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{"created":"2022-01-31T16:05:32.466173+00:00","id":"lit16324","links":{},"metadata":{"alternative":"Gesammelte Schriften in zwei B\u00e4nden, Zweiter Band: Popul\u00e4re Vortr\u00e4ge und Aufs\u00e4tze","contributors":[{"name":"Czermak, Johann N.","role":"author"}],"detailsRefDisplay":"In: Gesammelte Schriften in zwei B\u00e4nden, Zweiter Band: Popul\u00e4re Vortr\u00e4ge und Aufs\u00e4tze, 264-274. Leipzig: Wilhelm Engelmann","fulltext":[{"file":"p0264.txt","language":"de","ocr_de":"IX.\nChemische Affinit\u00e4t, Elektricit\u00e4t, Elektro-Magnetismus, Licht \u2014 insgesammt gleichfalls Bewegungsformen.\nDer Versuch, bei welchem wir die W\u00e4rme als eine Form der Triebkraft kennen lernten, bestand, wie Sie sich erinnern, darin, dass wir einer, in einem festwandigen Gef\u00e4sse eingeschlossenen Wassermasse fortw\u00e4hrend W\u00e4rme zuf\u00fchrten. Die Folge davon war, dass die Temperatur des Wassers stieg und die Molecule desselben aus einander gedr\u00e4ngt wurden, so dass sein Volumen zunahm. Durch diese Volumenzunahme wurde in dem ben\u00fctzten Apparat mechanische Arbeit geleistet. Die zugef\u00fchrte W\u00e4rme hatte diese beiden Effecte gleichzeitig bewirkt. Als sich nun aber das Wasser auf 100\u00b0 erhitzt hatte und in Dampf zu verwandeln begann, horte das Steigen der Temperatur auf, dagegen fuhr der Apparat fort, mechanische Arbeit zu leisten, und wir \u00fcberzeugten uns, dass die dem Wasser zugef\u00fchrte W\u00e4rmemenge, welche als solche, d. h. f\u00fcr das Gef\u00fchl und das Thermometer , verschwand, in einer bestimmten mechanischen Arbeitsleistung zur Erscheinung kam. Wir sahen, so zu sagen, wie die W\u00e4rme ganz und gar sich in mechanische Triebkraft, in Form von lebendiger Kraft oder erlangter Geschwindigkeit, umsetzte.\nErinnern wir uns nun, auf welche Weise und wodurch wir die W\u00e4rme oder Triebkraft seihst erzeugt haben; es war eine Spiritusflamme , vermittelst welcher wir den Glasballon und seinen Inhalt erw\u00e4rmten. Und wie war die Spiritusflamme entstanden? Durch die Verbrennung des Spiritus, d. h. durch die Vereinigung seiner Bestand-theile, der Kohlenstoff- und Wasserstoffatome, mit den Sauerstoffatomen der Luft zu Kohlens\u00e4ure ;C02 und Wasser IEO., eine Vereinigung, welche durch die sogenannte Affinit\u00e4t oder chemische Verwandtschaftskraftbewirkt wird. Das Wesen dieser Affinit\u00e4t aber haben wir ein Recht, uns gleichfalls als eine einfache mechanische Anziehungskraft zu denken, die hier zwischen den chemischen","page":264},{"file":"p0265.txt","language":"de","ocr_de":"IX. Chem. Affin., Elektric., Elektro-Magn., Licht : Bewegnngsfonnen. 265\nAtomen genau so wirkt, wie die Collusion zwischen den Molec\u00fclen, wie die Schwere zwischen den Massen oder Molen, mit der alleinigen Besonderheit, dass sie eben nur auf unmessbar kleine, ja noch viel kleinere Entfernungen als seihst die Coh\u00e4sion, daf\u00fcr aber auch mit enormer St\u00e4rke th\u00e4tig ist. Und genau so wie die Schwere des gehobenen Gewichtes vermag auch die Affinit\u00e4t, die zwischen den getrennten Wasserstoff- und Kohlenstoffatomen einer- und den Sauerstoffatomen andererseits besteht, Arbeit zu leisten ; denn f\u00fcr den Verstand bleibt es sich offenbar ganz gleich, ob das Gewicht zu Boden f\u00fcllt und daselbst festgehalten wird, oder ob die Kohlenstoff- und Sauerstoffatome, die Wasserstoff- und Sauerstoffatome gegen einander st\u00fcrzen und schliesslich fest an einander haften. Vom mechanischen Gesichtspunkte aus geschieht beim chemischen Process und beim Fall gehobener Massen wesentlich dasselbe.