Part 23
Nachrichten über vom Himmel gefallene Stein- und Eisenmassen reichen bis ins graue Altertum zurück, ohne daß dadurch bis gegen das 18. Jahrhundert das wissenschaftliche Interesse rege geworden wäre. Um die Mitte jenes Zeitabschnitts waren zwei auffallende Tatsachen zu verzeichnen. Der Sibirien bereisende deutsche Naturforscher *Pallas* entdeckte 1749 in der Nähe des Jenissei eine 1600 Pfund schwere Eisenmasse, deren Beschaffenheit darauf hinwies, daß man es in ihr mit einem Naturerzeugnis zu tun habe[427]. Ferner hatte in Agram im Jahre 1751 einer der am besten beglaubigten Meteoreisenfälle[428] stattgefunden. Das dort gefallene Stück war ausgegraben und dem Wiener Naturalienkabinet einverleibt worden. Der Leiter dieses Instituts wies jedoch die Meinung, daß die Masse überhaupt gefallen sei, mit Spott zurück. Seiner Ansicht nach sollte sich das Eisen unter dem Einfluß der atmosphärischen Elektrizität aus Bestandteilen des Bodens gebildet haben.
In einer 1794 erschienenen Abhandlung wagte es der deutsche Physiker *Chladni*, im Gegensatz zu allen gelehrten Zeitgenossen, für die Feuerkugeln einen kosmischen Ursprung zu behaupten und die von *Pallas*[429] entdeckte und ähnliche Eisenmassen als den Stoff solcher niedergefallenen Feuerkugeln in Anspruch zu nehmen.
*Chladni* wies zunächst auf folgende, gut beobachteten und wissenschaftlich erörterten Meteorsteinfälle des 18. Jahrhunderts hin.
Am 17. Mai 1719 erschien eine Feuerkugel in England[430]; sie durchlief 300 Meilen in einer Minute und zersprang mit einem Getöse, bei welchem Türen, Fenster und ganze Häuser erschüttert wurden.
Am 11. November 1761 sah man eine Feuerkugel[431] in Frankreich; sie zersprang mit heftigem Getöse in viele kleine Stücke; manche Personen glaubten Feuer neben sich gesehen zu haben. Ein Stück ist[432] in ein Haus gefallen und hat dieses entzündet.
Am 23. Juli 1762 wurde eine Feuerkugel, die *Silberschlag* in seiner »Theorie der am 23. Juli 1762 erschienenen Feuerkugel, Magdeburg 1764« beschrieb[433], ungefähr senkrecht über der Gegend zwischen Leipzig und Zeitz in Gestalt eines kleinen Sternes sichtbar. Sie nahm an scheinbarer Größe zu, ging über Wittenberg und Potsdam und zersprang einige Meilen hinter Potsdam mit einem lauten Knall. Ihr Licht ist sehr weiß gewesen und hat einen Umfang von wenigstens 60 deutschen Meilen erleuchtet. Die Höhe war im Beginn der Beobachtung etwa 19 und beim Zerspringen über 4 Meilen.
*Chladni* wies die früheren Erklärungsarten, nach denen man es in den Meteoren mit elektrischen Entladungen, mit brennbaren gasförmigen Anhäufungen, kurz mit Erscheinungen irdischen Ursprungs zu tun hätte, als unvereinbar mit den von ihm zusammengestellten Befunden zurück. Nach *Chladnis* heute keinen Widerspruch mehr findenden Meinung sind unzählige kleine Massen, die zu keinem größeren Weltkörper in unmittelbarer Beziehung stehen, im Weltraume zerstreut. Sie bewegen sich, durch Wurfkräfte oder Anziehung getrieben, so lange fort, bis sie der Erde oder einem anderen Weltkörper nahekommen und, von ihrer Anziehungskraft ergriffen, darauf niederfallen. Bei ihrer schnellen Bewegung muß infolge der heftigen Reibung mit der Atmosphäre eine sehr starke Hitze erzeugt werden, wodurch sie in Gluthitze geraten und Dämpfe im Innern entwickeln, welche die Masse zum Zerspringen bringen.
