Online-Bibliothek

Fünftes Kapitel.

Vom Magnet

[252] Bisher gelang es uns, zu beweisen, daß wir zur Erklärung der physikalischen Erscheinungen keiner unbekannten, im besondern Körper, als solchem, verborgenen Kräfte bedürfen, daß vielmehr die Natur die Mannigfaltigkeit dieser Phänomene durch das einfachste Mittel zu erhalten wüßte, dadurch nämlich, daß sie die festen Körper mit einem flüssigen Medium umgab, das sie nicht nur zum allgemeinen Repositorium des Grundstoffs, der der Mittelpunkt aller partiellen Anziehungen zu sein scheint, sondern zugleich auch zum Vehikel höherer Kräfte bestimmte, die allein alle jene Erscheinungen, welche den Wechsel der Verhältnisse unter den Grundstoffen der Körper begleiten, zu bewirken imstande sind.[252]

Jetzt ist noch eine Erscheinung übrig, die uns droht, das Prinzip, dem wir bisher gefolgt sind, verlassen und am Ende doch, im einzelnen Körper wenigstens, etwas annehmen zu müssen, was wir in den Körpern überhaupt zuzulassen standhaft uns weigerten – eine innere, nicht allgemein wirkende, dem einzelnen Körper, als solchem, eigentümliche Grundkraft. Die Ursache der magnetischen Erscheinungen, kann man sagen, fällt gar nicht in die Sinne. – Hier scheinen also unsere physikalischen Erklärungen zu Ende zu sein – sie wirkt in einem Körper ursprünglich, ohne erregt zu sein, dieser Körper braucht nicht isoliert zu werden, um seine Kraft zu behalten, durch Mitteilung verliert er nichts oder sehr weniges davon – offenbare Beweise einer Kraft, die im Innern des Körpers seinen ersten Grundteilen anzuhängen scheint – nur Kräfte, die die Körper durchdringen, wie Wärme und Elektrizität, nicht solche, die nur seine Oberfläche erreichen, wie Wasser u. a. (die der Elektrizität gefährlich sind), sind imstande, diese Kraft zu schwächen – abermals ein Beweis, daß uns hier wenigstens unser bisheriges Prinzip völlig zu verlassen scheint. Allein man muß bedenken, daß allem Ansehen nach der Magnetismus (so heiße ich der Kürze halber die Eigenschaften des Magnets überhaupt) nichts Ursprüngliches ist, daß er nicht nur überhaupt künstlich erregt werden kann, sondern daß es sogar möglich ist, Magnete durch Kunst hervorzubringen.

Diese Bemerkung allein schon macht Hoffnung, daß wir an einer physikalischen Erklärung der magnetischen Phänomene zu verzweifeln keine Ursache haben und daß es uns früher oder später noch gelingen muß, die wirkliche (nicht bloß eingebildete) Ursache derselben zu erforschen.

Diese Bemerkung setzt ferner außer Zweifel, daß im Magnet allerdings eine Kraft wirkt, die freilich eine innere Kraft heißen kann, nicht etwa, als ob sie ursprünglich und ihrer Natur nach eine solche wäre, sondern weil sie gerade nur in diesem Verhältnisse diese Erscheinungen hervorzubringen imstande ist – ferner: daß diese Kraft dem Magnet zwar eigen, aber nicht eigentümlich, also ursprünglich auch wohl keine besondere, im eigentlichen Sinne dieses Ausdrucks, bloß magnetische[253] Kraft ist – endlich: daß diese Kraft dem Magnet zufällig ist und nicht als eine ihm notwendige, d.h. zu seinem Wesen selbst gehörige Kraft betrachtet werden kann.

Zwar wissen wir nicht, wie sich im Innern der Erde der Magnet bildet; aber so viel wissen wir, daß er so wenig, als Metalle überhaupt, ein ursprüngliches Naturprodukt ist, daß er mehrere Stufen der Bildung durchlaufen mußte, ehe er zum Magnet wurde, und daß wahrscheinlich bei seiner Bildung die großen wirkenden und bildenden Kräfte der Natur, Feuer und Wärme, nicht müßig waren. Wir wissen, daß der Magnet (ein Eisenerz) in allen reichhaltigen Eisengruben gefunden wird; wissen, daß das Eisen selbst fortgehenden Veränderungen im Innern der Erde unterworfen ist, daß sich im Lauf der Jahrhunderte Eisen erzeugt, wo vorher keines zu finden war, und daß Eisenminen verschwinden, wo sie sonst häufig anzutreffen waren – Bemerkungen, welche alle darauf aufmerksam machen, daß der Grund der magnetischen Eigenschaften wohl in der ursprünglichen Bildung des Eisens und des Magnets zu suchen ist – daß der Magnet wohl nichts anders ist, als ein unvollkommenes Eisen, das im Innern der Erde ungleichförmig ausgebildet wurde, in welchem vielleicht gewisse Grundstoffe – oder Kräfte – die im Eisen ruhen – nicht zur Ruhe gekommen sind usw.