\nIndem das fallende Gewicht mit seiner erlangten Geschwindigkeit am Boden ankommt, bringt es eine mehr oder weniger m\u00e4chtige Ersch\u00fctterung hervor, die sich tlieils als Schall Wellenbewegung durch die Luft fortpflanzt, tlieils als W\u00e4rmebewegung in den an einander ge-stossenen Massen verbleibt. Ganz denselben Effect m\u00fcssen wir bei dem chemischen Vorgang der Verbrennung erwarten, und in der That beobachten wir auch hier W\u00e4rmeentwickelung und unter Umst\u00e4nden sogar auch Schallerzeugung. Sind die Wasserstoff- und Kohlenstoffatome des Spiritus uud die Sauerstoffatome der Luft auf einander los gest\u00fcrzt, um sich zu Wasser (H20) und Kohlens\u00e4ure C02' zu vereinigen, so sind die Atome und Molecule der neugebildeten Verbrennungsproducte nat\u00fcrlich in der heftigsten unregelm\u00e4ssigen Bewegung, d. h. in W\u00e4rmebewegung begriffen, und unmittelbar nach der Verbrennung erscheinen die Verbrennungsproducte im gasf\u00f6rmigen Aggregatzustande und gl\u00fchend heiss. Die Affinit\u00e4t leistet also bei der Verbrennung eine Arbeit im mechanischen Sinne, die in Form von W\u00e4rme zum Vorschein kommt, und in der That auch nach dem mechanischen Aequivalent der W\u00e4rme in Fusspfunden berechnet und ausgewerthet werden kann. Sie erkennen nun auch, wie man von Spannkraft oder potentieller Energie der chemischen Elemente oder Atome und ihrer Verbindungen, \u2014 von einem mechanischen Aequivalent des Brennstoffes sprechen kann.\nWenn dann sp\u00e4ter die Verbrennungsproducte allm\u00e4hlich sich abk\u00fchlen, d. h. die lebendige Kraft oder Geschwindigkeit ihrer Atome und Molecltle auf die Umgebung \u00fcbertragen und abgegeben haben, so finden wir in ihnen, in der Kohlens\u00e4ure und im Wasser, noch dieselben Sauerstoff-, Kohlenstoff- und Wasserstoffatome wie fr\u00fcher, und auch die Affinit\u00e4t zwischen ihnen ist unver\u00e4ndert vorhanden, nur dass sich","page":265},{"file":"p0266.txt","language":"de","ocr_de":"266\nDie Principien der mechanischen Naturauffassung.\njetzt ihre Tlnitigkeit darauf beschr\u00e4nkt, unter den neu gruppirten Atomen die innigste, festeste Verbindung aufrecht zu halfen, jeder Trennung derselben zu widerstreben, ohne irgend eine Ver\u00e4nderung, sei es Arbeit oder W\u00e4rme, hervorbringen zu k\u00f6nnen, \u2014 gerade so wie die Collusion eines entspannten elastischen K\u00f6rpers nur mehr die Molecule desselben in ihrer Anordnung und Gleichgewichtslage im Raume festh\u00e4lt. und wie die Schwere das zu Boden gefallene Gewicht mit der Erde in Ber\u00fchrung erh\u00e4lt und seiner Hebung widerstrebt, ohne dass dagegen dort die Coh\u00e4sion, hier die Schwere sonst irgend eine Ver\u00e4nderung hervorzubringen verm\u00f6chte. Und gleichwie ferner ein Quantum einer fremden Triebkraft aufgewendet werden muss, um das Gewicht zu heben, den elastischen K\u00f6rper zu spannen, wenn Schwere und Coh\u00e4sion wieder als Triebkraft wirksam werden sollen, ebenso kann den Sauerstoff-, Wasserstoff- und Kohlenstoffatomen die verlorene Arbeitskraft nur dadurch wiedergegeben werden, dass wir die als Verbren-nungsproducte aus ihnen neuentstandenen Verbindungen, die Kohlens\u00e4ure und das Wasser, zerlegen, d. h. ihre Elemente, entgegen der unter ihnen herrschenden Affinit\u00e4t, wieder von einander trennen, aus einander reissen, was im mechanischen Sinne genau dasselbe ist. wie die Hebung des Gewichtes oder die Ver\u00e4nderung der unmessbar kleinen Zwischenr\u00e4ume zwischen den in ihrer Gleichgewichtslage befindlichen Molec\u00fclen des elastischen K\u00f6rpers. Wir werden also in unserem Falle eine entsprechende Menge fremder Triebkraft aufwenden m\u00fcssen, welche den Widerstand der Affinit\u00e4t zu \u00fcberwinden und die festen chemischen Verbindungen der Kohlens\u00e4ure und des Wassers zu zerlegen vermag.\nIch sagte Ihnen, dass die Affinit\u00e4t, welche die chemischen Verbindungen der Atome bestimmt, dabei lebendige Kraft in Form von W\u00e4rme entwickelt. deren Quantit\u00e4t sieh durch W\u00e4rmeeinheiten aus-dr\u00fccken l\u00e4sst, welche, nach dem mechanischen Aequivalent, als Kilogrammmeter berechnet werden k\u00f6nnen. \u2014 So lange die chemische Reaction der K\u00f6rper noch nicht begonnen hat, ist die Kraftquantit\u00e4t ganz \u00abpotentiell\u00ab ; sie wird \u00bbactuell\u00ab, d. h. lebendige Kraft oder W\u00e4rme, sowie die chemische Reaction beginnt, und ist ganz in W\u00e4rme umgesetzt . wenn endlich die neuen Verbindungen geschlossen und hergestellt sind. Die Erfahrung zeigt nun. dass die durch einen und d e n s e1b en c h e m i s c h e n Vorgang zu St an d e ko m m ende totale W\u00e4rmemenge absolut constant bleibt.