Die Frage, wie diese Massen entstanden oder in einen solch isolierten Zustand gekommen sind, wäre, meint *Chladni*, dasselbe wie die Frage nach der Entstehung der Weltkörper. Man müsse doch entweder annehmen, daß die Weltkörper, abgesehen von Revolutionen auf ihrer Oberfläche, immer das gewesen sind und sein werden, was sie jetzt sind, oder daß es Kräfte gäbe, die imstande seien, Weltkörper und ganze Weltsysteme zu bilden, zu zerstören und aus ihrem Stoffe wieder neue hervorzubringen. Für diese Meinung sprächen wohl mehr Gründe als für die erstere. Ein solches Entstehen der Weltkörper ließe sich aber wohl nicht anders denken, als daß entweder materielle Teile, die vorher zerstreut gewesen sind, sich durch die Anziehungskraft zu großen Massen angehäuft hätten, oder daß eine Zerstückelung einer größeren Masse stattgefunden habe.
Die isoliert gebliebenen Massen müßten ihre Bewegung durch den Weltraum fortsetzen, bis sie von der Anziehung eines Weltkörpers ergriffen würden und die Erscheinungen der Feuerkugeln hervorriefen.
Die gleiche Entstehung nahm *Chladni* für die von *Pallas* und anderen Reisenden gefundenen Eisenmassen in Anspruch. Eine solche 300 Zentner schwere Masse war z. B. im südlichen Amerika gefunden worden, und zwar an einer Stelle, wo in einem Umkreise von 100 Meilen keine Eisenerze, ja nicht einmal Steine anzutreffen sind.
*Chladni* wies nach, daß diese Eisenmassen weder auf nassem Wege, noch durch die Wirkung des Blitzes entstanden sein könnten, auch nicht vulkanischen Ursprungs seien. Es sei merkwürdig, meint er, daß das Eisen der Hauptbestandteil der bisher gefundenen Meteoriten sei. Man könne daher vermuten, daß das Eisen hauptsächlich zur Bildung der Weltkörper beigetragen habe[434]. Auch sei wahrscheinlich, daß die anderen, in manchen herabgefallenen Massen enthaltenen Stoffe, wie Schwefel, Kieselerde, Bittererde usw. nicht unserer Erde allein eigen seien, sondern zu den Stoffen gezählt werden müßten, die sich an der Bildung der Weltkörper beteiligt hätten[435].
*Chladni* wurde zunächst mit Hohn überschüttet. Die französische Akademie sprach sich trotz aller gut beglaubigten Fälle dahin aus, daß die Nachrichten über derartige Naturerscheinungen in das Gebiet der Fabel zu verweisen seien. Sie wurde indes sehr bald durch die Tatsachen selbst eines Besseren belehrt. In der Normandie ereignete sich nämlich am 26. April des Jahres 1803 ein großer Steinfall, der von hunderten beobachtet und von den Abgesandten der Akademie selbst in seinen Einzelheiten festgestellt wurde[436]. Die Ausführungen *Chladnis* wurden darauf allgemein als richtig anerkannt. Ja, man ging jetzt so weit, daß man sich die Weltkörper durch die Anhäufung von Meteoriten entstanden dachte[437].
Die chemische Analyse war weit genug fortgeschritten, um an den Meteoriten unter der Voraussetzung ihres kosmischen Ursprungs den Nachweis zu führen, daß außerhalb der Erde befindlicher Weltstoff in seiner elementaren Zusammensetzung mit der irdischen Materie übereinstimmt. So entdeckte man[438], daß das Meteoreisen stets mehr oder weniger Nickel (bis zu 35%) enthält, und lernte den Gehalt an diesem Metall, sowie die beim Anätzen auftretenden *Widmannstätten*schen Figuren (von *Widmannstätten* 1808 entdeckt; er druckte mit den geätzten Flächen die Figuren naturgetreu ab)[439] als besondere Eigentümlichkeit des Meteoreisens kennen. Nachdem man neben Nickel auch Kobalt und Kupfer darin aufgefunden hatte, wurden durch eine Arbeit, die *Berzelius* über die Meteoriten veröffentlichte, sechs neue Elemente in ihnen nachgewiesen; es waren dies Phosphor, Kohlenstoff, Silizium, Magnesium, Zinn und Mangan. Spätere Untersuchungen haben die Zahl der Bestandteile, die sämtlich mit irdischen Grundstoffen übereinstimmen, noch vermehrt.
