Beobachtungen:
Reichenbach, Annalen der Physik und Chemie 1861
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| Annalen der Physik
und Chemie, Band 102, 1861 |
redaktionell überarbeitet, alte Schreibweise
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Der Text ist nahezu identisch mit Teil A von vier Aufsätzen über die Gesetze des Odlichtes
/Reichenbach 1862/ reichenbach-berlin-professoren.htm
XI Zur Intensität der Lichterscheinungen; von Freiherrn von Reichenbach.
Hr. A. Wüllner hat uns in verschiedenen sehr klar gehaltenen Abhandlungen in diesen Annalen1) zu der Ansicht hingeleitet, daß jede Molekularbewegung mit Elektrizitätsentwicklung verbunden sei. Zur Beantwortung der hierin liegenden oftmals bestrittenen und wiederbehaupteten Frage sammeln sich der Tatsachen immer mehr und mehr und eine Lösung in positivem Sinne gewinnt an Wahrscheinlichkeit. Letztere würde wachsen, wenn ähnliche Reihen von Vorgängen aus anderen Gebieten der Physik jenen zur Seite gestellt werden könnten. Man hat sich jetzt bemüht,---Seite 460---- gewisse magnetische Erscheinungen in der Körperwelt zu generalisieren, die mit Molekularbewegung verbunden sind. Aber auch vom Lichte lassen sich Tatsachen nachweisen, die hierher nicht ohne Bezug sein möchten.
1) Pogg. Ann. Bd. CIX S. 94 und Bd. CXI, S. 630
Bekannt genug sind die mannigfachen Lichterscheinungen bei der Phosphoreszenz und Hr. Heinrich Rose hat diese bei der Kristallisation durch seine Beobachtung an der kristallisierenden arsenigten Säure um eine wichtige Tatsache reicher gemacht 1).
In den jüngsten Tagen hat Phipson 2) darzutun versucht, daß die leuchtende Materie an toten Fischen keinen Phosphorgehalt besitze, daß sie auch unter Wasser leuchte, und daß Sauerstoffabsorption keinen Anteil an der Lichtentwicklung im Sinne langsamer Verbrennung haben könne.
Diese Erscheinungen besitzen einen weiten Umfang, viel weiter, als in unsern Lehrbüchern der Physik sich angegeben findet. Manche davon sind in gewöhnlicher Dunkelheit nicht sogleich sichtbar, sondern erfordern eine auf das Sorgfältigste hergestellte, ganz absolute Finsternis, bevor sie wahrgenommen werden können. So sind namentlich manche Arten Scheinholz nicht selten so Schach leuchtend, daß man sie in gewöhnlicher Finsternis nicht, sondern nur bei der sorgfältigsten Abhaltung aller Spuren von Licht erkennen kann. Allein bei vielen Lichterscheinungen reicht auch die entschiedenste Lichtabwesenheit noch nicht hin, sie alsbald zu sehen und auch Placidus Heinrich hat hierin die Hilfsmittel noch nicht erschöpft. Das menschliche Auge hält die Eindrücke der Tageshelle und die der Feuerbeleuchtung viel länger als man gewöhnlich annimmt und auch dann noch merkwürdig lange zurück, wenn diese Lichtquellen schon entfernt sind, und dasselbe in der äußersten Finsternis sich befindet. Es erfordert dies noch die Hinzufügung einige Ausdauer des Aufenthaltes in der Finsternis. Das Auge ist nicht sogleich, so wie es ins Finstere kommt, in vollem Besitze seiner Sehfähigkeit für
----Seite 461--- Lichteindrücke von sehr geringer Intensität; die Pupille ist an die starken Reize des Sonnen- und Feuerlichtes so gewöhnt, und hat sich für sie so sehr eingerichtet, daß es einer längeren Pause bedarf, bis sich jene auf eine Maaß erweitert hat, das der absoluten Abwesenheit alles gewöhnlichen Lichtreizes entspricht. Wenn man auf solche Weise zwei, drei, vier Stunden in absoluter Finsternis verweilt hat, dann erst ist nach und nach die Wirkung der Tageshelle vergangen, die relative Verblendung hat aufgehört, und das Auge beginnt nun, für Lichtreize Empfänglichkeit zu erlangen, die früher wirkungslos an ihm vorübergingen, Sehfähigkeit für Leuchten von der untersten Stufe der Lichtintensität zu gewinnen, welche es ohne solche Vorbereitungen durchaus nicht wahrzunehmen vermochte.
