Anmerkungen zur Transkription
Das Original ist in Fraktur gesetzt. Im Original gesperrter Text
ist _so ausgezeichnet_. Im Original in Antiqua gesetzter Text ist
~so markiert~. Im Original fetter Text ist =so dargestellt=.
Weitere Anmerkungen zur Transkription befinden sich am Ende des
Buches.
Otto Ule's
WARUM UND WEIL.
Fragen und Antworten
aus den wichtigsten Gebieten
der gesammten Naturlehre.
Für Lehrer und Lernende in Schule und Haus methodisch
zusammengestellt.
Physikalischer Theil.
Von
~Dr.~ =Otto Ule=.
Mit 110 in den Text eingedruckten Holzschnitten.
Vierte Auflage,
nach dem Tode des Verfassers sorgfältig durchgesehen
von
F. Langhoff,
Direktor der Königl. Gewerbeschule zu Potsdam.
[Illustration]
Berlin, 1877.
Verlag von Karl J. Klemann.
Uebersetzung in fremde Sprachen bleibt vorbehalten.
Buchdruckerei von Gustav Schade (Otto Francke) in Berlin.
Vorwort.
Warum? Das ist die stehende Frage im Kindesmunde, die Eltern und
Lehrern so viel Noth macht, und die man leider so häufig mit der
Antwort zurückweist: Das verstehst Du noch nicht! oder: Das wirst
Du später lernen! Es ist keineswegs, wie man meint, die Frage
bloßer Neugier, sondern die Aeußerung des im Kinde erwachenden
Schlußvermögens. Es ist die Frage, in welcher sich zuerst das Verlangen
kundgiebt, die Gründe dessen zu erfahren, was man sieht und hört.
Es ist aber auch nicht bloß eine kindliche Frage, sondern die Frage
eines Jeden, der von den Erscheinungen zum Gesetze fortzuschreiten
verlangt. Darum tritt sie auch nirgends so häufig und so berechtigt
auf, als in derjenigen Wissenschaft, die es vorzugsweise mit den uns
umgebenden Naturerscheinungen und mit der Erkenntniß ihres gesetzlichen
Zusammenhanges zu thun hat: in der Naturlehre oder Physik. Die Physik
besteht geradezu aus lauter »Warum«'s und »Weil«'s. Darum ist auch
nirgends die Methode des Unterrichts so bestimmt vorgeschrieben, so
gleichsam durch die Sache selbst gegeben, als hier. Wenn mit Recht
darüber geklagt wird, daß der physikalische Unterricht in unseren
Schulen zu wenig leiste, so liegt das einfach an der Verleugnung
dieser naturgemäßen Methode. Man bleibt entweder bei dem bloßen
Anschauungsunterricht stehen, der hier, wo es sich um einen inneren
ursächlichen Zusammenhang handelt, völlig unfruchtbar bleiben muß;
oder man geht gleich von den Gesetzen aus und sucht die Erscheinungen,
statt sie zu erklären, nach der Schablone eines Systems zu ordnen.
Man schafft in dem letzteren Falle nur ein Gedächtnißwerk, das in der
Seele unverarbeitet bleibt und schwerlich befähigt, für jedes später
auftauchende »Warum« auch sein »Weil« zu finden. Diese Erwägungen
waren es, die mich zur Abfassung des vorliegenden Buches bestimmten.
Ich habe darin eine Anzahl physikalischer »Warum«'s und »Weil«'s
zusammengestellt, die den Lehrer beim Unterricht, wie denjenigen, der
darauf angewiesen ist, sein eigener Lehrer aus Büchern zu werden,
in den Stand setzen sollen, von den bekannten Erscheinungen aus zur
Erkenntniß der wichtigsten Gesetze der Physik zu gelangen. Ich habe
dabei vorzugsweise auf solche Erscheinungen Rücksicht genommen, mit
denen der Lernende bereits völlig vertraut ist, oder die ihm mit
Leichtigkeit ohne Hülfe besonders kostspieliger Apparate vorgeführt
werden können. Selbstverständlich muß es immerhin dem Lehrer überlassen
bleiben, je nach der Fassungskraft seiner Schüler, eine Auswahl unter
den vorgeführten Fragen zu treffen. Ebenso wird es jedem Lehrer leicht
sein, durch die Erscheinungen selbst, die er dem Lernenden vor Augen
führt, noch andere vermittelnde oder weitergehende Fragen wach zu
rufen. Wer dann, sei es als Lehrer oder als Lernender, das Bedürfniß
eines eingehenderen und umfassenderen Studiums der Physik empfindet,
den glaube ich auf meine (bei _Ernst Keil_ in Leipzig erschienene)
»populäre Naturlehre« verweisen zu dürfen.