Was *Chladni* für die Meteoriten leistete, gelang zwei anderen Deutschen namens *Benzenberg*[440] und *Brandes*[441] hinsichtlich der Sternschnuppen. Durch gleichzeitig an verschiedenen Orten angestellte Beobachtungen gelang es ihnen, auch für diese Phänomene, die man bis dahin auf schweflige Dünste oder brennbare Gase zurückgeführt hatte, einen kosmischen Ursprung nachzuweisen. *Benzenberg* und *Brandes* beobachteten Sternschnuppenfälle von den Endpunkten einer 27000 Pariser Fuß langen Standlinie. Indem sie den Ort und die Zeit des Verschwindens genau anmerkten, vermochten sie in vielen Fällen die Identität der beobachteten Erscheinungen nachzuweisen und aus den gewonnenen Daten planetarische Geschwindigkeiten, sowie auf einen kosmischen Ursprung hinweisende Höhen zu ermitteln[442].
War es in der vorhergehenden Periode durch *Bradleys* Entdeckung der Aberration gelungen, einen sinnlichen Beweis für die Bewegung der Erde um die Sonne zu erbringen, so vermochte *Benzenberg* einen solchen Nachweis auch für die Rotation zu führen. Bekanntlich lautete einer der Scheingründe gegen die koppernikanische Weltansicht dahin, ein frei fallender Körper müsse, weil die Erde sich unter ihm fortbewege, einen westlich von seinem Ausgangspunkt gelegenen Ort treffen. *Newton* wies im Jahre 1679 darauf hin, daß bei dem freien Fall infolge des Beharrungsvermögens und der größeren Geschwindigkeit in tangentialer Richtung, welche der Körper zu Beginn der Fallbewegung besitzt, im Gegenteil eine östliche Abweichung zu erwarten sei. Die Royal Society beschloß durch genaue Fallversuche *Newtons* Annahme auf ihre Richtigkeit zu prüfen. Da man jedoch mit zu geringen Höhen experimentierte, verlief die Angelegenheit ergebnislos. Es dauerte länger als ein Jahrhundert, bis neue Untersuchungen und zwar mit besserem Erfolge angestellt wurden. Dies geschah durch *Guglielmini* in Bologna in einem Turme, der schon den Fallversuchen *Ricciolis*[443] gedient hatte.
*Guglielmini*[444] wählte diesen Turm, weil sein Inneres für derartige Versuche wie gemacht war und sich darin Fallhöhen von 240 Par. Fuß erreichen ließen. Die Versuche erforderten manche Vorsichtsmaßregel, da jeder Luftzug, sowie Erschütterungen des Gebäudes oder der Kugel selbst im Augenblicke des Loslassens ausgeschlossen sein mußten. *Guglielminis* Versuche, über welche *Benzenberg* eingehend berichtet, sind zwar ein schöner Beweis unermüdlicher Ausdauer, sie ließen auch deutlich eine östliche Abweichung erkennen, trotzdem waren sie noch nicht so frei von Fehlern, daß sie eine genügende Übereinstimmung zwischen der Theorie und der Beobachtung erkennen ließen. Mit großer Spannung sah die gelehrte Welt einer endgültigen Entscheidung der von *Guglielmini* wieder angeregten, Jahrhunderte alten Frage entgegen. Diese Entscheidung brachten unabhängig voneinander zwei deutsche Physiker *Benzenberg* und *Reich*.