Mehr als durch alles Übrige wird diese Ansicht des Magnets durch die künstliche Art, dem Eisen selbst magnetische Eigenschaften zu geben, bestätigt.

Ich rede hier nicht von der magnetischen Erregung, die durch das Streichen mit dem Magnet geschieht. Diese ist in anderer Rücksicht wichtig, weil sie die große Ähnlichkeit der magnetischen und elektrischen Erscheinungen dartut. Führe ich den einen Pol des Magnets über die Hälfte des Eisenstabs, so wird hier die entgegengesetzte Kraft erregt; von nun an haben der Magnet und der Stab freundschaftliche Pole. Verwechsle ich diese Pole so, daß ich mit dem andern Pol des Magnets dieselbe Seite streiche, oder mit demselben Pol die entgegengesetzte Seite, so erfolgt nichts. Streiche ich aber die andere Hälfte des Stabs mit dem entgegengesetzten Pol, so werden[254] diese freundschaftlich, und das Eisen hat Pole wie der Magnet. Noch merkwürdiger ist in dieser Rücksicht, daß beim Magnet die Phänomene der Verteilung ebenso stattfinden wie bei der Elektrizität85. Ja alle magnetischen Wirkungen lassen sich auf Verteilung zurückführen. Kein Wunder, daß der Magnet dadurch so wenig von seiner Kraft verliert, als der elektrische Körper. Elektrizität kann aber auch durch Mitteilung erregt werden, was wegen der Schranken der magnetischen Kraft unmöglich ist. Daraus, daß die magnetische Kraft ihrer Natur nach beschränkt ist, lassen sich beinahe alle Verschiedenheiten der elektrischen und der magnetischen Erscheinungen86 erklären. Ganz richtig hat daher schon Aepinus87 bemerkt, daß man zwar jeder magnetischen Erscheinung eine elektrische, aber nicht umgekehrt jeder elektrischen eine magnetische entgegenstellen könne – zum Beweis, daß beide sich in ihren Gesetzen völlig ähnlich und nur ihren Schranken nach verschieden sind. – Daraus folgt noch nicht, daß die Ursachen beider Erscheinungen eine und dieselbe seien, wohl aber, daß beide zu einer Art von Ursachen gehören.

Was näher und unmittelbarer zu meinem Zweck gehört, ist, daß man, ohne die Beihilfe eines Magnets, das Eisen magnetisch machen kann. Hierher gehören folgende Erfahrungen.

Eisen und Stahl werden magnetisch, wenn sie, bis zum Glühen erhitzt, in kaltem Wasser schnell abgekühlt werden. Dasselbe erfolgt, wenn eine glühend gemachte eiserne Stange perpendikulär aufgerichtet und so abgekühlt wird. In beiden Fällen ist die Abkühlung ungleichförmig. Nicht nur wird die Oberfläche schneller als das Innere, sondern in beiden Fällen wohl auch die eine Spitze schneller als die andere abgekühlt. Welche Vermutungen man auf diese Erfahrung bauen könne, mögen meine Leser selbst beurteilen.[255]

Ferner, Eisen (auch geschwefelte Eisenerze)88 vom Blitz getroffen oder durch einen starken elektrischen Funken (das gewaltigste Zersetzungsmittel der Natur) erschüttert, wird magnetisch, eine Erfahrung, die auch Franklin bestätigt hat.

Dasselbe bewirkt zwar auch eine bloß mechanische, starke Erschütterung des Eisens, aber es fragt sich noch: hat hier die Erschütterung unmittelbar gewirkt, oder ist erst mittelbar durch sie eine Zersetzung bewirkt worden, welche nun die eigentliche Ursache des im Eisen erregten Magnetismus ist?

Umgekehrt kann, durch eben die Mittel, durch welche im Eisen Magnetismus erregt wird, der des Magnets vernichtet werden.

Die Versuche mit dem Magnetometer haben auf eine auffallende Art bewiesen, daß schon bloße Wärme die magnetische Kraft schwächt89. Völlig vernichtet wird sie, wenn der Magnet, glühend gemacht, allmählich und gleichförmig erkaltet. Selbst das bloße Aussetzen an die freie Luft, wobei der Magnet rostet (Oxygene an sich zieht), beraubt ihn seiner Kraft.

