﻿VII. Das mechanische Aequivalent der Wärme.
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Sie am Steigen des Thermometers deutlich sehen können. Oeffne ich nun wieder den Manometerhahn, so wird die Quecksilbersäule gleichfalls in dem äussern Schenkel des Manometers gehoben, es wird also wieder mechanische Arbeit geleistet. — Entferne ich die Wärmequelle, nachdem ich vorher so viel Quecksilber ausfliessen liess, dass es wieder in beiden Schenkeln des Manometers gleich hoch steht, so steigt es im inneren Schenkel empor ; denn in dem Maasse, als die Luft im Glasballon ihre Wärme und vermehrte Spannkraft oder Abstossungs-kraft der Molecule verliert, drückt die äussere Luft die Quecksilbersäule im äussern Schenkel herab und macht, dass sie im innern emporsteigt. Wir lernen so in der Wärme eine neue Form von Triebkraft kennen, die Ihnen überdies aus unseren gewaltigen Motoren. den Dampfmaschinen, längst bekannt ist ; denn wie Sie Alle wissen, ist es eben die moleculäre Ausdehnung des Wasserdampfes, die den Kolben und alle mit ihm in Verbindung stehenden Tlieile bewegt. Was Ihnen aber kaum bekannt sein dürfte, das ist, dass sich die Wärme unter Umständen in mechanische Kraft umsetzen kann, auch ohne zugleich einen thermischen Effect, d. h. ohne einSteigen des Thermometers, eine weitere Steigerung der Temperatur hervorzubringen, so dass sie dann ganz und unmittelbar als mechanische Arbeitskraft erscheint.
Benutzen wir einen dem vorigen analogen Apparat, füllen aber den Glasballon diesmal nicht mit Luft, sondern mit Wasser. Im Anfangsstadium des Versuches bringt die Wärme, wie vorhin an dem luftgefüllten Apparat, beide Wirkungen hervor, nämlich: erstens, einen thermischen Effect, Temperatursteigerung; zweitens, mechanische Arbeit. Diese letztere pflegt man in eine innere und äussere zu unterscheiden. Die innere Arbeit besteht in der Vergrösserung der unmessbar kleinen Zwischenräume zwischen den Molecülen des Wassers; denn damit die Wärme dieses gewaltsame Auseinandertreiben der Molecüle bewirke, muss sie den Widerstand, dem sie in der gegenseitigen Anziehungskraft derselben Wassermolecüle begegnet, überwinden, muss also Arbeit leisten, und diese Arbeit wird als innere bezeichnet. Nachdem nun aber das Volumen der erwärmten Wasser-masse vergrössert worden, die Flüssigkeit jedoch in unnachgiebige Wände eingeschlossen ist, so hebt sie die Wassersäule und leistet damit äussere mechanische Arbeit. — Doch dies nur beiläufig. Ihr Hauptaugenmerk wollen Sie dem erwärmten Ballon zuwenden. Beachten Sie nun wohl : von dem Moment an, wo die Temperatur des Wassers 100° C. erreicht hat und Wasserdampf entsteht, fährt wohl die in derselben Menge wie früher zugeleitete Wärme fort, ihre mechanische innere und äussere Arbeit zu leisten, aber ein weiterer thermi-