere Zeit 
berechnen könne; 

2) dafs es vortheilhaft sey, die Kraft der Magnete gleich 
vom Anfange bis auf den permanenten Stand zu ver- 
mindern. 

Zu letzterem Zwecke schreibt Hansteeu vor, die Mag- 
nete in warmem Wasser längere Zeit liegen zu lassen. 

Bei der Einrichtung des hiesigen magnetischen Obser- 
vatoriums hatte ich ebenfalls Gelegenheit über den Kraft- 
verlust der Magnete mancherlei Erfahrungen zu machen, 
die im Allgemeinen mit Hanstee n 's Ansichten überein- 
stimmten, aber auch mehrere wesentliche Umstände erken- 
nen liefsen, welche erst bei Anwendung feinerer Messungs- 
mittel hervortraten. 

Unter Anderem fand ich, dafs wenn man auch die 
Kraft eines Magnets durch Eintauchen abwechselnd in war- 
mes und kaltes Wasser (was weit wirksamer ist, als wenn 
man die Magnete blofs in warmes Wasser hineinlegt) so 
weit vermindert hat, dafs kein fernerer Kraftverlust bei 
Fortsetzung der Operation sich zeigt, dennoch nach ein 
paar Tagen derselbe Magnet, so wie er wieder in warmes 
Wasser kommt, von Neuem einen Kraftverlust erleidet. 

Die wichtigste Modification ober besteht darin, dafs 
der Kraftverlust nicht blofs, wie Haust een annimmt, eine 
Function der Zeit, sondern auch zugleich , eine Function 
der Temperatur ist. In der Wärme geht die Ausströmung 
schneller, in der Kälte langsamer vor sich, und ein Magnet, 
der im Winter vollkommen constant bleibt, läfst im Som- 
mer w;ieder nach. Meinen bisherigen Erfahrungen zufolge 
möchte ich glauben, dafs, genau genommen, ein Magnet 
niemals constant wird: jede Erhöhung der Temperatur er- 
schüttert gleichsam das magnetische Gleichgewicht, und ein 
Kraftverlust beginnt, der längere Zeit andauert, auch wenn 
die Temperatur sogleich wiider zurückgeht. (Wollte man 



442 



Qbrigem Gesetze f&r den Kraft verlost anistelleB, ; ep 
ten wohl die bisherigeD Erfahrungen aU nmiureioiieiid; aieh 
anreisen '); wenn aber auch theoretiscbe V effsqyeho > jieixt 
MMdi xn firf&h kimen, so glaube ich auf der andere \Seite» 
dab es wenigstens zweckmSfsig ist, Denjenigen, .vreleUe mit 
dem Fache des Erdmagnetismus sich befasaci^ die Vtfhdt- 
Josse, wie sie in der Praxis vorkommen, vor Angea mm stel- 
len, weil daraus Regeln sich folgern lassen,. dimk -deren 
Berücksichtigung einersdts die iirsprQnglichen Beobachtun- 
gen- an Zweckmifsigkeit, andererseits die ResultatenberedH 
nnngen an Schirfe wesentlich gewinnen kOnnen. Mit die- 
ser Absidit und um die jetzt noch sehr allgmnein: smge- 
nommene Meinung, dafs der Kraft verlust bloCs von ider 
Zeit abhSnge, zu berichtigen, lasse ich hier den. Krafhrerr 
IjBSt der Ablenkungp- Magnete, die zu dem hiesigem Haopt- 
IntensitAts - Instrumente '^ gehören, folgen, und zwar «in 
absoluten Einheiten ausgedrückt: 



Monat 




Abnahme. 


• 




1846. 


1847. 


1848. 


Januar 


^^ 


0,0000 


0,0000 


Februar 


m^ 








März 


0.0007 








April 


30 


2 


8 


Mai 


60 


28 


28 


JuDl 


92 


73 


45 


Juli 


96 


66 


56 


August 


102 


66 


56 


September 


84 


55 


47 


October 


42 


35 


40 


November 


18 


23 


18 


December 


4 


10 


4 



1) Ich habe Ursache zu glauben, dals der Kraftverlust auch von der 
Feuchtigkeit und dem Luftwechsel abhänge, so zwar, dafs Magnete, der 
Feuchtigkeit und der Luftbewegung ausgesetzt, schneller nachlassen, als 
wenn sie gegen beide Einflüsse geschützt sind. Diefs durfte viellcielit 
von Oxydation herrühren. 

2) Das Instrument, wovon hier die Rede ist, befindet sich nicht in dem 
unterirdischen Observatorium, sondern in der Bibliothek und ist seit 
dem Anfange des Monats März 1836 beobachtet worden. Die Ablen- 
kungsmagnete sind compensirt, und wurden vor dem Gebrandie durch 
EinUuchen in warmes und kaltes Wasser constant gemacht. 



443 

Bei BestimmuDg des Kraftverlustes habe ich die gra- 
phische Methode befolgt, die Sir J. Herscbel für ähn- 
liche Untersuchuugeo empfohlen hat: ich habe nämlich als 
Abscissen die Zeit und als Ordinaten den Kraftverlust, wie 
er aus jeder einzelnen absoluten Intensitäts -Bestimmung 
sich ergab, aufgezeichnet und dann eine stetige (von schnel- 
len Einbiegungen freie) Curve gezogen, die so nahe als 
möglich durch die Endpunkte der Ordinaten ging. 

Die Zahl der absoluten Messungen- betrug: 
im Jahre 1846 ... 18 

1847 ... 17 

1848 ... 8. 

Damit man genauer die Abhängigkeit des Kraftverlu- 
stes von der Temperatur übersehen könne, folgt hier die 
Angabe der Temperatur: 



Mouai 



Temperatur. 



• 


1846. 


1847. 


1848 


Januar 


H- 2^4 


-H 0«,l 


- 2^2 


Februar 


3,9 


1.0 


+ 2,9 


März 


6.4 


4.0 


5,1 


April 
Mai 


8,1 
12,5 


5,2 
13,6 


9,5 
12,2 


Juni 


16,0 


12,1 


14,5 


Juli 


16,9 


15,7 


15,4 


August 

September 

October 


16,8 
14,8 
10,6 


15,7 
11,5 

8,8 


15,8 
13,3 
10,0 


November 


5,0 


4,9 


4,3 


December 


■1-0,8 


+ 1,7 


+ 3,3 



Eine Yergleichung der Temperatur und des Kraftver- 
lustes zeigt sogleich, dafs nicht zur Zeit der gröfsten Wärme 
der Kraftverlust am gröfsten ist, vielmehr trifft der gröfste 
Kraftverlust beträchtlich später ein, wovon der Grund in 
der oben erwähnten Bemerkung, dafs die Wärme nach- 
wirkt, zu suchen ist. 

Für die zweckmäfsige Anstellung magnetischer Beob- 
achtungen folgt aus dem Obigen, dafs es unbedingt noth- 
weudig ist, von Zeit zu Zeit durch genaue absolute Bc 



444 

stfanmongen den Kraftverlast bei den Magneten des löten- 
«tits-Instraments xn ermitteln , vonags weise iin'Frfih|ahte 
and im SpStherbst» wo die Kraftabnahme am weiligsten 
f^eichmSCBig «ch zeigt« 

Es folgt femer darans, dafs es nnmOglich ist, doreh 
Variations- Instromente, ohne Öftere absolute MessoDgen, 
die tigliche Periode derlntensitit und noch weniger die 
jfibrliche Periode m bestimmen 0« 

Letztere Behaoptnng findet eine Bestfttignng in der gro- 
ÜBen Verschiedenheit der . von Terschiedenien Beobachtern 
anf diesem Wege ffir die jährliche Periode erhaltenen Er- 
gebnisse. 

Zusatz. Der obige Aufsatz war schon tot zwei Jah- 
ren geschrieben: die darin entwickelten Grandsitze stink 
men mit den neuem Beobachtungen vollkommen überein. 
Vom Anfange des Jahres 1849 bis zum Ende des Monats 
April fand kein merklicher Kraftverlust statt; im Mai fing 
der Kraftverlust an und wurde immer beträchtlicher bis 
zum August, wo er 0,0049 betrag. Hiernach trat eine all- 
mälige Minderung ein. Im Winter blieben die Magnete 
wieder constant; aber schon im März 1850 konnte man 
neuerdings einen Kraftverlust wahrnehmen, der mit der 
steigenden Temperatur beträchtlicher wurde und ein Maxi- 
mum = 0,0042 im Juli erlangte. Man sieht übrigens, dafs 
die Maxima der einzelnen Jahre in ziemlich regelmäfsiger 
Progression abnehmen. 

München den 17. Februar 1851. 

1) Indem man (wie ich es durcligäogig bei den Beobachtungen des hie- 
sigen Observatoriums gethan liabe) den monatlichen Kraftverlust in der 
oben angedeuteten W^eise bestimmt und in Redinung bringt, ist übri- 
gens nur eine erste Approximation erreicht. Will man genaue Resul- 
tate erhalten, so darf der Kraftverlust weder im Verlaufe des Tages, 
noch im Verlaufe des Monats als einfach der Zeit proportional ange- 
nommen werden. 



445 



XI. lieber die bewegende Kraß der FFärme; 

von Carl Holtzmann. 



JLxr. R. Clausius hat in diesen Aunalen über den oben 
bezeichneten Gegenstand eine Arbeit veröffentlicht, in wel- 
cher er von der ganz neuen Annahme ausgeht, dafs die Wär- 
memenge in einem Gase bei demselben Drucke und der- 
selben Temperatur nicht dieselbe zu seyn brauche, sondern 
dafs dieser Begriff der Gesammtwärme ganz aufgegeben 
werden müsse, indem man für sie, je nachdem der Weg, 
auf welchem ein Gas in einen bestimmten Zustand gebracht 
wurde, ein anderer ist, auch andere Werthe erhalten müsse. 
Es ist diese Ansicht, wenn sie richtig ist, von der äufser- 
sten Wichtigkeit für die ganze Lehre von der Wärme, in- 
dem es z. B. nach ihr bei der Bestimmung der specifischen 
Wärme nicht mehr auf die Beachtung des Anfangs- und 
des Endzustandes des erwärmten Körpejs ankommt, son- 
dern auch noch auf den besondern Weg, auf welchem der 
Körper in diesen Endzustand gebracht wurde, indem die 
hierzu verwendete Wärme, je nach diesem Wege, eine an- 
dere seyn mufs. 

Clausius betrachtet, wie Carnot und Clapeyron, 
ein Gas, das sich bei der Temperatur t ausdehnt, indem 
man Wärme zuleitet; welches darauf ohne Aenderung der 
Wärme ausgedehnt und dabei abgekühlt wird, etwa bis 
zur Temperatur r; drückt mau nun dieses Gas zusammen, 
und leitet dabei die frei werdende Wärme auf einen Kör- 
per von der Temperatur t ab, so kann man dieses Zusam- 
mendrücken so weit fortsetzen, dafs endlich, wenn mau 
bei fernerem Zusammendrücken keine Wärme mehr ableitet, 
bei der Erreichung des früheren Volumens auch wieder 
die ursprüngliche Temperatur t erreicht wird. Bei den 
Veränderungen, welche hier mit dem Gase vorgenommen 
wurden, ist nun eine mechanische Arbeit erzeugt worden, 
und Clausius nimmt an, diese sej dadurch erzeugt» 



44« 

dals ein Theil der dem Gase mitgelheiheii WSrme nidit 
mehr aaf den Körper mit der Temperatur r übergdha» 
sondern zn jener Arbeit verbranebt iey^' Lifst maB den 
l^egriff der GesammtwSrme bestehen, so mOfste hiernach 
die GesammtwSrme des Gases, wenn es den oben besdide- 
b^en Weg dorcfalanfen hat und wieder in eeinea Anfiangs» 
xoatand znrflckgekehrt ist, «un diese Teribraoehte^ hteot ge- 
wordene Wirme grOfier seyn als anftnglieii. 

Carnot und Clapeyron nehmen an, es aej die- hei 
dem oben beschriebenen Vorgange geleistete Arbeit > die 
WiriLinig der durch das Gas vpn einräi KOrpep von dei^ 
femperator t aaf einen Körper von der Temperator r 
ÖbergeiBhrten Wtrmemenge, weldie bei diesem Uebergange 
kdtie Aendempg in ihrer Gröfse erlitten habes. . 

Nach der Ansicht Ton Glaüsins kann man- ako eiiieni 
Gase, und ebenso jedem anderen Körper, jede belidrige 
Wkrmemenge aaf geeignetem Wege snfilhren oder nehmen, 
ohne dafs dadnrch der ftafserlich wahrnehmbare Zaetand 
des Körpers geändert würde. Wäre dieses der Fall, so 
müfste man allerdings den Begriff der Gesammtwänne fallen 
lassen. Sehen wir, ob diefs geboten sey. 

Die Rechnung, wie sie Clausius aufstellt, giebt kei- 
nen Aufschlufs darüber, ob von der Wärme, welche dem 
Gase zugeführt wird, bei dem obigen Vorgange etwas zu 
Arbeit verbraucht werde, oder ob diese Wärme ungeschmS- 
lert auf den kälteren Körper übergehe; denn sie sagt nor, 
dafs diese verbrauchte Wärme 



lii^-hm^"" 



sey, (diese Annalen LXXIX. S. 383)') was, sobald Q, 
die in dem Gase vorhandene Gesammtwänne, eine Wirk- 

1) Ich erhalte den obigen Ausdruck nicht; dagegen aber findet man 
denselben, wenn man das Gas Euerst bei constantem Volum um dt er- 
wärmt » dann bei constanter Temperatur ausdehnt; endlich bei dem go- 
wonnenen Volumen um dt abkühlt und dann bei constanter Tempera- 
tur auf das frühere Volum zusammendrückt. Da hierbei dieselbe Ar- 
beit geleistet wird, wie bei dem oben betrachteten Vorgange, so konnte 
ich obigen Ausdruck beibehalten. 



447 

liehe FuDction vod o und t ist, gleich wird, was also 
sagt, dafs entweder eine wie eben bezeichnete Gesammt- 
wärme nicht existirt, — die Ansicht von Claus ins — 
oder die hier erhaltene Arbeit nicht von verbrauchter Wärme 
herrührt, da keine verbraucht wurde, sondern von einer an- 
deren Ursache, als welche sich der Uebergang der Wärme 
von einem wärmeren zu einem kälteren Körper darbietet, 
— der Satz von Carnot. — Dafs der letztere mit der 
geleisteten Arbeit in einer bestimmten Relation stehe, fin- 
det Clausius ebenfalls, und schon diese Relation deutet 
darauf hin, dafs dieser Uebergang die wirkliche Ursache 
der erhaltenen Arbeit sey, und dafs nicht diese Arbeit 
durch eine ganz andere Wärmemenge geschehen sej, in 
welchem Falle sich der Zusammenhang zwischen der ge- 
leisteten Arbeit und der übergeleiteten Wärme, die mit 
ersterer gar nichts zu thun haben soll, kaum begreifen läfst. 
Kehrt man den Fall um, so wird es jedermann begreiflich 
finden, dafs durch Anwendung von mechanischer Arbeit 
aus einem kalten Körper Wärme in einen warmen über- 
geführt werden kann, und dann ist doch gewifs diese me- 
chanische Arbeit das was die Wärme überführt, warum 
soll also im umgekehrten Falle das Ueberftihren der Wärme 
nicht das sejn, was die Arbeit leistet? 

Wie mir scheint, läfst sich aber die Unhaltbarkeit der 
Anwendung des Grundsatzes, wie sie bei Clausius vor- 
kommt, auf folgende Weise noch bestimmter erweisen. 
Ist die Gesammtwärme eines Körpers auch nicht durch das 
Volum und die Temperatur und den Aggregationszustand 
desselben allein bestimmt, so wird doch jedenfalls die 
Wärmemenge, welche erforderlich ist, um seine Tempera- 
tur um dt und sein Volum um df> zu ändern durch 

Udt+Wdf> 

vorgestellt werden können, wobei U und W, Functionen 
von t und o sind. 

Lassen wir nun zu diesem Körper noch ferner Wärme 
zutreten bis die Temperatur neuerdings um d< und das 



448 

Yolam am 8e gewachsen ist, bo wird die Wirme» die 
hienu erforderlich ist 

'Wdv+{^dt8v+(^).df>8v 

seyn, und aaf diesem Wege ist daher, am dem KOrper die 
Temperatar um dl+Jf aod das Volam am df>+8v wach- 
sen za lassen y diese WSrmemenge + Udi+Wdv noth- 
wendig. 

LSfst man dagegen die Temperatar and das Yolttni in 
einem Zuge am di+8t nnd am dv+8e wachsen^ so be- 
darf man hierta die Wfirme 

U{dt+8t)+W(^df>+8e). 

Im ersten Falle hat' man daher mehr Wärme gebraoi^t 

(5r)'""+(^'"»'+®'""+ 

Diese müfste hierbei die Ursache der Differenz der äo- 
fseren Arbeit seyu, i^enn die Ausicht von Clausius rich- 
tig wäre. Um diese äufsere Arbeit zu berechnen, sey 
*- — -^^i oe = das Volum des Körpers vor 
der Erwärmung; ef = p der äufsere 
Druck auf deoseiben; eg=zdv und hg 
= p, dem äufseren Drucke nach der 
ersten Erwärmung, wenn die Tempera- 
e g 1 *"«• "°^ ^* "°d ^as Volum um dv ge- 
wachsen ist. Ist endlich gk = 8v, und wächst der äufsere 
Druck dabei auf klzz^p^, so wird, wenn die Erwärmung 
in einem Zuge bis zur Ausdehnung um dv+df>=:ek und 
zur Temperaturerhöhung um dt + 8t geschieht, der äufsere 
Druck ebenfalls von q auf p^ steigen müssen. Dann aber 
wird die durch die Differenz der Wärmemengen geleistete 
Arbeit durch das Dreieck fhl vorgestellt seyn. Der In- 
halt dieses Dreiecks ergiebt sich mit 




449 

'>.=(S)'"+Öf)'"' 

und 

P, = (^)(d*+50+(g)(d»+5«) 

gleich 

und die Ansicht von Clausius führt zu der Gleichung 

(37)'"^'+(57)'"*'+0''"'+(7r) •"■*■'= 

und diese Gleichung mtifste stattfinden, wenn auch dt. St, 
dt und 8t> ganz unabhängig von einander gewählt wer- 
den. Diefs kann offenbar nicht der Fall sejn; so dafs 
also hier die geleistete Arbeit nicht die Wirkung der ver- 
brauchten Wärme seyn kann, sondern einer anderen Ur- 
sache entspringen mufs; als solche wird sich wieder. nur 
der Uebergang von Wärme aus einem warmen zu eihem 
kalten Körper bezeichnen lassen. 

Einen weiteren Stützpunkt für seine Ansicht findet Clau- 
sius in dem Verhalten der Dämpfe bei ihrer Bildung und 
Condensirung. Er findet auf S. 390 im Bande LXXIX. 
dieser Annalen, dafs wenn keine Wärme bei dem von 
ihm betrachteten Vorgange verbraucht wird, dafs 

seyn müsse, was neben dem durch die Erfahrung gege- 
benen 

g + c= 0,305 

nicht stattfinden könne, weil h nicht positiv, sondern ent- 
weder oder negativ seyn müsse. Dafs h nicht positiv 
seyn könne, schliefst Clausius aus den bekannten Ver- 
suchen von de Pambour, welcher fand, dafs der Dampf, 
welcher nach verrichteter Arbeit aus einer Locomotive tritt, 
stets die Temperatur besitzt, zu welcher die gleichzeitig 

PoggendorfTs Annal. Bd. LXXXII. 29 



-v-.-^w,. 



450 

beobaditete Spannkraft als Maximnm gditet. » Danma folgt, 
dab h entweder sssO ist, wie man es damab annahm^ weil 
diefs mit dem so schon f&r wahrscheinlich gehaltenen Wultt'- 
sdim Gesetze nberebipMnnitt, oder dab h Pfijf^h ist. Wire 
nimlicfa * positiv» so mQfote die Temperatur des Daqqpfeip 
bei der AosstrOmoog im Vergliche ca seiner Spannkraft 
u hoch seyn und das hatte de Pamboar nicht entgehen 
k6nB«i. bt dagegen der vorigen Angabe gemift Jb nega- 
tiv etc.« 

Der obige Schhb, dab hei einem poailiven h die Tem- 
perator des Dampfes bei der Aosstrdmong im Vergleidie 
n seiner Spannkraft zu hoch sejm müsse, ist vollkommen 
ripl^, $0 Imme michi mi^am$ck mU farij/erisn^mßM Wfu- 
$er fii^ 4Eb» Dampfe m Berüknmg bleibt; sobald, a^ier dM 
dfr Fall ist, wird auch die Temperatur aof die ipied^ra^, dl» 
Spannkraft entsprechend!» dorcb n^ae DaijppfbUdnpg rairll/i;!^- 
sinken mfissen, and dab Ifü den Locomoiyivei)^ Wai^M^, in 
ziemlich, bedeotender Menge aus dem Kessel in die Gjliii- 
der mit fortgerissen wird, ist eine bekannte, und, so viel 
ich mich eriouere, von dePambour selbst bestätigte That- 
saciie. EU geht also aus diesen Beobachtungen durchaus 
nicht hervor» dab h nicht positiv seyn könne, und es ist 
also auch das, was Clausius an der angezogenen SteUe 
anführt, durchaus kein Beweis für einen Verbrauch von 
Wärme in seinem Sinne. 

■ 

Lassen wir also den Begriff der Gesammlwärme wie er 
bisher stand, auch ferner stehen, nud behalten wir die bi^ 
her allgemeine Annahme bei: es sey die freie und latente 
Wärme eines Körpers bei demselben äuberen Zustande, 
ako bei demselben äufseren Drucke, bei derselben Tem- 
peratur, bei derselben Cohäsion u. s* w. immer eine und 
dieselbe, wobei die latente Wärme die ist, welche von ir- 
gend, einem Ausgangspunkte an zur Ueberwindung' innerer 
und äufserer Widerstände verwendet wurde. Nehmen wir 
femer an, dafs neben der Arbeit, welche die W^rme lei- 
stet, weim sie latent wird, noch ferner Arbeit, bei ihrem 
Üeb^gang^ ypp eipem wiirmen zu. einfon kalten Körper 



451 

unter günstigen Umständen erzeugt werden kdiuie, so 
werden sich alle diese Erscheinungen erklären lassen, ohne 
da£s mau, wie es nach der Ansicht von Clausius der 
Fäll wäre, annehmen mtifste, es sejen verschiedene Wär- 
memengen erforderlich, um einen Körper von t auf t' bei 
einer Volumänderung von v in v' zu erwärmen, je nach 
dem Wege, auf dem diese Erwärmung bewerkstelligt wird. 

Ich habe früher die Gesetze zu entwickeln gesucht, 
welche für vollkommene Gase aus dem Grundsätze folgen, 
dafs die latent werdende Wärme eine ihr proportionale 
Arbeit erzeuge, und dabei die Gesammtwärme, in dem Sinn 
genommen, wie sie hier festgestellt ist. Ich habe für diese 
Wärme den Ausdruck 

Q=iFi-'AR(a+t)lnp 
erhalten, wo Fi eine Function der Temperatur t, und p der 
Druck des Gases ist, die übrigen Bezeichnungen dieselben 
sind wie bei Clausius. 

Hiemit finde ich die specifische Wärme bei constantem 
Volumen 

c=^—ÄRlnp — ÄR 

und die specifische Wärme bei constantem Drucke 

d=:c+AR. 

Die letzte Gleichung findet Clausius ebenso; c aber 
wird bei ihm eine Function von t, die er als wahrschein- 
lich constant bezeichnet. Nach ihm sind die specifischen 
Wärmen unabhängig vom Drucke , während nach meiner 
Unterjsuchung eine solche Abhängigkeit stattfindet. Es ist 
hiernach 

d=z^—ÄR1np'^. 

Nach den Versuchen von Suerman sowohl wie nach 
denen von De la Roche und Berard nimmt aber die 
specifische Wärme der Gase zu, wenn der Druck abnimmt, 
analog meiner Formel und im Widerspruche mit Clausius. 

Die Beziehungen zwischen Volum, Temperatur und Druck 

1 ) Yergl. S. 16 und 17 meines Schriftchens. 

29* 



48d 

iBr dietdbe WSiumnenge werden nadi Glaasioa gpita 
andere ab bei mir; es sind keine Beolwchtnaten bakamif; 
weldie hier reiflichen werden könnten. Idi habe frflber 
die Beobachtungen Gaj-Lnssac's aof seiner Lnltreise 
nul meinen Formeln TergUchen, and aoch uemlicbo Ud^r- 
einstimmnng gefunden» nachdem idi annahnp, es sejr in hO- 
lieren BeolMrahtungsarten alle Fenditigkeit nicriergeechiagen 
f^Mvesen; doch war bd: diesen Beobachtungen ttne gro(se 
Genauigkeit wohl nidit m erwarten. Das letxte Besrilat^ w«l- 
cIms Glausins ans seinem ersten Grundsätze schfiefs^ iatr 

wenn f eonstant bleibt; es folgt dasselbe gimt abenao änar 
meiner Formel und steht mit ttwas anderen Beaeichnangen 
aof S. 16 meines Sehriftchens. 

- Es ^eben sich somit alle Folgemngni, wel«^6 Ctiti-' 
sine aus seinem ersten Grundsätze für die Gase gasoMn 
hat^ und weldie durch die JErfahrung bestätigt sind» in fgua 
gleicher Weise aus meiner Formel, uod die eine Differenz 
in nnseren SchlufsfoIgeruBgeo» die Abhängigkeit oder Nicht- 
abhängigkeit der specifischen Wärmen vom Drucke» scheint 
durch die Erfahrung zu Gunsten meiner Sätze entsdiieden 
zu seyn. 

Es wird nicht nothwendig seyn zu bemerken» dafs die 
schönen Untersuchungen von Clausius Ober das Verhal- 
ten der Wasserdämpfe durch die oben als nothwendig be- 
zeichnete Aenderung in seinen Ansichten kaum berOhrt 
werden; nur die Gleichungen (32) und (33) auf S. 521 
finden hiernach nicht statt. 

Albbruch» den 15. Januar 1851. 



45a 



Xll. Ueber das Trubwerden des fehlerhaften Glases 

an der Oberfläche beim Erhitzen;. 

von D. C. Splitgerber. 



xIlo den BrilleDgläsero eines hiesigen ausgezdcbneten Phy- 
sikers, die derselbe länger als zehn Jahre in Gebrauch 
gehabt hatte , zeigte sich die auffallende Erscheinung, dafs 
dieselben beim Einsetzen in eine andere Fassung, zu wel- 
chem Zwecke sie ein wenig über der Spiritusflamme er- 
wärmt worden, gaoz trübe und raub an der Oberfläche 
wurden ; diefs rief die Frage nach der Ursache und den nä- 
heren Umständen hervor, deren Beantwortung vielleicht ein 
allgemeineres Interesse hat. 

Jedes fehlerhaft zusammengesetzte Glas, in welchem 
nämlich ein Ueberschufs an Alkali oder zu wenig Kalk 
vorhanden, hat mehr oder weniger obige Eigenschaft und 
beschlägt auch gern mit Feuchtigkeit in der Luft, wodurch 
diefs Trübe > und Rissigwerden beim Erhitzen ein ganz gu- 
tes Kennzeichen für schlechtes Glas abgiebt, bei welcher 
Probe man allerdings, wenn man nicht sehr behutsam ver- 
fährt, leicht die Gefahr läuft das Glas zu sprengen. In 
dieser Hinsicht habe ich es besser gefunden einen an einem 
Platindraht hängenden Tropfen von im glühenden Flufs be- 
findlichem Chlorcalcium auf das zu untersuchende Glas ab- 
zustreichen; es wird an dieser Stelle sehr stark angegriffen, 
wenn es leicht Feuchtigkeit anzieht und in geringerem Grade, 
je weniger fehlerhaft es zusammengesetzt ist, (welche Ab- 
stufungen natürlich ebenso verschieden sind, als die Zu- 
sammensetzungen des Glases, und sich erst nach längerer 
Uebung finden und richtig beurtheilen lassen werden); es 
macht dagegen beinahe gar keinen Eindruck auf gutes Glas, 
wo sich dann nur beim Anhauchen die Stelle markirt, auf 
welcher das Salz sich befunden hat, während im ersten 
Falle diese Stelle fein rissig geworden ist, opalisirt und 
auch wohl so angegriffen wirdy daÜB es sich mit dem Nagel 



454 

fühlen läfst. Eine zu scharfe Probe ist glühender Borax, 
iffelcher nach meinen Versuchen jede^ Glas angreift. 