1) Pogg. Ann. Bd. LII. S. 443 u. 585
2) Compt. redn. T. 51, p 541
Aber noch mehr. In Beziehung auf subjektive Auffassung nämlich gibt es solcher feinen Leuchten viele, welche Jedermann sieht, wenn er lange genug im Dunkeln seine Augen dazu vorbereite hatte. Allein da sie von ungleicher Stärke sind, und in abnehmender Folge manche endlich von äußerst geringer Lichtstärke werden, so sind schwache Augen, solche nämlich, denen eine geringere Reizfähigkeit als andern von Hause au zukommt, auch weniger im Stand, sehr schwachen Lichterscheinungen bis zu einer Grenze zu folgen, welche reizbarere Sinne zu erreichen im Stande sind. Darin liegt wenig Auffallendes. Sind doch die Menschen all am hellen Tage mit sehr verschiedener Sehfähigkeit begabt. Während ein geübter Jäger auf unglaubliche Fernen die Dinge noch genau unterscheidet, ist ein ins Zimmer eingemauerter Schreiber bei der Art seiner immer gleichen Beschäftigung allmählich myop geworden: viele hören in abendlicher Dunkelheit schon auf zu sehen, wenn andere gleich Eulen noch lange hinfort ihre Umgebungen unterscheiden; manchen Leuten sieht die Welt wie ein Kupferstich aus: andere verwechseln die Farben, oder sehen nur Eine Farbe und sind dabei im Übrigen ganz kerngesund. Bei manchen Menschen wirken zeitweilige Dispositionen mit ein, während sie an dem einen im Finstern recht
----462---- gut die feinsten Leuchten sehen, ist an andern Tagen ihr Sehvermögen dafür matter und schwächer, oder se müssen länger im Finstern verweilen, bis sie mit gewohnter Deutlichkeit darin sehen. Ähnliches kommt aber in allen Sinnen und Geistestätigkeiten in gleicher Weise vor. Bessel konstatiert, daß sogar die geistige Auffassung sämtlicher Eindrücke bei verschiedenen Menschen mit verschiedener Geschwindigkeit von Statten geht. Noch sind, soweit mir gekannt, von Niemandem Versuche darüber angestellt worden, wie verschiedene Augen und ihre Sehkraft sich dann verhalten, wenn man damit längere Zeit im Finstern verweilt. In dieser Richtung nun habe ich eine lange Reihe von Untersuchungen angestellt und dabei die mir unerwartete Beobachtung gemacht, daß viele Menschen, vielleicht die Hälfte derselben, bei Verweilen im Finstern mit mehr oder in derer Deutlichkeit eine Menge leuchtender Vorgänge gewahren, während viele andere nicht Schärfe der Sehkraft genug besitzen, sie zu erkennen.
Hier sind es nun mancherlei Molekularbewegungen, von denen ich zu beobachten Gelegenheit hatte, daß sie unter gewissen Umständen Leuchten von sich geben, an denen die Wissenschaft bisher noch wenig Teil genommen hat. So namentlich die chemischen Tätigkeiten in der Natur. Eine gewisse Anzahl von leuchtenden Vorgängen finden wir zwar in Gmelin's Chemie sorgfältig gesammelt und geordnet; allein weit über diese hinaus reichen die sichtbaren Lichtentwicklungen aus physischen und chemischen Prozessen, ich erlaube mir einige hierher gehörige Beispiel vorzuführen. Wenn man einfach ein Stück Eis im Finstern in Zimmerwärme bringt, so sehen viele Leute nach längerer Zeit im Finstern die Wassertropfen davon herabfallen. Sie sind nicht eben so hell, daß man sie wie Funken erblickte; aber der Umstand allein schon, daß man sie überhaupt erblickt in einem verfinsterten Raume, in welchem man wegen gänzlicher Abwesenheit alles Lichtes schlechterdings nichts sehen kann, ist für sich allein schon bündiger Beweis, daß sie Leuchten, wenn auch äußerst schwach.