Die großen Erfindungen der Gegenwart, die so tief in das Leben der
Völker eingreifen, haben die Aufmerksamkeit auf die physikalische
Wissenschaft, aus der sie hervorgingen, mehr als je zuvor gelenkt. Es
ist kaum noch möglich, ohne Schaden und ohne Schande mit ihren Lehren
völlig unbekannt zu bleiben. Selbst die Unterrichtsbehörden wagen
nicht länger, dem physikalischen Unterricht seine gebührende Stellung
in der Volksschule vorzuenthalten. Einem so anerkannten Bedürfniß
gegenüber, glaubte ich, werde jeder Beitrag zu einer Erleichterung
der physikalischen Belehrung willkommen sein, wenn er auch sonst
nicht gerade Neues biete. Insbesondere hoffte ich mit dieser Schrift
manchem Lehrer einen Dienst zu erweisen, indem ich ihn der Mühe und
Schwierigkeit überhob, selbst die geeigneten Naturerscheinungen
aufsuchen zu müssen, aus denen in methodischer Ordnung die wichtigsten
Gesetze abgeleitet werden können. Ich hoffte aber auch den auf
Selbstunterricht Angewiesenen mir zu Dank zu verpflichten, indem
ich den von Zeit zu Zeit in ihm auftauchenden, aber vom Geräusch
des Geschäftslebens übertäubten Fragen einen Ausdruck gab und ihm
vielleicht dazu verhalf, sich besser als bisher in den ihn täglich
umgebenden Erscheinungen zurecht zu finden und in ihren ursächlichen
Zusammenhang einzudringen.
_Halle a. S._, den 21. November 1867.
~Dr.~ Otto Ule.
Vorwort zur vierten Auflage.
Der hochgeachtete Verfasser des vorliegenden, originellen, vom großen
Publikum nach seinem Werthe und seiner Bedeutung richtig geschätzten,
mit freudigem Dank entgegengenommenen physikalischen Fragebüchleins
ist leider durch ein herbes Mißgeschick am 6. August 1876 aus diesem
Leben abberufen worden; sein Name und seine Werke werden fortleben,
weil beide an eine hervorragend befähigte edle Persönlichkeit sich
knüpfen. --
Auf Wunsch des Herrn Verlegers habe ich nach dem Tode des Verfassers
es unternommen, die vierte Auflage des physikalischen Theils von Ule's
»Warum und Weil« zu bearbeiten. Fragen und Antworten waren indeß
selbstverständlich so correct, daß ich wenig oder gar nichts daran
zu ändern hatte; ich kann nur sagen, daß ich das Buch bei genauer
Durchsicht lieb gewonnen und in seiner Bedeutung als Volks- und
Schulbuch schätzen gelernt habe. Nichtsdestoweniger haben sich Stellen
gefunden, wo ich auf Grund neuerer Forschungen Aenderungen und Zusätze
vornehmen konnte. Zu einer wesentlichen Vermehrung des Stoffs schien
mir ein Bedürfniß nicht vorhanden zu sein, und so möge denn diese
vierte Auflage die alten Freunde sich erhalten und neue sich erwerben.
Die selbstständige Bearbeitung des chemischen Theils habe ich
gleichfalls übernommen, und wird derselbe, wenn nicht unvorhergesehene
Störungen eintreten, Ende dieses Jahres dem Publikum übergeben werden
können.
_Potsdam_, den 25. Mai 1877.
F. Langhoff.
Einleitung.