Bei diesen Versuchen niufs man sich einer Lupe be- 
dienen, das Glas in verschiedeneu Richtungen betrachten 
und von etwa entstehenden kleinen Hitzspröngen im Glase 
sich nicht täuschen lassen. 

Das Trübe- und Rissigwerden beim Erhitzen entsteht 
nun durch das Vertreiben von Feuchtigkeit, mit welcher 
sich die Oberfläche des Glases chemisch verbunden hat und 
zwar, was das Auffallende ist, ohne dem Auge bemerklich 
geworden zu sejn. Es ist mir auch noch nicht gelun- 
gen im sonstigen optischen Verhalten solcher Gläser einen 
Unterschied zu finden, welches wohl in der geringen Dicke 
der wasserhaltigen Schicht seinen Grund hat. Man kann 
diefs Verhalten daher wohl als eine noch unsichtbare Ver- 
witterung des Glases betrachten, welche erst beim Erhitzen 
sich kund giebt, indem dann die Oberfläche entweder nur 
sehr fein rissig wird oder trübewerdend aufschwillt, wobei 
sich auch Bläschen bilden, so dfk sie dann ein ganz verwitter- 
tes Ansehen annimmt. Ein kleines Glasstückchen von 0,759 
Grm. verlor beim Trübewerden ein Milligramm und es zeigte 
sich Feuchtigkeit im Probirgläschen, worin es erhitzt wurde, 
verlor also ungefähr 4- Proc. Ein anderes Stückchen, wel- 
ches seinen gewöhnlichen Glanz zeigte, verlor über 1 Proc. 
Es ist also die Menge des aufgenommenen Wassers ver- 
schieden nach der Zusammensetzung des Glases und der 
Zeit, während welcher es der feuchten Luft ausgesetzt ge- 
wesen ist. Denn hierbei ist wohl zu bemerken, dafs diefs 
Trübe- und Rissigwerden nicht bei einer frischen Ober- 
fläche stattfindet, denn ich liefs eine solche, welche rissig 
geworden war, neu anschleifen und poliren und nun wurde 
sie, wiederum erhitzt, nicht mehr trübe, sondern es ist 
eine gewisse Zeit erforderlich, während welcher sie der 
Luft ausgesetzt seyn mufs, über deren Länge ich aber noch 
keine Erfahrung gemacht habe. Ebenso wurde ein Glas- 
stäbchen ringsherum auf seiner Cy linderfläche trübe, blieb 
dagegen auf den frisch abgebrochenen Endflächen voll- 



455 

kommen klar. Endlich scheint auch in geologischer Hin- 
siebt die hier bebandelte Erscheinung nicht ohne Wichtig- 
keit, indem sie zeigt, dafs man auch in einem Feiuerprodukt 
einen Wassergehalt antreffen kann, worin man ihn nicht 
erwarten sollte, wenn keine Verwitterung sichtbar ist. 
Berlin, im März 1851. 



XIII. Beobachtung einer IVasserhose zu Schwedt 
am 30. Mai 1850; i^on Ph. TVessel in Bonn. 



[Aufgemuntert durch Hrn. Prof. Plücker, schreibt mir 
der Hr. Verf., übersende ich Ihnen meine Beobachtungen, 
wie ich sie zu meinem Gebrauch, ohne Absicht auf Ver- 
öffentlichung niedergeschrieben habe. P.] 



6^» Morgens. Temp. d. Luft 16%4C; Barometer 27" a"*. 
Wind NNO. Halb heiter. 

10'*. Bei kühler Luft, Neigung zu Gewitter, Wind un- 
sicher, stofsweise. Sonne selten unbedeckt, dann stechetid. 
Gewitterregen ohne elektrische Entladung. 

1^^. Allgemeiner Zustand der Atmosphäre unverändert, 
der Natur nach die Wärme höher (Thermometerablesün- 
gen fehlen) Standpunkt \ Meile südöstlich voll Schwedt, 
am jenseitigen Oderufer. Eine Gewitterwolke zog nach 
Süden mit einzelnen Detonationen und fortwährendem star- 
ken Geräusch in den oberen Luftschichten und Bildung 
des sogenannten Hagelzeichens. Wind NW. Die sonst 
oft so starke Wirkung des breiten Oderthals auf den Zug 
der Gewitterwolken diesmal durdiaus nicht zu bemerken. 
(Auch später passirten an diesem Tage Gewitter unter al- 
len möglichen Richtungen die breite Oderniederung^ ohne 
die geringste Ablenkung, mitunter in sehr unbedeutenden 
Winkeln dieselbe überschreitend.) 



456 

2^ Wind West, stark und kühl. 24^ Wiad NNW, 
eine starke Gewitterwolke mitbringend, die, ziemlich tief 
bSngend, wenig Regen verlor. Bei ihrem Uebersdireiten 
des Oderthaies begann die Bildung eines schwarzen Wölk- 
chens mit horizontaler Basis und schildförmiger Auftrei- 
bung gegen das Zenith. Allmälig entstand eine Protube- 
ranz in der Mitte der Basis, welche erst langsamer bald 
aber schneller gegen den Horizont hin wuchs, so dafs die 
ganze Wolke eine nageiförmige Gestalt annahm. Später 
wurde die Spitze durch einen in den unteren Regionen 
wahrscheinlich stärkeren Wind stark nach SSO abgelenkt, 
und bildete die in der Fig. 8 Taf, II. angedeutete, ge- 
krümmte Figur. Nun erfolgte eine schnelle Auflösung des 
Phänomens bei einem sich stets vergröfsernden Abstand, 
vom Beobachter, und ein anscheinend sehr starker Regen, 
namentlich an der Stelle des verschwundenen Phänomens, 
ergofs sich aus dem Gewölk. Wegen der grofsen Entfer- 
nung konnte nicht mit Sicherheit entschieden werden ^ ob 
die Erscheinung Hagel im Gefolge hatte, indessen ist letz- 
teres wahrscheinlich. 

3r\ Ein Gewitter aus Nordwest zog heran, während 
ein zweites aus ONO aufstieg. Letzteres liefs zuweilen 
Donner hören, schien aber wenig Regen zu verheifsen. 
Ersteres, noch jenseits der Oder stehend, zeigte noch keine 
elektrische Entladung und verlor anscheinend wenig Re- 
gen, zeichnete sich indessen durch energische und rapide 
Wolkenbildung aus. Beide verfolgten ihren Lauf ungehin- 
dert unter eigenem schwachen Winde, und ihr Zusammen- 
treffen liefs sich voraussehen und örtlich, fast im Zenith 
des Beobachters, bestimmen. 

Plötzlich liefs sich im Gewölk des erstgenannten Ge- 
witters, als es das Oderthal passirte, wiederum die Nei- 
gung zur Trombenbildung bemerken, diesmal aber dem 
Beobachter viel günstiger, indem einmal der Staudpunkt 
der Erscheinung viel näher lag, andererseits die Ausbil- 
dung vollkommener war. Die vorhin erwähnte nageiför- 
mige Gestaltung eines, durch tiefe Färbung ausgezeichneten, 



457 

Gewölks bezeichnete auch diesmal das erste Stadium der 
Erscheinung. Wiederum fand ein zuerst mSfsiges, dann 
aber ungemein beschleunigtes Wachsen oder Ausdehnen 
gegen den Horizont hin statt. Diese Beschleunigung war 
zum Theil wohl nur eine scheinbare, da der untere Theil 
dem Auge viel näher lag als der obere. Bald bildete die 
ganze Erscheinung die auf der Fig. 9 Taf. II. angedeutete 
röhreuartige, sich kegelförmig endende, oben an der Basis 
verbreiterte Figur, die die verschiedenartigsten fast wurm- 
förmigen Krümmungen machte. 

Sehr deutlich liefs sich die verschiedenartig gefärbte 
Axe unterscheiden, deren gelbweifse Farbe von der sehr 
dunklen des Kegels grell abstach; ein elektrisches Auf- 
leuchten derselben, als ob ein Blitz sie durchzucke, wurde 
einmal entschieden wahrgenommen. Um diese Axe beweg- 
ten sich die dunklen Wolkenmassen des Kegels spiralför- 
mig von links nach rechts aufsteigend in sehr rapider, wir- 
belnder Strömung, so dafs ungefähr 30 bis 40 Umdrehun- 
gen auf die Sekunde kamen. 

Als das Phänomen seine gröfste Längenausdehnung er- 
halten hatte, fing es an zu verblassen und zu zerfliefsen, 
und war nach 30 Sekunden verschwunden, nachdem es 
4 Minuten gedauert hatte. Nach dem Verschwinden fiel 
ein Blitz aus der Wolke und traf iOOO bis 1200 Schritt 
vom Beobachter ins Wasser. Als aus dem Phänomen re- 
sultirend und als dessen letzte Wirkung ist ein wolken- 
bruchartiger Regen zu betrachten, der der im Ganzen un- 
bedeutenden Wolke entstürzte, und einen schmalen Strich 
unter dem Winde des Gewitters traf; er war mit einzel- 
nen Haselnufs-grofsen Hagelkörnern untermischt* Seine 
nordöstliche Gränze war scharf begränzt und befand sich 
in ihrem nächsten Punkt kaum 600 Schritt vom Beobach- 
ter, während die südwestliche leiser verlief. 



458 

mV. Pf^sfkalischer Betpeis pon der AüixndrAung 

der Erde mittelst des Pendeis; 

von Hrn. L. Foucault. 

{Compt. rend. T.XXXIL p. 1S&.) 



JL/ie bisherigen so zahlreichen als wichtigen Pendelbeob- 
•chlungen hatten besonders die Dauer der Schwingungen 
zam Gegenstand; diejenigen, welche ich heute der Akade- 
mie vorzulegen gedenke, betreffen hauptsidilich die Ridi- 
tong der Schwingungsebene, welche, indem sie sich lang- 
sam von Osten nach Westen dreht, eine sichtbare Anzeige 
von der täglichen Bewegung des Erdkörpers liefert« 

Um diese Behauptung zu rechtfertigen sehe ich ab tod 
der Umlaufsbewegung der Erde, die auf das von mir nach- 
zuweisende Phänomen ohne EUnflufs ist. Ich nehme an, 
der Beobachter befinde sich auf dem Po! und habe daselbst 
ein Pendel von grOfster Einfachheit, d. h. ein Pendd be- 
stehend aus einer schweren homogenen Kugel, die mittelst 
eines biegsamen Fadens an einem absolut festen Punkte 
hängt. Ebenso setze ich zuvörderst voraus, dafs dieser 
Aufhängepunkt genau in der Verlängerung der Erdaxe liege 
und dafs die ihn tragenden Stützen nicht Theil nehmen an 
der täglichen Bewegung. Wenn man unter diesen Um- 
ständen das Pendel aus seiner Gleichgewichtslage ablenkt 
und es, ohne ihm einen Seitenstofs mitzutheilen, der Wir- 
kung der Schwerkraft überläfst, so wird sein Schwerpunkt 
in die Verticale zurückkehren und sich, vermöge der er- 
langten Geschwindigkeit, an der anderen Seite der Verti- 
cale fast bis zu derselben Höhe erheben, von der er aus- 
gegangen ist. Dort angelangt erlischt seine Geschwindig- 
keit, wechselt das Zeichen und führt ihn abermals durch 
die Verticale, bis etwas unter seinen Ausgangspunkt. So- 
mit schwingt die Masse in einem Kreisbogen, dessen Ebene 
wohl bestimmt ist und vermöge der Trägheit der Materie 
eine unveränderte Lage im Räume bewahrt. 

Wenn also diese Schwingungen eine gewisse Zeit hin- 



459 

durch andaueru, so wird die Bewegung der Erde, die sich 
unaufhörlich von Westen nach Osten dreht, sichtbar durch 
den Contrast mit der Unbeweglichkeit der Schwingnngs- 
ebene, deren Projection auf den Boden eine übereinstim- 
mende Bewegung mit der scheinbaren der Himmelskugel zu 
besitzen scheint; und wenn die Schwingungen sich 24 Stun- 
den lang fortsetzen, wird die Projection ihrer Ebene in 
derselben Zeit eine volle Drehung um die Verticalprojection 
des Aufbängepunkts ausführen. 

Das sind die idealen Bedingungen, unter welchen die 
Axendrehung der Erde für die Beobachtung augenschein- 
lich wird. Allein in Wirklichkeit ist man genOthigt einen 
Stützpunkt auf einem sich bewegenden Boden zu nehmen; 
die rigiden Stücke, an welchen man das obere Ende des 
Pendelfadens befestigt, können der täglichen Bewegung nicht 
entzogen werden; und daher könnte man im ersten Au- 
genblick fürchten, dafs diese dem Faden und der Pendel- 
roasse mitgetheilte Bewegung die Richtung der Schwin- 
gungsebene ändere. Indefs weist hier die Theorie keine 
ernste Schwierigkeit nach, und andererseits hat der Ver- 
such mir gezeigt, dafs man den Faden, sobald er nur rund 
und homogen ist, ziemlich rasch in diesem oder jenem Sinn 
um sich selbst drehen kann, ohne merklich auf die Lage 
der Schwingungsebene einzuwirken, so dafs also der eben 
beschriebene Versuch unter dem Pole in seiner ganzen 
Reinheit gelingen mufs '). 

Unter unseren Breiten complicirt sich aber die Erschei- 
nung durch ein etwas schwer zu beurtheilendes Element, 

1 ) Die Unabhängigkeit der Schwingungsebene von dem Aufhängepunkt 
kann durch einen leicht su wiederholenden Versuch sichtbar gemacht 
werden, der mich auf den Weg geleitet hat. An der Axe einer Dreh- 
bank und in Richtung derselben befestige man einen runden biegsamen 
Stahlstab, Tersetse ihn dann durch Ablenkung aus seiner Gleichgewichts- 
lage in Schwingung und überlasse ihn nun sich selbst. Die dadnrok 
bedingte Schwingungsebene zeichnet sich vermöge des Verweilens der 
Gesichtseindrucke scharf im Baume ab, und wenn man nun die Axe 
der Drehbank mit der Hand in Bcwegting setzt, sieht man,' dafs die 
Schwingungsebene nicht mit Ibrtg^hrt wird. ^v v.-. 



460 

auf welches ich lebhaft die Aufmerksamkeit der Matbema- 
tiker hinzulenken wünsche. 

In dem Maafse nSmIich als man sich dem Aeqaator ni- 
hert, nimmt die Horizontalebene eine immer schiefere Lage 
gegen die Erdaxe an, und die Verticale, statt wie ao den 
Pole sich um sich selbst zu drehen, beschreibt einen stets 
offneren Kegel. Daraus entspringt eine Verzögerang in 
der scheinbaren Bewegung der Schwingungsebene , einer 
Bewegung, die sich unter dem Aequator annullirt, und in 
der andern Hemisphäre ihre Richtung umkehrt* Um das Ge- 
setz, nach welchem sich diese Bewegung unter verschiede- 
nen Breiten findert, müfste man mathematische and mecha- 
nische Betrachtungen zu Hülfe nehmen, die mit der be- 
schränkten Ausdehnung dieser Notiz nicht verträglich wä- 
ren. Ich mufs mich also mit der Angabe begnfigen, dab, 
bei Vernachlässigung gewisser secundärer ErscbeinuBgen» 
zwei Methoden übereinstimmend beweisen, dafs die Wio- 
kelbewegung der Schwingungsebene gleich ist der Winket 
bewegung der Erde in derselben Zeit, multiplicirt mit dem 
Sinus der geogr. Breite. Ich habe mich also vertrauens- 
voll ans Werk begeben und folgendermafseu operirt. Ich 
habe die Wirklichkeit des vorausgesehenen Phänomens so- 
wohl seiner Richtung, als seiner wahrscheinlichen GröCse 
nach festgestellt. 

In den Scheitelpunkt eines Kellergewölbes wurde ein 
starkes gufseisernes Stück eingelassen und dieses lieferte 
den Tragpunkt für den Aufhängefaden, der hervortrat mit- 
ten aus einer kleinen gehärteten Stahlmasse, deren freie 
Oberfläche vollkommen horizontal war. Dieser Faden be- 
stand aus einem im Drahtzug stark gehärteten Stahldraht 
von 0,6 bis 1,1 Millimeter im Durchmesser. Er hatte eine 
Länge von 2 Metern und trug am unteren Ende eine ab- 
gedrehte und polirte Messingkugel, die überdiefs so ge- 
hämmert war, dafs ihr Schwerpunkt mit ihrem Mittelpunkt 
zusammenfiel. Diese Kugel wog 5 Kilogrm. , und sie be- 
safs eine spitze Verlängerung, welche die Fortsetzung des 
Aufhäugefadens zu bilden schien. 



461 

Man beginnt den Versuch damit, dafs man die Torsion 
des Drahtes und die drehenden Schwingungen der Kugel 
vernichtet. Um sie aus der Gleichgewichtslage abzulen- 
ken schlingt man einen organischen Faden herum, dessen 
anderes Ende an einen festen Punkt in der Mauer, in ge- 
ringer Höhe über dem Boden, geknöpft ist. Durch die 
Länge, die man diesem Faden giebt, kann man die Ablen- 
kung and die Gröfse der Schwingungen nach Belieben ein- 
richten* Gewöhnlich betrug bei meinen Versuchen der 
Schwinguugsbogen anfangs 15 bis 20 Grad. Ehe man wei- 
ter geht ist es uöthig, die Schwingungen, welche das Pen- 
del noch unter der Abhängigkeit beider Fäden machen 
könnte, durch irgend ein Hindernifs, das man langsam fort- 
zieht, zu entfernen. Sobald man es vollständig beruhigt 
hat, brennt man den Faden an irgend einem Punkte seiner 
Länge durch; er reifst, die um die Kugel gelegte Schleife 
fällt zu Boden, und das Pendel, alleinig von der Schwer- 
kraft getrieben, setzt sich in Gang und macht eine lange 
Reihe von Schwingungen, deren Ebene sich bald merklich 
verschiebt. 

Nach Verlauf einer halben Stunde ist die Verschiebung 
bereits so grofs, dafs sie in die Augen springt; allein es 
ist interessanter das Phänomen in der Nähe zu betrach- 
ten, um sieh von der Continuität des Effects zu überzeu- 
gen. Zu dem Ende bedient man sich einer verticalen Spitze, 
eines auf einem Brettchen befestigten Stiftes, welches man 
auf den Boden stellt, so, dafs der Ansatz des hin- und her 
schwingenden Pendels an der Gränze seiner Ausschreitung 
an die feste Spitze streift. In weniger als einer Minute 
schon hat die genaue Golincidenz der beiden Spitzen ihr 
Ende erreicht; die osciUirende Spitze verschiebt sich be- 
ständig gegen die Linke des Beobaditers, als Anzeige, dafs 
die Ablenkung der Schwingungsebene in gleicher Richtung 
geschieht mit der horizontalen Componente der scheinba- 
ren Himmelsbewegung. Die mittlere Gröfse dieser Bewe- 
gung, bezogen auf die zu ihr nöthigen Zeit, beweist, über- 
einstimmend mit den Angaben der Theorie, dafs, unter 



462 

unseren Breiten, die Horizonlalprojection der Schwiogungs- 
ebene keinen ganzen Umgang innerhalb 24 Stunden macht. 

Der Güte des Hrn. Arago und dem intelligenten Ei- 
fer unseres geschickten Künstlers Hrn. Froment^ der mich 
bei Ausführung dieser Arbeit thätig unterstützt hat, ver- 
danke ich es, dafs ich den Versuch schon in gröfserem 
MaaCsstabe wiederholen konnte. Die Höhe des Meridian- 
saales in der Sternwarte benutzend, konnte ich dem Fa- 
den des Pendels eine Länge von 11 Meter geben« Die 
Schwingung war zugleich langsamer und gröfser, so daCs 
schon nach zweimaliger Rückkehr des Pendels zu dem Vi- 
sirpunkt eine merkliche Abweichung nach der Linken hin 
deutlich ward. 

Zum Schlufs noch eine Bemerkung , nämlich die: dab 
die beobachteten Thatsachen unter den Umständen, io 
welche ich mich versetzt, vollkommen mit den Resultaten 
übereinstimmen, die Poisson in einer sehr merkwürdi- 
gen Abhandlung am Montage den 13. Nov. 1837 in der 
Akademie vorgelesen hat. In dieser Abhandlung behandelt 
Hr. Poisson die Bewegung der Projectilen in der Luft 
mit Rücksicht auf die tägliche Bewegung der Erde, und 
zeigt durch Rechnung, dafs, unter unseren Breiten, die 
gegen irgend einen Punkt des Horizonts fortgeschleuderten 
Projectilen stets eine Ablenkung nach der Rechten des 
am Ausgangspunkt befindlichen und der Trajectorie zuge- 
wandten Beobachters erleiden. Es scheint mir, dafs die 
Masse des Pendels vergleichbar sej einem Projectil, wel- 
ches beim Entfernen von dem Beobachter rechts abweicht 
und welches also nothwendig, bei der Rückkehr zu sei- 
nem Ausgangspunkt, im umgekehrten Sinn abweichen mufs; 
was denn die fortschreitende Verschiebung der mittleren 
Schwingung und die Richtung derselben bedingt. Jedoch 
bietet das Pendel den Vorzug dar, dafs es die Effecte 
häuft, und sie aus dem Bereich der Theorie in den der 
Beobachtung überführt. 



463 

XV. Veber die Schallschivingungen der Luft; 
von Hrn. VT. VFerthheirn. 

( Compt, rend, T. XXXIL p, 14. Auszug. ) 



iiach EriuneruDg an die Resultate von BernouUi, Ea- 
1er, PoissoD, Savart, Biot, Liskovius, Hopkins, 
Pellisov und Sondhaufs, macht der Verf. bemerklich, 
wie unsicher, ja selbst widersprechend die bisher aufgestell- 
ten Gesetze sind, und wie viel Willkühriiches in den 
Gränzen liegt, zwischen welchen man diese Gesetze für 
genau gehalten hat. 

Darauf setzt er seine eigenen Versuche aus einander, 
bei denen er besonders bemüht war, die Dimensionen der 
Aufschnitte (embouchures) und die Querdimeusionen der 
zum Tönen bestimmten, begrenzten Luftmassen zu verän- 
dern. Die Anstellung dieser Versuche geschah in grofser 
Anzahl mit Röhren, Kasten und Kugeln von Glos, Gutta- 
percha, Messing, Blei, Blech und Holz, versehen mit gra- 
duirten Aufschnitten von der vollen Oeffnung an bis zur 
fast linearen Spalte (bouche) an einer der Kanten und bis zu 
dem sehr kleinen Mundloch (bouche), welches, dem Quer- 
schnitt des Luftbehälters ähnlich, in der Mitte einer der 
Seiten desselben angebracht war. Die Resultate waren 
folgende. 

1. Sey L die Länge, B die Breite und H die Höhe 
einer rechteckigen, an beiden Enden zum Theil gedeckten 
Pfeife, ferner S der Querschnitt rechtwinklich gegen ihre 
Länge, Si und s^ die Oberflächen der an beiden Enden 
befindlichen Oeffnungen, v die Schallgeschwindigkeit bei 
der während des Versuchs herrschenden Temperatur and 
n die Anzahl der Schwingungen; so hat man 



1»== 



C.=c(B+ff)(l-V| + V|) 

Für offene Pfeifen ist die Copstante c=0,l87; für ge- 
deckte Pfeifen ändert sich ihr Werth ndch der Substanz 
der Wände. Diese Formel umfafst als besondere Fälle 
die gewöhnlichen offenen oder gedeckten Orgelpfeifen, so 



464 

wie die offenen oder gedeckten Pfeifen mit TolIer Mlln- 
dting {orißce). 

2. Nach dieser Formel mufs sich der Ton ins Unbe> 
stimmte vertiefen, in dem Maafse, als man die beiden Mün- 
dungen der Pfeife verengt. In Wirklichkeit findet diefs 
jedoch nur statt bei den Pfeifen mit einem Aufschnitt im 
Centro. Bei den Pfeifen mit einem Aufschnitt in der Seite 
hat die Vertiefung eine GrKnze und dieäe Verliefnng ist 
gegeben durch die tiefere Octave des Tons bei voller Oeff- 
nung (arifice% 'welcher der grOfsten von den beiden auf der 
Aufschnittlinie (ligne d'emboudiure) winkelrechten Dimen- 
sionen entspricht. 

3. Bei gewissen GrOÜBen des Aufschnitts kann man von 
rediteckigen hohen (^hauts) und kurzen Pfeifen zwei Töne, 
erhalten, die nicht harmonische sind, und von denen einer 
der Lftnge und der andere der Höhe (hauieur) der Pfeife 
entspricht. 

4. Der Toa einer cjlindrischen Pfeife ist gleidi dem 
einer quadratischen von gleicher LSnge, gleichem Quer- 
schnitt und aequivalentem Aufschnitt (^embouchurey. 

5. Ist L die Höhe eines sphärischen Segments, D der 
Durchmesser der diesem Segmente aequivalenten Kugel und 
d der Durchmesser der Oeffnung (jowoerture), so hat man: 



n 



2[L+e„B(i-l^i + V|)]. 



Für die Kugel bat man Lz=zD, 

6. Aufser dem gewöhnlichen Longitudinal-Ton, vernimmt 
man oft einen tieferen Ton von eigenthtimlichem Klang; 
verengert man die Oeffnung, so vertiefen sich beide Töne 
gemeinschaftlich, und ihr Intervall liegt immer zwischen 
1,41 und 1,46. 

7. Das Gesetz der ähnlichen Volume bestätigt sich im 
Allgemeinen; es ist übrigens eine unmittelbare Folge der 
obigen Formeln. 

8. Nach diesen Formeln können die Orgelbauer im 
Voraus, ohne Herumtappen, die Dimensionen bestimmen, 
die eine Pfeife und ihr Querschnitt haben mufs, damit sie 
einen gewissen Ton gebe; andererseits können alle Pfeifen, 
welche Dimensionen sie auch besitzen, zur Bestimmung der 
Schallgeschwindigkeit in Luft und anderen Gasen ange- 
wandt werden. 

' ^■'■- ™ ■■ ^- ■- ■■■■■ ■■■y. ■■■■■ .■ ■ ■! II ■ ^^^^ ■ ■ ■ . 

Gedruckt bei A. W. Schade in Berlm, GruDstr. 18. 



1851. ANN ALE N eTo. 4. 

DER PHYSIK UND CHEMIE. 

BAND LXXXII. 

I. Ueber den Dolomit des fränkischen Jura und 
seine Bildungsweise; von Dr. Friedrich Pf äff, 

Privatdocent in Erlangen. 

(Hierzu das Kärtchen auf Taf. III.) 



Jlis giebt wohl kein Gestein auf der ganzen Erde, über 
dessen Abkunft und Entstehungsweise so viele und so ver- 
schiedene Ansichten ausgesprochen worden sind, «Ms über 
die des Dolomits. Es giebt in der That keine Vorstellung, 
die wir überhaupt über die*Genesis der verschiedenen Ge- 
birgsmassen uns zu machen pflegen, welche nicht auch für 
den Dolomit in Anwendung gebracht wurde. Liefsen ihn 
die einen, wie Savi, Sismonda, Klipstein etc., in feu- 
rigflüssigem Zustande aus dem Inneren der Erde hervorbre- 
chen, so wurde dagegen von andern wie A. Wagner, 
Fournet, Boue, Petzholdt etc. behauptet, dafs ersieh 
ruhig auf dem Grunde des Meeres aus dem Wasser nie- 
dergesetzt habe. 