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Nichts erteilt ihnen hier Licht, das sie reflektieren könnten, weil jede Spur von äußerem Lichte mangelt. Und doch kann das Auge seiner Natur nach nichts wahrnehmen, als was ihm Licht zusendet. Indem es nun die Tropfen wahrnimmt und jeden einzelnen zählen kann, empfängt es notwendig von ihnen Licht. Sie müssen also Eigenlicht haben, was allein ihnen die Eigenschaft zu erteilen vermag, wahrnehmbar, erkennbar, sichtbar zu werden, gleichviel ob stark oder schwach, wenn nur immer mit Deutliche und Sicherheit.
Einen umgekehrten Versuch leitet ich mit Glaubersalz ein. Es ist bekannt, daß eine heiß gesättigte Wasserlösung davon beim Erkalten nicht kristallisiert, wenn man sie in einem Glase bedeckt hält. Als ich ein solches in die Finsternis brachte, wurde nicht davon wahrgenommen, was es von den anderen Gegenständen auf dem Tische umher besonders unterschieden hätte. So wie ich aber die Glasbedeckung hinwegnahm und die Flüssigkeit berührte, ward der ganze Kelch, der sie enthielt, sichtbar und leuchtete ziemlich lebhaft solange fort, als nun die Kristallisationstätigkeit darin andauerte. Als sie nach einigen Minuten vollendet war, trat das Ganze bald in die allgemeine Dunkelheit zurück. Dort beim Eise war die Molekularbewegung Schmelzung, hier ist sie Erstarrung; in beiden Fällen wurde Licht entwickelt. Aber auch die Gasification zeigt dieselben Erscheinungen. Zu dem Ende brachte ich ein erhitztes gußeisernes Gefäß in die Dunkelheit und spritzte Wassertropfen darein. Man sah sie weißleuchtend über die Oberfläche hinrollen und helle Dampfwolken von sich geben. Noch stärker war die Lichterscheinung, wenn ich Kampferbrösel darauf streute. Wenn ich eine Schale voll Wasser unter die Luftpumpe brachte, die ich in der Finsternis aufgestellt habe, so wurde die Oberfläche der Flüssigkeit bei jedem Hube des Kolbens hellleuchtend gesehen. Als ich eine Schale mit konzentrierter Schwefelsäure daneben gestellt hatte, wurde auch diese, umgekehrt durch die Wirkung der Dampfverdichtung, leuchtend.
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Die molekulare Umsetzung der feinsten Teile in der chemischen Bewegung gibt uns die auffallendsten Lichterscheinungen an die Hand. Ich hatte ein Stück gewöhnlichen Kalkspates in einen Glasstutzen gelegt und mit Wasser übergossen. So oft ich nun im Finstern etwas Salzsäure in das Wasser goß, wurde der Kalkspat leuchtend. Die ganze Flüssigkeit, worin die chemische Zersetzung sprudelte, wurde hell, wie eine leuchtende geschmolzene Flüssigkeit. Man sah darin Blasen wie Perlen aufsteigen und über das Glas einen leuchtenden Dunst sich heben. Ich selbst, der ich die Erscheinungen veranstaltete, habe sie niemals zu sehen vermocht; allein es ist auch unter meinen Freunden bekannt, daß ich ein sehr schwaches Auge besitze. Gleichwohl habe ich ähnliche Lichterscheinungen gesehen, jedoch nur solche, die von merklich stärkerer Intensität waren. Unter den Personen, die diese und ähnliche chemische Lichterscheinungen bei mir sahen, befinden sich viele gebildete Menschen, mehrere Professoren der Physik, der Chemie, der Medizin und verwandter Naturwissenschaften, die mich ermächtigen ihre Namen zu nennen, es wird aber vielleicht besser sein, nicht an Autoritäten, sondern an die Wiederholungen des Experimentes in fremden Händen zu appellieren.