Den Nachweis der von der Theorie geforderten Abweichung führte *Benzenberg* durch seine 1802 im Michaelisturm zu Hamburg, sowie in einem rheinischen Kohlenschachte angestellten Fallversuche[445]. Bei einer Höhe von 235, beziehungsweise 262 Fuß ergab sich eine deutliche Abweichung von mehreren Linien. Die zu dem gleichen Zwecke angestellten Versuche[446] *Reichs* zeigten bei einer Fallhöhe von 488 Fuß eine östliche, der Theorie ihrer Größe nach genau entsprechende Abweichung von 12,6 Linien.
Die Astronomie war in dieser von uns nach *Laplace* und *Herschel* benannten Periode noch wesentlich Himmelsmechanik. Für ein Studium der Himmelskörper, das über die Fragen nach der Form, der Verteilung und der Bewegung hinausging, fehlten noch fast alle physikalischen und chemischen Grundlagen. Sie erwuchsen erst im 19. Jahrhundert auf den Gebieten der Wärmelehre und der Optik. Erst nachdem wir auf diesen Gebieten die weitere Entwicklung verfolgt haben, können wir zur Astronomie zurückkehren und ihre Ausgestaltung zu einer kosmischen Physik und Chemie verfolgen.
17. Die Grundlagen der mechanischen Wärmetheorie.
Die Neubegründung der Chemie durch *Lavoisier*, sowie die Entdeckung der galvanischen Elektrizität und ihrer hauptsächlichsten Wirkungen waren Umwälzungen und Erweiterungen von solcher Bedeutung, daß sie wohl imstande waren, eine neue Epoche zu eröffnen. Letztere ist unter anderem auch dadurch gekennzeichnet, daß die Physik und die Chemie, seitdem man den Zusammenhang zwischen chemischen Vorgängen und elektrischen Erscheinungen erkannt hatte, in immer engere Fühlung traten. Dies hatte eine Fülle von grundlegenden Entdeckungen zur Folge, die uns in den nächsten Abschnitten beschäftigen sollen, Entdeckungen, auf denen die um die Mitte des 19. Jahrhunderts entstehende großartige Konzeption von der Einheit der Kraft, sowie unsere heutigen Vorstellungen von dem Wesen der Materie in erster Linie beruhen. Im engsten Anschluß an diesen Fortschritt erwuchsen ferner Theorien, die sich zu einem bleibenden Besitz der Wissenschaft entwickelt haben. Diese Theorien betrafen insbesondere die Wärmelehre und die Optik, Gebiete, auf denen die frühere Lehre von den Imponderabilien durch eine auf mechanischen Grundlagen fußende Erklärung ersetzt wurde.
Die Vorstellung, daß wir es in der Wärme nicht mit einem Stoff, sondern mit einer Bewegung der kleinsten Teilchen zu tun haben, begegnet uns schon im Beginn des 18. Jahrhunderts[447]. Die ersten, für die seit der Mitte des 19. Jahrhunderts zur Herrschaft gelangende, mechanische Theorie der Wärme als grundlegend zu betrachtenden Versuche und Folgerungen gehören indes jener Zeit an, in welcher gegen das Ende des 18. Jahrhunderts der hier geschilderte großartige Aufschwung der Chemie und der Physik beginnt. Am erfolgreichsten nach dieser Richtung waren die Bemühungen *Rumfords*[448].