Ganz entgegengesetzt diesen beiden eben erwähnten 
Ansichten, die das gemeinschaftlich haben, dafs sie den 
Dolomit als eine ursprüngliche Bildung, nicht als ein spä- 
ter metamorphosirtes Gestein betrachten, ist die, der wohl 
mit wenigen Ausnahmen die meisten Forscher jetzt zuge- 
than sind, dafs der Dolomit in den meisten Fällen anfäng- 
lich gewöhnlicher Kalkstein gewesen, und erst später durch 
Aufnahme von Bittererde zu Dolomit umgewandelt worden 
sej. Ueber die Art und Weise nun dieses Umwandlungs- 
processes herrscht abermals eine aufserordentliche Verschie- 
denheit der Ansichten. Auch hier wieder finden wir die 
Annahme vulkanischer, abjssodynamischer Einwirkungen als 
Ursache dieser Dolomitisirnug angegeben, dagegen auch wie- 

PoggendorfTs Annal. Bd. LXXXII. 30 



466 

der die verscbiedeusten hjdrochemischen Vorgänge zur Er- 
klärung dieser Thatsache augefOhrt. Die erste Annahme, 
durch die Autorität eines L. von Buch gestützt, der durch 
seine Untersuchungen im Fassatbale dem Hervorbrechen 
des Augitporphjrs die Dolomitisation des Kalkes zuschrei- 
ben zu müssen glaubte, fand bei vielen Geologen unbe- 
dingten Glauben und wurde neuerdings noch von Blum 
in seinen Pseudomorphosen des Mineralreichs mit neuen 
Gründen zu halten versucht. Allein ebenso bedeutende 
Autoritäten, wie z.B. Berzelius, haben sich auf das Ent- 
schiedenste gegen diese Annahme ausgesprochen, und auf 
hydrochemischem Wege eine genügende Erklärung dieser 
Umwandluugserscheiuungen zu geben versucht. 

Diese vielfachen Erklärungs weisen für ein und dasselbe 
Phänomen möchten wohl einen deutlichen Beweis liefern, 
dafs man wohl im Dolomit ein -Product vor sich habe, was 
sich nicht wohl nur auf eine einzige Entstchungsursache zu- 
rückführen lasse, das vielmehr au verschiedenen Orten auf 
verschiedene Weise entstanden sey. 

Wir werden daher wohl am besten thun, verschiedene 
Bildungsweisen des Dolomits zuzugestehen und für jeden 
speciellen Fall zu untersuchen, welche von den überhaupt 
möglichen seineu örtlichen Verhältnissen am entsprechendsten 
und für ihn die passendste sey. Es ist der Zweck der fol- 
genden Blätter von diesem Standpunkte aus nach sorgfälti- 
gen Untersuchungen in einem ziemlich grofsen Theile des 
fränkischen Juras die Verhältnisse des in demselben so 
mächtig auftretenden Dolomites zu schildern, um darnach 
über seine Entstehung wo möglich ins Reine zu kommen. 

In den meisterhaften Arbeiten über den Jura in Deutsch- 
land und den Dolomit als Gebirgsformation hat L. v. Buch 
auch für unsern Juradolomit dieselbe Entstehungsweise an- 
genommen, wie sie nach ihm besonders deutlich im Fassa- 
thale zu beobachten sey. Der Augilporphyr sollte es soyn, 
der bei seinem Hervorbrechen den Kalk auf die mannich- 
fachste Weise zerrüttet und zerworfen, mit Magnesiadänipfen 
imprägnirt und zu Dolomit umgewandelt habe. Gegen diese 



467 

Theorie, die durch den Namen ihres Urhebers sich bei 
der Mehrzahl der Geologen Anerkennung verschaffte, erho- 
ben sich bald sehr gewichtige Stimmen, namentlich Ton 
Seite der Chemie, die gegen eine solche Verflüchtigung der 
Sufserst feuerbeständigen Magnesia sehr gegründete Beden- 
ken erhob. Später wurde auch noch diese Theorie, als 
mit den geognostischen Verhältnissen gerade an den Orten, 
welche sie am kräftigsten stützen sollten, wie im Fassa- 
thale selbst, im entschiedensten Widerspruch stehend, zu- 
rückgewiesen. Petzholdt^) wies nach, wie eben hier 
das Auftreten des Angitporphjrs und des Dolomits durch- 
aus in keinem Causal- Zusammenhange stehe, wie der Au- 
gitporpbjr öfter mit reinem unveränderten Kalk als mit 
Dolomit in unmittelbarer Berührung stehe, wie selbst Bruch- 
stücke von Kalk ganz in Melaphyr eingeschlossen, nicht in 
Dolomit verwandelt seyen, und zeigte, dafs ein ganz all- 
mäliger Uebergang von gewöhnlichem geschichtetem Kalk in 
ungeschichteten krystallischen Dolomit stattfinde und zwar 
in senkrechter Richtung von unten nach oben. 

Schon früher hatte A. Wagner^) diese Theorie für 
den Juradolomit insbesondere auf eine Weise, die für je- 
den Unbefangenen keinen Zweifel an der Haltlosigkeit der- 
selben mehr zurücklassen konnte, widerlegt, sowohl aus 
chemischen Bedenken als auch aus solchen, welche er aus 
dem Vorkommen des Dolomits im fränkischen Jura her- 
nahm. Er zeigte, dafs nirgends eine Spur von Augitpor- 
phyr im ganzen Jura auftrete, dafs die unter dem Dolomit 
liegenden geschichteten Kalksteine und Sandsteine des wei- 
fsen und braunen Jura, des Lias und des Keupers keine 
Spur von Veränderungen, auch keine Spalten zeigten, durch 
welche etwa von unten herauf Magnesiadämpfe hätten drin- 
gen können. Ebenso gab er ao^), dafs es nicht richtig 
sey, den Dolomit als durchgängig ohne Schichtung und 
ohne Versteinerungen anzusehen, indem er beides oft er- 

1 ) Beiträge sur Geognosie von Tyrol 1843 S. 231 a. f. 

2) fflünehner Gel. Anzeigen 1839 S. 745 etc. 

3) Isis. 1831 p, 451 eic. 

30* 



468 

kttnm lasse; so -zeigten %. B. die Febenv-eoC dtoM» «hü 
SflUob RabensteiD und die Kleussteiiier Kapelle ^teheö, 
dentlidie Schicht iiii{;. VerstrinemDgeD flDdeb neb z^ & 
■a groÜBer Menge in der Nihe Tom Dorf Engelhardtsberg 
bei' Maggendorf in einem Oolomitfelsen am Wege -«nd 
•iprar noch gut als TerebrabuUi. HoanmUcmL (Schlth^): ikl er- 
kennen'). 

A. Wagner zog ans den Verhiltnissen^vfie sio irlsr 
Jnradoloout nach seinen Dntenocbongen erkennen lielt, 
falgende Schlüsse über die Entstehung desselben; ■ 

1. Der Joradomolit macht ein gatu b§$iimmt0M' GtM 
lo 'der Reihe der frftnkischen Joragesteine aas, dessen Bo- 
riiont auf das Genaueste zu bestimmen ist - 

' 2. Der Juradolomit ist gleidizeitig mit .dem Jnmkitfk 
entstanden; es ist der Dolomit nicht ursprflnglidi eia diditer 
Krik gewesen, der erst durch spfttere Einwirkang irgend 
welcher Agentien Bittererde aufgenommen hat, sondern hat 
sich Ton Anfang an als magnesiahaitiger Kalk niedcfgo« 
schlagen. 

Es ist damit also die ganze Theorie von einer Dolomi- 
tisirung überhaupt als eine ganz und gar unstatthafte zu- 
rückgewiesen, und daher auch die Frage, wie dieselbe von 
Statten gegangen sej, als eine »nicht aufzuwerfende « be- 
seitigt. Ich hoffe jedoch durch das Folgende auf das Be- 
stimmteste jene Theorie von einer Dolömitisation in ihren 
Rechten zu erhalten, indem ich zeigen werde, 
1.) daCs der Dolomit kein bestimmtes Glied in der Reihe 

der fränkischen Juragesteine ausmache 
2) dafs der Juradolomit nicht gleichzeitiger Entstehung 
mit dem Jurakalk sey, dafs er ursprünglich als dichter 
Kalk sich niederschlagen, und erst durch spätere Ein- 
wirkungen zu Dolomit geworden sejr. 
Darnach werde ich auch die Frage, wie diese Dolomi- 

1) Diefs kommt noch an vielen Stellen vor. Schon Goldfufs gebraucht 
in seiner »Beschreibung von Muggendorf u. sein. Umgeb. « von einem 
Dolomitberg, dem Glasenberge, den Ausdruck »er sey gans ans Petre- 
facten susammengesetzt«. 



469 

tisirung vor sich gegangen sej, zu beantworten suchen. 
Es wird daher vor Allein nöthig sejn, die Verhältnisse 
unter denen der Dolomit hier auftritt, etwas näher zu he* 
trachten. A. Wagner hat dieselben schon genau geschil- 
dert, doch bedürfen seine Angaben zu unserm Zwecke noch 
einer etwas näheren Auseinandersetzung. Wenn man vou 
Erlangen her in das Wisentthal eintritt und dann dasselbe 
bis zu seinem Anfange verfolgt, so wird mau bald gewahr, 
dafs im Anfange, namentlich auf dem rechten Ufer, die Berge 
noch am Fufse aus Lias, gröfstentheils aber aus dem braunen 
Jura bestehen und nur der Gipfel weifsen Jurakalk zeige 
und noch keinen Dolomit. Geht man aber weiter thalauf« 
wärts, so sieht mau zuerst den Lias verschwinden, schon 
der Fufs des Berges zeigt nur noch den braunen Sandstein, 
ein gröfserer Theil des Berges besteht aus weifsem Jura- 
kalk. Allmälig verschwindet auch der braune Jura, die 
Berge bestehen aus weifsem Kalke und der Gipfel zeigt 
nun Dolomit, leicht erkennbar an den steilen, wie eine 
Mauerkrone sich erhebenden, in grotesken Fonnen sich 
darstellenden Felsenmassen. Verfolgt man das Thal noch 
weiter, so kommt man bald oberhalb Muggendorf an einen 
Punkt, von welche man auch der weifse tiberall schöne und 
regelmäfsige Schichten zeigende Kalk nicht mehr gesehen 
wird und die Berge von der Thalsohle bis zum Gipfel nur 
aus Dolomit bestehen. Wo aber das Liegende des Dolo- 
mits erscheint, da ist es überall der weifse Jura, und man 
könnte daher die Ansicht für gerechtfertigt halten, dafs der 
Dolomit eine unmittelbar auf den weifsen Jura folgende 
Bildung sey, die stets ein bestimmtes Niveau, das in schrä- 
ger Richtung vom Rande gegen das Innere des Gebirges 
sich senke, einhalte, und daher nach dem Rande des Ge- 
birges zu, der jenes Niveau allmälig überschreitet, immer 
weniger mächtig, werde und zuletzt verschwinde ' ). 

1 ) Aehnlich zeigt sich das Yerliältnirs des Auftretens Ton Dolomit am gan- 
zen Rande des Gebirges, wenn auch nicht überall so deutlich, wie hier, 
wo durch das Wisentthal gleichsam ein Querschnitt durch dasselbe ge- 
bildet ist. 



470 

Eine «»Iche Ref^mlfiBigkeit, dn solcbet EinhiheB -dttü 
bflstiomten NWeaut, findet aber nicht 6Mt,- wenigirteDi 
nicht in dem MaaCse, wie man air erwarten mala, wenn 
man ans den Dolomit ein besonderes pelai^scb ge hiM atei 
Formationsglied machen will. Das ergiebt sieb' mmt das 
Entschiedenste bei nftberer Betracbtong der eben ia Allge- 
meinen geschilderten Verhältnisse. Wir haben aan- bisher 
Onr an das rechte Ufer gehalten; schon eine flOcbtige Be- 
aiditigang des linken Ufers macht ons irre, ob jene aa 
pachten Ufer gewonnene Ansicht auch wirkKch eine rechte 
aej. Drehen wir ons daher in Streitl>erg nm, md be- 
ti^chten beide Ufer zugleich. Was sehen wir non ? Avf 
dem rechten Ufer geht in einer Einbiegong, etwas ober* 
halb Streitberg, der Dolomit herab fast bis auf des Grand 
des Thaies; gerade gegenüber auf dem linken fJfer er- 
hebt sidi die Raine Nendeck aaf Kdkfebeo, nicbt iof 
Dolomat. Gehen wir nnr i Stande thalabwärta, ao t^fi 
aich ans ein Berg, Ottostein, zur HAlffe aus braanem Jon 
bestehend, darauf weifscr Kalk, kein Dolomit, in einer 
Höhe, wo bei Streitberg noch lange Dolomit ist. Auf 
dem liuken Ufer dagegen ist jetzt Dolomit vorhandeu. 
Von diesem Punkt an bis zum Ausgang des Thals und 
dem Auftreten der KeuperhOgel finden wir rechts keinen 
Dolomit mehr, auf dem liuken Ufer hält derselbe fort> 
während an; der äufserste Berg links, wo das Thal sich 
öffnet, der Walpurgisberg, hat noch eine Krone von schrof- 
fen Dolomitfelsen; der Dolomit geht demnach drei Stunden 
weit auf dem linken Ufer weiter als auf dem rechten thal- 
abwärts. Und doch sind die Berge mit Ausnahme des letzt- 
genannten, die das Thal bilden, rechts eben so hoch als 
links und nur durch ein sehr schmales, erst allmälig sich 
erweiterndes Thal getrennt. Wollte man nun den Dolo- 
mit als eine bestimmte pelagische Bildung annehmen , so 
mtifste man wohl auch annehmen, dafs das Meer zu der- 
selben Zeit eine grofse Menge Magnesia enthalten habe, 
hinreichend um mit Kalk Dolomit zu bilden und ao einer 



471 

nur etliche 100 Fufs davou entfernten Stelle nur Kalk und 
keine Magnesia. 

Man könnte vielleicht annehmen, es seyen derartige 
Schichtungsstörungen durch Hebungen oder Senkungen ein- 
getreten, dafs zur Zeit, wo sich auf dem linken Ufer Do- 
lomit niederschlug das rechte sich in einer Höhe befand, 
dafs dieses nicht der Fall seyn konnte. Allein auch diese 
Annahme brächte uns nicht über alle Schwierigkeiten hin- 
weg. Denn warum ist denn bei Neudeck, auf dem linken 
Ufer, kein Dolomit, während er weiter thalabwärts sich auf 
ihm findet? und warum ist denn auf dem ganzen rechten 
Ufer von Ottostein an thalabwärts kein Dolomit mehr, son- 
dern Kalk und zwar in einer Höhe, wo auf demselben 
rechten Ufer bei Streitberg noch Dolomit ist? Auch wenn 
wir das Streichen und Fallen der Schichten untersuchen, 
giebt uns dieses keine Mittel an die Hand, um unter der 
Voraussetzung, dafs der Dolomit ein selbstständiges For- 
mationsglied sej, diese Widersprüche mit derselben aus 
dem Wege zu räumen. Wir finden nämlich durchaus kei- 
nen Zusammenhang mit dem Fallen der Kalkschichten und 
der Gränze des Dolomits, sondern eine grofse Unregelmä- 
fsigkeit in dem Auftreten des Dolomits, während, gegen 
das untere Ende des Thals hin wenigstens, die Schichtung 
des weifsen Kalks eine sehr regelmäfsige und kaum von 
der horizontalen Richtung abweichende ist. Die Gränze 
des Dolomites und des Kalksteines gestaltet sich ungefähr 
wie die Fig. 5 Taf. ÜI. angiebt; bei a ist der Ottostein, 
von dem aus gegen Streitberg, welches etwa bei b liegt der' 
Dolomit etwas tiefer gegen das Thal herabtritt. Am tiefsten 
und ziemlich rasch sich senkend zeigt er sich dann in einer 
Thaischlucht oberhalb Streiberg bei c, dann erhebt sich wie- 
der die Gränze, der deutlich geschichtete Kalk gebt wieder 
weiter am Berge hinauf, doch ist noch zweimal, bei d, 
ebenfalls einer Schlucht, dem Eingang ins lange Thal ent- 
sprechend, und bei e, einer Vertiefung bei der Kupfenburg, 
aus welcher eine Quelle, welche nach Muggendorf geleitet 



472 

wird, ihren Ursprung uimmt, ein UeferceiHeriihlral— .^ 
Dolomites, als an beiden Seiten dieser Stellen «a bewK 
ken. Von f an Iftfst sich die Grinze gar nicbt mehv heo!»» 
aditen» dodi ist schon 4 Stunde oberhalb Mu>g§en dort and 
von da au im weiteren Verlauf des Thaies när Dolonit 
XU sehen. 

Ich glaube schon dieses wird hinreichen, um /die An^ 
nähme, dab der Dolomit ein bestiqimtes seIlistSndi|;ee>Eor* 
mationsglied des Jura, und zwar oberhalb des* weÜaen «faua 
sey, ' das sidi als solches aus dem Meere niedergeschlagea 
habe, als eine nicht haltbare danustelien. Mit devsdbeB 
aber geradezu unmöglich vereinbar ist folgendes, was-iA 
an drei verschiedenen Punkten, die leicht zugSnglidi sind, 
beobachtet habe, nämlich das Vorkommen von jgansun^ 
verludertem weifsen Jurakalke in horizontaler Lage und ganz 
deutUdi erhalt 60 er Schiditung m und über dem DolomiL 

Die eine dieser Beobachtungen hat schon A. Wagnet 
selbst gemacht und ab eine Merkwürdigkeit bezeiduet^ 
nämlich das eben angefGhrte Verhältnifs vom Dolomit zu 
dichtem Kalk am Adlerstein, eiuem der höchsten und steil- 
sten Dolomitfelsen auf der Höhe des Berges, auf dem das 
schon erwähnte Dorf Engelhardtsberg liegt, und der unge- 
fähr von der Hälfte seiner Höhe au nur Dolomit erkennen 
läfst: Er sagt, es sej »merkwürdig, dafs hier im massigen 
körnigen Dolomit ein kleines Lager von geschichtetem dich- 
ten Jurakalk, das am Fufse des Adlersteines und zumal 
an dem nebenstehenden Felsen sichtbar ist, zum Vorschein 
kommt«. 

Ein zweiter Punkt, der die Ueberlagerung des Dolo- 
mits von dichtem Jurakalk erkennen läfst, findet sich bei 
Streitberg. Die der Ruine Streitburg gegenüberliegenden 
wie Pfeiler emporragenden Felsen und die Massen, auf 
denen die Ruine selbst noch steht, sind Dolomit.^). Hin- 
ter der Ruine aber, rechts von dem Wege auf dem man, 
von der Landstrafse nach Bayreuth abgehend, zu derselben 

1 ) Es ist Diclit ganz normaler Dolomit , der MagDesiagehalt ist geringer. 
Weiter unten komme ich noch einmal darauf zurück. 



473 

gelangt, ist eiu Lager von dem gewöhnlichen Jurakalke, 
auf das deutlichste horizontal geschichtet, durch einen Stein- 
bruch entblöfst. Es nimmt an diesem Punkte die höchste 
Stelle des Berges ein, liegt höher als die Dolomitfelsen 
der Ruine und wird nicht von Dolomit überlagert, wenig* 
stens nicht soweit, als es bis jetzt entblöfst ist. Es läfst 
sich auch hier zwar die Auflagerung auf den Dolomit nicht 
beobachten, da noch nicht so tief hinabgearbeitet ist, und 
der Weg und der mit GeröUe und Schutt angefüllte ehe- 
malige Schlofsgraben zwischen der Ruine und diesem Kalk- 
bruche liegen. Auffallend ist hierbei auch, dafs die Felsen 
an der Ruine eine deutlich wahrnehmbare Schichtung er- 
kennen lassen, und dafs die Schichten unter einem Win- 
kel von 15 — 20^ vom Thal ab gegen das Innere des Ber- 
ges zu geneigt sind, während das nur etwa 100 Schritte 
davon entfernte Kalklager keine Abweichung seiner Schich- 
ten von der söhligen Lagerung zeigt. Ich werde später noch 
einmal auf diesen Punkt zurückkommen. 

Der dritte ähnliche Punkt ist bei dem Dorfe Hetzels- 
dorf. Dasselbe liegt auf dem linken Ufer der Wisent ziem« 
lieh weit in den Bergen in einer kesseiförmigen Vertiefung 
bis zu der halben Höhe der es umgebenden Berge hinan. 
Wenn man von Leuteubach herkommend dasselbe betritt, 
sieht man noch am Eingange des Dorfes Dolomitmassen; 
geht man durch dasselbe, so sieht man gar nicht weit von 
jenem Punkte, unmittelbar von der Strafse aus ansteigend, 
ebenfalls ein Lager von dichtem weifsem Jurakalk entblöfst, 
das bis zum Gipfel der unmittelbar am Dorfe sich erheben- 
den Berge hinauf zu reichen scheint. 

Will man also den Dolomit als eine ursprüngliche Mee- 
resbildung betrachten, so müfste man auch des oben ge- 
schilderten Vorkommens wegen annehmen, dafs zu einer 
und derselben Zeit, in einem und demselben Medium koh- 
lensaurer Kalk und kohlensaure Magnesia zusammen, ganz 
hart darneben aber nur kohlensaurer Kalk und keine Spur 
von Magnesia gelöst gewesen sej, und dafs sich dieselben 
daraus niedergeschlagen hätten, ohne dafs sich, trotz der 



474 

langen Dauer ') dieses Bildungsprocesses, die Magnesia nach 
und nach auch in den Theil der Flüssigkeit verbreitet hätte, 
der anfangs nur Kalk enthalten haben sollte. Ich kenne 
keine Erscheinung, die auf ein solches Verhalten ^nes Lö- 
sungsmittels gegen die in ihm gelösten Bestandtheile schlie- 
fsen liefse, glaube auch kaum, dafs man je solche kennen 
lernen wird. Denn es handelt sich hier nicht darum, ob 
eine Lösung an einem Punkte concentrirter sejn könne, 
als an einem anderen, sondern ob, ohne Uebergänge und 
ganz scharf abgeschnitten, in einem Lösungsmittel zwei sich 
gerne verbindende Körper neben einander eine Reihe von 
Jahren hindurch bestehen können. Denn wenn auch keine 
ganz absolute Abgränzuog zwischen Dolomit und Kalk in 
diesen Fällen und zwar in horizontaler Ausbreitung beider 
stattfindet, so ist es doch ziemlich dasselbe und eben so 
unbegreiflich, dafs ein Gestein, das bis zu 15 Proc. kohlen- 
saure Magnesia enthält, gleichzeitig aus demselben Mediam. 
sich niederschlage mit einem anderen, das nur zehn Schritte 
davon entfernt nicht eine Spur davon enthält. Von allmä- 
ligen Uebergängen kann in diesen Fällen keine Rede seyo. 
Will man aber bei diesen offenbar gleichzeitig abgelagerten 
Gesteinen nicht den Magnesiagehalt, durch den das eine 
von dem anderen unterschieden ist, als einen später nach 
der Ablagerung hinzugetretenen Bestandtheil ansehen, so 
bleibt allerdings nichts anderes übrig, als anzunehmen, dafs 
eine solche wunderbare Beschaffenheit der urweltlichen 
Meere, in Beziehung auf ihren Gehalt an Bestandtheileu 
und die Verbreitung derselben, in ihm stattgefunden habe. 
Da wir aber eine solche Annahme nach den jetzigen 
Beobachtungen und Kenntnissen in Beziehung auf Lösun- 
gen für eine allen Erfahrungen widersprechende und also 
unmögliche ansehen müssen, so glaube ich auch, dafs wir 
consequeiiter Weise eine Theorie, die wesentlich auf die- 

1) Die in diesen Bergen, z. B. der Kupfcnburg, in ungeheurer Menge io 
ieder Schichte und von bedeutender Gröfse vorkommenden AniraoDiten 
und andere Petrefacten geben hinreichend zu erkennen, dafs die Bildung 
dieser Schichten eine ungeheure Zeit erfordert habe. 



\ 



475 

selbe basirt ist, als eine unmögliche bezeichnen und daher 
die Meinung, dafs der Magnesiagebalt erst später zu dem 
Kalke hinzugekommen, dafs also der Dolomit erst durch 
spätere Einflüsse entstanden sey, als die einzig mögliche 
und allen wahrgenommenen Erscheinungen entsprechende 
festhalten müssen. 

Schon die äufsere Erscheinungsvveise des Dolomits al- 
lein zwingt uns fast diese Ansicht von späteren störenden 
und umändernden Einflüssen auf. Eine Beschaffenheit, wie 
wir sie nämlich an unserm fränkischen Jnra in eclatanter 
Weise wahrnehmen, kommt sonst gar keinem neptunischen 
Gebilde, ja es kommt sogar dem Dolomite selbst nicht als 
charakteristisches allgemeines, sondern nur als zufällig und 
local auftretendes Merkmal zu. Diese steilen, auf alle 
mögliche Weise zerrissenen und zerklüfteten Felsen, die 
bald als Säulen sich erheben, bald ungeheure Massen und 
Gewölbe bilden, bei weitem dem gröfsten Theile nach 
durchaus keine Schichtung zeigen, stechen zu grell von dem 
Verhalten der übrigen neptunischen Gebilde, auch der hier 
in unmittelbarer Nähe des Dolomits selbst sich befindli- 
chen, ab, als dafs man nicht unwillkührlich auf den Ge- 
danken käme, es möchten hier grofsartige Veränderun- 
gen vorgegangen sejn, die diesem offenbar neptunisch ge- 
bildeten Gesteine ein so fremdartiges Ansehen gegeben 
hätten. 

Man kommt um so eher dazu, wenn man bedenkt, dafs 
es nicht in der chemischen Beschaffenheit dieses Gesteins 
liegt, solche Formen anzunehmen, indem es an vielen Or- 
ten ganz deutlich geschichtete, dieselbe Begelmäfsigkeit, wie 
die gewöhnlichen Kalksteine zeigende Dolomite gi^bt. Die> 
ses Verhalten zeigt z. B. der Dolomit der Zechsteiuforma- 
tion des Spessarts nach A. Wagner, der des Muschelkalks 
und der des Keupers in Württemberg nach Alber ti u. s. w. 