Es gibt eine Menge ähnlicher Versuche, welche sich mit der größten Leichtigkeit von jedem Laien wiederholen lassen. Als Beispiel will ich ein gewöhnliches Brausepulver aufzählen. Wenn man den einen der dabei gebräuchlichen Körper in Wasser auflöst und den andern dazu hineintut, so wird das Salz, das Wasser, die Blasen, die aufsteigenden Dämpfe, ja selbst das Glas leuchtend. Wenn man beide Körper, die Säure und das Salz, jeden für sich vorher in Wasser auflöst, so zeigen beide hierbei schwächere Lichtentwicklung; und gießt man sie dann schnell zusammen, so entwickelt sich eine Flut wirbelnder Leuchten von ungleich stärkerer Intensität.
Ein ähnlicher Fall ist es, wenn man nur Schwefelsäure in Wasser träufelt. Augenblicklich, so wie beide in Berührung ----Seite 465--- kommen, findet Lichtentwicklung statt, und wenn ich die Flüssigkeiten mit dem Stabe umrührte, wurden sie durch und durch leuchtend. Wenn ich, mit einiger Vorsicht, den Versuch im Finstern umkehrte, und in eine offene Schale voll von konzentrierter Schwefelsäure ein Wassertröpfchen spritzte, sah man jede im Augenblicke, da es auf die Säurefläche fiel, einen hellleuchtenden Punkt erzeugen.
Kein Chemiker wird verwundert sein, wenn ich an das Licht erinnere, das im Finstern sichtbar wird, wenn man Schwefelsäure auf frischgebranntem Kalk tropft. Dies haben schon lange vor mir Andere gesehen und bezeugt, und diese Erscheinung ist so stark, daß ich selbst mit meinen schwachen Augen die Leuchte in der Finsternis auftreten sah.
Man man nun eine chemische Tätigkeit einleiten, welche man immerhin will, immer wird man in tiefer Dunkelheit mit gehörig vorbereiteten Augen und zureichend reizbarem Sehvermögen in ihrem Gefolge Lichtentwicklung gewahr werden. Nicht bloß künstlich erzeugte, sondern ebenso auch spontane Chemismen aller Art sind mit Leuchten verbunden. Dahin gehören nun zunächst Gärung. Eine Flasche Weinmost, eine Kufe voll gepreßten Weintrebern in Gärung, sind in beständiger Leuchte durch ihre ganze Masse. Dasselbe tun bei der Verwesung nicht bloß leuchtende Fische, wie man dies häufig wahrgenommen hat, sondern alle verwesenden und faulenden Körper ohne alle Ausnahme. Ich habe in warmen, sehr finstern Sommernächten öfters Leute von gutem Sehvermögen hinausgeführt in den mein Landhaus umgebenden Park. Obwohl die Finsternis noch nicht so stark war, als ich sie künstlich in eigens dazu eingerichteten Zimmern zu solchen Versuchen hervorbrachte, so sahen sie doch eine Menge mehr oder minder leuchtender Gegenstände unter dichten Baumgruppen und in geschlossenen Waldpartien. Ich ließ sie solche vom Boden auflesen und nahm sie mit nach Hause. Sie waren später bei Lichte betrachtet niemals etwas anderes als faulende oder modernde Körper, Schwämme, Moose,---Seite 466---- Flechten u. dergl. Alle Leichen von toten Tieren leuchten und es leitet sich offenbar das Wort Leiche unmittelbar von dieser Erscheinung ab.