*Rumford* wurde 1753 in Nordamerika geboren. Er stand während des Befreiungskampfes auf englischer Seite und kam 1776 nach London. *Rumford* war ein sehr geschickter, wissenschaftlich und praktisch gleich hervorragender Mensch, der besonders durch sein Bemühen, im Kriegswesen und im sozialen Leben Neuerungen einzuführen, überall die Aufmerksamkeit der Machthaber auf sich lenkte. Eine Reihe von Jahren war *Rumford* in Bayern tätig. Er richtete dort Werkstätten ein, brachte es bis zum Kriegsminister und wurde schließlich in Anerkennung seiner Verdienste in den Grafenstand erhoben. 1800 rief er in London die Royal Institution ins Leben. Einige Jahre später siedelte er nach Paris über. Dort heiratete er die Witwe *Lavoisiers*, deren Salon den Sammelpunkt der gelehrten Welt bildete. Von Bonaparte, zu dessen großen Zügen seine Vorliebe für die Wissenschaft und seine Achtung gegenüber ihren Vertretern gehören, wurde auch *Rumford* mit Auszeichnung behandelt. Er starb in Paris im Jahre 1814.
*Rumford* wiederholte zunächst den schon von *Boyle* angestellten, gegen die Stoffnatur der Wärme gedeuteten Wägungsversuch. Er setzte zwei Flaschen, die gleiche Mengen Quecksilber und Wasser enthielten, genau ins Gleichgewicht, während die Temperatur der Umgebung 61° betrug. Das Ganze wurde dann in ein Zimmer gebracht, das eine Temperatur von 34° besaß. Obgleich die spezifische Wärme des Wassers etwa 30mal so groß ist wie diejenige des Quecksilbers, das Wasser also eine viel größere Wärmemenge abgegeben hatte, zeigte sich nicht der geringste Ausschlag[449].
Wollte man trotzdem an der stofflichen Beschaffenheit der Wärme festhalten, so mußte man wenigstens annehmen, daß ein isoliertes System von Körpern nicht beständig der Umgebung Wärme mitteilen kann, ohne allmählich erschöpft zu werden. Indem *Rumford* durch den Versuch bewies, daß durch gegenseitige Reibung zweier Körper unbegrenzte Wärmemengen erzeugt werden können, entzog er der soeben erwähnten Voraussetzung von der stofflichen Natur der Wärme den Boden. Über diesen berühmt gewordenen Versuch berichtet *Rumford* der Royal Society im Jahre 1798[450]. »Da ich seit kurzem«, beginnt er, »die Oberaufsicht beim Kanonenbohren im Zeughause zu München hatte, so überraschte mich der beträchtliche Wärmegrad, den eine Kanone in kurzer Zeit beim Bohren erhält.« Wäre die spezifische Wärme der Späne eine geringere als diejenige des zusammenhängenden Metalles, so hätte man das Auftreten der Wärme auf einen solchen Unterschied der Kapazitäten zurückführen können. Der Versuch ergab jedoch, daß Stücke und feine Spänchen eines Metalles dieselbe spezifische Wärme besitzen. Brachte man nämlich gleiche Mengen der Spänchen und der Stücke, welche auf die Temperatur des kochenden Wassers erhitzt waren, in gleiche Mengen kalten Wassers, so erfuhr das letztere in beiden Fällen dieselbe Temperaturerhöhung.