Auch die Betrachtung der Lagerungsweise des Kalkes 
selbst spricht dafür, dafs wirklich bedeutende Störungen 
in dem Gebiete, das wir bisher beschrieben haben, vor 
sich gegangen sejen. L. v. Buch hat schon zur Stütze 



476 

seiDar Theorie der Dolonidsation die bierlii 
Beobachtung angefAhrt 9 dafe sich die Sddchten «tagae- 
xen Thal hinunter bald abwirta, bald in entgefsengeaettUr 
Richtang und in achneller Abtetxqng neigen; ein fortdnncnh 
der Wediael, der gar nicht auf ein für daa ganze Gebiige 
geltendes Schichlungscesetz zarOckgefOhrt werden kaaa. 
Der darauf liegende Dolomit, wenn auch aelbat mAt ge- 
schichtet, folgt doch allen Bewegungen des daranterüegaa- 
den Kalkateina, Da meint Beaumont, ea aey dodi anck 
hier gar deutlich, wie das ganze Gebirge in aeiner Aoi- 
dehonng erschflttert und zersprengt worden aejn mtlsH^ 
wodurch die Schichten in die . mannichfachsten Lagen ge- 
bracht worden sind, welche jedoch der Nati» der Wk- 
hnng gttnib sich nnr auf kleine Räame ausdehnen können*. 
Dag^S^Q hat zwar A. Wagner ') die Behauptung ao%e- 
stellt, dafs die söhlige Ablagerung fOr das ganzo Joiags- 
birge vom Main bis zur Donau auf das Bestimmteate nad 
Entschiedenste sidi als Schichtungsgesetz geltend mäckei 
» Dafs es einzelne Senkungen und Verstfirznngen gleichwohl 
giebt, fährt er fort, versteht sich von selbst; dafs solche 
Senkungen an Thalwänden, deren Felsenparthieen mit ei- 
ner oder mehreren Seiten frei hervorragen und deshalb 
hier von einer anstofseuden Gebirgsmasse nicht mehr in 
Spannung erhalten werden, am ersten sich einstellen, leuch- 
tet von selbst ein. Doch das alles sind einzelne Ausnah- 
men, die das allgemeine Schichtungsgesetz des ganzen Ge- 
birgsstockes nicht aufheben können. « 

Ich will hier nicht der Behauptung Wagner's wider- 
sprechen, was das für das ganze Gebirge geltende Schich- 
tungsgesetz betrifft, aber in Beziehung auf das Wisentthal, 
namentlich wo der Dolomit in demselben auftritt, mufs 
ich ganz entschieden der Meinung L. v. Buch 's beipflich- 
ten, indem ich mich durchaus nicht damit einverstanden er- 
klären kann, dafs die beobachteten SchichtenstOrungen in 
dem ganzen Wisentgebiete blofse, als einzelne Ausnahme 

1) Miincfaener Gel Anieig. 1839. S. 755. 



477 

auftretende, Seukungen und Verstürzungen seyen '), und 
am ersten an ziemlich freistehenden* nicht mehr von der 
übrigen Gebirgsmasse in Spannung erhalteneu Thalwänden 
und Feisenparthieen vorkämen, und gebe zu diesem Behufe 
folgende beobachtete Streichungsverhältnisse an, die leicht 
aufzufinden sind. 

L Auf dem rechten Ufer: 

1) Auf der Streitburg hör. 6 unter 15 — 20^. 

2) Weiter thalaufwärts in jener schon mehrfach erwähn- 
ten Schlucht, hör. 4 — fallen unter 15 — 20°. 

3) Noch weiter thalaufwärts hör. 11 fallen 12—15". 

4) Bei Muggendorf, auf dem Wege nach der Rosenmül- 
lershöhlc hör. 11 fallen 10°. Dasselbe Kalklager war 
noch an zwei Punkten derselben Bergreihe entblöfst, 
nämlich in der ebenfalls schon erwähnten Schlucht der 
Kupfenburg an dem dort sich befindlichen Röhrenbrun- 
nen und links von der neuen Strafse nach Weischen- 
feld, und zeigte an beiden Punkten dasselbe Streichen 
und Fallen, an dem letzgenannten nur eine etwas ge- 
ringere Neigung der Schichten. 

5) Ungefähr -^ Stunde von Muggendorf, thalaufwärts am 
Wege Streichen: hör. 5 — 6 fallen 50° — einige hun- 
dert Schritt weiter aufwärts zeigte sich dasselbe Strei- 
chen, die Neigung betrug aber nur etwa 5°. 

Bei allen bisher erwähnten Punkten war die Neigung 
der Schichten nicht gegen das Thal zu, sondern von dem- 
selben abgeneigt. 

6) Zwischen der Baumfurther und Saxenmühle, immer 
weiter thalaufwärts Streichen: hör. 4— -5 fallen unter 
15 — 18°, aber gegen das Thal zu gerichtet. 

Noch weiter thalaufwärts zeigte sich nur Dolomit, der 
nur so undeutliche Schichtung zeigte, dafs ich nicht glaube^ 
dieselben hier aufführen zu dürfen. 

1) Auch die Angaben von Goldfufs 1. c. S. 190 sprecheD hiefiir. Er 
sagt hier, dafs die Kalklager gewöhnlich unter einem Winkel von 20 
bis 30^ gegen Norden sich senken. 



478 






11. Auf dem linkeu Ufor: 

1) Auf der Neudeck', atif dem Wege nach Muggimd 
Strciclicu: Itor. 8 falten unter lU". 

2) Ebendaselbst, nur etwas weiter ihalaurmärts. S( 
chen: hör. li— 1 f.illeii unter 7—8". 

3) Au der <^uelte lu der Nühc der BrEicke über die * 
sent bei Muggendorf. Streicfaeo; bor. 9 — lU fallen 
ler 15 — 20". 

4) lu der Nähe der Drei - QuellenmUhle. Streicl 
hör. 12—1 fallen unter 15 — 18". j 

Auch au diesen vier Punkten ivar die Neigung 
Schichten vom Thale nbwiirls gerichtet. 

Ich glaube nicht, dafs man dieses nur als einzelne f 
uahinefälle betrachten oder nur als geringfügige Senkuc 
wird anscheu wollen. Namentlich .spricht hiegegen auf 
Reslifflmlestc das unter No. 4 auf dem rechten Ufer a: 
fdhrle, indem hier drei Punkte eines «nd desselben J 
ges, dieselbe Störung der horizontalen Lagerung zei| 
die fast -J Stunde weit auseinander gelegen waren unr 
dem Schlüsse berechtigen, dafs der ganze Berg dies 
Schichlenlagc zeigen werde. Mit wenig AusnahineD ( 
den die angeführten Beobachtungen durchaus nur an 
chen Punkten gemacht, die keine von mehrereu Seiten I 
stehenden Fclsenparthiocn halten, sondern noch von 
übrigen Gebjrgsma^se wohl unlerslülzt waren. Schon 
Beobachtung, dafs das Fallen der Schichten an den 
wähnten Punkten nicht gegen das Thal zu, sondern 
demselben abgewendet war, schliefst jenen ErklSrungs 
such, dafs diefs eine Senkung in Folge mangelnder Stütz 
nnd Spannung sej, aus; denn da diese Spannung 
Stützung gegen das Thal zu weggcnonmien ist, so ha 
sich diese Schichten, würe dieses der Grund ihrer Abi 
chnng VOB der horfzontalen Lage, doch gegen das 1 
zu neigen miissen. Der omgekehrtc Fall iftt aber der 
hanfigere. 

Ich will damit noch nicht als erwiesen annehineB, i 
diese Schichtenstörung in einem nothwendigeo Zusamu 



479 

hange mit der Umänderung des Kalkes zu Dolomit stehen^ 
um so mehr, als ich noch nicht das ganze Gebirge, so weit 
der Dolomit in demselben vorkommt, untersucht habe, aber 
auffallend ist es jedenfalls, dafs der Jurakalk, wenn man 
Ton Westen her in diese Gegenden kommt, anfangs kei- 
nen Dolomit und keine oder kaum merkliche Schichten 
Störung zeigt, dafs aber mit dem mächtigeren und stärker 
entwickelten Auftreten des Dolomits auch eine auffallende 
Störung in der horizontalen Lage der Schichten sich ein- 
stellt. 

Es bedarf auch gar nicht dieser Verhältnisse, um die 
Annahme von einer Umänderung des dichten Jurakalkes 
in Dolomit als eine nothwendig aus dem Vorkommen des- 
selben sich ergebende erscheinen zu lassen, ich glaube, dafs 
das auf S. 470 u. f. Ausgeführte dazu hinreicht. Hierüber 
mufs ich noch einiges anführen. Was den plötzlich auf- 
tretenden Wechsel von ganz normalem Kalk und Dolomit 
in horizontaler Ausbreitung betrifft, wie er an jenen drei 
oben angeführten Punkten beobachtet wird, so bedarf die- 
ses keiner näheren Erörterung. Wohl ist diese aber nö- 
thig in Beziehung auf das Auf- und Absteigen der Gränze 
zwischen beiden Gesteinen in senkrechter Richtung. Ich 
habe gezeigt, dafs wir annehmen müssen, dafs die in dem 
fränkischen Dolomite vorkommende Magnesia nicbt von 
Anfang an in demselben enthalten gewesen sey, dafs jener 
sich nicht als Dolomit aus dem Meere habe niederschla- 
gen können, sondern dafs dieselbe erst später zu dem 
Kalke hinzugekommen sej und so Dolomit gebildet habe. . 

Ist dieses wirklich der Fall gewesen, so werden wir 
auch zu erwarten haben, dafs dieses Hinzutreten an ver- 
schiedenen Punkten in verschiedenem Maafse stattgefunden 
habe, und dafs die dadurch bewirkte Veränderung des 
Kalkes sich durch alle Stufen hindurch wird verfolgen las- 
sen. Wir werden erwarten und uns leicht aus der Ana- 
logie anderer Gesteinsveränderungen erklären können, dafs 
in einer und derselben horizontalen Linie an Punkten, die 
durch eine sehr geringe Entfernung von einander getrennt 



•-■y^>h:- 



rioif grobe DiffereoM« in d«r c h wBwA rf ii 

der Gesteine sieb'fiiideD werden. ''< »'^s^ nfn; ».- «n- 

Alle diese Erwertnngen — ab nötinreiidige fnnee^lhii 
xen und eis eben so viele Beweise Ifer janef^TWariieiM 
finden sijch aber in drr ^irUf rhlrrif Tnilirnnitnirii brirtllig 
nnd gerechtfertigt/ ♦ . r ••- .'^vi i»-« 

Es findet nlolfdi, wie A. Wagn#r ond Gmldlnfe 
schon bemerkten / ein gini allmiliger 'üdbetfigaog^^sMp|pi 
wOhnlichten dichten, Snberst regeln&big^gesehiehlstesnp 
in den ToIIkomniensteny kOmig krjstallinischen Dollttdl 
der keine Schichtang mehr zeigt. An einselaeit runHtm, 
wo durch Schinchten das Gestein >om Gipfel bii^'Jlil 
Thal herab zerrissen and blofs gdegt; kann ita» ^dHMS 
üebergüng Schritt iBr Schritt verfolgen^ bnd denseltaihl 
schon dnrch Snfsere Kennzeichen ebarakteriiirt. .. - ^ 
- Der mnschlige Brach des gewdhnlidien Kaikstolae ^ 
terloren; mit 'der Aufnahme der Magnesia TerliettfiMiiAi 
Matte der Brudiflilche, es stellt sich etwas Glans eniv ^ 
Bruch wird mehr uneben, splittrig. Die Masse ist nidit 
mehr so gleichförmig, sondern läfst schon hie und da 
kleine, feine Risse und in demselben kaum sichtbare Kri- 
stallisationen erkennen. Ebenso nimmt auch das spectG- 
sche Gewicht und die Härte zu. Diese Aenderungen, na- 
mentlich das Sichtbarwerden einer kr jstal linischeu Stmctur, 
wachsen mit dem Gehalte an Bittererde, doch Dicht imner 
in demselben Maafse; im Gegentheil hat oft ein Gestein 
noch ziemlich das Ansehen eines unveränderten Kalkes und 
doch schon 10 — 15 Proc. Magnesia, während auf der an- 
dern Seite oft ein dolomitisches Ausehen bei geringerem 
Magnesiagehalte vorkommt. Der vollkommen ausgebildete 
Dolomit hat meistens eine sehr deutliche körnige Zusam- 
mensetzung, sehr oft ist er zuckerartig, mit kleineu Spal- 
ten und Höhlungen, die mit kleinen Krystalieu besetzt 
siud. Häufig werden diese Höhlungen aber auch ziemlich 
grofs und geben dem Gesteine ein ganz zerfressenes An- 
sehen. — Durch die Verwitterung sowohl, wie durch die 
in grofser Menge tiberall die Oberfläche der Dolomitfelsen 

be- 



481 

bedeckendeu Flechten wird, auch wo sie sehr deutlich auf 
frischen Bruchflächen vorhanden ist, die körnige krjstalli- 
nische Structur unkenntlich gemacht, das Gestein erscheint 
dann dicht. 

Noch ein anderes die Umänderung des dichten Kalk- 
steines zu Dolomit begleitendes, äufserlich wahrnehmbares 
Merkmal giebt die Betrachtung der Schichtungsverhältnisse 
an die Hand. Man wird nicht leicht eine so regelmäfsige 
Schichtung beobachten können, wie diejenige ist, die sich 
an dem dichten unveränderten Jurakalke zeigt und an Hun- 
derten von Steinbrüchen oder zu Tage gehenden Schichten, 
horizontalen sowohl, wie geneigten, auf das schönste zu 
erkennen gicbt. Wo durch die Steinbrüche z. B. senk- 
rechte Wände sich darstellen, erscheinen dieselben wie von 
übereinander gelegten, glatt behauenen Balken gebildet, so 
glcichmäfsig dick sind oft die einzelnen Schichten und so 
scharf und ununterbrochen stellen sich die Linien, welche 
die Gränzen derselben bilden, dar. 

Wo ein allmäliger Uebergang vom Kalk in Dolomit zu 
beobachten ist, tritt ^uch hierin, wie in den übrigen äu- 
fseren Merkmalen des Gesteins, eine leicht wahrzunehmende 
Veränderung ein. Die scharfe Gränzlinie zwischen den ein- 
zelnen Schichten wird weniger regelmäfsig und deutlich, 
häufig etwas wellig und krummlinig, wohl auch mit einer 
andern etwas convergirend , so dafs die Schichten nicht 
mehr von gleichmäfsiger Dicke erscheinen.' Es verliert sich 
auch häufig eine solche Scheidungslinie im weiteren Ver- 
lauf, so dafs dann zwei Schichten nur eine einzige zu bil- 
den scheinen, sie tritt dann vielleicht nach kurzer Zeit wie- 
der in derselben Richtung auf, um sich wieder zu verlie- 
ren, so dafs eine gröfsere Felsenmasse oft nur wie von 
parallelen an den verschiedensten Orten auftretenden, nicht 
weit sich fortsetzenden Sprüngen durchzogen zu seyn scheint. 
Bei weiter fortgeschrittener Veränderung treten gewaltige 
Zerklüftungen auf, die gröfsere Felsmassen in einzelne co- 
lossale Bänke zerspalten, jenen, die Schichtung noch ver- 
rathenden Sprüngen häufig parallel gehen, manchmal aber 

PoggendorfTs Annal. Bd. LXXXIT. 31 



482 

dieselben nnter grOfseren oder kleineren Winkeln dardh 
kreozen. Beim voUkomuienen Dolomit fehlen mit sehr we- 
nig Ausnahmen jene Sprünge, dagegen tritt die Zerklfi( 
tung in weit höherem Grade noch ein. 

Es ist unrichtig dieselbe mit der Schichtung in Zusam- 
menhang bringen zu wollen, wozu die Beobachtung, dab 
hie und da mehrere solcher Zerklüftungen einander paral- 
lel gehen, bei dem Mangel an sonstigen Schichtungsaa- 
zeichen, wohl verleiten mag. Jene Fftlle, wo beide m- 
gleich auftreten, — nämlich parallele Zerkififtungen, die 
jedoch stets in einer viel gröfseren Entfernung von einan- 
der verlaufen, mit jenen parallelen stets in geringer Ed(- 
fernung (-^ — 2Sdiuh) von einander verlaufenden Schicb- 
tungssprängen, — - und einander in verschiedenen Winkeln 
durchkreuzen, beweisen dieses schon hinlänglich. Nock 
mehr fiberzeugt man sich von der Irrthfimlichkeit jener An- 
sicht, wenn man eine gröfsere Aufmerksamkeit jenen Zer- 
kififtungen zuwendet, in Gegenden, wo die Dolomitmassen 
in grofsen Felsen und in bedeutender Ausdehnung freiste- l 
hend auftreten. Geht man z. B. das Rabenecker Thal vom 1 
Toos an bis Rabeneck hinauf, so hat man hiezu die beste 
Gelegenheit. Wollte man hier — auch abgesehen vod : 
den vielen Beispielen, wo die Zerklüftungen einander nicht 
parallel gehen — alle parallelen als Schichtung ansprechen, 
so müfste man nicht nur fast für jede besondere gröfsere 
Felsenmasse ein ganz verschiedenes Schichtungsgesetz, so- 
wohl für Fallen als Streichen annehmen, sondern auch an 
einer und derselben Felsenwand, wenn man sie von ver- 
schiedenen Seiten betrachtet, verschiedene, einander durch- 
kreuzende Schichtungssysteme anerkennen. An vielen Punk- 
ten fehlt aber auch diese Zerklüftung, wie ich sie bisher 
besprochen hatte, die Massen absonderte, welche entweder 
horizontal oder mehr oder weniger geneigt, für Schichten 
hätten genommen werden können, und es bilden die Fel- 
sen oft bis zu einer bedeutenden Höhe nur eine ununter- 
brochene Wand, von der durch weite senkrecht verlau- 
fende Spalten dann hie und da verschieden breite Massen 



483 

abgetrennt sind, die sich wie Pfeiler und Thörme erheben 
und Ton Ferne das Aussehen von Ruinen alter Burgen 
darbieten. 

Diesea sind ungefähr die äufseren Merkmale, welche 
die verschiedenen Mittelglieder zwischen dem normalen Kalk 
und dem normalen Dolomit erkennen lassen. Man darf 
jedoch nicht glauben, dafs diese tiberall in derselben Rei- 
henfolge, wie ich sie eben geschildert habe, auftreten, oder 
dafs überhaupt sich solche allmälige Uebergänge überall 
verfolgen lassen. Es ist diefs vielmehr ziemlich selten der 
Fall, wenigstens läfst es sich nur an wenig Punkten beob- 
achten, sehr häufig auch kommt mai^ mit wenigen Schrit- 
ten aus dem Gebiete des unveränderten Kalkes in das des 
ächten Dolomits; doch habe ich auch nirgends ohne eine 
Spur von Uebergangsbildungen, in diesem Theil des Ge- 
birges Dolomit auf Kalk aufliegen sehen. 

Auch die chemische Zusammensetzung der Gesteine läfst 
solche allmälige Uebergänge erkennen. In dem unverän- 
derten geschichteten Kalk, in der Nähe von Streitburg, 
zeigte sich keine Spur von Magnesia. Ein, geringe Spu- 
ren der Umänderung anzeigender, noch deutlich geschich- 
teter Kalk von dem Berge, auf dem die Ruine Neudeck 
steht, enthielt 2,19 Proc. kohlensaure Magnesia, 91,43 Proc. 
kohlensauren Kalk und 6,38 Proc. in Salzsäure unlösliche 
Bestandtheile; von demselben Punkte, nur höher, schon 
auf dem Gipfel des Berges genommenes, äufserlich auch 
mehr verändertes, Gestein enthielt schon 7 Proc. kohlen- 
saure Magnesia. In der Nähe von Muggeudorf habe ich 
in geringen Entfernungen von einander in, verticaler Rich- 
tung bald weniger bald mehr verschieden veränderte Ge- 
steine untersucht und folgenden Gehalt an kohlensaurer 
Magnesia in ihnen gefunden, bei einem 10,34 bei dem an- 
dern 24,93 und bei dem dritten 39,99 Proc, und zwar 
hatte hier auch der höher entnommene stets den gröfseren 
Gehalt an kohlensaurer Magnesia. An ein und demselben 
Orte ist dieses beim Aufsteigen in verticaler Richtung im- 
mer der Fall, nicht aber, wenn wir gleich hoch gelegene 

31* 



484 

Pankley die etwas entfernter von einander liageii^ mk m- 
ander vergleichen; hier findet ein Auf- and Abateigen da 
Granze der Dolomitisation , wie ich schon oben angegdwi 
habe, statt, oder vielmehr, wie ich mich jetzt verbesBen 
will. Wenn ich nSmlich von einem Aaf- und Abstapt 
der Grttnze zwischen Kalk und Dolomit sprach, so meiate 
ich damit nicht ffir alle FftUe den normalen Dolomit, 
dem den schon in bedeutenderem Grade mit Magni 
dorchdrungenen Kalk gegenOber solchem , der gar kdae 
fflhrt, und es bleiben daher die daraus gezogenen SchlllsM 
vollkommen gültig, indem es ja nicht darauf ankommt, ob 
es gerade 45 Proc kohlensaure Magnesia sind, die 
Kalk hinzugetreten sind , sondern nur daranf , daCs an m 
und derselben Bergreihe sich in einem bestimmten Nivs» 
reiner Kalk zeige, w&hrend daneben in einer zu dersel- 
ben Zeit aus demselben Wasser gebildeten Schicht und n 
noch viel tiefer liegenden dieser Kalk eine ziemlich be- 
trächtliche Menge dieses Bestandtheiles, an den ober jener 
Gränzlinie angegebenen Punkten wenigstens 12 Proceot 
enthält. Aufser den schon angefübrlen Beispielen, na- 
mentlich an jenen drei genannten Punkten, wo norma- 
ler Kalk und Dolomit neben einander und jener selbst 
über diesem vorkommt, will ich hier noch folgendes in 
Beziehung auf den so aufserordentlich verschiedenen Gehak 
des Gesteins an kohlensaurer Magnesia in gleicher Höbe 
aber von verschiedeneu Punkten anführen. 

Wie schon erwähnt wurde, kommt mau erst ziemlidi 
weit oberhalb Muggcudorf an den Punkt, wo die Berge 
bis zur Thalsohle nur Dolomit erkennen lassen. Zwischen 
diesem Punkte und dem Dorfe Muggendorf wurden von 
zwei, einige hundert Schritt von einander entfernten und 
so weit das Auge es schätzen konnte, in gleicher Höhe 
über dem ganz nahen FItifschen am Fufse der Berge sich 
befindenden Felsen Stöcke untersucht. Der weiter unten 
im Thal gelegene ergab die mit I., der weiter oben sich 
befindliche die mit II. bezeichneten Bestandtheilc. 



485 

r. II 

Id Salzsäure uiilösl. Bestandtheile 6,88 2,9ü 

Kohlensauren Kalk 82,00 72,16 

Kohlensaure Magnesia 11,22 24,94 

100,00. 100,00. 

Ebenso wurden vier Stücke von der Höhe der das enge 
Thal begräuzenden Berge, sämmtlich vom Rande des Ab* 
banges untersucht. I. ist von einem Felsen vom westlichen 
Ende der Streitburg * ); II. von der Bergspitze, auf der 
die Ruine Neudeck steht; III. von der Kupfenburg; IV. von 
einem oberhalb Muggendorf, rechts vom Eugelhardtsberger 
Wege gelegenen Felsen. Die drei ersten Punkte bilden 
mit einander ein Dreieck, der erste und dritte liegen auf 
dem rechten Ufer, der zweite auf dem linken, der vierte 
ebenfalls auf dem rechten. Die gröfste Entfernung vom 
ersten bis zum vierten beträgt etwa eine halbe Meile. 



I. 


II. 


III. 


IV. 


In Salzsäure unlösliche 








Bestandtheile 7,27 


7,23 


4,24 


1,40 


Kohlensaurer Kalk 75,35 


86,45 


52,43 


60,33 


Kohlensaure Magnesia 17,38 


6,32 


43,33 


38,27 



100,00 100,00 100,00 100,00. 
Man sieht hieraus, wie also nicht nur im Grofsen, in 
weitereu Entfernungen, sondern auch in geringen Distan- 
zen in ein und derselben Höhe vom Gipfel der Berge so- 
wohl, wie von deren Fufs entnommene Stücke einen ganz 
verschiedenen Gehalt an Magnesia zeigen, und zwar durch- 
aus ohne strenge Gesetzmäfsigkeit. Im Allgemeinen, haben 
wir gesehen, nimmt zwar vom westlichen Rande des Ge- 
birges an thalaufwärts die Dolomitbildung zu, doch zeigte 
uns schon die Betrachtung der Verhältnisse auf beiden 
Ufern der Wisent, dafs dieses nicht in der Art eintrete, 
dafs mau annehmen dürfe, der Dolomit sej als eine ur- 
sprüngliche Meeresbildung anzusehen. Noch mehr spricht 
gegen diese Ansicht der Schlufs, den wir aus den zuletzt 
augeführten Analysen ziehen müssen, indem sie uns bc- 

1 ) VoD der oben S. 472 als gefichicUuter Dolomit bezeichneteo Masse. 



486 

weisen, dafs auch Ausnahmen von der Regel vorkonuMD, 
dafs weiter thalanfwttrts die Dolomitbildnog immer micb- 
tiger werde. 

Von den vier zuletzt angeführten Analysen gebUrte du 
zur zweiten entnommene StQck einem Felsen an, der wei- 
ter thalaufwärts stand, als der zur ersten den Stoff li^ 
fernde, und wiederum stammt IV. von einem Punkte, der 
ebenfalls n&her der FInfsquelle lag als IL, und denaöek 
zeigt II und IV. einen geringeren Gebalt an Magnesia ab 
die weiter unten im Thal gelegenen I und III. 

Ich glaube nicht, dafs diese Verhaltnisse sich irgendwie 
befriedigend erkisren lassen, wenn mau annehmen wOI^ 
dafs auch hier der Dolomit eine ursprünglich als solcher 
aus dem Meere abgesetzte Bildung sej, und halte daftr, 
dafs die Ansiebt, nach welcher der Dolomit erst durch spi- 
tere Ver&nderung der ursprfinglich als Kalk abgelageitci 
Schichten entstanden sey, eine fQr unsere Gegend voll- 
kommen gerechtfertigte und nothwendig aus den beobach- 
teten Verhältnissen sich ergebende sey. 

Ehe ich dazu gehe, einiges über die Art und Weise, 
wie hier wohl die Dolomitisation vor sich gegangen sejo 
möge, anzuführen, erlaube ich mir noch einige Bemerkan- 
gen über die Zusammensetzung des Dolomites aus unse- 
rem Jura. 

Ich habe öfters bemerkt, dafs auch solche StQck e, welche 
dem äufseren Anschein nach, nämlich nach Schwere, HSrte, 
krjrstallinischer Stroctur von wirklichem, normalem Dolo- 
mite, in dem der Gehalt des Kalkes zu dem der Magnesia 

im erforderliehen Verhältnisse von 54,3 Ca C zu 45,7 MgC 
steht, durchaus nicht zu unterscheiden waren, dennoch nicht 
dieses Verhältnifs, überhaupt keines, welches sich auf eine 
einfache Proportion zwischen Kalk und Magnesia hätte zu- 
rückführen lassen, haben erkennen lassen, wie diefs auch 
von Anderen schon an verschiedenen Orten gefunden wurde. 
Es hat diefs gar nichts Befremdliches, wenn man eine Do- 
lomitisation dnrch später eindringende kohlensaure Magne- 
sia annimmt, möchte aber ebenfalls nicht zu Gunsten der 



487 

Ansicht von einer ursprünglichen Dolomitbildung sprechen. 
Bei dem so sehr kristallinischen Gefüge vieler dieser nicht 
nach der Doloinitformel zusauimengesctzten Gesteine, dürfte 
man unter dieser Voraussetzung erwarten, dafs sich Kalk 
und Magnesia unter bestimmten Verhältnissen verbunden 
und niedergeschlagen hätten. 