\nSo entwickeln sich nach genauen Messungen bei Verbrennung eines Kilogramm Wasserstoff zu Wasser 34,462 W\u00e4rmeeinheiten oder Calo-rieen. Diese enorme AV\u00e4rinemenge ist das Aequivalent der verrichteten","page":266},{"file":"p0267.txt","language":"de","ocr_de":"IX. Chem. Affin., Elektric., Elektro-Magn.. Licht: Bewegungsformen. 267\nchemischen Arbeit der Wasserbildung. Die Triebkraft, also hier die befriedigte chemische Anziehungskraft oder Affinit\u00e4t, hat sicli so zu sagen in die Triebkraft in Form von W\u00e4rme verwandelt, wie die Schwere in Geschwindigkeit der fallenden Massen : die Triebkraft ist aufgewendet, verschwunden ; aber nicht vernichtet, sondern ist in anderer Form zwar, aber der Quantit\u00e4t nach unver\u00e4ndert erhalten geblieben. So lange sich aber Wasserstoff und Sauerstoff unbewegt und unverbunden gegen\u00fcber stellen, bleibt die Affinit\u00e4t unbefriedigt, so zu sagen im Zustand einer Spannung, wie der Zug der Schwerkraft eines am Fallen gehinderten Gewichtes. Die ganze \u00bbEnergie\u00ab der chemischen Agentien ist unter diesen Umst\u00e4nden \u00bbpotentiell\u00ab, und wir k\u00f6nnen sagen, dass ein Kilogramm Wasserstoff unter Ber\u00fccksichtigung seiner Affinit\u00e4t zu Sauerstoff, eine \u00bbpotentielle Energie\u00ab oder \u00bbSpannkraft\u00ab von 34,462 Calorieen oder 14,646,350 Kilogrammmetern besitzt, gerade so wie ein 40 Meter \u00fcber dem Erdboden aufgeh\u00e4ngtes Gewicht von 5 Kilogramm 200 Kilogrammmeter oder 0,47 Calorieen repr\u00e4sentirt.\nVom Kohlenstoff und Sauerstoff existiren zwei Verbindungen, Kohlenoxyd und Kohlens\u00e4ure CO und C02), welche zwei Oxydationsstufen oder Verbrennungsgrade bezeichnen. Der Versuch lehrt, dass : :l Kilogramm Kohlenstoff bei seiner Verbrennung zu Kohlenoxyd 2473 Calorieen gibt. Beim Uebergang aus dieser ersten in die zweite Oxydationsstufe entstehen noch 5607 Calorieen. Wird dagegen 1 Kilogramm Kohlenstoff sofort vollst\u00e4ndig zu Kohlens\u00e4ure :'C02 verbrannt, so entstehen SOSO Calorieen. Wir k\u00f6nnen also sagen, die chemische Energie des Kohlenstoffs mit R\u00fccksicht auf seine Affinit\u00e4t zu Sauerstoff ist SOSO Calorieen oder 3,434,005 Kilogrammmeter! Diese totale Energie des Kohlenstoffs in Gegenwart des Sauerstoffs bleibt so lange ganz potentiell oder chemische Spannkraft , so lange nicht irgend eine chemische Reaction zwischen beiden Stoffen begonnen hat; sie verharrt ihrer ganzen Quantit\u00e4t nach unter der Form der Affinit\u00e4t. Sie erscheint dagegen actuell. nach vollendeter Verbrennung des Kohlenstoffs zu Kohlens\u00e4ure : sie ist dann ganz disponibel in Form von W\u00e4rme. \u2014 Macht der Kohlenstoff, anstatt auf einmal zu Kohlens\u00e4ure zu verbrennen, die beiden Oxydationsstufen nach einander durch, verbrennt er zuerst zu Kohlenoxyd , und dieses dann weiter zu Kohlens\u00e4ure, so wird die totale Energie des Kohlenstoffs in zwei H\u00e4lften getheilt. W\u00e4hrend der eine Theil bereits actuell geworden ist und den durch die Kohlenoxydbildung erzeugten 2473 Calorieen entspricht, bleibt der zweite Theil der totalen Energie noch potentiell. denn der Kohlenstoff im Kohlenoxyd besitzt noch 5607 Calorieen chemischer Spannkraft, die erst dann auf-gewandt wird, wenn die Bildung von Kohlens\u00e4ure vor sich geht. Wir","page":267},{"file":"p0268.txt","language":"de","ocr_de":"2GS\nDie Principien der mechanischen Naturauffassung.\nsehen also, dass bei jeder reinen Verbrennung, i. e. Vereinigung eines bestimmten Koklenstoffquantums mit einem bestimmten Sauerstoffquantum. eine bestimmte constante W\u00e4rmemenge erzeugt wird, einerlei ob die Verbrennung auf einmal oder absatzweise geschieht. \u2014\nWie Sie leicht erratken, wird zum entgegengesetzten Vorg\u00e4nge, zur gewaltsamen Zerlegung oder Trennung der entstandenen Verbindungen, wieder ein gleich grosser Aufwand von Triebkraft noting sein, es werden, damit eine Trennung der Kohlenstoff- und Sauerstoffatome zu Stande kommen k\u00f6nne, 8080 Calorieen aufgewendet werden m\u00fcssen: nur dadurch verm\u00f6gen wir die ganze Quantit\u00e4t Triebkraft in Form von chemischer Spannkraft wieder herzustellen.