Leonardo’s Ideen über die ~Luft~ waren ebenfalls die klarsten. Er hatte
gefunden, daß die Luft ein Körper aus mehreren Bestandteilen komponirt
sei, der Gewicht habe und Elastizität und aus Molekülen bestehe. Er
fand, daß Körper in ungleich dichter Luft ungleiches Gewicht hatten.
Er erkannte die Zusammendrückbarkeit der Luft und vergleicht dieselbe
einem Federkissen, das der Schläfer zusammenpresse. Er spricht aus,
daß, wenn irgend eine Kraft einen Gegenstand in Bewegung setze,
schneller als die Luft ausweichen könne, so entstehe eine Kompression
der Luft. Wie nahe war Leonardo den Entdeckungen des Toricelli, Galilei
u. s. w. Vielleicht auch hat er, der das Gleichgewicht der flüssigen
Körper so gründlich studirt und dargestellt hat, auch bezüglich der
Luft gleiche Grundanschauungen gehabt, zumal, wie wir gesehen haben, er
oftmals darauf hinweist, wie sich die Gesetze für das Wasser zur ~Luft~
verhalten, und weil er sich so hoch in seinen Ideen emporschwingen
konnte, den Schall und das Licht auf die Wellenbewegung zurückzuführen.
Vielleicht auch finden wir später noch in seinen zahlreichen
Manuskripten diesbezügliche Stellen. --
Hier wollen wir darüber des näheren berichten, daß Leonardo über die
Rolle der Luft bei der ~Verbrennung~ vollkommen klar war und mit uns in
seinen Anschauungen auf gleichem Boden stand.
[Illustration: Fig. 20.]
In dem Mailänder Codex handelt Leonardo ab über die ~Flamme und die
Luft~. -- Betrachten wir zuerst die Anschauung der ihm folgenden
Zeit, so finden wir, daß allgemein angenommen ward, daß die Luft bei
der Verbrennung nur dazu diene, um die ~Hitze~ an dem Brennstoff
zu ~konzentriren~, und dieser Ansicht huldigten die Physiker mit
~Musschembroek~, der dieselbe besonders ausgesprochen hatte, allgemein.
Erst 1623 sprach ~Roger Bacon~ in seinem Novum Organon aus, daß die
Luft die Ernährerin der Flamme sei, und ~Robert Boyle~ bewies dies
experimentell 1672. Auch ~Descartes~ hat 1644 in seinen Prinzipien der
Philosophie IV. § 95 cf. speziell über den Vorgang des Brennens einer
Kerze abgehandelt; aber indem er sich bestrebte, den Vorgang mit Hilfe
seiner Wirbeltheorie zu erklären, kam er auf die Idee, daß die Luft von
den nach oben strebenden losgelösten Dochttheilchen und dem Rauch _H_
nach unten gestoßen würde und bei _F_ und _K_ an die Flamme heranträte.