Man nimmt an, solche Gesteine sejen ein Gemenge 
▼on kohlensaurem Kalk und normalem Dolomit. Nach 
Karsten soll sich in Essigsäure in der Kälte der Kalk 
auflösen und normaler Kalk zurückbleiben. Diefs ist je- 
doch bei den Gesteinen, die in unserem Gebiete vorkom- 
men, und nicht genau der Zusammensetzung des Dolomites 
entsprechen, nicht der Fall. Immer löste sich auch ein 
Theil von der Magnesia in der Essigsäure auf und man 
müfste daher in diesem Falle annehmen, wenn sich näm- 
lich von achtem Dolomit nichts in Essigsäure in der Kälte 
auflösen soll, dafs die vorliegenden Gesteine ein Gemenge 
von kohlensaurem Kalk, kohlensaurer Magnesia und achtem 
Dolomit seyen, wofür jedoch die äufsere Beschaffenheit 
mancher dieser Gesteine gar nicht spricht, oder selbst, dafs 
dieselben gar keinen Dolomit enthielten, sondern nur ein 
Gemenge aus diesen beiden Bestandtheilen seyen. Denn 
in allen Fällen, die ich untersuchte, war immer eine grö- 
fsere oder geringere Menge von kohlensaurer Magnesia 
aufgelöst worden und der Rest entsprach nicht der Zusam- 
mensetzung des normalen Dolomits. So wurde von den 
auf S. 485 zuerst angeführten analysirten Gesteinen beide 
und von den vier weiter unten angeführten, das unter drei 
und vier angeführte Gestein bei einer Temperatur von nur 
8° R. mit Essigsäure übergössen und ruhig 24 Stunden ste- 
hen gelassen. Von No. 1 löste sich ebenso viel wie in 
Salzsäure unter Erwärmung. No. 2 das mit erwärmter Salz- 
säure 2,91 Proc. ungelösten Bestandtheil hinterliefs und schon 
24,93 Proc kohlensaure Magnesia enthält, hinterliefs in Es- 
sigsäure nur 3,67 Proc. No. 4 hinterliefs 28,44 Proc» in Es- 
sigsäure ungelösten Rückstand. Die nähere Untersuchung 
ergab als Zusammensetzung des 



488 



GcMciDs ThciU 

Id SalzA. udIösI. Bestand- 

f heile, TboD 1,40 ' 1,40 

kohlensaurer Kalk 60,33 49,48 10,85 

kolensaure Magnesia 38,27 22,06 16,19 

100,00 71,56 28,44 

Von No« 3, was ziemlich genaa der Zusamoiensetziiiig 
des normalen Dolomits entspricht and sehr deotllch zacker- 
artig krystalliuisch war, lösten sich noch 45,99 Proc. auL 

Es scheint also demnach, wenigstens für die Gesteini^ 
die im frSnkischen Jura als Dolomit anzusehen sind, jemt 
Angabe Karsten's keine GOltigkeit zu haben. Ziemlich 
grofs ist bei manchen dieser Gesteine der Gehalt an in 
Salzsäure unlöslichen Bestandtheilen, doch wurde achoa 
an anderen Orten eine noch gröfsere Menge derselben ge- 
funden. Im Allgemeinen nimmt allerdings die Qaantitit 
dieser beigemengten Bestandtheile mit dem zunehmenden 
Gehalte an kohlensaurer Magnesia und der deutlicher wer- 
dendcu krjstallinischcn Structur ab, wie diefs auch an Or- 
ten, wo Uebergänge von Kalk in Dolomit zu beobachteo 
sind, gefunden worden, z. B. von Petzholdt') in Tjrrol, 
doch kommen auch hier Ausnahinen vor, wie ein Blick auf 
die S. 485 angeführten Analysen zeigt. So hatte das Ge- 
stein, welches 38,27 Proc. kohlensaure Magnesia enthält, 
nur 1,40 Proc. in Salzsäure unlösliche Bestandtheile, wäh- 
rend jenes dem normalen Dolomite sehr nahe kommende 
mit 43,33 Proc. kohlensaurer Magnesia noch 4,24 Proc. da- 
von ftihrt. Ich erwähne diefs nicht als etwas, was irgend- 
wie befremden könnte, sondern mehr, weil es von dem 
Verhalten ähnlicher Gesteine, namentlich der zu so grofser 
Berühmtheit und Wichtigkeit durch L. v. Buch gelangten 
Tjrroler Dolomite abweicht, und weil die regelmäfsige Ab- 
nahme mit der Zunahme der Magnesia und krjstallinischen 
Structur an den dortigen Dolomiten von Petzholdt mit 

1) PclehoTdt. Beiträge zur Geo^nosie von Tyrol, über Dolomitbil- 
dun«' S. 431. 



489 

zur Stütze seiiier Theorie über die Entstehung derselben, 
der ich jedoch hiermit nicht im geringsten entgegentreten 
will, benutzt wurde. 

Ich habe diese unlöslichen Bestandtheile nicht näher 
untersucht, doch schienen mir dieselben nichts als gewöhn- 
licher Thon zu sejrn. 

Alle untersuchten Gesteine enthielten etwas Bitumen, 
erkenntlich an einem nach Schafhäutl hierfür charakte* 
ristischen auf der Lösung schwimmenden gelblichen Schaum. 
Ebenso enthielten die meisten etwas Eisenoxydul. Da das- 
selbe aber in den am meisten enthaltenden Gesteinen, die 
ich untersuchte, nur 0,33 Proc. betrug, habe ich es nicht 
besonders berechnet; in manchen zeigte sich auch kaum 
eine Spur davon. 

So viel über die Zusammensetzung dieser Ge3teine. — 
Wie ist nun diese Umänderung des gewöhnlichen kohlen- 
sauren Kalkes in kohlensaure Magnesia haltigen wohl vor 
sich gegangen? Wenn man die grofse Masse von den Er- 
klärungen dieses Umwandlungsprocesses, wie ich sie theil- 
weise am Anfange dieses Aufsatzes erwähnt habe, betrach- 
tet, sollte man glauben, dafs man gar nicht in Verlegenheit 
kommen könne, um für jeden speciellen Fall auch eine 
passende zu finden; dennoch befinde ich mich in diesem 
Falle. Mit keinem der vielen Erklärungsversuche kommen 
wir über alle Schwierigkeiten weg, die uns die Erschei- 
nungen, welche uns doch gerade mit Nothwendigkeit auf 
die Annahme eines solchen Umänderungsprocesses hinwei- 
sen, gegen alle derselben in den Weg legen. Es bleibt 
uns daher vorläufig nichts anderes übrig, als zu sehen, 
welcher dieser Versuche am wenigsten gegen und am mei- 
sten für sich hat. 

Die Erklärungsweise, nach welcher Bittererde in Dampf- 
form in den Kalk eingedrungen sejn soll, halte ich für 
eine abgethane, und wende mich daher gleich zu jenen, 
welche die Umwandlung des Kalkes zu Dolomit auf hy- 
drochemischem Wege begreiflich zu machen suchen. Hier 
finden wir nun dreierlei Vorgänge zur Erklärung dieser 



490 

DoIomitisiruDg oDgegebeD, die von Seilen der < 
aU möglich uachgewieseu werden iiOnneii. Die erste i 
•er Erklärung« weisen nimmt au, dafs durch bilteraaltb) 
ges Wasser, welches den Kalk durchdrang, derselbe 
Dolomit umgewandelt worden »ey. Uiese zuerst von Ci 
legno als wahrscheinliche Ursache der Verwaudlang 
Kalkes iu Dolomit, mit (gleichzeitiger Bildung von Gj 
anfgeslellte Theorie wurde von Haidinger breiter aoi 
fuhrt UDd TOD ▼. Morlot durch Eiperimente als eine m 
liehe erwiesen. 

Far unseren vorliegenden Fall können wir dieselbe 
doch nicht zur Erklärung gebrauchen, da nach dersell 
stets mit dem Dolomit zugleich Gypa sich bilden mi 
Von Ictzlcrem 6nden wir aber in unserem Jura andi ni 
eine Spur. 

Nach der zweiten Ansiebt, die zuerst von Virlet ai 
gesprochen, von Favre wieder aufgenommen und von M 
rignac durch Experimente als zulässig erwiesen wur 
war es Cblormagnesium enlhalteDdeg Wasser, das den Ki 
zu Dolomit umwaudelte. Hierbei mufs sich gleichzei 
Chlorkalk bilden, der vom Wasser fortgeführt werde, i 
hen wir auch davon ab, dafs man in diesem Falle de 
noch Spuren von dem Chlorkalk hier und da in dem di( 
ten Gestein anzutreffen erwarten dürfte, was aber i 
beobachtet worden ist, auch nicht in den bis lief in d 
Innere der Felsen dringenden Steinbrüchen, so tritt do 
dieser Ansicht, wie auch der vorigen, noch etwas enlgegt 
was bei Vielen zwar kein Bedenken erregen wl]rde, mi 
aber namentlich im vorligendcn Falle bestimmt, nach ein 
anderen Erklärungsweise zu suchen. Es ist nämlich, n 
sich bei den Experimeuteu Marignac's — ebenso h 
bei denen v. Morlot's — herausgestellt bat, eine unt 
läfsliche Bedingung bei den beiden hier zur Sprache koi 
mendeu Processen, dafs um Dolomit zu erhalten jene S 
lulionen von schwefelsaurer Magnesia wie von Chlorms 
nesium mit dem Kalke einer Temperatur von 25ü — 200° ' 
und einem Drucke von wenigstens 15 Atmosphären aus( 



491 

setzt sind. Diese Verhältnisse können aber nar dann zu- 
gleich mit denen, welche die Einwirkung dieser Solutionen 
auf den Kalk in mächtiger Ausdehnung möglich machten, 
vorhanden gewesen seyn, wenn wir annehmen, dafs heifse 
Quellen in sehr bedeutender Tiefe des Meeres es waren, 
welche die Rolle jener Solutionen im Versuche spielten. 

Diese Annahmen verbieten aber in unserem Falle die- 
selben Gründe, welche die Ansicht, dafs der Dolomit eine 
ursprüngliche Meeresbildung sej, als unstatthaft erscheinen 
lassen, und von dem so wechselnden Auftreten von Kalk 
und dolowitischem Kalk in ein und derselben horizontalen 
Linie fast ohne Uebergänge hergenommen waren, und oben 
S. 474 näher aus einandergesetzt wurden. Denn wollte 
man sogar annehmen, dafs das Meerwasser, das damals den 
Jura bedeckte, weder Bittersalz, noch Chlormagnesium ent- 
halten habe, so bleibt doch noch immer die Frage zu lösen, 
wie es gekommen sej, dafs sich diese Bestandtheile, von 
den Quellen ins Meer gebracht, nicht überall hin im Meer- 
wasser verbreiteten, und dafs man nicht von einem Punkte, 
dem Ursprünge der Quelle entsprechend, aus, ein gleich- 
mäfsiges Abnehmen der Veränderung des Kalkes nach al- 
len Seiten bemerke, sondern so plötzliche Uebergänge von 
Kalk in Dolomit? Ja man mufs selbst dieser Theorie nach 
annehmen, dafs Überall, wo sich auch nur eine Spur von 
Dolomitisation zeigt, eine Temperatur von 200 — 250® ge- 
herrscht habe, sonst hätte ja keine Dolomitbildong statt- 
finden können. Es hätte also in unserem Falle das ganze 
Meer über dem Jura, wenigstens so weit der Dolomit sich 
zeigt, am Grunde eine solche hohe Temperatur haben müs- 
sen, lauter Annahmen, die durch nichts erwiesen werden 
können und jene Hypothese nicht sehr zu empfehlen im 
Stande sind. 

Allen solchen Schwierigkeiten entgeht man aber mit 
einer dritten Erklärungsweise, bei der wir von dem Drucke 
und der Hitze, die uns jene beiden ersten Theorien berei- 
teten, befreit bleiben. Nach dieser war es nämlich kohlen- 
saure Magnesia und kohlensäurehaltiges Wasser , welches 



492 

den Kalk durchdringend, vennOge der Ncignog derfllig- 
ueaiai Doppelsalie xa bilden, sich mit diesen , der Iheil- 
weise aufgelöst wurde, zu ToUkommenem Dolomit . odsr 
dolomitischem Kalksleine verband. Diese AnsiGht woide 
neuerdings von Nauck ^^ den in der Nihe von Woa- 
siedel vorkommenden Dolomit ausgesprochen und ich glaohc^ 
dab sie auch fQr unseren Fall als die ungexfrmigenate sidi 
darstelle, wiewohl ich mir nicht verhehle, welche grofas 
Schwierigkeiten uns noch Qbrig bleiben, wenn wir ans von 
allen Erscheinungen Rechenschaft geben wollen, anter doi 
Voraussetzungen, zu denen wir durch eine nShere Betrach- 
tung des Vorkommens des Dolomites in diesem Theile dci 
Jura gelangt sind. Unter dieselben gehört aber auch At, 
daÜB während der Umwandlung des Kalkes su Dolonit 
derselbe nicht vom Meere bedeckt gewesen seyn könne; 
weil sich sonst diese Umwandlung viel |;leichm&Cisiger ve^ 
breitet zeigen müfste. Es bleibt uns daher nur der Aus- 
weg anzunehmen, dafs dieselben durch Quellen und FlOsse 
oder auch auf dem Grunde von Seen, in denen eich dop- 
pelt kohleDsaure Magnesia gelöst befand, vor sich gegan- 
gen sey. Letztere -— nämlich die Seen — glaube ich na- 
meullich deswegen mit annehmen zu müssen, weil, wenn 
man von den jetzigen Rändern des Gebirges her in das 
Innere desselben gelangt, nur noch Dolomit erscheint, und 
nirgends dazwischen unveränderter oder nur wenig Magne- 
sia enthaltender Kalk gefunden wird, wie diefs mehr gegen 
den Rand zu der Fall ist, was Quellen und Flüsse allein 
wohl nicht hätten zu Stande bringen können. Für dieses 
letztere Vorkommen mögen nun allerdings auch Quellen 
zur Erklärung angenommen werden, deren Ursprung und 
Verlauf jetzt nachzuweisen allerdings hier noch nicht mög- 
lich war. Ich habe bisher nirgends ein gangförmiges Durch- 
setzen des Dolomits durch den Kalk hindurch, soweit die- 
ser sichtbar war, erkennen können, wie es wohl in anderen 
Gegenden z. B. an den Dolomiten der oberen Lahn von 

1) Po gg. Ann. Bd. 75 1848, S. 149 etc. lieber den Speckstein von 
Goepfersgrän. 



493 

Freiesleb en und Anderen beobachtet wurde ^). Freilich 
sind auch nur auf kurzen Strecken an den Thalwanden die 
Gränzea und Uebergänge zwischen Kalk und Dolomit ent- 
blöfst und gegen das Innere des Gebirges ist der Kalk völlig 
verschwunden, der Dolomit reicht hier bis zum Grunde 
des Thaies. Nur einen Punkt kenne ich, der Erscheinun- 
gen zeigt, die der Annahme von aufsteigenden Quellen 
günstig zu seyn scheinen. Es ist diefs eine Höhle bei Mok- 
kes. Dieselbe, wie alle dieser Gegend, in festem, mannicb- 
fach zerklüftetem Dolomit, führt ziemlich tief schräg abwärts. 
In der Tiefe nun findet man das Gestein merkwürdig ver- 
ändert. »In allen Gängen und Klüften», sind Goldfufs's 
Worte ^), M welche man hier zu sehen bekommt, ist keine 
Spur mehr von dem festen consistenten Marmor (so nennt 
G. den Dolomit wegen seiner krjstallinischen Beschaffen- 
heit) aus welchem der gröfste Theil dieses Berges besteht, 
zu finden. Die ganze Gebirgsart ist hier aufserordentlicb 
weich, und gleichsam mit den Händen zerreiblieh. Man 
kann daher zuletzt nirgends festen Fufs fassen, wo man 
sich anhalten oder hinstellen will, da zerfallen die Steine 
in Klumpen eines feinen, weifsgelblichen, äufserst gleich- 
mäfsigen Sandesrc. 

Es ist dieses derselbe »Sand«, der auch, aber nur an 
sehr wenigen Punkten und immer in geringer Ausdehnung, 
auf der Höhe des Berges vorkommt, und von dem schon 
L. V. Buch bemerkte, dafs er aus lauter kleinen Bitter- 
spathkrjstallen bestehe. Es ist mir nicht bekannt, dafs er 
sonst in irgend einer anderen Höhle beobachtet worden 
sey, auch Gold fufs erwähnt ihn sonst nirgends bei Be- 
schreibung derselben. 

Wie gesagt, ich will es nicht als Beweis anführen, aber 
ich glaube, dafs sich diese Erscheinung ganz ungezwungen 
erklären läfst, wenn man annimmt, dafs man an dem Ende 
der schräg nach abwärts verlaufenden Höhle dem Punkte 
näher gekommen sejr, von dem aus das dolomitisirende 

1) S. Nauraann's Lehrbuch der Geognosie $.802. 

2) Goldriifs a. a. O. S. 82. 



4M 

Aemi wirkti^ diCi alM midi die BiMpagiyt» JMlÜiiüir 
kiyttaUm iii«r vollkoanftiittr and dm»Ükdkw nm Slatlfiihi^' 
gMigM Mji ab ao idvroD «tUfenilei^M Poiikitil^vSM An4 
difM QiMlIeo an die Oberflidie MörAm^ Wßt^m^mti 
natOrlidi, wie jedes Wasaer, in mneni VeirlMf iihail- 
weisa wieder nach .unten in dac Geatwi * ) lHir|iii|Ci 
mid auf dieaem Wege ebenbUf, von obei^ ^ nacii imJMa 
OBBlndecnd anf 4en Kalk eingewirkt .M»an vund «war ai# 
an der Oberfliehe aof diesem Wege, ala Md/ümten.Sdhi^ 
te« luid melir auf Punkte, die den Dnpriuige deneÜMi 
niber lagen, ab anf weiter entfernte^ gam. den Ervcbeppia- 
gen entsprechend, wie wir gie finden, w#lcbe laa an «m- 
len <Mw ein Abnehmen des Gehaltes, an Magpiesiar ffaa 
^iben nadi jsntan und ebeqip häufige Unteracbieda te 4m- 
aelbeo in hnriiontaler Eratrecküng kennen lebrteB- >Ajif 
diese Weise wird man aach das Dndeotlidiwterden ddr 
Schichten and der Versteinerungen leicht begpvifUcli; ^ndm 
Nach den jetiigen Beliefibnnen der ^lortigen Gegend nflkcMc 
es ebenfalls schwer zu erklären sejn, wie an dem nad 
jenem Punkte, namentlich auf den uns jetzt als Berggipfel 
erscheinenden, eine Quelle, ein See u« s. w. habe entste- 
hen oder besteben können; doch müssen wir dabei nicht 
vergessen, dafs diese Verhältnisse grofse Verändemngeu 
haben erfahren können, ja gewifs auch erfahren habeo. 
DaCs wenigstens eine solche eingetreten sey, die jene gante 
Gegend, nachdem sie aufgehört hatte, Meeresgrund zu sejD 
und festes Land geworden war, abermals mit Wasser be- 
deckte, davon haben wir die deutlichsten Beweise io 
d^r ungeheuren Masse von Knochen, die in den so zahl- 
reichen Höhlen gefunden werden, und zwar unter Umstln- 

1 ) Dafs auch der ganz dichte unverSoderte Kalk fiir Wasser nicht undarch- 
dringlich sey, daron kaoD mao sich io einem Bergkeller des Gastwirths 
Muhlhäoser in Muggeodorf leicht überzeugen. Dieser Keller ist ucoi- 
lieh tief in dem Glasenberg und zwar weit unter dem Dolomit hinein- 
getrieben. Aller Orten nun haben sich an seinen Wänden und an da* 
Decke eine zahllose Menge Sufserst zarter und zerbrechlicher Stalacliten 
gebildet, die ihre Entstehung dem von oben her den Kalk durchsirkcm- 
den atmosphärischen Wasser verdanken. 



495 

den, die beweisen, dafs wenigstens viele davon durch Fla- 
then an ihren jetzigen Platz gekommen sejen. Nicht alle 
Erscheinungen aber, die wir als Störung früherer Verhalt- 
nisse der Gebirgsmassen ansehen müssen, lassen sich aus 
der Einwirkung von Wasser allein erklären ; gewifs waren 
hier auch vulkanische Kräfte thätig. Der aufserordentlich 
häufige Wechsel im Streichen und Fallen der Schichten, 
— der wie ich schon weiter oben auseinandergesetzt habe, 
durchaus nicht nur an einzelnen Punkten, und freistehen- 
den, nicht in Spannung erhaltenen Felsen zu beobachten 
ist, — die überall sich kund gebende Zerklüftung und Zer- 
reifsung der Felsmassen, die, wie sich in den Höhlen häufig 
zeigt, auch tief im Inneren der Berge zu beobachten ist, 
ja diese Höhleubildung selbst, führen uns mit Nothwendig- 
keit auf die Annahme solcher »abyssodjnamischer« Ein- 
wirkungen hin. 

Durch solche Bewegungen nun und die dabei entstehen- 
den Spalten in der Erdrinde mögen wohl jene magnesia- 
haltigen Quellen hervorgerufen worden seyn; oder, wenn 
auch diefs nicht der Fall war, doch ihre umändernden Ei- 
genschaften auf das zertrümmerte und zerklüftete Gestein 
in gröfserem Maafse ausgeübt haben, wie diefs auch von 
Naumann^) angenommen wird. Der Einflufs, den Er- 
schütterungen der Erdrinde namentlich auf den Lauf der 
Quellen und Flüsse haben, ist ja allbekannt, besonders 
wenn ungleichmäfsige Niveauveränderungen damit verbun- 
den sind, wodurch schon grofse Ueberschwemmungen , ja 
bleibende Seen gebildet wurden. 

Ich glaube, dafs man mit diesen Annahmen wohl aus- 
reicht, um die Dolomitisirung des Kalkes in dem vorliegen- 
den Falle erklären zu können, und da unter denselben 
keine ist, welche nicht durch Erscheinungen, die wir noch 
jetzt beobachten können, als möglich sich herausstellt, so 
dürfte auch die darauf gegründete Erklärungsweise jener 
Umwandlung als die einfachste und wahrscheinlichste er- 
scheinen. 

1 ) A a. O. S. 808. 



A VeAe^ dk M der DeHUlaOinHiek-^akMi M 
^ ' engenden flüehUfen Oele; ^^OOHi' KttM^ dtH^' 
TTasset sind; cön Dr. t. ■rSm^tt:] ' ' ' ' • 
Professor in Soigtnurn. 



t dem Namu Enpkra beiaiebDat stn ällg^Aeiv .dM 
«rofM Anahl ftchtiger Ode, dte bei d«f »MtilfaitiM^ te 
^fenciiiedaiieten •rgantecben Stoffe, alr HoM; -feite.. Otth^ 
«bieriMsbe Sabstamea u. e. w. ridi büdeSp. tttfd die Wdtf* 
ab Wetier Bind. Man mhni bhliev «iv dafr die bei dv 
Deetilietion so heterogeoer Materielien erbakeien flfldhiipa 
Oele eine gleicbe. ZusaniiieMetning beaitzai,' obweU pH 
eni 'der ungleieheB ZosamnMisetxiiiig* der 4m Ikeatülatiea 
eelerwoifeneii Sobstänen aef veradiiedeiiavfigeZerilaluep- 
prodoete hAtte 8chlief8en sollen, weil Reiehehbeiehy^iMl- 
eh^ eieh' sneret mit- der Uotenoehnng der^Plrodeete' dar 
trodeenen Destillation organitcfaer SabslaosM Jbeialetey.ja- 
gab, ein nod dasselbe flQchtige Oel, das Eopfön, ans jeden 
Theer erhalten zu haben. Aus den Abhandlanfpen too 
Beichenbach geht jedoch hervor, dafs er sein reiaesEo- 
pion aus dem Oeltheer abgeschieden hat, indem meh sa- 
ner Angabe das aus dem Holztheer abgeschiedene Eopion 
noch mit mehreren flfichtigen Körpern Termischt ist, voo 
welchen Reichenbach das Eupion nicht zu trennen ver- 
mochte. 

Hefs ') in Petersburg untersuchte spSter die bei der 
Zersetzung der fetten Oele sich bildenden flüchtigen Oelf, 
und fand, dafs dieselben genau wie der Doppelkohlenwas- 
serstoff: C3H4 zusammengesetzt sind, und durch die Be- 
handlung mit concentrirter Schwefelsäure, wobei Kohlen- 
stoff ausgeschieden wird, in eigentliches Eupion: C5H,, 
fibergehen. 

Ueber die flüchtigen Oele, welche bei der Destillation 
des Holztheers zuerst übergehen, und leichter als Wasser 

sind, 

]) Pogg. Ann. Bd. XXXVI, S. 417 und Bd. XXXVll], S. 378. 



497 

sind, ist meines Wissens keine weitere Untersuchung un- 
ternommen worden; man hielt dieselben für identisch mit 
dem aus dem Oeltheer abgeschiedenen flüchtigen Oelen. 
Ich habe, um hierüber Aufschlufs zu erhalten, besonders 
da ich dieselben sehr leicht auä der hiesigen Holzessigfa- 
brick des Hrn. Kottmann beziehen konnte, eine Unter- 
suchung dieser Körper unternommen. 

Das rohe Oel, wie ich dasselbe aus der genannten Fa- 
brik erhielt, besitzt eine gelbliche Farbe, welche bei län- 
gerem Aufbewahren in eine braune übergeht, und einen 
eigenthümlichen Geruch. Dasselbe wurde, um es farblos 
zu erhalten, zuerst mit Wasser destillirt, wobei es aber 
stets gelblich gefärbt überging, und zwar im Anfang der 
Destillation Oel mit nur wenig Wasser, darauf Oel mit 
gleichviel Wasser, und zuletzt mit dem Wasser nur sehr 
wenig Oel, während in dem Rückstande eine theerartige 
Masse von unangenehmen Geruch blieb. In dem vom Oel 
getrennten Wasser fand sich noch Essigsäure, Holzgeist 
so wie die im rohen Holzgeist vorkommenden Körper, 
Mesit u. dgl. 

Das durch die Destillation mit Wasser gereinigte Oel 
wurde nun, da es sich ergab, dafs man es mit einem Ge- 
mische ungleichflüchtiger Oele zu thun habe, für sich de- 
stillirt und das Destillat in mehreren Portionen aufgefan- 
gen. Das Oel beginnt hierbei schon bei 70^ C. zu sieden, 
allein das Thermometer steigt sehr rasch, so dafs bis 130" 
C. von einem Pfunde Oel nur ungefähr eine Unze über- 
destillirte, welche Menge gesondert wurde. Von 130° C. 
steigt das Thermometer langsamer; das bis 160° C. über- 
gehende Oel wurde wieder besonders aufgefangen, sowie 
das von 160° bis 205° C. übergehende, bei welcher Tem- 
peratur sämmtliches Oel überdestillirt war. Sämmlliche drei 
Theile Oel waren von gelblicher Farbe; jeder derselben 
wurde besonders untersucht. 

Erster Tbeil. 

Das von 75 bis 130° C. übergegangene Oel, das äther- 
artig riecht, wurde, um anhängende Essigsäure, Holzgeist 

PoggendorfTs Anoal Bd. LXXXII. 32 



*;«.Wr ZU cnlferoen, mil Wasser ^ewascheD, uud dai 

■it fMWcenlrirler Kalilauge gescliütleh, welcbc sich sogleich 
dook«! färbte. Nach längerer Eitivrirkuog ^vurde das Od 
wit'Zmatz von Wassd» von der Kalilösuug abclestülirt. 
Du Oitl ging auch beraacli gelblich gefärbt über. lu den 
Wflt. Sberdestitlirtcn Wasser fand sieb eine kleine Menge 
. Holtgctel; in der Kalilauge, Essigsäure, etwas Kreosot, so- 
wif in, geringer Menge Qbclricchcudes, schmieriges, thecrar- 
Üf/t» .Bnrz, das durch Stinren abgeschieden wird. Das Auf- 
milW von Holzgeist und Essigsüure weist einen Gehalt voo 
ipreui Methj-Ioxyd in dem rohen Oelc uach, welchei 

I <Ke Ursache des niederen Siedepunkts des rohen Od» 
Sie theerartige Masse ist offenbar aus der Einwirkung 
iKiA auf ein Gcinenglhcil, und zwar des färbenden Be- 
Bils entstanden. Die Naiur dieser färbenden Sub- 
ttf(n befs sich ulcht ermillcln, da sich dieselbe sehr leicht 
Wßi Rvar uicht blofs durch Einwirkung von starken Säu- 
ren wd Basen, sondern auch schon durch basische Salu 
voriodert, uud iu eine harzartige Masse umsetzt. Dieeelb» 
Sobstatiz ist gleichfalls in rohem und destitlirtetu Holzessig 
vorhanden, und wenigstens theilweisc die Ursache der Farbe 
des Holzessigs, sowie der Bildung einer pcchartigeu Masse, 
welche sich bei der Sättigung des destillirtcu Holzessigs 
mit Kalk oder Bleioxyd in der Wärme abscheidet. 