Die _Physik_ oder _Naturlehre_ ist die Lehre von den
_Naturerscheinungen_ oder von den Veränderungen in der Körperwelt und
deren Zuständen, so weit sie nicht die innere stoffliche Natur der
Körper betreffen. Man kann aber auch die Physik als die Lehre von den
_Bewegungen_ bezeichnen, da sich alle Naturerscheinungen auf Bewegungen
zurückführen lassen, die freilich selbst nicht immer wahrnehmbar sind,
sondern erst durch ihre Wirkungen erkannt werden können.
Aufgabe der Physik ist, die Naturerscheinungen zu _erklären_, d. h. sie
auf allgemeine Naturgesetze und Naturkräfte zurückzuführen.
_Naturgesetz_ ist der einfache Ausdruck für die allgemeinen
Bedingungen, unter welchen eine Naturerscheinung erfahrungsmäßig
erfolgen muß. _Naturkraft_ ist der Ausdruck für die letzte, keineswegs
immer bekannte Ursache, auf welche eine Naturerscheinung zurückgeführt
werden kann. Ein Naturgesetz, das sich nur auf eine beschränkte Anzahl
von Erfahrungen stützt und die Nothwendigkeit einer Erscheinung nur für
gewisse Umstände ausdrückt, ist nur eine vermuthete Wahrheit oder eine
_Hypothese_.
Allgemeine Eigenschaften der Körper.
Allgemeine Eigenschaften der Körper nennt man diejenigen Eigenschaften,
welche durch den Begriff der Körperlichkeit oder Raumerfüllung bedingt
sind und daher allen Körpern unter allen Umständen gemeinsam zukommen.
Ausdehnung.
Jeder Körper nimmt einen Raum ein oder ist _ausgedehnt_. Die Größe des
von einem Körper eingenommenen Raumes nennt man sein _Volumen_ oder
seinen _Rauminhalt_, die Gesammtheit der körperlichen Theile, welche
diesen Raum erfüllen, seine _Masse_, die Art seiner Begrenzung seine
_Gestalt_. Ist die Gestalt eine regelmäßige, von lauter ebenen Flächen
begrenzte, so nennt man den Körper einen _Krystall_.
Die Ausdehnung eines Körpers wird nach drei Dimensionen gemessen,
nach Länge, Breite und Höhe oder Dicke. Das Längenmaß oder die
Einheit bei Vergleichung verschiedener Längen wurde früher gewöhnlich
vom menschlichen Körper hergenommen. Fuß, Elle, Spanne, Schritt
waren solche Maße, die aber in den verschiedenen Ländern von sehr
verschiedener Länge waren. Jetzt dient ziemlich allgemein bei allen
gebildeten Nationen als Längenmaß das zur Zeit der französischen
Revolution im Jahre 1793 vom Nationalconvent eingeführte _Meter_,
welches dem zehnmillionsten Theile des Erdquadranten gleich ist. Seine
decimalen Theile heißen Decimeter, Centimeter, Millimeter, seine
decimalen Vielfache Dekameter, Hektometer, Kilometer. Ein Meter ist
= 3,1862 alte preußische Fuß. Flächen werden durch das Quadratmeter,
Körper oder Hohlräume durch das Kubikmeter und dessen decimale Theile
und Vielfache gemessen. Ein Kubikdecimeter wird auch ein Liter genannt.
Die Länge der Chausseen, Eisenbahnen und Kanäle wird nach Kilometern
gemessen; 7½ Kilometer bilden eine deutsche oder geographische Meile.
Die Grundstücke in den Städten werden nach Quadratmetern gemessen und
verkauft, früher nach Quadratruthen; 1 Quadratmeter hat 10,15 alte
preußische Quadratfuß; die Quadratruthe enthält 14,18 Quadratmeter.
Acker, Wiesen und Waldflächen wurden früher nach Magdeburger Morgen
berechnet, heute nach _Hektaren_; eine Hektare ist in runder Zahl 4
Morgen groß (genau 3,9166). Ein Are ist gleich 100 Quadratmeter oder
rund 7 Quadratruthen, 1 Hektare gleich 100 Are. Holz, Wasser, Leuchtgas
und andere umfangreiche Materialien berechnet man nach Kubikmetern,
wovon jeder einzelne 32,34 alte preußische Kubikfuße enthält.
Undurchdringlichkeit.