Hätte nicht jene Theorie dem Descartes die Augen verschlossen, so würde
er seinen Satz: „Diese Luft umspielt die Spitze der Kerze _B_ und den
Grund des Dochtes _F_ und dient, indem sie zur Flamme tritt, zu deren
Ernährung. Sie würde jedoch bei der Dünne ihrer Theilchen dazu nicht
hinreichen, wenn sie nicht viele Wachstheilchen, welche die Hitze des
Feuers bewegt, durch den Docht mitnähme. So muß die Flamme stetig
erneuert werden, um nicht zu verlöschen“ -- wohl in anderer Weise
vollendet haben, der in der That zeigt, daß Descartes wohl wußte, daß
die Luft die Ernährerin der Flamme sei. -- ~Stahl~ vernichtete später
auch diese schon besseren Anschauungen, und erst ~Lavoisier~ war es
aufbehalten, die Boyle’schen Anschauungen wieder hervorzuholen und zur
Geltung zu bringen. -- Nun höre man Leonardo über denselben Gegenstand:
„Wo eine Flamme entsteht, da erzeugt sich ein Windstrom um sie; dieser
Luftstrom dient dazu, sie zu erhalten, die Flamme zu vergrößern. Ein
stärkerer Luftstrom dient dazu, die Flamme ~leuchtender~ zu machen. Das
Feuer zerstört ohne Unterlaß die Luft, welche sie ernährt, es stellt
ein Vakuum her, wenn andere Luft nicht herzuströmen kann, dasselbe
auszufüllen!“ --
„Sobald die Luft nicht in dem geeigneten Zustand sich befindet, die
Flamme zu erhalten, kann in derselben so wenig irgend ein Geschöpf der
Erde noch der Luft leben als die Flamme. Kein Thier kann leben in einem
Orte, wo die Flamme nicht lebt.“
„In dem Zentrum der Flamme eines Lichtes bildet sich ein Rauchkern,
weil die Luft, welche in die Komposition der Flamme eintritt, nicht bis
zur Mitte vordringen kann. Sie gelangt an die Oberfläche der Flamme,
sie kondensirt sich dort; indem sie Nahrung für die Flamme wird, formt
sie sich in sie um und läßt einen leeren Raum übrig, welcher sich
successive mit anderer Luft füllt.“
An einer andern Stelle sagt Leonardo:
„Es kann eine Flamme nicht leben, wo nicht leben kann ein athmendes
Thier. Die Flamme erzeugt ein Vakuum, und die Luft eilt herbei, solches
Vakuum zu ersetzen. Das Feuerelement verzehrt unablässig die Luft zu
dem Theil, welcher sie nährt (nutrica), und es wird ein Vakuum sich
bilden, wenn nicht neue Luft herzuströmt, dieses auszufüllen. Der
Rauch bildet sich in der Mitte der Kerzenflamme. Die Flamme disponirt
zuerst die Materie, welche sie ernähren kann, und kann sich dann davon
ernähren. Ein übermäßiger Wind tödtet die Flamme, ein mäßiger ernährt
sie.“
Diese klaren und deutlichen Erklärungen sind in der That staunenswerth!
Ist es nicht klar, daß Vinci die Eigenschaften der Luft kannte und aus
Experimenten sicher war über die Rolle der Luft bei der Verbrennung?
Wenn wir an den einzelnen Sätzen nur anstatt der Luft, Sauerstoff
der Luft setzen -- so haben wir unsere heutige, von der Wissenschaft
anerkannte Erklärung. Ja, aus dem zweiten Satze, wo er von einem
„geeigneten Zustand“ der Luft redet, können wir herauslesen, daß
Leonardo eine Ansicht über den zusammengesetzten Bestand der Luft
hatte. Bedenken wir, daß die Chemie so weit zurück war in ihrer
Entwickelung, daß ja an eine Zusammensetzung der Luft erst mehr als
250 Jahre später gedacht ward und dann ihre Bestandtheile nachgewiesen
wurden, so können wir uns keine klarere Anschauungsweise und keinen
bestimmteren Begriff denken über die Luft in ihrem Verhältniß zur
Verbrennung, als Leonardo hier gegeben hat. Er hat diese Lehre auch
in anderen Manuskripten weiter beleuchtet und durchdacht und gibt (in
Vol. C. Ambrosiana) Abbildungen, um die Rolle des Luftstroms analog
dem dritten Passus seiner obigen Erklärung klar zu machen. In Fig. 22
zeigt Leonardo den entstehenden Zusammenstoß zweier Flammen und markirt
dabei die Punkte deutlich, wo eine Verbrennung nicht statt hat. Eine
Vergleichung dieser Figur mit der obigen von Descartes gegebenen (der
wir die Pfeile entsprechend seiner Darstellung zufügten), zeigt, daß da
Vinci’s Ansicht der des Descartes etwa entgegengesetzt ist.
[Illustration: Fig. 21.]
[Illustration: Fig. 22.]
[Illustration: Fig. 23.]
[Illustration: Fig. 24.]