Da nun auch bei wiederholter Behandlung mit Kalilauge 
das Oel nicht farblos erhalten wurde, weil das Oel doch io 
keine vollständige Berührung uiif der wirkenden Base 
kommt, so versuchte ich statt der wäfsrigen Lösung von 
Kali eine Auflösung von Kali iu absolutem Alkohol, mit 
welcher sich das Oel in allen Verhältnissen mischen läfsl. 
Vermischt man das Oel mit einem gleichen Volumen einer 
gesättigten Lösung von Kali in absolutem Alkohol, so färbt 
sich dasselbe tief dunkelbraun, uud destillirt man nach län- 
gerer Einwirkung das Oel ab, unter Zusatz von Wasser, 
wenn der gröfsle Theil des Alkohols übergegangen ist, so 
erhält man dasselbe /arblos und von angenehmem ätherar- 
(igeu Geruch. Aus dem rückständigen Kall sdieideo Säuren 



499 

eineu theerartigen braungefärbteu Körper in geringer Menge 
ab. Bei wiederholter Behandlung des Oels mit der alko- 
holischen Kalilösung färbte sich die Flüssigkeit nur schwach 
gelblich. 

Das klare farblose Oel wurde durch Waschen zuerst 
mit schwefelsäurehaltigem, darauf reinem Wasser, von Wein- 
geist, einer Spur Ammoniak, sowie einer flüchtigen organi- 
schen Base befreit, über Chlorcaicium entwässert und so- 
dann deslillirt. Das Oel beginnt schon unter 100^ C. 
überzugehen, das volle Sieden tritt bei 105^ C. ein, wobei 
aber das Thermometer beständig steigt; das bis 110^ C. 
übergehende Oel wurde besonders aufgefangen, ebenso der 
Theil des Oels, welcher zwischen 110^ und 120° C, so- 
wie der von 120 bis 130^ C. überdestillirt wurde. Jede die- 
ser drei Portionen Oel wurde wieder der fractionirlen De- 
stillation unterworfen; es war aber nicht möglich ein Oel 
von constantem Siedepunkt zu erhalten. Dessen ungeach- 
tetet habe ich, da auch alle anderweitigen Versuche eine 
Trennung der verschiedenen Oele zu bewirken, erfolglos 
blieben, dieses offenbar gemengte Oel der Analyse unter- 
worfen, um über die Zusammensetzung desselben Aufschlufs 
zu erlangen. 

I. 0,327 Grm. Oel gaben 0,935 Grm. Kohlensäure und 
0,264 Grm. Wasser. 

II. 0,341 Grm. derselben Substanz gaben 0,973 Grm. 
Kohlensäure und 0,273 Grm. Wasser. 

In 100 Theilen giebt diefs: 

I. ]I. 

Kohlenstoff 78,18 77,99 

Wasserstoff 8,95 8,88 

Sauerstoff 12>87 13,13 

100,00 100,00, 

Aus diesen Analysen geht hervor, dafs das Oel nicht 
die Zusammensetzung des ölbildenden Gases besitzt, indem 
der Kohlenstoff zum Wasserstoff nach Atomen sich wie 
3:4 verhält, und aufserdem eine bedeutende Menge Sauer- 
stoff in die Zusammensetzung des Oels tritt. Sucht man 

32* 



1800,00 


78,26 


200,00 


8,69 


300,00 


13,05 


2300,00 


100,00. 


Eigeuschaftf 


u: Ist es klar, 



aof obige Analj'sen eine Formel zu bereehDen, so eritA 
man als einfachste folgcude: Cg^H^^Oj, welche in lOD 
Thcilen giebl: 

berechnet; 

24 At. Kohleustoff 
32 At. Wasserstoff 
3 At. SaaerBloff 

Das Oel besitzt fulgeitdi 
(arblos, dÜDiiOüssig, von ülberarligcm Geruch, uud breo- 
neiidem Geschmack, brennt mit leucLleuder etwas rul'seu- 
der Flamme, spccifischcs Gewicht = 0,S4I. In Wasser 
nur wenig löslich, mit Alkohol mit) Aclher in alleu Verhält- 
nissen mischbar. Von coucenirirler Schwcrdsäurc nird es 
gänzlich zcrstitrt und uoter gleichzeitiger Bilduug einer ge- 
paarten Schwefelsäure in ein braunes Harz verwandelt, 
ohne Einwirkung von schweflicher Säure, weou die Mi- 
Bcbung von Ocl mit Schwefelsäure vorsichtig geschieht, so 
dafs sie sich nicht zu stark erhitzt. Von coiicenlrirter Sal- 
petersäure wird das Oel gleichfalls sehr heftig angegriffen 
und unter Einwirkung von rothen Däuipfcu in eine gelbe 
harzartige Masse verwandelt, die in der Säure aufgelöst 
bleibt, und durch Vermischen mit Wasser abgeschieden wird. 

Uas von 110 bis 120° C. flbergehcndc Ocl Elimmt ia 
seinen Eigenschaften fast ganz mit dein vorigen übercia; 
nur der Geruch ist etwas verschieden, ferner das specifi- 
Bche Gewicht etwas gröfser =0,846. Von concenlrirtet 
Schwefelsäure wird es gleichfalls zerstört, jedoch scheidet 
sich nach dem Vermischen mit Wasser neben dein Harz eiue 
sehr geringe Menge von Oel ab, das sich davon abdesUl- 
|iren läfsl. Gegen concenlrirte Salpetersäure verhält es 
sich wie das vorige. 

Bei der Analyse wurden folgende Kesullale erhallen: 

I. 0,299 Grm. Oei gaben 0,882 Grm. KobleoaSure und 
0,241 Grm. Wasser. 

II. 0,351 Grm. derselben Substanz gaben 1,031 Gnu. 
KobleDsanre and 0, 284 Grm. Wasser. 



501 

Berechnet man auch hier wieder aus den Resultaten der 
Analysen eine Formel, so ergiebt sich folgende: C30H40O3, 
welche in 100 Theilen giebt: 

I. II. 

berechnet: gefunden: 

30 At. Kohlenstoff 225a00^~^0^ ^SO^tö^^^SoJl 

40 At. Wasserstoff 250,00 8,93 8,95 8,97 

3 At. Sauerstoff 300,00 10,71 10,60 10,86 

2800,00 100,00 100,00 100,00. 
Kohlenstoff und Wasserstoff stehen auch hier im Verhält- 
nifs von 3 zu 4. Aus dem Vergleich der Formel C30 H40 O3 
mit der Formel: C24H32O3 gehl hervor, dafs der Sauer- 
stoffgehalt der bei steigender Temperatur übergehenden Oele 
abnimmt, während das Verhältnifs von Kohlenstoff sich 
gleich bleibt. Das zwischen 120 und 130'' C. überdestil- 
lirende Oel stimmt bis auf den Geruch, der etwas von 
dem Geruch des vorigen verschieden ist, und dem etwas 
gröfseren specifischen Gewicht =0,851, in seinen übrigen 
Eigenschaften und seinem Verhalten gegen concentrirte 
Schwefelsäure und Salpetersäure mit dem von 110bisl20^ C. 
überdestillirenden übereiu. Die Analyse weist auch hier 
eine Abnahme von Sauerstoff nach, während das Verhält- 
nifs von Kohlenstoff zu Wasserstoff sich gleich bleibt. 

0,2575 Oel gaben 0,777 Grm. Kohlensäure und 0,214 
Grm. Wasser. 

In 100 Theilen: 

Kohlenstoff 82,25 
Wasserstoff 9,22 
Sauerstoff 8,53 

100,00. 
Die einfachste Formel, welche sich aus diesem Resultate 
berechnen läfst, ist: C39H53O3, wodurch das über das 
Verhältnifs vom Kohlenstoff zu Wasserstoff Gesagte be- 
stätigt wird. 

Zweiter Theil des Oeles. 

Das von 130 bis 160^ C. übergehende Oel beträgt, der 
Menge nach, den dritten Theil des zur Destillation verwand- 



Mb. Es ist nie das zuerst Qbcrgclicude gelblich, und (Turde 
■rir Entfernung des Tarbigpii Beslandtheils, n-ie das vorber- 
gefacnde Destillat, inil einer alkobolischcn Auflösung von 
Kali bebandelt. Das Gcinisch von Oel mit der Kalilcisuug 
tMH sieb dunkelbraun ; nach längerer Einwirkuug wurde 
dMOel, nie im vorhergehenden beschrieben wurde, abdc- 
•äUrt. Hierbei zeigte es sich, dafs das Oel durch einmalige 
Bflibndluag mit der alkoholischen KaUlOsung Dicht gani 
blblos wurde, weswegen dieselbe erneuert wurde. Aus 
diu iu der Retorte zurückblcibeDden Kali scheiden Säuren 
. aUfl übelriechende iheerartige Substanz ab, woraus durch 
iPtllillatiou mit Wasser eine kleine Menge Kreosot geschie- 
4M wurde. Alles mit dem 'Weingeisl und Wasser fifaer- 
rfMftillirlc Oel reagirl, nach der Entfernung des 'Wcingeislcs 
idiltreb Waschen mit Wasser, alkalisch, und hat eiueii be- 
Wbcnden Geruch, welcher toh einer geringen Menge ei- 
SM Qiichtigen Atkaloids herrührt und durch Sefaütteln mit 
«•Münnter Schwefelsäure versehwindet, Nachdem das Oel 
dorch Waschen mit Wasser von der Schwefelsäure befreil 
war, wurde es über Chlorcaicium entwässert, darauf destil- 
lirt, und das yoii 10 zu 10** C. übergehende Gel besondera 
aafgefangen. 

Das von lanbisHO" C. übergehende Oel ist klar, farb- 
los, dünnflüssig, besitzt einen dem vorigen ähnlichen älher- 
artigen Geruch, brennt mit leuchtender rnfscuder Flamme, 
hat ein specifisches Gewicht von 0,853. Ist iu allen Ver- 
hSitDisscn mit Alkohol und Aelher mischbar. I),443 Grm. 
Oet gaben 1,359 Grm. Kohlensäure und 0,374 Grm. Was- 
ser, iu 100 Theileu: 

Kohlenstoff 83,72 

Wasserstoff 9,37 

Sauerstoff 6.91 

HW,00. 
Von concentrirtcr Salpetersäure wird das Oel heftig an- 
gegriffen; von concentrirtcr Schwefelsäure weniger; Was- 
ser scheidet aus der braungefärbten Mischung Harz mit we- 
nig Oel ab. 



503 

Das zwischeo 140 und 150^ C. überdestillireude Oel 
stimmt mit dem vorigen fast ganz überein. Das specifische 
Gewicht desselben ist eCwas gröfser, nämlich: 0,857. 

0,285 Grm. Substanz gaben bei der Analyse 0,880 Grm. 
Kohlensäure und 0,245 Grm. Wasser. 
In 100 Theilen : 

Kohlenstoff 84,21 
Wasserstoff 9,55 
Sauerstoff 6,24 

100,00. 
Der von 150 bis IGO'* C. tibergehende Theil des Oels 
besitzt ein specifisches Gewicht :^ 0,865. Im Uebrigen ist 
dieser Theil nicht von dem vorhergehenden zu unter- 
scheiden. 

0,274 Grm. dieses Oels gaben bei der Verbrennung 
t»,854 Grm. Kohlensäure und 0,237 Grm. Wasser. 
In 100 Theilen 

Kohlenstoff 84,97 
Wasserstoff 9,86 
Sauerstoff 5,35 

100,00. 
Die Anal^^se der von 130 bis 160^ C. überdestillirteu 
Oele weisen, wie die der Oele, welche von 105 bis 130^ 
C. übergehen, ein constantes Verhältnifs des Kohlenstoffs 
zum Wasserstoff von 3:4 nach. 

Concentrirte Salpetersäure greift die von 140 bis 160^ 
C. übergehende Oele weniger an, als die bei niederer Tem- 
peratur sich verflüchtigenden. Ein grofser Theil von dem 
Oel wird zwar zerstört, allein ein anderer, wenn auch viel 
geringerer Theil desselben schwimmt unzersetzt auf der 
Säure, und wird erst nach längerer Eini^kung verharzt. 
Concentrirte Schwefelsäure wirkt auf ähnliche Weise ; auch 
hier schwimmt ein Theil des Oels unzersetzt auf der durch 
die Zerstörung eines anderen Theils Oel braungefärbten 
Säure. 

Dieses Verhalten der concentrirten Schwefelsäure gegen 
diese Oele giebt, wie mau aus dem Folgenden ersehen wird. 



ind, die TreuDUDg der Oele ncuigEteni 
llioilwciee zu bewirken. 



Der voü 160 bis 205" C. übergeheiiile Theil des Oels, 
welcher elnae über die HälTle des Ganzen belrägl, wurde 
derselben Reinigung wie der zweile unterworfen. Es nar 
jedoch nicht möglich durch die Einwirkung einer alkoho- 
lischen KalilUsuug und darauf folgeude Uestillation das 
Oel vollkommen farblos und von reinem Geruch zu erhal- 
ten. Das mit dem Wasser übergehende Oel, besonders 
die letzten Autheile desselben, waren EleEs etwas dickflüssig, 
gelblich gefärbt und zeigten ciueu Beigeruch, der auch 
durch Schülleln mit vcrdünutcr Schwefelsäure iiichf Ter- 
schwand. Bei der Destillation des cutwässerten Oels gin- 
gen zwar die ersten Antheile farblos über, die letzten Theile 
waren dagegen stets gefärbt, während zugleich ein geringer 
gefärbter harziger Rückstand blieb. Von dieser Beimen- 
gung eines gefärbten harzartigen Stoffes konnte das Oel 
nur durch Deslillaliuu über einige Stücke festes Aetzkali 
gereinigt werden, welches letztere sich braun färbte, wäli- 
rcnd das Oel Tollkomniun farblos, düuuilüssig und von rei- 
nem Geruch Überging. Das Oel wurde nun wieder für sich 
dcstillirt, und das Destillat in drei Portionen aufgefangen, 
nämlich: 

erste Portion von 160 bis 170" C. 

zweite » " 175 >• 190^ C. 

dritte » " 190 '■ 205" C. 

Bei letzterer Temperatur war sämmtliches Oel ohoe Rück- 
stand überdestillirt. Der Menge nach waren die drei Por- 
tionen Oel einander nahezu gleich. Das specifische Ge- 
wicht der Oele nimmt mit dem Siedpunkt derselben zu; 
das der ersten Portion (160- 175" C.) ist 0,867 
- B zweiten - (175~19Ü'' C.) " 0,871 
» » dritten *> (190— 205" C.) » 0,877. 
Die von 160 bis 205° C. flberdeGfillireodea Oele zei- 
gen unter sieb die gröfst« AebDiichkeit; auch weichen sie 



\ 
505 

in ihrem allgemeinen Eigenschaften nicht von den bei nie- 
derer Temperatur destillirenden ab. 

Bei der Anaijse ergaben sich folgende Resultate: 
0,334 Grm. der ersten Portion von 160 — 175° C. ga- 
ben 1,044 Grm. Kohlensäure und 0,292 Grm. Wasser. 
In 100 Theilen 

Kohlenstoff 85,55 
Wasserstoff 9,70 
Sauerstoff 4,75 

100,00. 

0,396 Grm. der zweiten Portion (von 175 — 190° C.) 
gaben 1,244 Grm. Kohlensäure und 0,346 Grm. Wasser 
In 100 Theilen 

Kohlenstoff 85,62 
Wasserstoff 9,70 
Sauerstoff 4,69 

100,00. 

0,301 Grm. der dritten Portion (von 190—205° C.) 
gaben 0,945 Grm. Kohlensäure und 0,263 Grm. Wasser. 
In 100 Theilen 

Kohlenstoff 85,90 
Wasserstoff 9,73 
Sauerstoff 4,37 

100,00. 

Auch bei diesen drei letzten Antheilen des Oeles steht 
der Kohlenstoff zum Wasserstoff im Verhältnifs wie 3:4. 

Die von 160 bis 205° C. übergehende Oele weichen in 
ihrem Verhalten gegen concentrirte Salpetersäure und Schwe- 
felsäure wesentlich von dem in niederer Temperatur über- 
destillirenden ab. Während diese letzteren von concen- 
trirter Salpetersäure und Schwefelsäure sehr heftig und 
zwar s^chon bei gewöhnlicher Temperatur angegriffen wer- 
den, ist die Einwirkung dieser Säuren auf die Oele, deren 
Siedepunkt zwischen 160 und 205° C. liegt, bei gewöhn- 
licher Temperatur ungleich geringer, und zwar um so ge- 
ringer, )e höher der Siedepunkt. Giefst man concentrirte 



S06 

SsIpelersSure zu diesen Oeleo, so f^rbt sich zwar die skurft 

gelb, jedoch scIiTriiiinil Her ^röfsle Tbeil des Oels nour- 
sclzl auf der Säure, iiud fängt erst uach längerer Zeit so 
sieb zu verharzeD; beim Erbilzea dagegen trill die Zer- 
setzung rascher ein. Schütlelt man dicfs Oel mit coucen- 
Irirler Schwefelsäure, so wird uuiniltelbar nur eiu geriDger 
Theil des Oels von der SSure aufgelöst; der gröf&te Theil 
schwiminl auf derselben, und verschwindet erst uacb sebr 
langer Zeil. 

Da, wie wir gesehen haben, die Oele um so iveniger 
Toa couceniriricn Stiuren angegriffen werden, je htiher der 
Siedepuakt der Oele ist, und da ferner mit dem sfeigm- 
den Siedepunkt derselben der <Tchalt an Sauerstoff abuimml, 
Bo war zu vermutheii, dafs bei der Einwirkung der con- 
ceutrirlen Schwefelsäure auf die Oele zuerst nur die sauer- 
gloffhalligen zerstört wurden, während die sau erst offfreiea, 
die Kohlenwasserstoffe, unverändert bleiben. Ich habe zn 
dein Ende eine gröfsere Menge der von 160 bis 205° C. 
(jberdeslillireuden Oele mit concenlrirter Schwefelsäure in 
der Art vermischt, dafs die Siiure nach und uach zugesetzt 
wurde, um eine Erhitzung zu vermeiden. Nachdem ein 
gleiches Volumen Schwefehäure zugesetzt war, licfs mau 
unter Öflerem Schütteln die Säure auf die Oelc längere 
Zeit wirken; darauf wurde das Oel von der braungeßrb- 
teu dickflüssigen Schwefelsäure abgezogen, nochmals mit 
der Hälfte seines Volumens Schwefelsäure vermischt, wo- 
bei sich das Oel nur wenig färbte, und diese Operalioo 
wiederholt, bis keine Färbung der Säure mehr eintrat. Das 
von der Schwefelsäure abgezogene Oel wurde darauf zur 
Entfernung jeder Spur von Schwefelsäure mit Wasser ge- 
waschen, sodann mit Wasser destillirt, und entwässert. 
Das klare, farblose, dünnflüssige Ocl zeigt nun eiueu ganz 
verschiedenen Geruch, der Achnlictikeit hat mit dem Ge- 
ruch der Oele, welche bei der Destillation von Harz, uud 
der^lcichcu sich bildeu. Daa Ocl ist uol(>slicli in Wasser, 
leicht löslich in Alkobol-nDd Aetber, und brennt mit rafsen- 
der Flamme. 



507 

Bei der Destillation beginnt es schon bei 150^ C. über- 
zugehen; das Sieden tritt ein bei 155^ C, wobei aber das 
Thermometer beständig steigt bis auf 205^ C, bei welcher 
Temperatur der letzte Theil des Oels ohne Rückstand über- 
destillirt. 

Das Destillat wurde in fünf Portionen aufgefangen, 
nämlich : 



spec. Gew. = 0,864 
.> z= 0,867 
». =0,871 
» =0,877 
>» =0,881. 



erste Portion von 150—160^ C. 
zweite « » 160 — 170" C. 
dritte >> »» 170 — 180° C. 
vierte « »> 180 — 190» C. 
fünfte » « 190 — 205« C. 

Die Analysen dieser fünf Portionen Oel ergaben fol- 
gendes: 

I. 0,326 Grm. Oel der ersten Portion gaben 1,071 Grm. 
Kohlensäure, und 0,301 Grm. Wasser. 

II. 0,227 Grm. Oel der zweiten Portion gaben 0,746 
Gnn. Kohlensäure, und 0,207 Grm. Wasser. 

III. 0,263 Grm. Oel der dritten Portion gaben 0,867 
Grm. Kohlensäure, und 0,236 Grm. Wasser. 

IV. 0,278 Grm. der vierten Portion: 0,914 Grm. Koh- 
lensäure und 0,257 Grm. Wasser. 

V. 0,212 Grm. der fünften Portion: 0,698 Grm. Kohlen- 
säure und 0,196 Grm. Wasser. 

In 100 Theilen 

I. 11. III. IV. V. 

Kohlenstoff 89,60 89,72 89,99 89,66 89,83 
Wasserstoff 10,21 10,13 9,99 10,25 10,25 

99,81 99,85 99,98 99,91 100,08. 
Es ergiebt sich hieraus, dafs die fünf bei steigender 
Temperatur übergehenden Oele eine gleiche Zusammen- 
setzung besitzen, dafs dieselben sauerstofffrei, und nach der 
Formel: C3H4 zusammengesetzt sind, welche giebt: 

3 At. Kohlenstoff 225,00 90,00 

4 At. Wasserstoff 25,00 10,00 

250,00 100,00. 



506 

Bai lingerflr EiowirkoDg von Sdurelehfiire aaf diese 
Oele, besonders beim Erwlrmen des Geniiscbee^ avtstebes 
gepaarte Sauren , auf die ich in einer foIgeiMlen .Abhand- 
lung zurflckkommen werde. 

Fassen wir nun sinnndiche Resultate dieser Untefso- 
chung xusammen, so ergiebt sich, dals die bei der Destil- 
lation des Holzes sich erzeugenden flQchtigen Oel^ .welche 
leichter als Wasser sind, obgleich ihre Anzahl unstreitig sehr 
bedeutend ist, doch in ihrer Zusammensetzung eine groiie 
Uebereinstimmung zeigen. Es sind nSmIich tbeils Kohlen- 
wasserstoffe von der Formel: C,!!« , isomeriacli mit des 
Mesitjrien, dem Oenol nach Berzelius; theils Saaerstoff- 
Verbindungen diesem Kohlenwasserstoffe. Ich vennuthete 
zuerst, daÜB die sauerstoffhaltigen Ode von den Sauerstoff- 
freien sich nicht blofs durch, den Gehalt an Sauerstoff, son- 
dern auch an Wasserstoff unterscheiden, ich glaubte 
wiren die Hjdrate der Kohlenwasserstoffe; dieser 
stand jedoch der durch die Analysen gefundenie/ Wasser- 
stoffgehalt entgegen, der hatte gröfser sejrn mflssen, wenn 
diese Ansicht die richtige gewesen wäre« 

Es entsteht nun die Frage: woraas haben sich wohl 
diese flüchtigen Oele gebildet? Vergleichen wir nun die 
Formel C3 H4 oder ein Multiplum derselben, mit der For- 
mel der Essigsäure; C4H5O3+H2O, oder des Acetoos; 
C3HeO, so sehen wir sogleich, dafs die sauerstofffreien 
flüchtigen Oele als Zersetzungsproducte der Essigsäure oder 
des Acetons, welches letztere ja auch unter den Producteo 
der trocknen Destillation des Holzes sich findet, betrachtet 
werden können. 

C4H«03+H,0=C3H4 + CO, + 2H,0. 

Die sauerstoffhaltigen Oele lassen sich gleichfalls als 
Zersetzungsproducte der Essigsäure ansehen, indem sie ent- 
stehen können, wenn von der Essigsäure die Elemente von 
Wasser und Kohlenoxyd, oder mit diesen noch Kohlensäure, 
sich ausscheidet. 



509 

C4He03+H,0 =C3H40+2H,0 + CO; 

oder 
2(C4He03+H,0) = CeH3 0+4H,0 + CO + C02; 

oder 
4(C,He03+H,0) = C,,H,,0+8H,0-|-CO + 3COa. 

Dafs die Essigsäare wirklich derartige Zersetzungen er- 
leidet, geht aus den Untersuchungen von Liebig und 
Heifs hervor, welcher letztere fand, dafs der flüchtigere 
Antheil des Oels, das sich bei der Bereitung des Acetons 
aus essigsauren Salzen bildet, identisch mit Mesityloxyd ist. 

Auch der Holzgeist kann für ein Zersetzungsproduct 
der Essigsäure gehalten werden. Zieht man von der For- 
mel der wasserhaltigen Essigsäure 2 At. Kohlenoxyd ab, so 
bleibt die Formel des Holzgeistes: 

1 At. Essigsäare. 1 At. UoUgeist. 

Ich mufs jedoch bemerken, dafs ich bei mehreren Ver- 
suchen, indem ich Essigsäure durch glühende Röhren leitete, 
unter den Zersetzungsproducten den Holzgeist vergebens 
suchte. 

Bekanntlich scheidet sich bei der Sättigung des Holz- 
essigs mit Kalk brenzliches Oel ab. Der Theil desselben, 
welcher erst über 100® C. übergeht, ist, nach einer Untersu- 
chung, die ich kürzlich unternommen habe, identisch mit 
den in dieser Abhandlung beschriebenen flüchtigen Oelen. 



( III. Zu 



III. ZuT Geschichte des heidenfrost' sehen 
Phänomens. 



V eraulafsl durrh die vor einigcD Monaten in dieseo An- 
naleii (Bd. 81 S. 320) zur Sprache gebrachte Heclamation 
des Hru. Ür. R. BOKger gegeu Hro. ScbiiaurE macht 
mir Hr. Dr. Ememanii, in Slfldn, in einem Briefe rois 
30. Jaouar d, J., bemerklicb, dafa beide Physiker, Yvas die 
Seobachluug der zackigen Gestalt eines dem Leidenfrosl*- 
Gcben Versuche unterworfenen Tropfens betrifft, schon Vor- 
gSoger hallen, iu sofern iveuigslcus, als Baudriniout 1836 
im Joum. de pharm. XVI. 666 tod zwei einander dnrc^ 
Irenzenden Ellipsoiden spricht, und weil früher, Dämlldi 
1801, Klaproth in einem Aufsatz in Schcrer's Ailgni. 
Journ. d. Chemie Vll. 63ti sagt: »Der Rand der Kugel 
«cheine ausgezackt zu seyn.n Hr. D. £. verweist zugleich 
auf sein Programm: Geschickte des Leidenfrost' sehen Phäno- 
mens, Sietliu 1845, woriu er (S. 16) Böttgc r 's Beob 
Achtung der ungeraden Anzahl der Zacken bezweifelt uod 
eine Erklärung giebt, welche die gerade Anzahl als etnas 
Wesentliches auffafst. Ich inufs hierbei indcfs hinzufügeß. 
dafg doch wohl Keiner diese gerade Anzahl so bestimml 
und vielfältis' beobachtet bat als Hr. Schnaufs. P, 



511 



IV. Ueber die Pseudomorphosen des Serpentins 

von Snarurn und die Bildung des Serpentins im 

Allgemeinen; von Gustav Rose. 



xJekanntlich zeigte Quenstedt^) zuerst durch eine grüud- 
liehe Untersuchung der Krystalle des Serpentins von Snarum 
im südlichen Norwegen, dafs dieselben in ihrer Form mit 
denen des Olivins übereinstimmen, und schlofs daraus, wie 
aus ihrer übrigen Beschaffenheit, ihren abgerundeten Kanten, 
ihrem matten splittrigen Bruch, dem jede Spur von Spalt- 
barkeit abging, vorzüglich aber daraus, dafs ein grofser 
Serpentin- Kr jstall der Königlichen Sammlung in Berlin 
noch in seinem Innern aus völlig unzersetzter Olivinmasse 
besteht, dafs diese angeblichen Krjstalle Pseudomorphosen 
des Serpentins nach Olivin wären. So unwiderleglich nun 
auch die zuletzt angeführte Thatsache die pseudomorphi- 
sche Natur der Serpentinkrystalle beweist, so wurden des- 
sen ungeachtet diese Pseudomorphosen von vielen Minera- 
logen nicht für solche, sondern für ächte Krjstalle des Ser- 
pentins gehalten. Tamnau, Böbert, Scheerer, Her- 
mann sprachen sich alle mehr oder weniger ausführlich 
in diesem Sinne aus, ja Scheerer geht sogar so weit, we- 
gen der Uebereinstimmung dieser vermeintlichen Serpentin- 
krystalle mit dem Olivin in Bücksicht der Form eine eigen- 
thümliche poljmere Isomorphie zwischen Talkerde und Was- 
ser anzunehmen. 