Unsere Lunge ist bekanntlich ein Herd starker chemischer Tätigkeit. Wenn wir dies nicht von tausend andern Beweisen her schon wüßten, so müßten wir es jetzt erfahren von den leuchtenden Erscheinungen, die daraus hervorgehen. Die Luft nämlich, die wir ausatmen, der Hauch den wir ausströmen, tritt als eine feine lichte Wolke aus unserem Munde. Jedes Word, das wir sprechen, ist von Wölkchen begleite, die leuchtend ausgestoßen werden. Ich zweifle keinen Augenblick, daß Lungenkrankheiten unverzüglich an der Arte der Leuchte ihres Atmens erkannt werden müßten, wen Jemand der Prüfung dessen sich widmen möchte. Der gesunde Atem ist weißlich, ein kranker Atem würde allen analogen Erfahrungen zufolge rötlich in verschiedenen Abstufungen je nach der Beschaffenheit der Krankheit sich zeigen.
Der menschliche Körper überhaupt, als ein ununterbrochener tätiger Herd chemischer Geschäftigkeit, ist eine große Quelle feiner Lichtentwicklung. Seine ganze Oberfläche ist in beständiger Wasserdampfausgabe und anderer Exkretionen, so wie Imbibition und Verarbeitung von mancherlei Stoffen begriffen. Jede nackte Stelle unseres Leibes steht deswegen auch in beständiger Selbstleuchte. Der ganze nackte Mensch ist ein Selbstleuchten, weißlich wo er gesund ist, rötlich wo der leidet. Ich habe durch Eis künstliche örtliche Erkühlung an mir selbst erzeugt. Solange das Übel dauerte, leuchtete die Stelle rot; sobald die Lebenstätigkeit es überwunden hatte, wurde der krank gemachte Fleck wieder weißlich. Menschen im Scharlach, in den Masern, im Fieber, im Katarrh, im Schnupfen wurden alle rotleuchtend in verschiedenen Abänderungen gefunden; ja sie wurden rotleuchend befunden noch bevor sie sich krank fühlten. Sie waren angesteckt, das Übel hatte sie schon ergriffen, ehe sie sich dessen noch bewußt waren, man sah sie in rötlicher Leuchte und in den nächsten ---Seite 467--- Tagen legten sie sich krank nieder. Die Sekretionen, die chemische Tätigkeit ihrer äußerer Organe war schon in ordnungswidrigem Gange und ein eingetretenen Anomalien kennbar an der veränderten Farbe ihrer Lichtemanation.
Ganz ähnlich wirkt der Schall. Eine Metallglocke oder Glasschale, durch Anschlag in Tönen versetzt, wurde im Finstern leuchtend die dies dauerte so lange fort, als der Laut hörbar war.
Auch die Wärme erzeugt überall schwaches Licht, wo sie einigermaßen gesteigert wird. Das einfachste Beispiel war der Stubenofen. Sobald er von außen her geheizt wurde, trat er im Finstern mit seiner ganzen Eisenoberfläche in eine feine Leuchte. Ein paar übereinander geriebenen Holzstäbe, beide mit einer Raspel überfahren, Eisen mit einer Feile geschärft, leuchteten entlang beider Berührungsflächen.
Am schönsten aber treten diese zarten Lichterscheinungen bei den Molekularbewegungen hervor, welche die Elektolyse begleiten. Der ganze Apparat einer Volta'schen Säule, wenn sie geschlossen wird, tritt in Leuchte. Dazu bedarf es keiner großen elektrischen Intensität, jede Säule, jedes Element für sich allein, entwickelt feinen Lichtschein, am deutlichsten immer sichtbar an den Stellen, wo die chemische Zerlegung stattfindet. Wenn schon jedes Stücken Bernstein, jedes Stängelchen Lack, das man ein paar Mal über den Rockärmel führt, im Finstern auf seiner ganzen Oberfläche leuchte, so kann man sich denken, wie hell die Harzfläche eines geschlagenen Elektrophors wird. Die Glasscheibe in der Reibmaschine wird in der Gänze leuchtend, wenn sie durch die amalgamierten Kissen gleitet. Die Drahtleitungen werden alle sichtbar, und ist es der Rheophor einer hydroelektrischen geschlossenen Kette, so gewahren gute Augen ihn nicht bloß in einen leuchtenden Dunst gehüllt, sondern sie erkennen diesen Dunst in Bewegung in Form einer gedehnten Schraube, die den Draht umfließt. Alle Beobachter stimmen in dieser merkwürdigen Tatsache überein, die ein sichtbares Bild von elektrischen Erscheinungen ---Seite468---gewährt, welche die Physik als eins ihrer mühsamsten Ergebnisse erschlossen hat.