Höchst interessant ist aber, daß Leonardo da Vinci in seinen Versuchen,
die Lichtstärke zu erhöhen, auf die Entdeckung der Lampencylinder und
Lampenglocken gekommen ist, welche man dem berüchtigten Lange (1784)
zuschreibt (dem unberechtigten Fabrikanten der Argandlampe, Quinquet)
und dem Philippe de Girard 1804. Leonardo setzt die Wirksamkeit
eines Cylinders auseinander, indem er sagt, daß der Cylinder der
Flamme Gelegenheit gebe, zu exhaliren und sich zu ernähren. Das
Ausgestoßene (esalmento) bewegt sich dann in der Mitte nach oben,
während die nahrunggebende Luft von den Seiten und von unten her
zuströmt. Leonardo gibt auf fol. 79 C. A. und auf anderen Blättern
mehrere Ideen zur Sache, bis er in dem vollständigen Entwurf einer
Lampe mit Cylinderöffnung das Gewünschte (Fig. 23, 24) erreicht.
Merkwürdigerweise schreibt er auf die beiden Hälften der Glocke aqua
aqua, weil er die Glocke und Cylinder als einen Körper betrachten
will, dessen hohler Raum mit Wasser erfüllt ist. Leonardo gibt auch
ein Rezept, um diese Glocken zu fabriziren (fare questa palla). Questa
palla, essendo di vetro sottile e plena d’acqua, renderà gran lume! --
[Illustration: Fig. 25.]
[Illustration: Fig. 26.]
Die Eigenschaften der Luft wendete Leonardo auch an bei dem von ihm
erfundenen ~Schwimmgürtel~, und bei dem ~Helm~ für den ~Perlentaucher~
setzt er das Innere desselben mit der äußeren Luft durch einen Schlauch
in Verbindung, dessen Ende auf der Oberfläche des Wassers mittelst
eines Brettes schwimmt (Fig. 25 s. umstehend). Hervorragend und auf
Kenntniß der Eigenschaften der Luft basirt sind die zahlreichen
Versuche und Betrachtungen, welche Leonardo anstellte über den
~Flug der Vögel~ und die ~Luftschiffahrt~. Es scheint dies ein
Lieblingsthema für ihn gewesen zu sein. Wir haben im Codex Atlanticus
allein an 100 Skizzen für diese Ermittelungen gefunden; viele stehen
in den Pariser Bänden, mehrere in den Londoner. Die Zeit, in welche
hauptsächlich diese Betrachtungen fallen, ist die seines Aufenthaltes
in Rom 1514, als Leonardo es nicht über sich gewinnen konnte, für Leo
X. ein Gemälde zu malen, und unter allerlei Ausflüchten den päpstlichen
Auftrag hinhielt, -- als Leonardo ferner in Rom gesehen, daß neben ihm
die Giganten der Kunst Michel Angelo und Raphael erschienen und mächtig
geworden waren. Eine Art muthloser Träumerei hatte ihn beschlichen;
muthvoll war er niemals und zufrieden mit seinen Werken noch weniger.