Undurchdringlichkeit ist diejenige allgemeine Eigenschaft der
Körper, vermöge deren in dem Raume, in welchem sich schon ein
Körper befindet, nicht zugleich noch ein anderer Körper sein
kann. So kann ein Raum, welcher Luft enthält, nicht zugleich
auch Wasser enthalten. Soll daher ein Körper in den Raum eines
andern treten, so muß er denselben zuvor daraus verdrängen.
Diese Undurchdringlichkeit ist es besonders, durch welche wir
von dem Vorhandensein der Körper außer uns belehrt werden, da
dieselben auch dem Eindringen unseres eignen Körpers, etwa
unseres tastenden Fingers, Widerstand entgegensetzen.
=1. Warum= fließt ein bis an den Rand mit Wasser gefülltes Glas über,
wenn man den Finger oder einen andern Gegenstand hineintaucht?
=Weil= der Finger keineswegs das Wasser durchdringt, sondern es nur
zwingt aus dem Raume zu entweichen, den er selbst einnehmen will. Die
Menge des überfließenden Wassers mißt darum genau denselben Rauminhalt
oder das Volumen des eingetauchten Körpers. Dies gilt auch für
pulverförmige Körper, wie Sand etc.
[Illustration: Fig. 1.]
=2. Warum= dringt das Wasser nur wenig in ein leeres Glas ein, das
man lothrecht auf eine Wasserfläche aufsetzt und dann in das Wasser
niederdrückt?
=Weil= die in dem Glase enthaltene Luft in dem Raume, den sie einnimmt,
nicht zugleich einen andern Körper zulassen kann, ohne daraus verdrängt
zu werden. Ein anderer Raum, in den sie übergehen könnte, ist aber
nicht vorhanden, und sie muß daher ihren Raum beibehalten und das
Wasser verhindern, in denselben einzudringen. Ein Stückchen Kork,
das unter einem solchen Glase auf dem Wasser schwimmt, geht mit dem
Glase bis zum Boden des Gefäßes hinab und steigt beim Herausziehen des
Glases wieder empor, ohne daß es benetzt wird. Wenn man das Glas unter
das Wasser drückt, so dringt allerdings etwas Wasser in das Glas ein,
aber nicht weil die Luft darin vernichtet ist, sondern weil sie etwas
zusammengedrückt ist.
=3. Warum= kann eine Taucherglocke bis auf den Grund des Meeres
gelassen werden, ohne sich ganz mit Wasser anzufüllen?
=Weil= ebenfalls die in ihr enthaltene Luft als ein Körper dem
eindringenden Wasser Widerstand leistet, und obwohl sie durch dasselbe
etwas zusammengedrückt, d. h. auf einen kleineren Raum beschränkt wird,
doch nicht völlig verdrängt werden kann, da kein Raum vorhanden ist,
der die ausgetriebene Luft aufnehmen könnte. Diese Zusammendrückung
der Luft empfindet der Taucher an dem unangenehmen Druck auf die
Athmungsorgane, die Blutgefäße und das Trommelfell im Ohre.
=4. Warum= läuft Wasser, das in einen den Hals einer leeren Flasche
luftdicht schließenden Trichter gegossen wird, nicht in die Flasche
hinein?
=Weil= die in der Flasche enthaltene Luft, die in keinen andern Raum
entweichen kann, dem Wasser den Eingang verwehrt. Kann die Luft
entweichen, wie es der Fall ist, wenn der Trichter lose in den Hals der
Flasche gefügt wird, so läuft das Wasser hinein.
=5. Warum= pfeifen aus Gewehren oder Kanonen abgeschossene Kugeln auf
ihrem Wege durch die Luft?
=Weil= die Luft beim Eindringen derselben in den Raum, den sie
einnimmt, nach allen Seiten ausweicht, und da die Kugeln mit
außerordentlicher Geschwindigkeit und Kraft sich fortbewegen, durch
das schnelle und gewaltsam erzwungene Ausweichen der Luft eine heftige
Erschütterung derselben bewirkt wird, die sich bis zu unserm Ohre
fortpflanzt und hier als ein Pfeifen empfunden wird. Dies erklärt
uns auch das Knallen einer sehr schnell durch die Luft geschwungenen
Peitsche.
