Chapter 8

Auch das Leblose paßt sich der Umgebung an; der Stein, indem er verwittert, paßt sich der Einwirkung der Atmosphäre an, ändert sich und »entwickelt« sich. Sowohl im Gebiete des Lebenden als dem des Leblosen werden Erinnerungen, Erfahrungen und Erlebnisse aufgehäuft, die das Individuum verändern und dadurch sein zukünftiges Benehmen beeinflussen. In beiden Gebieten finden wir Wehrkraft, also Charakter und Eigenschaften, ohne die die Welt ein gleichförmiges, wüstes Chaos und nicht ein mannigfaltiger Kosmos wäre. »Jeder freut sich seiner Stelle, bietet dem Verächter Trutz«. In beiden Gebieten finden wir ein Aufeinanderwirken, einen Kampf zwischen Außenwelt und Individuum, dessen Ergebnis eben die Gesamtentwicklung der irdischen Natur ist.

So ist die Entwicklung nichts anderes als die stetige Betätigung der »Wehrkraft«, die, wenn auch tausendmal überwunden, immer wieder in ursprünglicher Jugendfrische, herrlich wie am ersten Tag, erscheint. Die Wehrkraft ist die unerschöpfliche Quelle der tätigen Natur, sie ist der Wille der Welt. Sie ist die Wurzel, der Stamm, das Geäst und das Laubwerk der knorrigen Esche Yggdrasil, die, in ihrem Grunde beharrend, ihren Wipfel ausbreitend hinaufbaut in den Äther.

Während infolge der Wehrkraft alles fließt und sich ändert, steht die Wehrkraft selbst, der Wille der Welt, ewig still, wie der Regenbogen auf dem tosenden Wasserfall. Sie bleibt sich ewig gleich, nur ihre Bekleidung, die Weltmaskerade, wechselt. Der Schein wechselt, das Wesen bleibt.

Auf diese Weise hat die Chemie die Erde zerlegt, gemessen und gewogen und die Kluft zwischen Lebendigem und Leblosem zu überbrücken gesucht; aber sie hat auch neues Licht geworfen auf die Stellung der Erde im Weltall und insbesondere auf das Verhältnis der Erde zur Sonne.

Bevor wir darauf eingehen, wollen wir fragen -- eine Frage, die unserem Gegenstande nur scheinbar fern liegt -- was das Wesen einer Maschine ist. Zur Beantwortung dieser Frage betrachten wir die Dampfmaschine und die Dynamomaschine. Die Dampfmaschine verwandelt Wärme in mechanische Arbeit, also Wärmeenergie in mechanische Energie; die Dynamomaschine verwandelt mechanische Kraft in Elektrizität, also mechanische Energie in elektrische Energie. Maschinen sind also Geräte, die eine Art von Energie in eine andere verwandeln.

Nun erhält die Erde von der Sonne strahlende Energie, Licht. Ein Teil dieser Lichtstrahlung, dieser strahlenden Energie wird in der irdischen Atmosphäre in Wärme umgesetzt. Als Umwandler der strahlenden Energie in Wärmeenergie ist die Erde also eine Maschine, und die Wirkung der Arbeit dieser Maschine sind die geologischen und meteorologischen Ereignisse. Auch die pflanzlichen Organismen sind Maschinen, da in ihnen die strahlende Energie der Sonne in chemische Kräfte, in chemische Energie umgewandelt und zum Aufbau des Pflanzenkörpers verwendet wird. Die Tiere wieder nähren sich von den chemischen Kräften der Pflanze und verwandeln sie in tierische Masse, in Muskelkraft und in der weiteren Entwicklung, in Gehirnenergie, in Intelligenz. So ist die Erde vor allem eine Maschine zur Umwandlung von strahlender Energie in Wärme; die Pflanzen sind Maschinen zur Umwandlung von strahlender in chemische Energie und die Tiere zur Umwandlung von chemischer Energie in andere Formen. Je höher wir in der Entwicklungsreihe der Pflanze aufwärts steigen, um so besser wird die der Pflanze zuteil gewordene Lichtmenge ausgenutzt, um so wirksamer also wird die Maschine; ebenso nimmt auch im Tierreich der Wirkungsgrad und überdies die Mannigfaltigkeit der umgewandelten Energien stetig in der Entwicklungsreihe zu.

Während in den Sonnen die Umwandlung strahlender Energie in chemische, mechanische und Wärme-Energie eine sehr wesentliche Rolle spielt, sind die Nebelflecke offenbar Maschinen, in denen aus verdünnter schwacher Wärme und strahlender Energie, auf dem Umwege über chemische und mechanische Energie, starke, konzentrierte strahlende Energie erzeugt wird, wodurch sie schließlich in Sonnen übergehen.