So trieb er denn damals seine Scherze mit Flugversuchen und setzte
das Publikum in Erstaunen mit seinen fliegenden Wachsfiguren. (Vasari
erzählt auch von einer Eidechse, die Leonardo mit Flügeln ausstattete
und großen Augen, einem Bart und Hörnern, alles beweglich durch
Belastung mit Quecksilber bei Bewegungen des Thieres -- und die er in
einer Büchse mit sich herumtrug.) Aber der Kern zu diesen Versuchen
war wieder ein hochernster, denn Leonardo ging in rationellster Weise
zu Werke, die Umstände zu ergründen, welche die ~Flugfähigkeit~
ermöglichen. Er war der ~Erste~ auf dieser Bahn, die nur Roger Baco
vor ihm ~spekulativ~ und auf Grund seiner Anschauungen über das Wesen
der Luft betreten hatte. Rührend erzählt uns Leonardo, wie schon in
seiner Knabenzeit ihn die Vögel erfreut haben, wie ein Geier (Nibbio)
ihm schon in der Wiege einen Besuch gemacht habe. Schon in Florenz
kaufte Leonardo Vögel, um ihnen die Freiheit wieder zu schenken, und
so auch sah man ihn, wie Vasari erzählt, in Rom oft mit Bauern und
Käfigen beladen, die er für theures Geld zusammengekauft, dem Thore
zueilen, um die gefangenen Vögel frei zu machen. Mit diesem großen
und warmen Herzen für die Thiere verband er aber eine Theilnahme
an der Art ihres Lebens, so auch an ihrem Fluge. Dazu trieb er die
Anatomie des Vogelkörpers und zumal der Flugorgane so eingehend, wie
es zu seiner Zeit wohl kaum jemand gethan haben mochte. Aus diesen
Studien gingen dann seine Entwürfe von Flügeln hervor, die, stark genug
konstruirt, einen Menschen heben könnten. Wir geben aus solchen Studien
die obenstehende Figur 26 wieder. Man sieht die sorgsame Gliederung
der 5 einzelnen Finger-ähnlichen Extremitäten mit Gelenken _o r_ und
den Bändern _m n_, welche gleichsam die Sehnen von _f_ an führen und
vereinigt an einem Muskelhebel, hier die Scheibe _C_, _o_ mit Seil.
Die Bewegungen der Finger bewirken die Mechanismen einmal bei _A_, wo
die Hand der Finger mit Charnieren befestigt ist und ihren stützenden
Punkt erhält, den Drehpunkt des Hebels, den Hand und Finger bilden, --
sodann bei _B_, wo eine Schubstange mittels Kurbel und Pleuelstange den
Arm dieser Flughand auf und nieder bewegt, wobei die Scheibe _C_ empor
geht und die Sehnen frei läßt, so daß die Federgürtung _d_ der Finger
wirken kann und diese geradegestreckt werden. Beim Herabzug aber wird
die Luft von den gewölbeartig sich rundenden Fingern festgehalten und
am Ausweichen gehindert. Wie kann man diese Momente des Fluges besser
erfassen und zur Ausführung bringen? Leonardo projektirte zugleich,
die Finger mit weichen Federn zu bekleiden. Unablässig suchte er nach
Verbesserung solcher Kombinationen und stellte auch Versuche für
ihre Bewährungen an. Eine Figur (auf Fol. 372 C. A.) lehrt uns eine
geistreiche Ermittlung des Einflusses des Flügels kennen, den der für
einen Menschen konstruirte Flügel auf die Minderung des Gewichtes des
Menschen hat, wenn er von diesem bewegt wird. Leonardo macht sich
ganz klar, welches Gewicht Mensch und Apparat haben, und vergleicht
damit das Luftgewicht. Aus diesen Betrachtungen ist denn auch seine
Erfindung[18] des ~Fallschirmes~ hervorgegangen (Fig. 27), welche er
mit den Worten begleitet: „Se un homo ha un padiglione, intasato, che
sia 12 braccia per faccia e alto 12, potrà gittarsi d’ogni grande
altezza senza danno di sè.“ Bei seinen Spielereien mit Wachsballons
etc. bediente er sich als Füllung eingeblasener warmer Luft. Leider
machte er hiervon für größere Anwendung keinen Gebrauch, sondern er
blieb bei der Imitation des Vogelflugs. --
[Illustration: Fig. 27.]
Doch hatte Leonardo, wie bereits aus früher mitgetheilten
Aufzeichnungen hervorgeht, eine klare Auffassung von der Dichtigkeit
der Luft in der Nähe und ferner der Erde. Er sagt: „Um so viel die Luft
dem Wasser oder der Erde benachbarter ist, um so viel ist sie dichter
(grossa).“
Mehr den obigen Lehren des Leonardo zugehörig ist seine Anwendung des
Gebläses für die Schmiedefeuer und Schmelzöfen. In Rom konstruirte er
ein solches in einer Schmiede, welches so gewaltig blies und stöhnte,
daß die Anwesenden sich in eine Ecke zurückzogen und theils entflohen.
[18] Dieselbe wurde bisher Lenormand 1783 zugeschrieben.