Porosität.
Porosität ist diejenige allgemeine Eigenschaft aller Körper,
vermöge deren die Theile eines Körpers nicht den ganzen Raum,
den er einnimmt, ausfüllen, sondern Räume zwischen sich lassen,
die oft mit andern Körpern, wie Luft, Wasser und dergleichen,
angefüllt sind. Oft sind diese Zwischenräume dem Auge nicht
sichtbar; bei einigen Körpern können sie aber doch mit bloßen
Augen wahrgenommen werden, z. B. bei dem Schwamme. Dichte
Körper sind daher solche, welche kleine, hingegen lockere oder
poröse solche, welche große Poren haben. Zu ersterer Art von
Körpern gehören die Metalle, zu letzterer Kork, Schwamm, Holz,
Papier u. s. w.
=6. Warum= ist ein trockener Schwamm so klein, während er, in Wasser
getaucht, bedeutend anschwillt?
=Weil= der Schwamm außerordentlich große Poren oder Höhlungen
enthält, die im trocknen Zustande zusammenfallen, während sie von dem
eindringenden Wasser erfüllt und ihre Wände weiter auseinander gerückt
werden.
=7. Warum= wird frisch aufgetragene Schrift nicht ausgelöscht, wenn man
ein Löschblatt darauf legt?
=Weil= die flüssige Dinte in die Poren des Löschpapiers, da dasselbe
sehr porös ist, sogleich eindringen kann, und auf diese Weise der
Schrift die überflüssige Dinte entzogen wird, während bei einem
weniger porösen Papiere oder einem solchen, dessen Poren durch einen
Leimüberzug verschlossen oder gar von Oel erfüllt sind, wenn man es auf
die Schrift legen wollte, dieses Eindringen verhindert werden und die
überflüssige Dinte daher sowohl auf dem beschriebenen als dem darauf
gelegten Papiere sich ausbreiten würde.
=8. Warum= steigen aus frischem Brunnenwasser, wenn es erwärmt wird,
Luftblasen auf, die sich an den inneren Wänden eines Glases oft als
perlartige Bläschen ansetzen?
=Weil= auch das Wasser Poren oder Zwischenräume enthält, die von Luft
erfüllt sind, diese Luft aber, wenn sie erwärmt wird, sich in einen
größeren Raum auszudehnen strebt, und da sie die Poren selbst nicht
erweitern kann, diese verläßt und sich nach der Oberfläche des Wassers
empordrängt. Dabei vereinigen sich mehrere der benachbarten kleinen
Luftbläschen und bilden so die größeren, uns sichtbar werdenden Perlen.
Dasselbe findet auch statt, wenn man den gewöhnlich auf der Oberfläche
des Wassers ruhenden Druck der Luft verringert, wie dies unter der
Glocke einer Luftpumpe durch die Verdünnung der Luft geschieht.
=9. Warum= schnappen Goldfischchen so ängstlich nach Luft, wenn das
Wasser in dem gläsernen Behälter seit längerer Zeit nicht erneut wurde?
=Weil= in dem Wasser Luft enthalten ist, welche für die Athmung der
Fische unentbehrlich ist, und weil diese Luft endlich verbraucht wird,
wenn man sie nicht auf andere Weise ersetzt. Man braucht dazu nicht
gerade das Wasser zu erneuern, sondern kann auch Luft von unten durch
ein Gebläse in das Wasser hineinpressen, oder sie durch einen kleinen
Springbrunnen zuführen, dessen herabfallende Tröpfchen hinreichend Luft
mit sich fortreißen, oder endlich Pflanzen in das Wasser setzen, die
durch ihre Lebensthätigkeit grade diejenige Luft ausscheiden, welche
für die Athmung der Thiere nothwendig ist.
=10. Warum= quellen oft Thüren, Tischplatten oder andere hölzerne
Geräthschaften bei feuchtem Wetter oder in feuchten Zimmern auf, so daß
die Thüren nicht schließen und die Tischplatten sich werfen?