Da chemische Vorgänge, sowie irgend welche Zuleitung von Wärme bei den Bohrversuchen ausgeschlossen waren, so blieb nichts anderes übrig, als die Ursache der Wärmeentwicklung in der Bewegung zu erblicken. Die weiteren Versuche bezweckten den Nachweis, daß diese Wärmequelle nicht versiegt, solange die Bewegung dauert. Hieran schloß sich schon das erste Aufdämmern der Erkenntnis, daß einem gewissen Aufwand an Arbeit eine bestimmte Menge erzeugter Wärme entspricht. *Rumford* ließ nämlich einen aus Kanonenmetall bestehenden Zylinder von 112,13 Pfund Gewicht in einem Kasten (Abb. 53) rotieren, der 18,77 Pfund Wasser enthielt. Wurde die Drehung, bei der ein stumpfer eiserner Bohrer m n gegen das Metall gepreßt wurde, durch die Kraft eines Pferdes bewerkstelligt, so kochte das Wasser nach 2 Stunden und 30 Minuten. »Die Überraschung und das Staunen der Umstehenden, solch eine Wassermasse ohne Feuer zum Kochen gebracht zu sehen, war über alle Beschreibung groß«, heißt es in dem Berichte *Rumfords*[451]. Die Rechnung ergab, daß die ganze Menge der erzeugten Wärme, die sich auf das Wasser und die Metallstücke verteilte, hinreichend war, um 26,58 Pfund eiskalten Wassers zum Sieden zu bringen, ungerechnet diejenige Wärme, die während des Versuches verloren ging. Diese Wärmemenge entspricht nach *Rumford* einer Pferdekraft. Da nach *Watt* die letztere imstande ist, 33 000 Pfund in der Minute einen Fuß hoch zu heben, so würde eine weitere Berechnung gezeigt haben, daß diejenige Wärme, die ein Pfund Wasser um 1° erwärmt, einer mechanischen Leistung von 1034 Fußpfund entspricht. Spätere, genauere Untersuchungen, welche der Engländer *Joule* anstellte, haben für dieses Äquivalent den Wert von 772 Fußpfund ergeben. Der beträchtliche Unterschied wird daraus erklärlich, daß *Rumford* die Verluste nicht in Rechnung zog, und daß bezüglich des Arbeitsaufwandes nur eine rohe Annäherung an die von *Watt* als eine Pferdekraft bestimmte Größe vorlag.
Von gleicher Beweiskraft für die Immaterialität der Wärme wie der *Rumford*sche Versuch war ein von *Davy* angestelltes Experiment. In seinen 1799 veröffentlichten[452] »Untersuchungen über Wärme, Licht und Atmung« teilte dieser Forscher mit, daß er bei 29° Fahrenheit, also einer unter dem Gefrierpunkt liegenden Temperatur, zwei an Stäben befestigte Eisstücke durch gegenseitige Reibung zum Schmelzen gebracht habe[453]. Obgleich die Wärmekapazität des Schmelzwassers größer ist als diejenige von Eis, zeigte das erhaltene Wasser dennoch eine Temperatur von 35° Fahrenheit. Auch *Davy* schloß hieraus, daß die Wärme kein Stoff, sondern eine unmittelbare Folge der Bewegung sei. Er dachte sich die Materie von zwei Kräften, der Anziehung und der Abstoßung, beherrscht. Die Erscheinungen der Wärme rühren nach *Davy*, dessen Vorstellungen sich im wesentlichen mit den heute geltenden Anschauungen decken, von einer besonderen Bewegung der Körperteilchen her. Alle festen Körper werden durch heftiges Reiben ausgedehnt, indem ihre Teilchen in schwingende Bewegung kommen und sich voneinander entfernen. Die verschiedenen Aggregatszustände werden gleichfalls ganz im Sinne der neueren Physik aus dem Verhältnis zwischen Anziehung und Abstoßung erklärt. Je nachdem die erstere oder die letztere überwiegt oder beide nahezu gleich sind, ist der Körper fest, gasförmig oder flüssig. Die Abstoßung kann durch chemische Vorgänge oder durch Mitteilung des Bewegungszustandes benachbarter Körper erregt werden. In letzterem Falle ist die Bewegungsgröße, die der eine Körper gewinnt, genau gleich derjenigen, welche der andere verliert.
*Davy* gehört zu jenen Vorläufern von *Mayer*, *Joule* und *Helmholtz*, die von der Allgemeingültigkeit des Prinzips von der Erhaltung der Kraft schon eine deutliche Ahnung hatten. Dafür zeugt auch sein Ausspruch: »Es läßt sich keine erhabenere Vorstellung von den Bewegungen der Materie gewinnen, als daß die verschiedenen Arten der Bewegung sich fortwährend ineinander umwandeln.«
*Rumford* und *Davy* waren jedoch ihrer Zeit vorausgeeilt. Die von ihnen entwickelte Lehre sollte erst um die Mitte des 19. Jahrhunderts durch die zuerst genannten Männer erneuert und fortentwickelt werden.