Die Gründe, welche Tamnau ^) gegen die Meinung 
Quenstedt's anführt, bestehen zuerst in der Gröfse der 
Krystalle, die, da dieselben zuweilen eine Länge von 14 Zoll 
und eine Breite von 6 Zoll erreichen^), alles was man 
von der Gröfse der Olivinkrystalle kennt, so aufserordent- 
lich übertrifft, dafs man ohne genauere Berücksichtigung der 

1) Pogg. Ann. von 1835 Bd. 36, S. 370. 

2) Pogg. Aqn. von 1837 Bd. 42, S. 462. 

3) Böbert in der Gaea norvegica Heft I, S. 131. 



fonn, durch <la8 »Ugemeine Anssehen der Krjrstalle »Her- 

<clings erhwerlich au den Olivin criunert wird. Ferner 8tj 
die Masse, woraus die Serpenlinkrystalle bestehen, durch- 
aus dieselbe mit der des derben Gesteins, woraus sie her- 
vortreten, so dafs also dieselbe Uiuwaudlung, die für die 
Krystalle angenouimeu wird, uolliwciidig auch für die derbe 
IVIassc anzunebineu sey. Diese bilde aber uicbt nur ein 
mäcliliges Lager, sondern finde sich aueh im GneifB, nnd 
nie habe man bisher den Olivin anders als in einzelueii 
Kryslallen oder Kürnern beobachtet, die gc^Töfaultch niif 
in Basalt oder iu anderen neueren vulkanischen Gesteinen 
eingewachsen, vorkommen, nie aber in krystallinischeii 
Schiefern. Aach habe er bei zweimaligem Besuche der 
Lagerstülte nie etwas von Oliviu auf derselben ^vahige- 
nomnicn. 

Diese Gründe sprochcu allerdings sehr gegen die pseii- 
domorphische Natur der Serpcuünkrystalle, und wären 
gewifs sehr zu beherzigen , wenn der noch Oliviu enthal- 
tende Krjstall der Berliner Sammlung nicht da wäre. Die- 
sen selbst hält Tamnau aber nach seiner eigenen Unter- 
suchung nicht für entscheidend, die Aehnlichkeit der innereii 
weifsen Masse mit Olivin wäre nicht grofa, und eine che- 
mische Untersuchung derselben nicht gemacht, ilim scheine 
der Kern nichts anders, als ein ungewöhnlich reiner Ser- 
pentin zu seyu. Uebrigens wäre es ganz unbegreiflich, warum 
bei diesem einen Krystall die Umwandlung uur einige Li- 
nien weit staltgefunden, und den Kern unberührt gelassen 
haben sollte, während alle übrigen zum Theü noch weil 
gröfscren Krystallc, ja die grofsen derben Massen des gan- 
zen Lagers selbst, so Tollkouimeu umgewandelt wären, d>U 
man auch nicht eine Spur von ihrem frühereu Zustande wahr- 
nehmen kann. 

fiöbert giebt in der Gaea norvegica^) eine ausführ- 
liche Beschreibung der Lagerstätte des Serpentins, bestä- 
tigt aber die Behauptung Tamuau's, dafs dort gar kein 

Oli- 

I ) IIcFi I, S. 135, 18-3.1. 



513 

Olmii vorkäme, und ist daher in Bezug auf den von Quen- 
stedt beschriebenen Krjstall der Meinung, dafs eine Ver- 
wechselung des Fundortes oder der fraglichen Kernmasse 
des untersuchten Kr jstalles stattgefunden haben möge, da- 
her denn auch die aus ihm gezogenen Resultate wenig- 
stens für den Snarumer Serpentin keine Anwendung finden 
könnten. 

Scheerer fügt ') dem Obigen noch hinzu, dafs völlig 
frische grüne Serpentinkrystalle in ebenso frischem Magne- 
sit oder Titaneisen eingewachsen vorkommen. Man sehe 
hier nirgends Klüfte, Spalten oder Drusenräume, welche 
an Infiltration, Gangbildung u. s. w. erinnern könnten, und 
wie diese Mineralien müsse man daher auch den Serpentin 
für ursprünglich halten. In der Olivinform der Serpentin- 
krystalle läge natürlich kein Beweis für eine Umwandlung 
derselben, sondern höchstens nur Aufforderung, nach ei- 
nem solchen Beweise zu suchen. Dieser Beweis wäre aber 
bis jetzt noch nicht gefunden, und würde auch, wie er sich 
durch genaue Besichtigung der betreffenden Lagerstätte 
überzeugt habe, nicht gefunden werden. Keiner, der die 
Lagerstätte besucht, hätte die Krystalle für Pseudomorphq- 
sen erklärt. Das vermeintliche Vorkommen von Olivin zu 
Snarum, sagt er in einer späteren Abhandlung^) habe sich 
als ein Irrthum ergeben; an keiner Fundstätte von Serpeh- 
tinkrystallen sey bisher eine Spur von Olivin nachgewie- 
sen worden. Ueberhaupt entbehre die Behauptung einiger 
Mineralogen, dafs der Serpentin als pseudomorphose Sub- 
stanz auch in den Kry stallformen von Augit, Amphibol, 
Glimmer, Spinell u. s. w. vorkomme, so sehr der chemi- 
schen Nachweisung, dafs sie einstweilen keine Berticksich- 
tung beanspruchen könne. 

Hermann ^) beschwichtigt ebenfalls das Bedenken 

1) Pogg. Ann. von 1846 Bd. 68, $.331. 

2) Isomorphismus und polymerer Isomorphismus. Braunscliweig 1850 
S. 39. 

3) Erdmann und Marchand Joum. f. pr. Chemie von 1846 Bd. 46, 
S.225. 

PoggendorfTs Annal. Bd. LXXX1I. 33 



514 

derer, die an der UebereinstimmuDg der Form der Serpen- 
tin- und Olivinkrystalle bei ihrer Terschiedeoeii stödiio- 
metriscben Constitution einen Anstols nehmen mOcbleo 
die ersteren fOr Sehte Krystalle zu haken, durch Hinwei- 
snng auf viele Ahnliche FAlle, die man jetzt adion beob- 
achtet habe. Auch der Umstand, fohrt er fort, der ihn 
fibrigens zweifelhaft schiene, weil er zu isolirt da at&Hk 
das man zu Snarnm einen Serpentinkrystall gefunden haben 
soll, dessen Kern aus Oiivin bestände, wOrde noch nicht 
beweisen, dafs sich der Olivin aus Serpentin gebildet habe; 
er erklSre sich ganz einfach aus der gleichen Form da* 
Molecfile von Olivin und Serpentin, und aus der davon 
abhSngenden Möglichkeit zusammen krystallisiren zu kön- 
nen. Man hfttte einen ganz analogen Fall an den Pista- 
zit-Krjstallen von Sillbdhla in Finiand, die nach Norden- 
skidld einen Kern von Orthit enthielten. 

Man sieht also, dafs Jedermann die Wichtigkeit des 
von Quenstedt beschriebenen Krystalls zugiebt; mit ihm 
kann freilich die Annahme, dafs die Serpentinkrjstalle von 
Snarum ächte Kjstalle sind, nicht bestehen, und diejenigen, 
die diefs annehmen, müssen die Thatsache bezweifeln, oder 
sie wie Scheerer für einen Irrthum erklären. Ks schien 
mir daher nöthig, die Zweifel an der Wahrheit der Quen- 
stedt'scheu Behauptung zu widerlegen, und die Folgerungen 
zu ziehen, die sich daraus ziehen lassen, und da Quen- 
stedt selbst sich bisher nicht wieder darüber geäuCsert hat, 
auch nicht mehr in Berlin ist, uoi den viel besprochenen Krj- 
stall von Neuem untersuchen zu können, so glaubte ich, mich 
der Sache nicht entziehen zu können. Mit der BehauptuDg 
Queustedt's hat es indessen seine vollkommene Richtig- 
keit, und die Königliche Sammlung besitzt jetzt nicht allein 
einen, sondern drei solcher zum Tbeil in Serpentin verwan- 
delter Oliviukrystalle. Der von Quenstedt beschriebene 
Krystall hat eine Höhe von 6 Zoll, und ist am unteren Ende 
5 Zoll lang, und etwas über 2 Zoll breit. Er stellt eio 
rhombisches Prisma von 130 '^ dar, das au dem unteren Ende 
quer abgebrochen, und an dem oberen hauptsächlich n)it einer 



515 

ZuBcbärfiing von 76® yerseheD, die auf den^ sfofiipfen Kan^ 
ten aufgesetzt ist; doch spitzt sieb der Krystall etwas svH 
da auf der einen Seite die schon unten anfangende Zu- 
schärfungsfläche mehrfach dkirch die wieder auftretenden 
Seitenflächen unterbrochen wird; die ZuschArftingskante 
selbst ist abgebrochen« Der zweite Krystail hat im Gmt- 
zen eine ähnliche Form ^ ist nur etwas Über 5 Zoll hoch 
und an den scharfen Seiten kanten wie auch etwas an dem 
oberen^ Ende yerbrocben. Das dritte Stück ist platt-, 3 
Zoll breit und ebenso lang und an der einen schmalen 
Seite mit zoUgrofsen Krystallen besetzt. Die Oberfläche 
der beiden ersten Krjstalle ist dunkel laoehgrfin, weich 
und ein vollständiger Serpentin, auf dem frisch abgeschla- 
genen Bruche sieht man aber, daCs dieser nur i bis 2 liv 
nien dick ist, und sich dann in eine sehr lichte gelbliche 
grüne Masse verläuft^ die sich unregelmäfsig durch den. Kry- 
stail zieht, und ganz weifse stark glänzende Stellen ein^ 
schliefst, die so hart sind» dafs sie sich mit dem Messer nicht 
ritzen lassen; diese scheinen auch noch selbst Spaltungsflä^ 
cjien zu haben, aber die ganze Masse ist mit feinen Rissen 
durdizogen^ die einzelnen kleinen Thdle glänzen fast nach 
allen Seiten, so dafs sich die etwaigen Spaltungsflächen nicht 
bestimmen lassen. Noch interessanter in- dieser Hinsicht 
ist der zweite Krystail; die scharfe Seitenkante ist auf der 
einen Seite der ganzen Länge nach abgesprengt, und auf 
der Bruchfläche zieht sieh der Länge nadi durcb dtngan^ 
zen Krystail eine feine Spalte von Papierdicke, welche 
mit höchst feinfasrigen stark durchscheinenden liinchgrünen 
Chrysotil ausgefüllt ist Von dieser verbreiteir sich rechts 
und links kleinere feinere ähnlich amgefüllte Spalten, die 
ungefähr rechtwinklig auf der Hauptspalte stehen, und sich 
bald in ganz kleinen bald in 1 bis I4 Linien grofsen Ent- 
fernungen wiederholen. Wo die Seitenkanten sidh schnel- 
ler wiederholen, berühren sie sich oft und trennen sich 
wieder^ und die ganze Masse zwischen ihueft ist, Wenn 
aadt Qoch{ glänsendund hart, doch schon grünlich -geftrU^ 
wo. sie>^siiAi^ in ^grAfserer EkEilfemung wiedevlidleDy ist die 

33* 



■JiahiM Wih, TOBglifacreiti ZnsammeDhGng. nie 
itaB KI7AU, nad tüw liieinm tisch ligeai gläaieo 
Die B Ün plifto nkfcl auf der uuleren Groad 
m^t-Mi'Hif-Mfn dn Drittheil' in dieselbe hiiiein, wo 
da -tkll «Blktik. Offanbir wir-hier die ganze Masse d« 
KrjtUiSk 'Bit Wmm JnrchlogM, die eich mit Serpenlin 
mafBUtflll, und ^m wtkbtn mm die Zerscizuug weiter m 
ÜA gflgugan bt Du dritte SWcfc <i^Mtkt im frischm 
Bndi deai'vUerai, die dmaf ailMBdeä -wUgrofseD Kij 
etiUa nnd im BraAe dnrobweg ^Dolidiweilc gefärbt, anä 
hebeo ala adoD tpBttrigea Biveh, ämi -ab*- doch nodi 
moklidi hliterAlB'dw ToUko — eoe Serpaetlu. 

EineProbe TiMi dm enteii'StB^e. vnirde tob Bm. 
HAffter indiB LebondoriamaieiMe 'Brnders uud nnttr 
•daiar Aiibi^ in-Badiiiil leiner' rii—ierhwi Zusamineii- 
Mtb etinee tfadSäAäa :GMwicbtea uala- 



Dm ipSGifiMiie GevricM' «vda tob ndireren kleiDcn 
Stflcken, nnd Top dem feinen PoWer besdmint, und du 
Gewicht des eraterea =3,0397; diu IdztereD =: 3,0369 
befundeo. •Palver wie Stflcke waren bei 100° C. zuvor 
getrocknet. 

Ftlr die Analyse wurde das «benfalb bei 100° C. ge- 
frocknele gepulverte Mineral mit Gblorwasserstoffsäure aof- 
geschlossen; ein Tbeil davon zuvor zor Bealimioung des 
WaBsergehaltes geglOhl. Die Analyse gab: 



Talkerde 53,T8 30,58 ) 

Eisenosydal 3,02 0,46 \ 21,10 

Manganoxydal 0,25 0,06 ] 

Th OD erde Spur 

Kieselsäure 41,93 21,78 

Wasser 4,00 2,55 

101,38. 
Man sieht daraus, dab das Gauze ein Gemenge von 
OHvin and Serpentin ist, denn der Wassergehalt beträgt 
beim Serpentili etwa ISProc nnd fehU beim OUvin gänzlich, 



517 

was auch bei den rein weifsen und harten Theilen des 
untersuchten Krystalls Toilkommen der Fall war, wie ich 
mich durch einen Löthrohrversuch tiberzeugte. Nach dem 
gefundenen Wassergehalt kann man aber die Menge des 
in dem Krystalle enthaltenen Serpentins leicht berechnen« 
Legt man hierbei die von Sehe er er angestellte Analyse 
des Serpentins von Snarum zum Grunde , nach weldier 
derselbe enthält: 

Talkerde 41,48 

Eisenoxydul 2^43 

Thonerde %39 

Kieselsäure 40,71 

Wasser 12,61 

99,62 
so setzen die 4 Proc. Wasser ia dem untersuchten Krystall 
30,05 Proc. Serpentin voraus, bestehend aus: 

Talkerde 13,16 

Eisenoxydul 0,77 

Kieselsäure 12,12 

Wasser 4,00 



und es bleiben übrig 



30,0S 



Sauerstofl^elu^ 

Talkerde 40,02 15,49 

Eisenoxydul 1,25 0,28 

Kieselsäure 29,81 15,49 

71,08 
was fast Tollkommen mit der Zusammensetzung des Olivins 
stimmt. 

Aus diesen Untersuchungen geht also unläugbar her- 
vor, dafs der untersuchte Krystall ein in Umwandlung in 
Serpentin begriffener OliTinkrystall ist; es folgt aber auch 
daraus, dafs die gar keinen Olivin mehr enthaltenden Kry- 
stalle für völlig umgewandelte Olivinkrystalle, oder für 
Pseudomorphosen des Serpentins nach Olivin zu halten 
sind. Diefs kann nicht bestritten werden, und alle die 
früheren Bedenken, die man gegen diese Ansiclit aufge- 



Sf8 

«M EiUlnuig ndMii iMÜt «od tmäat «rfai^ lirAüdiiü 
BloB ')idi««lb«i «dMBnir Zmtmrfmmti-^Ainr^m^ 
bttMrSiniiit hiuMu—Biieo ttOtfcifc fcAfcL » '^WBit:iiiiiyi 
die'GüObo 'dar fitoadiaOTpluiMn batrin^lia Ist^^ial-^IV 
ffrtfl^M WfilchaatJ BMg n «ad .der Ab «»*> 
▼inkrjiteUe bisher ▼orgekommen lind» •HiiÜay 
deatend. Der grObW jOUvinkiyitall^'ii der KöoigL 
long in Berlin ut ein jolcbeiv ^ mM tää in Glinuner cing»- 
mengt» unter den Anfl«rllrilingen> an -deiii Monte Sonunn voigi- 
kommen isl^ und eineljinge voa meinem SBoU hat, wne freflU 
seiir Tersdiieden von ^er angefUitleBr^kdlie der Krjataüi 
in Snarom ist Aber-iver kann belianpten» dab num nidhi 
gprACMM JErjBlalle ^nm Ottrin laden ^iM. *Uebartnlm 
nidit bei der fintdeduang die Fnfa ^gnaliwnVTepeM «I 
Finbo bei Fahlnn <der sogententü Pjrophjaalith) noA 
▼iel mehr alle damals bekaneten Tepeikrjrstjille an GrAÜN^ 
wie die Pseodomorphoseü von Snaram die jetzt bekannten 
Oliviokrystalle? Aufserdem hat man Jetzt am Ural, am 
Berge Itkul, südlich von Syssersk, bei KathariDenborg 
Olivin in uuregelmSfsig begräuztcn Kryställen, in Talkschie- 
fer eingewachsen, angeUoffen, die mitunter Faustgröfse ha- 
ben. Sie sind von v. Beck nnd Hermann analjsirt, nad 
von letzterem näher beschrieben'), so däfs an der Sadie 
kein Zweifel ist. 

Ferner ist der Batrachit vom Rinzoniberge, den Breit- 
hanpt beschrieben hat, Rammelsberg's Analyse nadi 
nichts anders als ein kalkhaltiger Olivin, und dieser komait 
in gröfsem derben Massen vor. So kann redit gut ändi 
der Olivin in noch gröfseren Krjstallen und noch grOÜBe- 
ren derben Massen angetroffen werden, und man bran^ 
ihn jetzt nicht mehr in den eigentlich volkanisdien Ge* 
birgsarten allein zu suchen^ da die angeföhrten Olivinab- 

1) Pseudomorphoscn , S. 148. 

2) Erdmann und Marc li and 's Journal für praktische Chemie 1849. 
Bd. 46, S. 22. 



519 

äuderungen, wie die ursprfluglicbeu Olivinkrystalle von 
Snaruin im krjstallinisch-schiefrigeii und im platonischen 
Gebirge vorkommen ' ). 

Dafs einzelne der Olivinkrystaile nur wenig zersetzt 
sind, während diefs bei anderen nicht blofs durch und 
durch der Fall ist, sondern auch ebenso die derbe Masse 
verändert ist, auf der sie aufgewachsen sind, kann auffal- 
len, doch kann diefs von Zufälligkeiten abhängen, und kommt 
bei zersetzten Massen öfter vor, indem nicht selten mehr 
oder weniger zersetzte Theile neben andern noch ganz 
frischen liegen. Allerdings mögen diese Zufölligkdten selt- 
ner vorkommen, da weder Böbert noch Tamnau und 
Scheerer, die sämmtlich die Lagerstätte des Serpentin 
von Snarum besucht und untersucht haben, dergleichen 
Krystalle gefunden und alle bestimmt behauptet haben, 
dafs kein Olivin auf der Lagerstätte voi'komme. Vtdleicht 
wäre es aber auch möglich, dafs diese Stück« nur Ter- 
kannt wären, denn Böbert ftihrt in der Beschreibung der 
Lagerstätte^) an, dafs in der Serpentinmasse einzelne tso- 
lirte Knollen vorkämen, deren äufsere Kruste aus edlem 
Serpentin bestände; dann folge nach innen zu gemeiner 
Serpentin, dann ein Uebergang zu einem quarzigen Mit- 
telgesteine von schmutzig weifser Farbe, und endlich ein 
Kern von grauem mürben Quarze. Alle diese verschiede- 
nen Substanzen folgten sich ringförmig und ihre Ueber- 
gänge sejren vollständig und allmälig. Von dem Quarze 
sagt er etwas weiter unten, dafs er ein verwittertes Aus- 
sehen habe und Säuren auf ihn langsam und in geringem 
Grade einwirkten, was er einer Beimischung Ton Katk zu- 
schreibt. Sollte dieser angebliche mürbe, von Säuren an- 
greifbare Quarz nicht offenbar Olivin sejn? Der noch er- 
haltene Olivin in den Pseudomorphosen hat wohl das An- 
sehen von einem rissigem mürben Quarz. Gewifsheit würde 

1) In dem Syenit von Elfdalen war der OliviD auch schon früher darch 
Her seil US bekannt (Jahresbericht VI, S. 301). 

2) A. a. O. S. 132. 



.Vi' , r— .- ^^Aou. 
t dank enwaerfe Untersachang der b- 
gcntitte m aA*M«n a»jtu 

Wu mdlicb die Lage der Scrpenliukrjstalle milten ii 
f/tat früdMiR T«Uup#dl nuA Tilancisencrz betriff!, in d< i 
i^tp man gar kaine Ri#M ood Spalten siebt, duich nelclit 
Mraetunda Wiaur so dtm Serpciiliu gciniigt seya kio- 
nan, ao kaB». di«la Midi. kein Grund scyn, dafs nicHt der- 
gjaidten Z^etxiurgan .dock slatt gefunden hafaco, da kirnt 
BiUcD Idcht dcip Beobachter entgehen kouuleu, and diw 
jtai; dieZN«atuiiig;ToUkoiDnien genügen, da letztere gem^ 
■a^r laogaan qod allm^lig vor sich gegapgca ist. Uoduir 
lÜQD. ^diMiptent .dafa diese eingchitefseDdeu Sub^aqp 
mc^t a^8t .Prodgcte ,der Zersctzang sind. ScheervW 
aaltet gvzjeigt^ ^h d;er ^Lit dem Serpeutin yorkonaivli 
'Valkfpatb,, obieu t^n soldwr uud kein Dolomit ist,. Wfl^ 
maii.ibD frflliisi: gahaiten kat, and was ist natQrliflhetfli 
wwniiehmen, dab di^er die Talkerde enlbSU, die bei In 
ZeFsetzung. dea QUrioa aich ausscheiden mufüte, und At 
sich mit der KohlensSure verbunden hnf, die gewifs ba 
dem Zersetzungsprocesse uidit (chllc, da offenbar iiidil 
blofs reiues Wasser, sondern kohleusüurelialtigcs Wautt 
die Zersetzung bewirkten, uud alle atmosphäriscbeu VfH- 
ser, wie Bischof gezeigt hat, kohleusäurebaltig sind. 
Ebenso mögen auch die andern mit dem Serpentin vor- 
kommenden Substanzen Zersetzmigsproducte scyn, der Bj- 
drotalkit, der Glimmer, deeseu häulige Bildung auf nassem 
Wege in den Pseudomorphosen Bischof so überzeugend 
dargetban hat, and vielleicht auch selbst das Tilauciseuen. 
Anfser zu Suarum kennt man Serpentin mit Formen 
des Olivine noch von einem andern Fundorte, oamlich acu 
dem Fassa-Thal. Ea sind diefs die von Haidinger ab 
Seht besdiricbenen Krjstalle, von denen indessen auck 
schon Quenstedt gezeigt bat, dafs die von Haidinger 
gegebene Beschreibung mit der Form des Olivins pafst, and 
die Kristalle als Pseudomorphosen zu betrachten sind, wo- 
für ihr ganzes Ansehen, die abgerundeten Kanten, die mat- 
ten Flächen und ihr kleinsplillrigcr matter Bruch spridit. 



1 



521 

Auch scheint sich Haidinger wohl selbst jetzt dieser An- 
sicht zuzuneigen, da er in seinem Handbucbe der bestim- 
menden Mineralogie ^ ) die Formen des Serpentins anführt, 
doch hinzusetzt, dafs sie vielleicht pseudomorph iväreu. 
Diese Pseudomorphosen sind übrigens viel kleiner, als die 
von Snarum, an dem Stücke in der Königl. Sammlung in 
Berlin 3 bis 4 Linien grofs;. sie sind schwärzlichgrün und 
auf derben Serpentin von gleicher Farbe aufgewachsen; 
Rückstände von Olivin habe ich nicht beobachtet ^). 

Andere Pseudomorphosen des Serpentins nach Olivin 
habe ich nicht gesehen, werden auch von Blum in seinem 
^Werke über Pseudomorphosen nicht aufgeführt, indessen 
macht Hermann auf die Uebereinstimmung in den Win- 
keln des von Dufrenoj beschriebenen Villarsit mit dem 
Olivin aufmerksam, die allerdings sehr grofs ist, da die 
"Winkel des zur Grundform genommenen Rhombenoctaeders 
betragen : 

beim OliTin beim VillarisU 

(nach Mohs): (nach Dufr^noy): 

139 55, 85 15, 108 34 139 45, 86 56, 106 52. 

1) Seite 515. 

2) Die Pseudomorphosen des Serpentins nach Olivin vom Fassa-Thal 
sind in neuerer Zeit noch viel gröfser in Drusen vorgekommen, wo sie 
von den Pseudomorphosen des Serpentins nach Fassait begleitet sind, 
die Haidinger in den Mittheilungen von Freunden der Naturwissen- 
schaften in Wien 1849, Bd. YI, S. 77 beschrieben hat, und die dadurch 
merkwürdig sind, dals die oft 2 Zoll greisen zers^zten Krystalle aus 
lauter kleinen, unregelmafsig liegenden, ebenfalls wieder zersetzten Fas- 
saitkrjstallen bestehen. Ich erhielt, als diese Abhandlung eben bekannt 
gemacht werden sollte, eine solche Druse von einem meiner Zohöfer 
Hrn. V. Grunewald zur Ansicht, auf der sich zwischen den Pseudo- 
morphosen nach Fassait, eine solche nach Olivin befand, die 1 Zoll 
breit und ebenso hoch, gelblichweifs und sehr glattBSchig und sdiarfkan- 
tig war. Die Pseudomorphosen zeigten das an den scharfen Seitenkan- 
ten zugeschärfte Prisma von 130°, das an den Enden vorzugsweise mit 
dem Rhombenoctaeder e (Hauy), zugespitzt war, an welchem nur un- 
tergeordnet die Flächen des Längsprisma k zu sehen waren. Die be- 
gleitenden Pseudomorphosen nach Fassiiit waren noch dadurch bemer- 
kenswerlh, dafs sie, wie es schien, nur an der Oberfläche mit kleinen 
Fassaitkrystallen bedeckt waren, die noch ihre völlige Frische hatten. 



522 

Da nun der Villarsit selbst von Dufrenoy als sehr 
serpentinShulich beschrieben wird, indem er grfinlichgelb, 
von geringer Härte, geringem Glänze nnd Durchscbeinen- 
heit geschildert wird, and diels anch ans der Analyse her- 
vorgeht, indem er hiernach enthielt: 

Saoerttoff: 



19,73 



Talkerde 


47,37 


18,37 


Kalkerde 


0,53 


0,14 


Eiseooxjd«! 


3,59 


0,69 


Maoganoxydol 


2,42 


A53 


Kali 


0,46 




Kieselsäure 


39,61 


20,57 


Wasser 


5,80 


5,14 



99,78, 

80 möchte es sehr wahrscheinlich sejn, dafs der Villarsit 
nur ein in Umwandlung begriffener Olivin ist, wie viele 
der Snarumer Krystalle. Hermann, der Überhaupt die 
Serpentinkrystalle für ächte hält, betrachtet natürlich nun 
auch diese für acht, da aber die Zusammensetzung von dem 
Serpentin verschieden ist, rechnet er Olivin, Villarsit und 
Serpentin zu den heteromereu Körpern, d. h. zu denjeni- 
gen isomorphen Körpern, die eine verschiedene stöclnome- 
trische Zusammensetzung haben. 