Elektrische Erschütterungen können dem Magnet seine magnetische Kraft völlig entziehen. Wenn auch gleich durch van Marums Experimente zweifelhaft gemacht wird, ob wirklich (wie doch Knight in den philosophischen Transaktionen, auch auf Experimente gestützt, behauptet) durch Wirkung der Elektrizität die magnetischen Pole umgekehrt werden können, so bleiben doch immer noch die daselbst angeführten Berichte von Seefahrern übrig, die den Kompaß, von einem Wetterstrahle getroffen, plötzlich seine Pole umkehren sahen.

Eine bloß mechanische – aber starke – Erschütterung raubt dem Magnete seine Kraft ebensogut, als eine elektrische, und so gilt wohl als allgemeines Gesetz der Satz: Was das Eisen magnetisiert, demagnetisiert den Magnet selbst.

Diese Erfahrungen beweisen, daß man kein Recht hat, eine [256] besondere magnetische Kraft – oder gar eine – oder zwei magnetische Materien anzunehmen. Die Annahme der letzteren ist gut, so lange man sie bloß als eine (wissenschaftliche) Fiktion betrachtet, die man seinen Experimenten und Beobachtungen (als Regulativ), nicht aber seinen Erklärungen und Hypothesen (als Prinzip) zugrunde legt. Denn wenn man von einer magnetischen Materie spricht, so hat man in der Tat damit nichts weiter gesagt, als was man ohnehin wußte, nämlich, daß es irgend etwas geben muß, das den Magnet magnetisch macht. Geht man aber weiter, so kommt man notwendig entweder auf Cartesische Wirbel oder auf Eulers magnetische Kanäle und Ventile, und was dergleichen ist. Ganz anders machte es Aepinus – (ein Naturforscher, dessen Experimente und Hypothesen, beide das Gepräge der Einfachheit tragen, das den erfinderischen Geist überall charakterisiert) – intern er die Franklinische Theorie der elektrischen Erscheinungen auf die magnetischen vorerst hypothetisch anwandte und, dieser Hypothese gemäß, nicht erklärte, sondern beobachtete und versuchte.

Wenn z.B. Häuy, auf den sich Herr Prevost beruft90, sagt: »Es ist sehr wahrscheinlich, daß man, wenn die Natur dieser Erscheinungen erst besser bekannt sein wird, entdecken werde, daß sie von den gleichzeitigen Wirkungen zweier Flüssigkeiten abhängen, die so beschaffen sind, daß die Grundmassen einer jeden die Eigenschaft besitzen, sich wechselseitig abzustoßen und zu gleicher Zeit die Grundmassen der andern anzuziehen,« – so frage ich, was wir denn wirklich mit diesen näheren Aufschlüssen über die Natur der magnetischen Erscheinungen gewonnen hätten? Offenbar nichts, als das Wort Flüssigkeiten. Denn annehmen, daß diese sich unter sich selbst zurückstoßen und untereinander anziehen, heißt das Phänomen selbst nicht erklären, sondern die Frage nur zurückschieben. Statt daß wir vorher untersuchen mußten, warum gleichnamige magnetische Pole sich zurückstoßen, ungleichnamige sich anziehen, fragen wir nun, warum dies bei den angenommenen Flüssigkeiten geschieht –[257] und die Beantwortung ist offenbar durch diese Veränderung der Frage um nichts leichter geworden. Solche vorgeblichen Erklärungen der Natur sind also nichts anderes als Selbsttäuschungen, da man, mit veränderten Bezeichnungen der Sache, der Sache selbst nähergekommen zu sein glaubt und sich, anstatt mit Realitäten, indes mit Worten bezahlt macht.

Herr Prevost sah ein, daß man mit solchen Voraussetzungen in der Naturwissenschaft wirklich nicht von der Stelle kommt. Er unternahm also, durch seine Schrift zu beweisen, was Herr Häuy nur gefühlt hatte, nämlich, daß jene Voraussetzungen immer noch über den Ursprung dieser Erscheinungen, d.h. über die Hauptsache – nichts aufklären, und daß man sich schwierigeren Untersuchungen unterziehen müsse, um sich mit solchen Erklärungen befriedigen zu können.