Hiernach ist jeder Teil der Welt eine Maschine in bezug auf die von dem Rest der Welt auf ihn einwirkenden Energien. Für die Sonne als Dampfmaschine bedeutet der Rest des Weltalls den Dampfkessel. Die Planeten sind Maschinen vor allem in bezug auf die von der Sonne erhaltene Energie. Sie bringen selbst wieder im Laufe der Entwicklung Maschinen hervor, die Organismen, die die Energie in stets neue Formen umwandeln und das bunte Bild des Lebens zustande bringen. Für je mannigfaltigere Energien diese Organismen empfänglich sind, und je mannigfaltiger und wirksamer sie sie umwandeln, als um so vollkommener und höher bezeichnen wir sie.

Wenn man also bisher annahm, daß das Weltall einem Kältetode entgegengehe, so war diese Annahme nicht richtig. Denn dem Weltall stehen Mittel und Wege zur Verfügung, hohe Temperaturen aus anderen, auch ganz schwachen, ganz verdünnten Energien darzustellen. Die Möglichkeit, entweder unmittelbar oder auf Umwegen schwache, verdünnte Energien, wie Wärme, Elektrizität usw., in starke, konzentrierte umzuwandeln, ist eben durch den maschinellen Charakter der Welt bedingt. Wenn diese Wiederverstärkung der Energien nicht möglich wäre, dann müßte das Weltall -- wenn es ewig ist -- schon vor Ewigkeiten dem Kältetode und der starren Ruhe verfallen sein. Da wir nun aber sehen, daß die Sonnensysteme, die Sonnen, die Planeten, die Nebelflecke ebensogut Maschinen entsprechen, wie die von den Menschen gebauten Maschinen und die Organismen selbst, so können wir daraus die Ewigkeit des Geschehens verstehen.

Wenn wir nun den Begriff »Maschine« etwas genauer untersuchen, so sehen wir alsbald, daß jeder Stoff, jede Materie, gleichgültig, ob lebend oder leblos, eine Maschine ist, das heißt, daß in allen ein Teil der auf sie einwirkenden Energien in andere Formen umgewandelt wird. Jede Materie und nach unserer Erfahrung _nur_ die Materie ist eine Maschine zur Umwandlung von Energien. Die Materie hat also im Weltganzen die Aufgabe eines Energieumwandlers. Das Gesetz von der Erhaltung der Materie verbürgt die Ewigkeit der Energieumwandlungen durch die Ewigkeit und Unverminderbarkeit des Energieumwandlers.

Wir haben oben gesagt, daß die Maschinen, je höher wir in der Entwicklungsreihe aufwärts steigen, um so mannigfaltigere Tätigkeiten ausüben, indem eine stets wachsende Zahl von Energiearten in stets wirksamerer Weise in ihnen zur Umwandlung gelangt. So bedarf die Pflanze nur einer beschränkten Zahl von Strahlenarten, auch das niedrige Tier empfindet nur ein enges Gebiet der Strahlung, verglichen mit dem Menschen, auf den eine ganze Menge von Strahlen einwirkt.

Der maschinelle Charakter der unorganischen Stoffe ist viel einfacher als der der Tiere, in denen durch die Entwicklung und Verfeinerung mehrerer Sinne die Umwandlung einer viel größeren Zahl von Energien ermöglicht ist. Die unorganischen Maschinen werden nur von einer geringen Zahl von Energien, und von jeder nur in einem eigenen Wirkungsgrade beeinflußt. Gewisse Energien werden mehr oder weniger umgewandelt, andere wieder gehen völlig oder fast völlig unverändert durch. So läßt z. B. Fensterglas einen großen Teil des Farbenspektrums, einen großen Teil der Sonnenstrahlung unverändert durch, es ist aber eine Maschine in bezug auf die sogenannten Ultrastrahlen, während es elektrische Energie im Gegensatz zu Kupfer gar nicht durchläßt. Von gewissen unorganischen Materien wird strahlende Energie, von anderen wieder Wärme in chemische Energie umgesetzt. Noch weniger mannigfaltig in ihrer Wirkung als die natürlichen unorganischen Maschinen sind die von den Menschen gebauten Maschinen, da sie nur der Umwandlung _einer_ Energie fähig sind. So setzt die Dampfmaschine Wärme in mechanische Energie um, ist aber völlig unbrauchbar zur Umwandlung von mechanischer in elektrische Energie oder umgekehrt.