\nBei verwickelten chemischen Processen kommt nun in der That beides zugleich vor. Einerseits werden chemische Verbindungen gel\u00f6st, d. h. auf Kosten von W\u00e4rme chemische Spannkraft aufgespeichert: andererseits neue Verbindungen fest geschlossen, d. h. auf Kosten chemischer Spannkraft chemische Arbeit geleistet, also W\u00e4rme oder lebendige Kraft erzeugt.\nDie chemischen Umwandlungen. wie sie uns in der Natur entgegentreten, erscheinen unendlich mannigfaltig, und es ist schwer, eine klare Uebersicht \u00fcber sie zu gewinnen; aber gerade in der Richtung , auf die es hier allein ankommt, kann man sie mit Entschiedenheit in zwei grosse Gruppen trennen : in solche n\u00e4mlich, bei denen W\u00e4rme. Licht, mechanische Bewegung, Elasticit\u00e4t. oder mehrere von ihnen gleichzeitig gewonnen, und in solche, bei denen die genannten Bewegungen oder lebendigen Kr\u00e4fte vernichtet werden. Daher erkl\u00e4rt es sich auch , dass bei der Bildung einer bestimmten Quantit\u00e4t Kohlens\u00e4ure C02 nicht allemal dieselbe W\u00e4rmemenge frei wird, sondern je nach Umst\u00e4nden mehr oder weniger. Denn lassen wir z. B. durch Verbrennung von 30 Gramm Zucker mit 32 Gramm Sauerstoff 44 Gramm Kohlens\u00e4ure entstellen, so gehen zugleich die Sauerstoffatome des Kohlehydrates mit dem Wasserstoff eine innigere chemische Verbindung ein, und es werden dabei mehr W\u00e4rmeeinheiten erzeugt, als wenn die 44 Gramm Kohlens\u00e4ure durch Oxydation von freiem Kohlenstoff hergestellt worden w\u00e4ren. In der That erzeugte Frankland durch Verbrennung von 12 Gramm freien reinen Kohlenstoff nur 90 Calorieen. w\u00e4hrend die Verbrennung von 12 Gramm Kohlenstoff, die in 30 Gramm Zucker enthalten waren. 98 Calorieen ergaben.\nVon hohem Interesse ist ferner Folgendes. Betrachten wir das Wasser und seine Zerlegung. Wasser besteht, wie Sie wissen, aus einer festen Verbindung von 2 Atomen Wasserstoff und 1 Atom Sauerstoff. F\u00fchren wir dem fl\u00fcssigen Wasser W\u00e4rme zu, so nimmt es bald den","page":268},{"file":"p0269.txt","language":"de","ocr_de":"IX. Chem. Affin., Elektric., Elektro-ilagn., Licht: Bewegungsformen. 269\ngasigen Aggregatzustand an : die Wasser molecule, aller Bande der Cohiision ledig, fahren heftig durch einander, w\u00e4hrend zugleich innerhalb der Moleciile die dieselben zusammensetzenden Wasserstoff- und Sauerstoff atome gleichfalls in heftiger, unregelm\u00e4ssiger, zitternder Bewegung begriffen sind, ohne jedoch den Bereich der Wassermolec\u00fcle verlassen zu k\u00f6nnen: denn noch h\u00e4lt die Affinit\u00e4t die Wasserstoff- und Sauerstoffatome , trotz ihrer W\u00e4rmeoscillation, als Wassermolec\u00fcle zusammen. Indem wir aber fortfahren, das Wassergas zu erhitzen und die lebendige Kraft der Atombewegungen zu steigern, tritt erfahrungs-gern\u00e4ss ein Temperaturgrad ein, bei welchem, \u00e4hnlich wie bei 100\u00b0 die Molecular anziehung, endlich auch die Anziehung zwischen den chemischen Atomen, d. h. die chemische Affinit\u00e4t oder Verwandt-seliaftskraft, \u00fcberwunden wird und die Wasserstoff- und Sauerstoffatome frei durch einander fliegen. Man sagt dann, die W\u00e4rme habe gasf\u00f6rmiges Wasser in ein Gasgemenge von frei durch einander fliegenden Sauerstoff- und Wasserstoffatomen \u00bbdissociirt\u00ab, und nennt diesen merkw\u00fcrdigen Vorgang mit St. Claire Deville \u00bbDissociation\u00ab.