Die Krystalle des Villarsit sind übrigens nur klein, die 
Octaederflächeu herrschen vor und die verticalen Prismen 
des Olivin finden sich nur sehr untergeordnet; sie kommen 
zu Traversella im Dolomit eingewachsen vor. Dufre- 
noy rechnet zu dem Villarsit auch noch gelbe Körner, 
die in dem Granite des Forez vorkommen, und giebt auch 
davon eine Analyse, doch sind diese noch nicht in Kry- 
stallformen beobachtet. Ihr Vorkommen in dem Granite 
ist aber doch sehr merkwürdig, da, wenn auch diese ver- 
änderter Olivin sind, wie doch anzunehmen, man bisher 
noch nie einen Olivin im Granite gefunden hat. 

Pseudomorphosen nach Olivin sind aber in der That 
nicht die einzigen , die beim Serpentin vorkommen, so we- 

1 ) Tratte de miniralogic T. ///. p. 555. 



523 

nig Scheerer dieses Wort haben will; es finden sich 
noch eine grofse Menge Psendomorphosen des Serpentins 
nach anderen Formen, wenn auch einige von denen, die 
man anführt, noch der Bestätigung bedfirfen sollten. Idh 
will von diesen nur der Pseudomorphosen Ton Easton in 
Pensvlvanien etwas ausführlicher erwähnen, da diese, so 
viel ich weifs, noch nicht beschrieben sind, und sich von 
ihnen sehr ausgezeichnete Stücke in der Königl. Sanim-< 
lung befinden. 

Allerdings erwähnt der ersteren schon Breithanpt'), 
doch beschreibt er nur derbe Massen von Hornblende, die 
in Serpentin umgewandelt sind. Die Königl. Sammlung 
besitzt aber ein Stück Serpentin von diesem Fundort, auf 
welchem nicht allein solche derbe Masse, sondern auch 
zersetzte Krjrstalle befindlich sind, die sehr deutlich die 
Form der Hornblende erkennen lassen; die Krystalle ha- 
ben die nebenstehende Form, 
die Flächen sind matt aber sehr 
1^ glattflächig und mit dem Anle- 
gegoniometer die Winkel der 
Hornblende sehr gut zu finden. 
Die Masse ist etwas grünlidigelb, und völlig von derselben 
Beschaffenheit, wie der Serpentin von Snarum. Auch das 
Verhalten vor dem Löthrohr war völlig dasselbe, so dals 
auch ohne Analyse nicht daran zu zweifeln ist, dals die 
Masse Serpentin ist. Der gröfste Krjrstall ist 6 Linien 
lang und breit und auf der derben Masse aufgewachsen. 

Die Pseudomorphosen des Serpentins nach Augit be- 
finden sich an einem anderen Stücke und sind in ihrer 
Art noch ausgezeichneter, da die Formen noch ausgebilde- 
ter, die Flächen ebenso glatt und selbst noch etwas glän- 
zend sind, wenn auch nicht so stark, dafs ihre Winkel mit 
dem Reflexionsgoniometer halten gemessen werden können. 

1) Schweigger-Seidel d. Jahrbuch f. Ghera. und Pharm. 1831, Bd. 3, 
S. 2S2. Breit haupt fuhrt hier auch schon an, dafs die Serpentinkry- 
stalle von Snarum seiner Meinung nach Pseudomorphosen von Serpen- 
tin nach Olivln wfiren, ohne «eine Befaauptang aber naher au -begrinden. 





524 

Wenn man sie aber befencbtet, so spiegeln sie för diesen 
Zweck binreichend, wenn auch immer nur sebr kurze Zeit, 
da die Feucbtigkeit scbnell verdunstet, und die Oberfläche 
dann wieder trockner und wenig spiegelnd wird. Die sehr 

ausgebildeten Krjstalle haben die neben- 
stehende Form. Die Neigung der FlSchen 
P: i fand ich = 148<> 49 — 50; die von P:s 
/ = 150^3 — 12*, von f :*=:137o 15 — SC, 
von « : o = 156° 40 — 50', von s:s=i 119« 
54' — 120° 20*, von P:r= 103° 35—38'. 
Es kann hiernach keine Frage seyn, dafs 
die Form der Pseudomorphosen die des 

Augits ist. Die Masse, worauf die Pseudomorpbosen auf- 
gewachsen sind, ist wie bei den vorigen von ganz gleicher 
Beschaffenheit, wie die Masse der Pseudomorphosen selbst. 

Aufser diesen Pseudomorphosen des Serpentins kom- 
men noch andere, nach Granat, Chondrodit, Zeilanit und 
Glimmer vor. Pseudomorphosen des Serpentins nach Gra- 
nat iu der Gegend von Schwarzenberg in Sachsen hatte 
schon Freiesicbeu vor längerer Zeit beschrieben, jedoch 
hatte er das Umwandlungsproduct für Chlorit gehalten. 
Durch Kersten's Analyse stellte es sich erst heraus, dafs 
es Serpentin sej. Der grünlich schwarze, stellenweise 
bräunlichgrüue Serpentin war besonders an den von Kalk- 
spath umgebenen Stellen mit einem schwarzen Mineral ge- 
mengt, welches aus Magneteisenstein bestand, der sich ne- 
ben dem Serpentin bei der Zersetzung des Granats gebil- 
det hatte. Bischof entwickelt ausführlich den chemischen 
Procefs, der dabei vorging ' ). Auch die in dem Zöblitzer 
und Greifenberger Serpentin eingewachsenen Granaten wan- 
deln sich nach Naumann und Müller in Serpentin um, 
und davon kann man sich an den Stücken in der Berliner 
Sammlung vielfach überzeugen. 

Die Pseudomorphosen des Serpentins nach Chondrodit 
ünden sich sowohl bei dem Schwedischen als Amerikani- 

1) Bischof Cheni. u. Phjs. Geologie Bd. 2, S. 491. 



525 

sehen Chondrodit, und die Umwandlung ist wegen der ähn- 
lichen Zusammensetzung mit dem Olivin interessant. Die 
Pseudomorphosen nach Zeilanit und Glhnmer werden von 
Blum angegeben. 

Indessen mufs ich hier noch eines Minerals aus der 
Umgebung des Auschkul südlich von Miask im Ural er- 
wähnen» das ich in meiner Beschreibung von Humboldt's 
Sibirischer Reise als grobkörnigen Diallag aufgeführt habe, 
von dem aber Hermann gezeigt hat ^), dafs es die Zu- 
sammensetzung und das spec. Gewicht des Serpentins be- 
sitzt. Er fand nämlich letzteres =2,57 und als Resultat 
einer Analyse: 







Sauerstoff: 


Talkerde 


35.09 


*^'*^ ) 1595 
2,02 i *^'*'^ 


Eisenoxjdul 


9,13 


Tbonerde 


1,82 




Kieselsäure 


40,21 


20,86 


Wasser 


13,75 


12,17 



100,00. 
Diese ZasammensetzDog entspricht ziemlich der Formel 

• • « • • • 

des Serpentins 2Mg^Si-h3Mgfi^. Im Ansehen gleicht er 
aber ganz dem Diallag, nur dafs er in ungewöhnlichen 
zollgrofsen und verhältnifsmäfsig dicken Zusammensetzungs- 
stücken vorkommt, die in solcher Menge in dem Serpertin 
eingewachsen sind, dafs derselbe fast verschwindet und das 
Ganze wie ein kömiger Diallag erscheint. Die Zusammen- 
setzungsstücke sind eben, in einer Richtung noch vollkom- 
men spaltbar, und in diesen perlmutterglänzend, unvoll- 
kommen und mit unebenen Flächen in einer darauf recht- 
winkligen Richtung, und in dieser wie im Querbruch ist 
das Mineral ganz matt und von dem Ansehen der Pikro- 
lith genannten Abänderung des Serpentins, die Farbe gelb- 
lichgrün. 

Hermann findet darin drei Spaltungsrichtungen, die 
sich zu einander unter Winkeln von 90, 95 und 70^ schnei- 
den; er nimmt an, dafs diese den Flächen üf, T, $ und r 

1) Erdmann und Marchand Joam. £ pr. Cliiem. 1849 Bd. 46, S. 226. 



OtmmfmMApkm^y und betoditit-aw JBlAnl«b 
byitalliHfftM Scrptaiii/ wul; dM: to» flai^iwn . AIm* dbge* 
MkflN. IIA' fMMlld Aeto.gttMUitakFliBlMB flidi^^ 
ilani sock SpaltangilUlcban sidi finden «llftti»^; wmikfanlU 
am lUdm #> and r Mm Olttiiii f/m tmm SHllN|ildf 
bduMntH. habe ich ia Ar Tiat aJAtetoa? eoMie» Sptl 
^ i ^ g|i| FM Afffftgfn findok. klMiMn* . Idi'ksnÄ'^liuinarib' db 
SHUdlettr mehts. eh PieadeeiofpiioMttdeggrtiirnilwiiMpil 
IMtfleg hekeB,. wdbei et iatereiseiii^. aber Pidkt^matfim(Bkm^ 
Sah Mv dab die l^pdibariieit aarii >der ■aamaiela Aa <» 

' Alle Krjstalley die man bei dem Serimliir.'aa%eflUBt 
bat, haben mh hiemadi. all Pseodkmiorphoeen ermesei^ 
and die Tencbiedenart%en onler einander gana? taTeran- 
baren Formen, jn doMn der-StepentiV' eteelMdiill wiren 
adbsl der sdilagendete Beweis) dab der 80f|iaBtiii in al- 
len diesen bis auf eine pseadömoiFph se^A' m■ISMe.^ Indes- 
sen sdieint aneb der Serpentin aW ganz amdrpjke:-Sabetäns 
gar nicht der Krystallisation fUhig zu sejn. Man hat als 
solchen noch d^i Chrysotil und den Schillenipath anfge- 
fiihrt. Cbrysolil und Serpentin haben,, wie Ramnels- 
b erg nadiweist ^), eine gleiche chemische Zusammensetznni^ 

sie kann bei beiden daroh die Formel 2Mg*Si*+]M[gB* 
bezeichnet werden; der Schillerspath hat nach einer klei- 
nen AenderuDg, die Rammelsberg in der toh- KOhler 
aufgestellten Formel macht ^) die^ Formel 

3MgSW2MgH' 

In beiden Mineralien ist ein mehr odi^r weniger gro* 
fser Theil von Mg durch Fe ersetzt. Das SänierötoäVer- 

• • • « • 

hältnifa von Mg, Si und B^ wäre also beim . 

» 

Serpentin =3:4:2 oder 6:8:4 

Sdiillerspath = . & : 9 : 4. ,. 

. ' ' -.•>."'.■ 

1) Vcrgl, die Hauy^^schen Figuren. ' .• . . i 

9> Sapplenieot zum Wörterbach, Hdl 3| S. 108.' 
8) A. a. a Heft2,S.127. 



527 

Rammelsberg bat die Formel von Köhler dadurcb 
verändert, dafs er die geringe Menge von Chromoxjd, ak 
eingemengtem Cbromeisenstein angebörig in Rechnung ge- 
bracht bat; möglich, dafs der noch stattfindende Unterschied 
mit dem Serpentin anderen kleinen Einmengungen, die ge- 
wifs schwer vom Schillerspath zu trennen sind, zuzuachreio 
ben isty und die Formel bei beiden ganz gleich wSre» Der 
Chrysotil findet sich nur feinfaserig als Ausffillungsmasse 
kleiner Gänge im Serpentin , und die feinen Fasern schei- 
nen allerdings wohl. für nichts anderea als für unvollkom- 
men ausgebildete Kr jstalle zu halten zu seyn, so dab dar- 
aus hervorginge, dafs Substanzen von der chemischen Zu- 
sammensetzuog des Serpentins auch krystallisirt vorkom- 
men können. In Rücksicht des Schillerspatbs ist es mir 
aber ganz zweifelhaft geworden, ob er ein selbstständiges 
Mineral sey, oder nicht vielmehr für ein Umwandlungs- 
product nach Augit anzusehen sey. Der Schillerspath fin- 
det sich in einem Gestein, das aus einem Gemenge von 
Serpentin und dichtem Labrador (?) besteht, worin über 
zollgroCse unregelmäCsig begrinzte Krystalle von> grünem 
Augit vorkommen, die» wie schon Köhler gezeigt hat,, an 
den Rändern, mit dem Schillerspath regelmäfsig verwachsen 
sind. Der Augit ist nach den bekannten Richtungen spalt- 
bar, am deutlichsten nach der Abstumpfungsfläche der schar^ 
fen Seitenkante des rhombischen Prismas von 88^ , und et- 
was weniger deutlich nach den Seitenflächen des Prismas 
seibat. Der Schillerspath besitzt eine Hauptspaltungßfläehe^ 
und nach Köhler noch eine andere, viel unvollkommnere, 
die mit der ersten einen Winkel von 130" macht, und die 
Verwachsung ist, nach Köhler, nun so, dafis die Haupt- 
spaltungsfläehe des SchiUerspatfas in die Verlängerung der 
vollkommensten Spaltungsfläche des Augits fällt^. und die 
Kanten der deutlichsten. Spaltuugsfläcben mit der unvoU- 
kommneren, beim Augit und Schillerspath unter einander 
parallel siud. Von dem Daseyn der zweiten Spaltungs- 
fläche beim Schillerspath habe ich mich nicht überzeugen 
können; aber der Augit ist nicht, nur m den Ränderoi mit 



SchiUenpath ▼«rWM|i8eDy «ondern er findet-irick ancli im In- 
Mni'aA d« BSadem Uomt Rigse n^d'^j^an^ idia inik Sar* 
patttiB adagaitlUt sud. lUainara PMliUaD -Tob Sdilllait^ 
inden aichaadi trobi ohne Angjlty gvOlMra^^dlldi' lüeL-^ Ei 
kai daher adur den Anechainy als aajr die BOdoftg daa SdSt- 
läMfiatha dkurcb eine voft AiiCmd Mab laifen^vrorgedraDgaM 
mdbwandlang hanrorgebraaht, die kleiau StAdL» däa An- 
g^ sind adion gans, die ^Iseraa nur äki den Riüdctn 
imgawaodelt. Wkre - der ^ogit regalmftliiig begrinxt,: ' i^ 
kOanid fiber die MeCamorpholBe kelii Zilrdfel Jblbibeo:^ ao 
litfrd de' dordi die Art der Venfadümig nur wabradiaiB- 
lidi gemadit' • 

' Aodi derbe Maaten kommen nidiC aallen aiif «inoaa. 
eigentbfindiche Weite- nut SerpiditinrTei'biu vat; dab 
map 9Mh hi« anfrillkllbrlicb auf deii Gedaak^ua tti dne 
UMnderong gefOhrt ivird. Diefii ist namendieh- hÜ ded 
Dtolomite ddr Fall, der ala Lager im krjataifiniäclidif Sdbia- 
ÜBrgebirge TörkonnDt, wie s.-B« bd dem diorcb dl6''Be- 
sdureibnngen von v. Bach schon lange bekannten Lager von 
Rothzechau bei Scbmiedeberg in Schlesien. »In dem wei- 
fsen kleinkörnigen Steine« sagt Hr. v. Bach*) »setzen 
eine Menge Trümmer auf von laucbgrünem, fdnsplittrigen, 
stark durchscheinenden, fast halbdurchsichtigen Serpentin- 
stein; in der höchsten Mächtigkeit nicht 1| Zoll. An man- 
chen Orten fliefst die Masse mit dem Kalkstein zusammen, 
er ist grünlichweifs durch sie gefärbt, verliert aber nicht 
an Glanz und nicht an Ansehen des Korns. Oft aber ist 
die grfine Masse des Serpentins unmittelbar durch die hdl- 
weifse des Kalksteins^) begränzt, und auffallend sondern 
sich beide schönen Farben dann von einander«. In der 
Thät hat der Serpentin ganz das Ansehen, als sejr er aus 
dem Dolomit durch Zersetzung von den vielen Klüften, 
mit welchen er durchsetzt ist, entstanden. Der Glimmer 

bil- 

1) Geognostische BeobacKtungen Bd. 1, S* 45. 

2) Karsten hat später durch die Analyse bewiesen, dals das Gestein 
nicht Kalkstein , sondern Dolomit $ej, • 



529 

bildet ein Lager im Glimmerschiefer, der in seiner Nach- 
barschaft mit Arsenikkies so durchdrungen ist, dafs der- 
selbe durch Bergbau gewonnen wird. Auf den Glimmer- 
schiefer folgt weiter in geringer Entfernung der Granit des 
Riesengebirges. Ganz ähnlich ist das Yerhältnifs des Do- 
lomits und Serpentins zu Reichenstein in Schlesien, Schem- 
nitz in Ungarn, Sahla in Schweden. Ebenso kommt mit 
dem Gabbro der Serpentin oft so gemengt vor, und hat 
oft so die Ueberhaud wie an manchen Stellen zu Yolpers- 
dorf in Schlesien, dafs man den reinen Gabbro nur für 
Stellen halten kann, die noch der Umwandlung entgangen 
sind. Oft findet sich der Serpentin an den Gränzen zweier 
Gesteine, wo allerdings Zersetzungen am häufigsten haben 
vor sich gehen können, wie z. B. nach Reufs ') an dem 
nördlichen Abhänge der Forca rossa bei Predazzo in Ty- 
rol, wo an der Gränze zwischen dem körnigen Kalkstein 
und Syenit eine 4 bis 1 ^He mächtige Schicht von Ser- 
pentin, dem Syenite zunächst aber eine 5 — 6" mächtige 
Lage grünen fetten Thons liegt. Der Syenit selbst ist auf 
eine weite Strecke hin sehr aufgelöst und eisenschüssig. 

Wie aus dem Dolomit und Kalkstein, so finden sich, 
nach Hermann Müller^), zu Greifenberg in Sachsen 
dergleichen Uebergänge aus Exlogit und Weifsstetn in Ser- 
pentin; Breithaupt beschreibt sie aus Hornblendeschie- 
fer und Böbert aus Quarz in Serpentin. Nach diesem 
Beobachter liegt das mehrere 100 Lachter lange und mehr 
als 10 Lachter mächtige Serpentinlager von Snarum in 
Gneifs, der es von allen Seiten umgiebt. »Nähert man 
sich von diesem aus dem Serpentin von jeder beliebigen 
Seite her, sagt Böbert«^), so folgt erst auf den Gneifs 
eine sehr ausgebreitete Quarzbildung, dann ein Mittelding 
von Quarz und Bitterspath, dann ziemlich reiner Bitter- 
spath, ferner ein Uebergang von Bitterspath in Serpentin; 
bei immer wachsender Zunahme dieses Uebergangs (der 

1) Leonhard und Bronn Jahrb. f. Min. etc. 1840, S. 153. 

2) Leonhard nnd Bronn Jahrb. f. Min. elc. 1846, S. 206. 

3) Gaea non'egica^ Heft 1, S. 132. 

PoggendorfTs \nnal. Bd. LXXXH. 34 



880 

SpMflh wird Ton einer Meage Serpmtinpartlkeh durch- 
sdiwSmt) erhsh der Bittenpath da «uiditdiwrtigei Ter* 
wittertes AnsebeD und lerbrOokeit mit grdfser Leiohiigkeit; 
Ueraof seigen sich Sparet tod gemeineiii Serpentioe^ imd 
endliäi schliefst die Reihe mit eineis Kehie Töitt edlen 
Serpentine, in dessea Mitte sich wieder Merkmale eiocr 
^edLsteipbildong zeigen «• «— ' Auch auf den Skntemder Ke- 
baltgmben sieht man, nach Bdbert, sehr hinlig den Qnan 
in Serpentin übergehen. 

So seheint der Serpentin wohl aus den Terscfafeden- 
tften taresteinen sidi bilden za kOanen, and es acheint dem- 
nach wahrscheinlich za seyn, dafs der Serpentin^ wo aod 
in wie groben Massen er aach vorkommen nurg/ er nia 
«in arqpiUngliches^ Gestein , sondern ein aolchte. iat, wel- 
ches sich erst durch spitere Zersettungsprociesse «os ande- 
ren gebildet liat. Er gleiidit - darin dem Speckstein , in 
welfAen ebenso ganze Lagenetltten > drtr TerscUedensten 
Sohslanzen, wie z. B. zu Odpfersgritn bei Wunaiedel, Toa 
Quarz, Dolomit und Chioritschiefer verwandelt sind '). 

Eis mufs nun Gegenstand specieller Untersuchungen 
.sejD, dnrdh sorgfältige Analyse der verschiedenen Ueber- 
gSnge der verschiedenen Gebirgsarten in Serpentin die che- 
mischen Processe nachzuweisen, durch welche «Ue diese 
YerttnderungeD erfolgt sind*). 

l) Vergl. darüber Nauck*s trefftiche Untersuchtiog in P*ogg«ndorfrs 
Ann. Bd. 75, S« 129. 



) Berichtigung. Auf S. 528 in der kteten Zeile ist Oolomu statt 
Glimmer zu lesen. 



531 



V- Veber die Natur des Ozons; van G. Osann. 



liachdeu ich zwei Verbindungen durch Einwirkung von 
ozouisirter atmosphärischer Luft auf Auflösungen von Sil- 
ber und Blei erhalten hatte (man sehe meinen letzten Auf- 
satz über Ozon in den Ann.) war es mir darum zu thun, 
ein sogenanntes experimentum crucis anzustellen, um in den 
Ozonwirren einen festen Boden zu gewinnen. Da ich die 
erwähnte Silberverbindung zu zwei verschiedenen Zeiten 
und jedesmal mit neu dargestelltem Material analjsirt hatte 
und in beiden Fällen zu demselben Ergebnifs gelangt war, 
so konnte über die Richtigkeit der Analyse kein Zweifel 
mehr obwalten. Dagegen hatte ich von der Bleiverbindung 
nur eine Analyse, und zwar mit geringer Menge, 0,(1661 Gr., 
vornehmen können. Ich nahm mir daher vor eine gröfsere 
Menge dieser Bleiverbindung darzustellen, um zu sehen, 
zu welchem Zahlenverhältuifs ich bei der Analyse dersel- 
ben gelangen würde. Die Endabsicht hierbei war, mich 
zu vergewissern, ob wirklich dem Ozon -Sauerstoff ein ei- 
genes Atomgewicht zukomme, weil er in diesem Fall schwer- 
lich als eine blofse Specification des Sauerstoffs angesehen 
werden dürfte. 

Um genau eine Parallele zwischen der Zusammensetzung 
des Bleioxyds und des Ozon -Sauerstoff- Bleis zu zidien, 
bereitete ich beide aus demselben Material. Es wurde es- 
sigsaures Bleioxyd durch kohlensaures Natron gef&llt und 
das kohlensaure Bleioxyd in Salpetersäure aufgelöst. Die 
Auflösung wurde zur Krystallisation gebracht, die erhal- 
tenen Krystalle nochmals aufgelöst, die Flüssigkeit abge- 
dampft und zum Krystallisiren hingestellt. Die zuerst an- 
geschossenen Krystalle wurden herausgenommen und zum 
Gebrauch bestimmt. Sie wurden in Wasser gelöst und 
die Auflösung mit Ammoniak gefällt. Das erhaltene Blei- 
oxydhydrat wurde auf zwei Filter gebracht. Nachdem 
beide Niederschläge ausgewaschen worden waren, wurde 

34* 



532 

der ^ine in NalFODUmge gebracht and damit gekocht, dar 
andera wurde durch Hiflsa xersatst luid hierdorch Bleipxjd 
dargestellte Bei meioer früheren Untersuchung hatte idi 
Bleiozjdhydrat in Kalilauge gekocht, um die Auflösung zu 
erhalten, aus weldier -nachher die Ozonrerhinjung aiisge- 
schieden werden sollte. Diebmal hatte ich Natronlauge 
angewendal; -weil diese bekanntlidi bei iveitem leichter rein 
erhdten werden kann. Ein Fehler stand daher Ton die- 
ser. Seite nicht zu gewSrtigen. Ich schritt nun zorOrderst 
zur Analyse des Bletoxjds. 

um mich zu •▼ergewissem, dais das Bldof jrd, wdidies 
d«r Analyse unterzogen werden sollte, nicht etwa etwas 
Kohlensinre enthielte^ wurde so viel, als zu einer Analyse 
angewendet werden sollte, in ein GlasrOhrchen getban, dieser 
zugestftps^sk und der StOpsel mit «ner gebogenen Ghis- 
rAhre versehen«; Das £nde der Glasröhre wurde nun un- 
ter Bapytwasser gdbracfat und das RAhr^ben erhitzt. Die 
Luft strömte durch das Barytwasser hindurch, ohne im 6e- 
rtagsteo eine Trübung bervorzubringen. Das Bleioxyd war 
also .frei von Kohlensäure zu betrachten. Da es mir dar- 
um zu thun war, ganz genaue Zahlen Verhältnisse zu erhal- 
ten, so konnte mir die blofse Entfernung der hygroskopi- 
schen Feuchtigkeit durch Erhitzen nicht genügen. Es mufete 
mir darum zu thnu seyn, diese genau quantitativ zu bestim- 
men. Zu diesem Endzweck bediente ich mich folgender 
Vorrichtung. £ine Glasflasche war ungefähr bis zum Viertel 
mit Stücken von geschmolzenem kohlensauren Kali gefüllt. 
Die Oeffnung derselben war mit einem Stöpsel verschlos- 
sen, durch welchen eine Glasröhre ging, die aufsen mit 
einem messingenen Hahn versehen war. Aufser dieser Röhre 
ging noch eine zweite durch den Stöpsel bis zum Boden 
der Flasche. Sie war aufser dem Stöpsel rechtwinklig ge- 
bogen und mit einer kleinen Handluftpumpe in Verbin- 
dung gesetzt. An die Pumpe konnte eine Blase angeschraubt 
werden und durch das Pumpen und das abwechselnde Oeff- 
nen und Schlicfsen der Hähne konnte die Blase mit aus 
der Flasche ausgetrockneten Luft gefüllt werden. Nachdem 



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nun die Blase mit trockner Luft gefüllt war, wurde sie an 
eine 2 Fufs lauge Cblorcalciuinröhre angeschraubt. Am 
Ende dieser Röhre war ein Hahn mit einer dünnen Glas- 
röhre angebracht, an welche die Röhre befestigt werdien 
konnte, welche die Substanz enthielt, deren hygroskopische 
Feuchtigkeit bestimmt werden sollte. An der anderen Seite 
dieser Glasröhre wurde eine Vorrichtung befestigt, in wel- 
cher mittelst eines Glasröhrchens Luft durch sjrupsdicke 
Phosphorsäure hindurchgetrieben werden konnte. Mau be- 
dient sich gewöhnlich zur Aufnahme von Feuchtigkeitsmen- 
gen Chlorcalciumröhren. Ich ziehe eine Röhre mit sjrups- 
dicker Phosphorsäure aus folgenden Gründen vor. Ist die 
Chlorcalciumröhre klein, so ist man nicht sicher, dafs alte 
durchgeführte Feuchtigkeit aufgenommen worden ist; ist sie 
hingegen grofs, so kann man kleine Differenzen nicht mehr 
wägen. Der Apparat zur Aufnahme der Feuchtigkeit mit- 
telst Phosphorsäure besteht in einer 3" langen gläsernen 
Röhre von T" Durchmesser, welche ungefähr zur Hälfte 
mit syrupsdicker Phosphorsäure angefüllt ist. Sie ist zuge- 
stöpselt und durch den Stöpsel gehen zwei aufsen umge- 
bogene Glasröhren, die eine bis beinahe zum Boden der 
Röhre, die andere aber nur bis zur unteren Seite des 
Stöpsels.