Wir können also sagen: Alle Stoffe, alle Materien sind Maschinen, in allen werden gewisse einwirkende Energien in andere Formen umgewandelt. Die Zahl der umgewandelten Energien ist am geringsten und die Umwandlung am unvollständigsten in unorganischen Materien. Die Zahl der umgewandelten Energien, und die Vollständigkeit der Umwandlung wächst, wenn wir in der Entwicklungsreihe der Organismen aufwärts steigen.

Nun können wir auch den wesentlichen Unterschied zwischen physikalischen und chemischen Vorgängen klar fassen: physikalische Erscheinungen sind solche, bei denen eine Energieumwandlung mit Hilfe einer Materie stattfindet, z. B. das Schmelzen eines Metalles, oder das Elektrischwerden verschiedener Stoffe; dies ist vergleichbar einer in Gang kommenden oder im Gang befindlichen Dampfmaschine. Eine chemische Erscheinung dagegen ist die Herstellung einer neuen Maschine aus den Teilen zweier oder mehrerer alter Maschinen und ist daher vergleichbar dem Bau oder der Konstruktion einer neuen Maschine. Hier eine Maschinenfabrik, dort eine in Betrieb kommende oder im Betriebe stehende Maschine.

Alles Geschehen im Weltall beruht auf diesem Aufeinanderwirken von Materie und Energie. In diesem ewigen Streite kämpft jeder der beiden Kämpfer so weit, wie seine Kräfte reichen; sind die Kräfte des einen Kämpfers erschöpft, so muß er sich ergeben oder zum mindesten nachgeben, und, auf halbem Wege dem Gegner entgegenkommend, sich ihm anpassen. In dieser wahrhaft ewigen, nie ruhenden Schlacht wird das eine durch das andere beeinflußt, das eine durch das andere verändert. So ist die Materie der große Energieumwandler, die Energie der große Materienumwandler. Durch den Widerstand der Materie im elektrischen Widerstandsofen wird die Elektrizität zur Wärme (Energieumwandlung), durch den Einfluß des elektrischen Stromes wird das Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt (Materienumwandlung).

Damit wollen wir unsere romantische Wanderung durch das Gebiet der Chemie beschließen.

Sachregister.

Aggregatzustand 81

Ackerbauchemie 55

Aluminium 29

Analyse 64

Anilinfarben 38

Arbeit des Chemikers 61

Arten, Erhaltung der, 51

Atmosphäre 73, 77, 78

Atomgewichte 74

Azetylen 26, 78

Baumwolle 32, 44

Baeyer 40

Bessemerverfahren 18

Bittermandelöl 54

Blutserum 49

Cumarin 54

Desinfektion 50

Diphtherieserum 50

Dynamit 43, 44, 68

Eisenerzeugung 16

Elektrochemie 29

Elektrostahl 18

Elemente 63, 74

Energie 84

Erdrinde 73, 74

Erfindertätigkeit 67

Erhaltung der Arten 51

Erinnerung 79

Erzmahlung 8

Fällung von Gold 9

Färberröte 38

Farbe 37

Feuerträger 47

Feuerwerksätze 44

Galalith 34

Gasglühlicht 24

Gasmaschinen 16, 19, 29

Generatorgas 28

Gifte 50

Glas 26

Glanzstoff 33

Glyzerin 44

Gold 6

Gold im Ozean 14

Goldfällung 9

Goldsucher 7

Gruppierung 62

Hartglas 27

Heliotropin 54

Hochofengas 16, 20

Indigo 37, 40

Indigoweiß 37

Jasminduft 54

Kalidünger 56, 57

Kalksandstein 36

Kalkstickstoff 59

Kalziumkarbid 26

Kampfer 34

Karborundum 29

Kasein 34

Katalyse 60

Kautschuk 34

Kieselgur 44

Kohle 27

Kollodium 32

Krapp 38, 40

Kristallisation 82

Konservierungsmittel 50

Kugelmühle 8

Kunstseide 31

Leblanc 69

Leuchtgas 24

Licht 22

Luftstickstoff 59

Lyddit 44

Martinstahl 18

Martinwerk 23

Maschine 84

Materie 84

Mahlen von Erz 8

Medizin 48

Melinit 44

Mendelejeff 76

Nitroglyzerin 44

Nobel 68

Orangenblüten 53

Osramlampe 26

Ozean 11, 73, 78

Papier 33

Periodisches System 75

Petroleum 25, 78

Pfannenprozeß 6

Pflügen 55

Phenol 44

Phosphor 46

Phosphorsäure 56, 58

Pikrinsäure 43, 44

Pochwerk 6

Purpur 38

Pyrophore 47

Quarzglas 27

Riechstoffe 52 ff.