\nSie lernen somit die sonderbare Thatsache kennen, dass die W\u00e4rme, welche bei der Herstellung chemischer Verbindungen durch Umwandlung chemischer Spannkraft in lebendige Kraft entsteht, auch wieder die chemischen Verbindungen sprengen, die chemische Verwandtschaftskraft oder Affinit\u00e4t in Spannkraft verwandeln kann. Ihn diese Arbeit zu leisten, die Trennung der vereinigten Atome herbeizuf\u00fchren, v e r s c h w i n d c t nat\u00fcrlich genau so viel W\u00e4rme als solche, als bei der Wiederherstellung der dissociirten chemischen Verbindungen entstehen w\u00fcrde. Und die auf diese Weise in Form von chemischer Spannkraft wiederhergestellte Triebkraft der Wasserstoff- und Sauerstoffatome w\u00fcrde sogleich wieder in W\u00e4rme umgesetzt, sowie wir die Wiederherstellung der dissociirten Wassermolec\u00fcle gestatteten, indem wir aufh\u00f6rten, durch fortgesetzte W\u00e4rmezufuhr den hohen Temperaturgrad, bei dem die beschriebene Dissociation eintritt, constant zu erhalten.\nFast scheint es \u00fcbrigens, als wenn auch dort, wo die W\u00e4rme chemische Verbindungen veranlasst, sie zun\u00e4chst dissociirend wirkt. Wasserstoffgas und Sauerstoffgas k\u00f6nnen, z. B. im Wasserbildungsverh\u00e4lt-niss gemengt, unver\u00e4ndert und ohne zu Wasser zu werden, fortbestehen, wenn sie nicht, wenigstens theilweise, durch einen Funken oder einen gl\u00fchenden Platindraht erhitzt werden, wobei die Sauerstotfmolec\u00fcle sich spalten. Die Moleciile des Sauerstoffs hat man sich n\u00e4mlich sowohl nach den Lehren der Chemie als nach den aus der mechanischen W\u00e4rmetheorie von Clausius hergeleiteten Folgerungen zwei-atomig","page":269},{"file":"p0270.txt","language":"de","ocr_de":"270\nDie Principien der mechanischen Naturauffassung.\ngebaut zu denken, d. li. jedes Sauerstoffmolec\u00fcl besteht aus der Zusammenordnung zweier Sauerstoffatome zu einem einheitlichen Ganzen \u2014 Einem SauerstoffmolecUl. So sieht man denn sofort ein, dass zun\u00e4chst eine Dissociation der beiden Sauerstoffatome eines Sauerstoff-molec\u00fcls stattfinden muss, bevor Wasser, d. h. die Verbindung von 2 Wasserstoffatomen mit 1 Sauerstoffatom, sich bilden kann ; dass und wie ferner \u00fcberhaupt W\u00e4rme oder eine andere Molecularbewegung, welche bei der Herstellung fester chemischer Verbindungen entsteht und dieselben auch wieder zerst\u00f6rt, zugleich eine der Bedingungen sein kann, damit chemische Verbindungen zu Stande kommen.\nEine, analog der chemischen Affinit\u00e4t und W\u00e4rme, in Form von Molecularbewegung auftretende Triebkraft bieten die elektrischen Str\u00f6me dar, deren Wirkung Ihnen Allen aus der DAVY\u2019schen Entdeckung bekannt ist. Wasser in seine Elemente zu zerlegen, indem man es mit den beiden Polen einer elektrischen Batterie in Verbindung bringt. Es geh\u00f6ren nun die elektrischen Str\u00f6me zwar zu einer Gruppe von Naturerscheinungen, die durch gewisse Bewegungen und Wirkungen der Aetheratome bedingt sind, also der Theilchen jenes besondern unw\u00e4gbaren Fluidums, von dessen eigentlichem Wesen man sich noch immer keine recht anschauliche Vorstellung machen kann : gl\u00fccklicherweise ist es nichtsdestoweniger vollkommen gelungen, auch die Bolle, welche die Elektricit\u00e4t bei der Wechselwirkung der Naturkr\u00e4fte spielt, in widerspruchslosem Einklang mit der Allgemeing\u00fcltigkeit des Gesetzes von der Erhaltung der Kraft zu finden. Es hat sich n\u00e4mlich herausgestellt, dass die Arbeit, welche die elektrischen Str\u00f6me, als eine neue Art oder Form von Triebkraft, zu leisten im Stande sind, thats\u00e4chlich genau \u00e4quivalent sei der Trieb- oder Arbeitskraft, die aufgewendet werden muss, um die elektrischen Str\u00f6me selbst zu erzeugen ! Und mehr brauchen wir vorl\u00e4ufig nicht zu wissen, insofern es sich f\u00fcr uns blos darum handelt, das Gesetz von der Erhaltung der Kraft in seinem eigentlichen Sinne und in seiner Allgemeing\u00fcltigkeit zu erfassen.\nSehen wir genauer zu, wie die elektrischen Str\u00f6me, welche uns in dem Wasserzersetzungsapparate arbeitsf\u00e4hige Affinit\u00e4t, d. li. chemische Triebkraft wiederherstellen, selbst zu Stande kommen. Bekanntlich entstehen sie in einer sogenannten Batterie, welche aus elektrischen Elementen \u2014 einer Combination v on Zink, Platin und verd\u00fcnnter Schwefels\u00e4ure H2 S04) zusammengesetzt ist. Ich werde vor Ihren Augen ein solches elektrisches Element auf bauen. \u2014 Sie sehen hier ein Glas, ich f\u00fclle es mit verd\u00fcnnter Schwefels\u00e4ure und versenke eine","page":270},{"file":"p0271.txt","language":"de","ocr_de":"IX. Chem. Affin., Elektric., Elektro-Magn., Licht: Bewegimgsformen. 