=Weil= die Wände der Poren des Holzes, wenn dasselbe ganz trocken ist,
zusammenfallen und sich einander nähern, aber bei eindringender Nässe,
welche durch feuchtes Wetter oder ein feuchtes Zimmer dargeboten wird,
sich wieder erweitern und auf diese Weise auch das Holz auseinander
dehnen.
=11. Warum= wird die Wäsche, welche wir am Körper tragen, schmutzig,
ungeachtet sie durch darüber gezogene Kleidungsstücke gegen das
Schmutzigwerden von außen geschützt ist?
=Weil= die Gewebe unsres Körpers, wie alle thierischen Gewebe, Poren
haben, durch welche Flüssigkeiten und Gase von innen nach außen
dringen, die sich dann in den Geweben unsrer Wäsche verdichten und hier
die durch die äußere Kleidung eindringenden Staubtheilchen festhalten.
Die meisten dieser Flüssigkeiten werden in unsrer Haut durch besondere
Drüsenorgane, die Schweiß- und Talgdrüsen, abgesondert, deren Ausgänge
man uneigentlich Poren nennt. Diese Poren sind so zahlreich, daß man an
manchen Stellen, z. B. in der Hohlhand 400 zählt und ihre Gesammtzahl
auf der Haut eines Erwachsenen auf 2381000 schätzt.
=12. Warum= kann man Quecksilber durch einen ledernen Beutel
hindurchdrücken?
=Weil= das Leder zahlreiche Poren hat und das Quecksilber, wie das
Wasser, wegen seiner flüssigen Beschaffenheit, der Gewalt des Druckes
nur dadurch ausweichen kann, daß es sich durch die Poren des ledernen
Beutels hindurchdrängt. Man kann auch selbst durch Buchsbaumholz
Quecksilber treiben, wenn man ein kleines Gefäß von Buchsbaumholz an
eine lange Glasröhre kittet und diese dann mit Quecksilber füllt. Ist
die Röhre lang genug, so reicht schon der eigene Druck des Quecksilbers
aus, dasselbe als feinen Regen durch das Holz zu treiben. Aber sogar
durch Gold und andere Metalle kann man Flüssigkeiten hindurchpressen.
Wenn man eine mit Wasser gefüllte Kugel aus dünnem Golde einem
starken Druck aussetzt, so dringt das Wasser in zarten Thautröpfchen
hindurch[1]. Auch das Gold hat also Poren, obgleich es für eines der
dichtesten Metalle gilt. Am wenigsten porös scheint das Glas zu sein,
da es auch beim stärksten Drucke weder Wasser noch Luft durchläßt.
[1] Dieser Versuch wurde zuerst im Jahre 1661 in Florenz
ausgeführt.
=13. Warum= ist es gut, Fässer, in welchen Bier aufbewahrt werden soll,
im Innern mit Pech zu überziehen?
=Weil= die in dem Bier enthaltene und sich beständig neu entwickelnde
Kohlensäure sonst durch die Poren des Holzes, auch des dicksten
Eichenholzes, entweichen und das Bier dadurch schal werden würde, das
Pech aber als ein sehr wenig poröser Körper die Kohlensäure an diesem
Entweichen verhindert.
=14. Warum= wird ein Bogen Papier, der auf ein Reißbrett gespannt
werden soll, zuvor befeuchtet?
=Weil= die in die Poren des Papiers eindringende Flüssigkeit ihm eine
größere Ausdehnung nach allen Seiten giebt, während das Papier nach
dem Abtrocknen auf dem Reißbrette zu seiner ursprünglichen Größe
zurückkehrt und daher sehr glatt auf dem Brett ausgespannt bleibt, was
der Zweck des Befeuchtens ist.
=15. Warum= laufen hölzerne Gefäße, die völlig ausgetrocknet sind, wenn
Wasser in dieselben gegossen wird?
=Weil= die Zwischenräume zwischen den Dauben sich erweitert haben,
indem beim völligen Austrocknen die Poren des Holzes enger werden
und die Dauben sich daher zusammenziehen. Wird dagegen Wasser in die
Gefäße gegossen, so werden die Poren wieder damit angefüllt, erweitern
sich daher wieder, und die Dauben dehnen sich nun wieder der Breite
nach aus, so daß die Zwischenräume zwischen ihnen verschwinden und die
Gefäße aufhören müssen zu laufen.