Durch Herrn Prevost gewinnt also die Annahme zweier elementarischer Flüssigkeiten, die er als die Ursache der magnetischen Erscheinungen betrachtet, freilich eine ganz andere Gestalt, als sie bei den meisten seiner Vorgänger hatte. Indem er sie auf die Prinzipien der mechanischen Physik des Herrn le Sage gründet, gibt er seiner Hypothese nicht nur überhaupt eine Stütze, sondern er gibt ihr, was noch mehr ist, realen Gehalt und Bedeutung. Man weiß, daß die ältere Physik überhaupt mit elastischen Materien sehr freigebig war, die, damit sie bei jedem Phänomen gleich bei der Hand sein könnten, überall verbreitet sein sollten. Diese Fiktion hat durch die neuen Entdeckungen über die Natur und Beschaffenheit der Luft aufgehört, eine bloße Fiktion zu sein. Herr Prevost gebraucht sie gleichfalls. In seinem Systeme aber hat sie wirklich Zusammenhang und Notwendigkeit, weil jene elementarischen Flüssigkeiten in der mechanischen Physik, deren Verteidiger er ist, wirklich notwendig sind. Man muß also das System und den Zusammenhang, in welchem er sie behauptet, selbst zerstören, um seine Hypothese zu widerlegen. In diesem System bleibt alsdann auch nicht unerklärt, warum die Grundteilchen (les molecules) der beiden elementarischen Flüssigkeiten wechselseitig sich anziehen, und zwar so, daß die Grundteilchen der heterogenen Flüssigkeiten[258] mit größerer Kraft sich zu vereinigen streben, als die der homogenen. Sobald man (wie Herr Prevost tut) voraussetzt, daß diese Wechselanziehung mechanisch-erklärbar ist, und sobald man wenigstens versucht, sie so zu erklären, so hört das Willkürliche der Behauptung auf und man befindet sich so lange wenigstens, als das System nicht widerlegt ist – auf festem Grund und Boden. – Bis dahin also, wo wir dieses System unserer Untersuchung unterwerfen können, müssen wir auch Herrn Prevosts Hypothese vom Ursprung der magnetischen Kräfte unberührt lassen.

Herr Prevost schreibt dem Eisen eine Wahlanziehung gegen das kombinierte magnetische Fluidum zu. Da auch Wahlanziehungen in der mechanischen Physik ihre mechanische Erklärung finden, so müssen wir auch über diese bestimmte Art von magnetischer Wahlanziehung ihre Aufschlüsse erst erwarten.

So lange, bis dies geschehen ist, oder so lange, als man noch nicht überzeugt ist, daß auf diesem Wege einer spekulativen Physik (denn daß die mechanische Physik nichts anders ist, als das, werde ich beweisen) eine Naturwissenschaft überhaupt möglich sei, gibt der oben aufgestellte Satz (was das Eisen magnetisiert, demagnetisiert den Magnet selbst und umgekehrt), wenigstens ein leitendes Prinzip, dem Grund dieser Wahlanziehung auf dem gewöhnlichen, bisher noch einzig zuverlässigen Weg nachzuforschen. Vorzüglich wird sich die Aufmerksamkeit der Naturforscher dahin richten, zu sehen, mit welchen Veränderungen des Eisens auch sein Verhältnis zum Magnet geändert wird. Eine Hauptveränderung dieser Art ist das Verkalken des Eisens, womit es aufhört, vom Magnet ebenso stark als vorher angezogen zu werden. Daß im Eisen selbst vielleicht eine Verteilung stattfinde, wie sie im Magnet stattfindet, ließe sich daraus schließen, daß selbst andere metallische Körper, z.B. nach Bergmann der reinste Nibelkönig, von ihm gezogen wird. Entdeckungen neuer metallischer oder metallartiger Körper, die magnetische Eigenschaften entweder selbst zeigen91 oder vom Magnet angezogen werden, müssen noch mehrere Aufschlüsse darüber geben.[259]

Aus der Richtung des Magnets gegen die Pole und seinen Abweichungen von dieser Richtung erhellt, daß die Ursache der magnetischen Erscheinungen den ersten wirkenden Ursachen der Natur verwandt sein muß, oder daß jenes Unbekannte, dem sie verwandt ist, und das vielleicht den Grund aller ihrer einzelnen Verwandtschaften (z.B. mit dem Eisen) enthält, über die ganze Erde verbreitet sein muß. Es gibt beinahe kein Phänomen der Natur, das nicht auf die Richtung der Magnetnadel Einfluß hätte. Sie zeigt eine tägliche Abweichung, die wahrscheinlich den bloßen Veränderungen der Luft zuzuschreiben ist. Erdbeben und vulkanische Ausbrüche wirken auf sie. Das Nordlicht sowohl als das Zodiakallicht hat auf sie Einfluß, und eine neue – mit jetzt erweitertem Organ – unternommene Untersuchung ihrer jetzigen sowohl als ihrer ehemaligen Abweichung könnte leicht der Weg sein, die Ursache aller magnetischen Erscheinungen endlich zu ergründen.