271\nPlatinplatte und eine Zinkplatte in die Fl\u00fcssigkeit : so wie die letztere eintauclit, findet ein chemischer Vorgang statt. Das Wasser wird zersetzt , sein Sauerstoff st\u00fcrzt auf die Zinkatome zu und verbindet sich mit denselben zu Zinkoxyd. das mit der Schwefels\u00e4ure zu schwefelsaurem Zinkoxyd Zusammentritt, welches Salz sich in Wasser aufl\u00f6st, w\u00e4hrend sein Wasserstoff frei wird. Das Vorhandensein des letzteren erkennen wir sofort, indem wir ihn anz\u00fcnden ! Bei dieser Oxydation und Salzbildung wird W\u00e4rme erzeugt und zwar, wenn sich 5 Aequi-valent Zink gel\u00f6st haben = 94 Colorieen. \u2014 Durch den Verbrauch oder Aufwand einer bestimmten Menge chemischer Spannkraft erzeugen wir also 94 Calorieen W\u00e4rme.\nIch stelle nun 5 solcher Elemente zusammen, indem ich das Zink des einen mit dem Platin des anderen Elementes durch Draht verbinde. So erhalte ich eine Batterie mit einem Zinkpol und einem Platinpol. Verbinde icli die beiden Pole durch einen Draht, so hat sich nichts an der che m i s c h e n Arbeit in den Elementen ge\u00e4ndert, \u2014 das Zink l\u00f6st sich in der verd\u00fcnnten Schwefels\u00e4ure unter Freiwerden von Wasserstoff wie fr\u00fcher; aber in Folge der ge\u00e4nderten Umst\u00e4nde, unter denen die Affinit\u00e4t hier als Triebkraft wirksam wird, entwickelt sich in den Elementen und in den Schliessungsdr\u00e4hten nicht nur W\u00e4rme, sondern auch jenes in seinem Wesen uns unbekannte Etwas \u2014 ein elektrischer Strom. Setzen wir diesen Versuch so lange fort, dass in jedem der 5 Elemente 1 Aequivalent Zink aufgel\u00f6st ist, dann ist die verbrauchte Menge von Affinit\u00e4t in der ganzen, aus 5 Elementen bestehenden galvanischen Batterie dieselbe, wie vorhin in dem Einen Element, in welchem sich 5 Aequivalent Ziidc aufgel\u00f6st hatten. und dem entsprechend entwickelt sich im galvanischen Kreise ein elektrischer Strom, welcher die Widerst\u00e4nde in den Leitungsdr\u00e4hten und Fl\u00fcssigkeiten \u00fcberwindet, und dabei entstehen genau wieder dieselben 94 Calorieen W\u00e4rme, welche der geleisteten chemischen Arbeit \u00e4quivalent sind.\nSchalten wir jetzt in den Schliessungsbogen der Batterie einen Wasserzersetzungsapparat ein, und setzen wir den Versuch unter diesen Umst\u00e4nden wieder so lange fort, bis sich in jedem Element 1 Aequivalent Zink gel\u00f6st hat, so ist es wieder dieselbe Menge von Affinit\u00e4t oder chemischer Triebkraft, welche wir verausgabt haben, und wir erhalten auch wieder denselben elektrischen Strom. Dieser bringt nun aber zweierlei Effecte hervor, er \u00fcberwindet die Leitungswiderst\u00e4nde und zersetzt ein bestimmtes Quantum Wasser des Wasserzersetzungsapparats. Die ganze Leitungsbahn, Dr\u00e4hte und Fl\u00fcssigkeiten, erw\u00e4rmen sich wie fr\u00fcher: aber anstatt dass die totale W\u00e4rmemenge 94 Ca-","page":271},{"file":"p0272.txt","language":"de","ocr_de":"272\nDie Prinzipien der mechanischen Naturauffassnng.\nlorieen betr\u00e4gt, betr\u00e4gt sie jetzt nur etwa 30; die 64 Calorieen, welche fehlen und scheinbar verschwunden sind, sind aufgewendet worden, um die chemische Arbeit der Wasserzersetzung zu leisten, d. h. chemische Spannkraft herzustellen, deren Quantit\u00e4t gerade ausreicht, um bei der Verbrennung oder Wiedervereinigung der getrennten Sauerstoff- und Wasserstoffmengen genau 64 Calorieen oder W\u00e4rmeeinheiten zu erzeugen.\nW\u00e4hrend arbeitsf\u00e4hige Affinit\u00e4t in den Elementen der Batterie aufgewendet wird und verschwindet, wird im Wasserzersetzungsapparat arbeitsf\u00e4hige Affinit\u00e4t wieder hergestellt. Der elektrische Strom ist gleichsam nur der Vermittler oder Tr\u00e4ger, der die chemische Arbeitskraft der Galvanr'sclicn Elemente auf das Wasser im Zersetzungsapparat hin\u00fcberleitet und zweierlei Arbeitsleistungen, W\u00e4rme und chemische Spannkraft, hervorbringen l\u00e4sst, deren Summe, in Calorieen ausgedr\u00fcckt, genau \u00e4quivalent ist der W\u00e4rmemenge, welche die in den Elementen der Batterie aufgewendete chemische Arbeitskraft zu erzeugen vermag.