=16. Warum= kann ein Felsenstück durch dünne Keile aus gut gedörrtem
Holze, welche man in Oeffnungen desselben getrieben hat, gespalten
werden, wenn man die Keile öfter mit Wasser begießt?
=Weil= das Wasser, wenn es in die in Folge des Austrocknens verengten
Poren des Holzes eindringt, diese erweitert und dadurch das ganze
Holz seiner Dicke nach ausdehnt, so daß es in seinem Bestreben, einen
größeren Raum einzunehmen, eine gewaltige Kraft erlangt, die selbst ein
Felsenstück auseinander zu treiben im Stande ist.
=17. Warum= krümmt sich Holz, dessen eine Seite naß gemacht ist,
während die andere Seite über Feuer gehalten wird?
=Weil= die Poren des Holzes auf derjenigen Seite, auf welcher die Hitze
wirkt, sich durch Austrocknen verengen und die Theilchen des Holzes
daher hier näher zusammenrücken, während auf der andern Seite die Poren
wegen der Feuchtigkeit, die sie aufnehmen, sich erweitern und daher
auch die Holztheilchen weiter auseinander treiben. Die Folge davon ist,
daß sich das Holz nach derjenigen Seite zu krümmt, welche der Hitze
ausgesetzt war. Dies geschieht z. B. bei Faßdauben, welche dadurch ihre
gekrümmte Gestalt erhalten.
=18. Warum= läßt sich ein Faß auseinander sprengen, wenn es mit
trockenen Erbsen angefüllt wird und diese dann mit Wasser begossen
werden?
=Weil= die Erbsen das Wasser in ihre Poren aufnehmen und dadurch an
Umfang zunehmen. Da dies bei jeder einzelnen der Fall ist, so muß die
ganze Menge der Erbsen einen beträchtlich größeren Raum als vorher
einnehmen. Ist nun das Faß fest zugemacht, so verschaffen sich die
aufgequollenen Erbsen den erforderlichen Raum dadurch, daß sie dasselbe
auseinander sprengen, da im Innern des Fasses selbst dieser Raum nicht
vorhanden ist.
=19. Warum= erhält man, wenn man eine Kanne Weingeist und eine Kanne
Wasser zusammen in ein Gefäß gießt, weniger als zwei Kannen Flüssigkeit?
=Weil= auch die Flüssigkeiten Poren enthalten, und jede Flüssigkeit in
die Poren der andern eindringt, so daß sie nun vereinigt weniger Raum
einnehmen als vorher von einander abgesondert. Aehnliches zeigt sich
auch bei Metallen, wenn sie zusammengeschmolzen werden. So nimmt das
Messing einen geringeren Raum ein, als das Kupfer und das Zink, aus
deren Zusammenschmelzung es entstand. Daß Metalle Poren haben, geht
schon daraus hervor, daß sie durch Hämmern, Prägen etc. verdichtet
werden können.
Theilbarkeit.
Theilbarkeit ist diejenige Eigenschaft der Körper, vermöge
deren sich dieselben in kleinere Theile zerlegen lassen. Für
unsere beschränkten Sinne und unsere ebenso beschränkten
Werkzeuge hat diese Theilbarkeit indeß ihre Grenze. Einen
besonders hohen Grad der Theilbarkeit zeigen manche Metalle.
Bei den bekannten Goldfäden, die zu Spitzengeweben benutzt
werden, und die aus einer vergoldeten Silberstange ausgezogen
worden sind, beträgt die Dicke des Goldüberzugs nur den
345000sten Theil einer Linie oder den 153000sten Theil
eines Millimeters. Die feinste _künstliche_ Theilung haben
_Fraunhofer_ und _Nobert_ ausgeführt, indem sie auf einem
Glastäfelchen die pariser Linie in 5000, selbst bis in 8000
gleiche Theile theilten. Die feinsten Theilungen vollzieht
aber die _Natur_, die selbst Thiere geschaffen hat, von denen
225 Millionen auf einen Kubikcentimeter gehen, und die doch
noch ihre Organe haben. Besonders interessant und wichtig
sind die Kieselpanzer der Diatomaceen, z. B. von ~Pleurosigma
angulatum~, ~Amphipleura pellucida~; dieselben zeigen parallele
Streifungen von solcher Feinheit, daß je 2 benachbarte
Streifen bis zu 1/5000 Millimeter von einander entfernt sind!