Rohrmühlen 8

Rosenblüten 53

Salizylsäure 50, 54

Salpetersäure 43, 44

Salpeterschwefelsäure 43

Schießbaumwolle 34, 43

Schießpulver 43

Schlämmen von Gold 6

Schwefelsäure 35, 60

Seesalz 73

Seide 31

Seife 54

Serum 49

Soda 70

Sonnenstrahlung 30

Sprenggelatine 43, 44

Sprengstoffe 43, 44

Spektralanalyse 64

Stahlerzeugung 18

Steinkohlenteer 38, 48

Stickstoffdünger 56, 59

Tantallampe 26

Teerfarben 38, 40

Terpineol 54

Thomasstahl 68

Thomasmehl 58

Tod 80, 82

Transporteinrichtungen 28

Vanillin 54

Veilchenblüten 53

Verbindung von Stoffen 66

Veredlung 22, 33

Viskose 33

Wahlverwandtschaft 65

Walzwerk 20

Waschen von Gold 6

Wasserkraft 29

Wehrkraft 82

Wintergrünöl 54

Wolframlampe 26

Xylolith 36

Zelluloid 34

Zinkspäne 9

Zündstoffe 45

Zyanidverfahren 8

Kosmos, Gesellschaft der Naturfreunde, Stuttgart

Die Gesellschaft Kosmos will die Kenntnis der Naturwissenschaften und damit die Freude an der Natur und das Verständnis ihrer Erscheinungen in den weitesten Kreisen unseres Volkes verbreiten. -- Dieses Ziel glaubt die Gesellschaft durch Verbreitung guter naturwissenschaftlicher Literatur zu erreichen mittels des

#Kosmos#, Handweiser für Naturfreunde Jährlich 12 Hefte. Preis M 2.80;

ferner durch Herausgabe neuer, von ersten Autoren verfaßter, im guten Sinne gemeinverständlicher Werke naturwissenschaftlichen Inhalts. Es erscheinen im Vereinsjahr 1914 (Änderungen vorbehalten):

#Wilh. Bölsche, Tierwanderungen in der Urwelt.# Reich illustriert. Geheftet M 1.-- = K 1.20 h ö. W.

#Dr. Kurt Floericke, Meeresfische.# Reich illustriert. Geheftet M 1.-- = K 1.20 h ö. W.

#Dr. Alexander Lipschütz, Warum wir sterben.# Reich illustriert. Geheftet M 1.-- = K 1.20 h ö. W.

#Dr. Fritz Kahn, Die Milchstraße.# Reich illustriert. Geheftet M 1.-- = K 1.20 h ö. W.

#Dr. Oskar Nagel, Romantik der Chemie.# Reich illustriert. Geheftet M 1.-- = K 1.20 h ö. W.

Diese Veröffentlichungen sind durch _alle Buchhandlungen_ zu beziehen; daselbst werden Beitrittserklärungen (Jahresbeitrag nur M 4.80) zum #Kosmos, Gesellschaft der Naturfreunde# (auch nachträglich noch für die Jahre 1904/13 unter den gleichen günstigen Bedingungen), entgegengenommen. (Satzung, Bestellkarte, Verzeichnis der erschienenen Werke usw. siehe am Schlusse dieses Werkes.)

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I. Die Monatsschrift Kosmos, Handweiser für Naturfreunde. Reich illustr. Mit mehreren Beiblättern (siehe S. 3 des Prospektes). Preis für Nichtmitglieder M 2.80.

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Wilhelm Boelsche, Tierwanderungen in der Urwelt. Dr. Kurt Floericke, Meeresfische. Dr. Alexander Lipschütz, Warum wir sterben. Dr. Fritz Kahn, Die Milchstraße. Dr. Oskar Nagel, Die Romantik der Chemie.

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III. Vergünstigungen beim Bezuge von hervorragenden naturwissenschaftlichen Werken (siehe Seite 7 des Prospektes).

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Anmerkungen zur Transkription:

S. 57: "Phosphorsäure (S)" wurde geändert in "Phosphorsäure (P)".

S. 66: "Zinsulfats" wurde geändert in "Zinksulfats".

S. 73: "1,286 000 000 Kubikkilometer" wurde geändert in "1 286 000 000 Kubikkilometer".

S. 75, Periodisches System der Elemente: "Gold 19.2" wurde geändert in "Gold 197".