Diese Beobachtungen sind alle sehr leicht zu kontrollieren und zu vervielfältigen. Es bedarf dazu nur des Einen, der Herstellung eines absolut finstern Zimmers, was am Ende doch nur eine ziemlich geringfügige Mühe in Anspruch nimmt. Jeder Professor der Naturwissenschaften hat eine Anzahl Zuhörer, die ihm folgen, und wenn er nur auf Geratewohl ein Dutzend davon einige Stunden zu sich in die Finsternis nimmt, so wird er immer etliche darunter finden, welche Lichterscheinungen von so geringer Intensität wahrnehmen, und das Mitgeteilte bewähren.
Noch gibt es zahlreiche Fälle von Auftreten äußerst schwachen Lichts, die ich hier, um den kostbaren Raum zu schonen, übergehe. Es wird genügen um die Angabe zu begründen, daß allen Molekularbewegungen überall auch Lichterscheinungen zur Seite gehen, ganz ebenso wie nach Hrn. Wüllner elektrische Entwicklungen sie begleiten.
Schloß Reisenberg nächst Wien, im Februar 1861
Eigene Beobachtungen:
sondern sie erkennen diesen Dunst in Bewegung in Form einer gedehnten Schraube, die den Draht umfließt.
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Abb. 01: Ein Kupferdraht hängt oben
an einer Schraubeaus strom-sehen-002.htm#kapitel-02 |
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Abb. 02: A.S. "sieht"
Strukturen, die bei Stromfluß von oben nach unten
den Draht herunterlaufen.aus strom-sehen-002.htm#kapitel-02 |
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Abb. 03: A.S. zeigt, daß die Elemente
einen Abstand von rund 40 cm haben.aus strom-sehen-002.htm#kapitel-02 |
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Abb. 04: Andreas S. hat seine
Beobachtungen skizziert und beschrieben.aus strom-sehen-002.htm#kapitel-02 |
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Abb. 05: Strukturen, wenn durch
eine Glasdüse (links) periodisch Rauch ausgepustet
wird.aus strom-sehen-002.htm#kapitel-02 |
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Abb. 06: Werner A. hat seine
Beobachtungen skizziert und beschrieben. Er zeichnet
eine periodische Anordnung von eingeschnürten
Bereichen: gedehnte Schraube ?aus strom-sehen-002.htm#kapitel-02 |
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Abb. 07: Form einer gedehnten
Schraubeaus wendel.htm |
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Abb. 08: gedehnte Schrauben um eine
lineare Bewegung herumaus maxwell-drei.htm#kapitel-03 |
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Abb. 09: Geschwindigkeit der Elemente
gegen elektrischen Strom im Kupferdrahtaus strom-sehen-002.htm#kapitel-02 |
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| Abb. 10: periodische Anordnung von
eingeschnürten Bereichen, gedehnte
Schrauben, Strukturen entlang der Achse von einer stromdurchflossenen Toroidspule im Vordergrund aus physik-neu-006.htm |
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| Abb. 11: periodische Anordnung von
eingeschnürten Bereichen, gedehnte
Schrauben, Strukturen entlang der Achse von einer Toroidspule rechts auf dem Tisch aus physik-neu-006.htm |
Literatur: b-literatur.htm
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