Die weitere Entwicklung der Prinzipien der Thermodynamik knüpft besonders an Entdeckungen an, die man über das Verhalten der Gase bei Temperatur- und Volumenveränderungen und über die Beziehungen zwischen beiden machte.
Gegen das Ende des 18. Jahrhunderts wurden die Physiker darauf aufmerksam, daß zusammengepreßte Luft bei ihrer Ausdehnung sich abkühlt. Man entdeckte diese Tatsache, als man die Luft aus einer Windbüchse gegen ein Thermometer strömen ließ und dabei ein Fallen des Quecksilbers beobachtete[454]. Auch glaubte man hieraus die niedrige Temperatur auf hohen Bergen erklären zu können. Dies war allerdings in dieser Allgemeinheit ein Fehlschluß, da die Abkühlung nur im Augenblicke der Verdünnung und im Zusammenhange mit einer mechanischen Leistung auftritt, mit diesem mechanischen Vorgange also in engster Beziehung steht. Verdünnte Luft ist also nicht etwa an sich kälter als dichtere. Dagegen hat die Meteorologie die Temperaturänderungen aufsteigender und niedersinkender Luftmassen zur Erklärung mancher Witterungserscheinung verwerten können. Ein welch wesentlicher Faktor mit der neuen Erkenntnis gewonnen war, läßt sich daraus ermessen, daß die Abkühlung für trockene aufsteigende Luft bei 100 Metern Steighöhe sich schon auf einen Grad beläuft. Niedersinkende Luft erfährt eine entsprechende Temperaturzunahme, und diese Wärmeschwankungen sind wieder für den relativen Feuchtigkeitsgehalt der Luft bedingend.
Systematische Untersuchungen über die bei der Verdünnung und der Ausdehnung der Luft eintretenden Wärmeschwankungen stellte zuerst *Dalton*[455] an, doch war er weit davon entfernt, sie auf ihre wahre Ursache zurückzuführen. Er glaubte nämlich, dichtere Luft besitze eine geringere Wärmekapazität als verdünnte. Eine solche Annahme mußte auf den sonderbaren Schluß führen, daß dem Vakuum die größte Wärmekapazität zukomme. Um dieselbe Zeit, als *Dalton* seine Versuche bekannt gab, wurde die gelehrte Welt in hohem Grade durch die Entdeckung überrascht, daß durch eine plötzliche Verdichtung der Luft Stoffe, wie der Zündschwamm, auf die Entzündungstemperatur gebracht werden können[456]. Die Annahme *Daltons*, daß diese Erscheinung auf eine Änderung der Wärmekapazität zurückzuführen sei, wurde durch einen entscheidenden Versuch *Gay-Lussacs* widerlegt. Nebenbei bemerkt, hatte man bei den Versuchen *Rumfords* auch zuerst an eine Änderung der Wärmekapazität gedacht[457]. *Gay-Lussac* stellte den erwähnten Versuch in folgender Weise an. Der Behälter A sei mit einem Gas gefüllt, B sei evakuiert. Stellt man nun zwischen beiden Behältern eine Verbindung her, so verdoppelt das Gas sein Volumen. *Gay-Lussac* erwartete, eine Abkühlung eintreten zu sehen und war überrascht, daß im ganzen keine Temperaturveränderung stattfand[458]. Der nach B überströmende Teil des Gases wurde nämlich um ebenso viel erwärmt, wie der in A zurückbleibende abgekühlt wurde. Die spezifische Wärme oder die Wärmekapazität konnte sich also durch die Volumvergrößerung nicht geändert haben.
Da die Ausdehnung eines Gases unter Wärmeverbrauch vor sich geht, so mußte man mehr Wärme zuführen, um das Gas auf eine bestimmte Temperatur zu erhitzen, wenn die Erwärmung unter gleichzeitiger Ausdehnung erfolgte, als wenn sie bei konstantem Volumen vor sich ging. In letzterem Falle nahm mit der Erwähnung der Druck des eingeschlossenen Gases zu.