\nSo sehen Sie denn auch hier verloren gegangene Arbeitskraft wieder hergestellt ; aber, wie in allen fr\u00fcheren F\u00e4llen. nur indem ein bestimmtes Quantum einer anderen disponiblen Arbeitskraft aufgewendet und dadurch dem Gesetze von der Erhaltung der Kraft vollkommen gen\u00fcgt wurde.\nWir haben in diesem Falle Affinit\u00e4t in Form von Spannkraft durch Affinit\u00e4t in Form von lebendiger Kraft unter Verwendung des elektrischen Stromes erzeugt. \u2014 Dass bei dieser Umwandlung dem Gesetze von der Erhaltung der Kraft vollkommen gen\u00fcgt wird, erkannten wir, als wir die nebenbei erzeugte W\u00e4rmemenge mit in Rechnung brachten, gerade so, wie wir die strenge G\u00fcltigkeit des Gesetzes von der Erhaltung der Kraft bei den Bewegungserscheinungen bewegter Massen, beim schwingenden Pendel und Metallstab, erst dann erkannten, als wir die durch Reibung und Stoss, Pressung und Dehnung dabei frei werdenden W\u00e4rmemengen ber\u00fccksichtigten.\nWir k\u00f6nnen gleich hier die wichtige Bemerkung einsehalten, welche wir sp\u00e4ter noch ganz allgemein best\u00e4tigt und g\u00fcltig finden werden. dass bei jeder Umwandlung von Spannkraft in lebendige Kraft und umgekehrt stets ein Theil des vorhandenen Kraftvorrathes in W\u00e4rme verwandelt wird, und f\u00fcr das Quantum der Arbeitsleistung in der zu erzielenden Form verloren geht, welche daher immer um jene Anzahl Calorieen kleiner ausfallen muss als die aufgewendete Triebkraft.\nVertauschen wir nun den Wasserzersetzungsapparat und dessen","page":272},{"file":"p0273.txt","language":"de","ocr_de":"IX. Chem. Affin., Elektric., Elektru-Magu., Lieht: Bewegungsfonnen. 274\nChemische Leistung mit einem Elektromagnet, der Gewichte zu heben, mechanische A r b e i t zu leisten im Stande ist, und lassen wir wieder die Batterie so lange in Gang, bis sich 5 \u00c4equivalent Zink in derselben gel\u00f6st haben. Mit diesem selben Quantum von verbrauchter chemischer Triebkraft wird unter den neuen Umst\u00e4nden, unter Vermittelung desselben elektrischen Stromes, abermals eine doppelte Arbeit geleistet : ein Quantum W\u00e4rme und ein Quantum mechanischer Arbeit. Die Summe beider Quantit\u00e4ten ist wieder = 91 Calorieen. Die wirklich entwickelte W\u00e4rmemenge betr\u00e4gt abermals weniger als 94 (\u2019alorieen; was daran fehlt, entspricht aber genau dem in W\u00e4rmeeinheiten ausgedruckten mechanischen Arbeitsquantum durch den Elektromagneten ! Dem Gesetz von der Erhaltung der Kraft wird vollkommen gen\u00fcgt, trotzdem der elektrische Strom selbst und das neue Agens, durch welches er die mechanische Arbeit der Hebung eines Gewichtes geleistet hat \u2014 der Magnetismus \u2014 ins Spiel kamen.\nAbgesehen von dem merkw\u00fcrdigen Umstande, dass die elektrischen und magnetischen Erscheinungen fast wie etwas Immaterielles zum Vorschein kommen, und sich doch am Zustandekommen der materiellen Vorg\u00e4nge betheiligen, lernen wir aus den letzten Versuchen die wichtige Thatsache kennen: dass es bei gleichem Aufwande an chemischer Triebkraft in Form von Spannkraft gen\u00fcgt, die Natur und Anordnung der Bestandteile des Apparates, \u2014 welcher bestimmt ist, die potentielle Energie der 5 \u00c4equivalent Zink in actuelle umzusetzen, \u2014 zu ver\u00e4ndern, um als Ergebniss jenes Aufwandes bald eine W\u00e4rmemenge allein, bald einen elektrischen Strom und W\u00e4rme, bald, unter Vermittelung des elektrischen Stromes, W\u00e4rme und zugleich chemische Zersetzungsarbeit, oder aber, wie beim Gebrauch des Elektromagnet^, W\u00e4rme und zugleich mechanische Arbeit zu erhalten.\nWir erfahren hier neuerdings in unzweifelhafter Weise, dass die wirkungsf\u00e4lligen Naturkr\u00e4fte in einer eigent\u00fcmlichen Wechselbeziehung stehen und durch einander hervorgerufen oder in einander verwandelt werden k\u00f6nnen, je nach der Anordnung und Beschaffenheit der Apparate, die wir hierzu anwenden. Wir erfahren aber zu gleicher Zeit, dass dabei stets ein strenges, gegenseitiges Aequivalenzverh\u00e4lt-niss herrsche. Diese Wechselbeziehung nennt man die Transformation der Natur k r \u00e4 f t e, und ihr wollen wir in der n\u00e4chsten Vor-lesung eine eingehende Betrachtung widmen.\nHeute sei nur noch mit wenigen Worten des Lichtes Erw\u00e4hnung getan, in dem wir ebenfalls eine Form der Triebkraft oder arbeitsf\u00e4higen Naturkraft anzuerkennen, ja im eigentlichen Sinne die Quelle aller anderen zu suchen haben. \u2014Hat die Auseinandersetzung des\nIS\nCzermak, Schriften. II.","page":273},{"file":"p0274.txt","language":"de","ocr_de":"274\nDie Principien der mechanischen Naturauffassung.\nKreislaufs der Stoffe iu den drei Naturreichen uns gelehrt, dass die Pflanze den Sauerstoff aus seinen festen chemischen Verbindungen, namentlich mit dem Kohlenstoff, herausreisst und befreit, um aus einfachem hochoxydirtem, rein unorganischem Stofifmaterial verbrennliche organische Substanzen von hochcomplicirter, minder fester Zusammensetzung zu erzeugen : so dr\u00e4ngt sich nothwendig die Frage auf : Woher nimmt die Pflanze die n\u00f6thige Kraft, um diese innere Arbeit zu leisten ? \u2014 Nun, die moderne Naturwissenschaft ertheilt darauf die bestimmte Antwort: die Pflanze sch\u00f6pft diese Kraft aus dem Sonnenstrahl, dessen Kraftintensit\u00e4t bekanntlich so gross ist, dass seine Schwingungen 30000 Kilometer in der Secunde durchlaufen ! Und wenn ein solcher Einfluss des Lichtes auf die Pflanzenth\u00e4tigkeit vor wenigen Decennien noch v\u00f6llig unverst\u00e4ndlich gewesen w\u00e4re ; so verliert er heute alles E\u00e4thselhafte, sobald Sie erw\u00e4gen, dass der chemische Vorgang in der Pflanze ganz und gar auf Bewegungen beruht, dass das Licht gleichfalls durch Schwingungen der Aetheratome bedingt ist, dass aber, nach allen Erfahrungen, die wir bisher gemacht, der Uebergang welch immer einer Bewegungsform in eine andere ein Charakterzug ist. der allen Naturkr\u00e4ften gemeinsam zukommt. Wenn Sie somit erfahren, dass die langsameren Lichtschwingungen, zu denen das Roth geh\u00f6rt, die Bl\u00e4tter gr\u00fcn f\u00e4rben und mit Hilfe der Blattgr\u00fcn-K\u00fcgelchen dann die Kohlens\u00e4ure der Luft in Kohle und Sauerstoff zerlegen ; so kann Sie das nicht mehr befremden, als wenn Sie gesehen haben, wie die mole-cularen W\u00e4rmebewegungen zu chemischen Zersetzungen und Verbindungen gef\u00fchrt haben. Selbstverst\u00e4ndlich, kann auch von einem Verschwinden der lebendigen Kraft des Sonnenstrahls in der Pflanze nicht die Rede sein ; sie wird in ihr nur zur Spannkraft, die unter bestimmten Verh\u00e4ltnissen wieder in lebendige Kraft, wenn auch unter anderer Form, \u00fcbergehen kann. \u00bbDie Arbeitskraft, die in der Kohle ruht, ist fixirte Arbeitskraft der Sonnenstrahlen: man hat berechnet, dass jedes St\u00fcck Kohle beim Verbrennen so viel Kraft frei macht, um sein eigenes Gewicht, der Schwere entgegen. 400 Meilen hoch empor zu schleudern.\u00ab Die vom Sonnenstrahl in die Kohle abgelagerte Spannkraft tritt somit als W\u00e4rme, als mechanische Arbeitskraft wieder hervor.\nAn Erfahrungen, dass, auch umgekehrt, Affinit\u00e4ts- und W\u00e4rmebewegungen in Lichtschwingungen \u00fcbergehen, fehlt es gleichfalls nicht. Das Leuchten unserer Gas- und Kerzen-Flammen, die Lichterscheinungen bei Insecten und Fischen, bei der langsamen Oxydation des Phosphor, sie sind insgesammt ebenso viele Zeugnisse f\u00fcr diese Umwandlung.","page":274}],"identifier":"lit16324","issued":"1879","language":"de","pages":"264-274","startpages":"264","title":"Die Principien der mechanischen Naturauffassung. Einleitung zur heutigen Physiologie, ein Cyclus von zehn Vorlesungen: IX: Chemische Affinit\u00e4t, Elektricit\u00e4t, Elektro-Magnetismus, Licht - insgesammt gleichfalls Bewegungsformen","type":"Book Section","volume":"2"},"revision":0,"updated":"2022-01-31T16:05:32.466178+00:00"}