Diese mikroskopisch kleinen Thierchen mit ihrer scharfen und
feinen Zeichnung dienen als sogenannte Probeobjekte für die
Werthbestimmung der Mikroskope.
=20. Warum= kann man mit einigen Pfunden Kreide eine ganze Wand
anstreichen?
=Weil= die Kreide durch Zermahlen außerordentlich fein zertheilt
werden kann, die durch Wasser in einen Brei verwandelte Kreide sich
wieder in einzelne Tropfen theilt, und jeder Tropfen sich wieder über
eine große Fläche ausbreiten läßt, das Wasser aber endlich bei der
Verdunstung in so kleine Theilchen übergeht, daß sie von der Luft
unsichtbar hinweggenommen werden und nur die feinvertheilte Kreide auf
der Wandfläche zurücklassen.
=21. Warum= läßt sich vermittelst eines Körnchens Karmin eine ganze
Tonne Wasser roth färben?
=Weil= sich der Karmin im Wasser in eine ungeheure Menge kleiner
Theilchen wegen seiner großen Theilbarkeit trennt, so daß jedes
kleinste Theilchen Wasser ein solches Karmintheilchen in sich aufnimmt
und dadurch ein rothes Aussehen erhält. Ein Körnchen Karmin färbt
mehr als 100000 Wassertropfen. Ebenso ist in der schwarzen Dinte der
Farbestoff nicht in einem aufgelösten Zustande enthalten, sondern er
befindet sich blos sehr fein vertheilt in der Flüssigkeit.
=22. Warum= verbreitet sich der Geruch einer einzigen Räucherkerze
durch einen großen Saal?
=Weil= bei dem Verbrennen der Räucherkerze die riechenden Theilchen in
einem höchst fein zertheilten Zustande alle Räume des großen Saales
erfüllen. Noch theilbarer ist der Moschus, von dem ein Körnchen
jahrelang ein Zimmer mit seinem Geruche erfüllen kann. Aller Geruch
beruht auf der feinen Vertheilung von Riechstoffen. Meilenweit
verräth sich daher die Nähe der Gewürzinseln dem Seefahrer durch die
Riechstoffe, mit denen sie die Luft erfüllen.
Cohäsion.
Cohäsion ist der Zusammenhang der einzelnen Theile eines
Körpers, und die Kraft, durch welche sie zusammengehalten
werden oder einander anziehen, ist die Cohäsionskraft. Sollen
Theile eines Körpers von dem Ganzen oder unter sich getrennt
werden, so muß diese Cohäsionskraft überwunden werden, und
der größere oder geringere Widerstand, welchen sie dabei
leisten, ist daher das Maß ihrer Cohäsionskraft. In Betreff
des Widerstandes, welchen die Körper der Trennung ihrer Theile
entgegensetzen, zeigen sie ein sehr verschiedenes Verhalten.
Bei manchen Körpern hängen sie mit solcher Kraft zusammen, daß
sie sich nur schwer von einander trennen oder über einander
verschieben lassen. Bei diesen Körpern vereinigen sich auch
nach erfolgter Trennung die Theile nicht wieder zu einem
Ganzen; die Cohäsionskraft wirkt also hier in unmeßbar kleiner
Entfernung. Diese Körper nennt man _feste_ Körper. Bei andern
lassen sich die Theile sehr leicht von einander trennen und
über einander verschieben, und sie vereinigen sich auch nach
geschehener Trennung, wenn man sie zusammenbringt, wieder zu
einer zusammenhängenden Masse. Diese nennt man _flüssige_
Körper. Von diesen aber bilden wieder die einen, wenn sie
sich selbst überlassen sind, kleine kugelförmige Massen
oder Tropfen, während die andern das Bestreben zeigen, sich
nach allen Seiten auszudehnen. Die ersteren heißen deshalb
_tropfbare_ Flüssigkeiten, die letzteren _ausdehnsame_ oder
_luftförmige_ Körper. Diese drei Zustände der Festigkeit,
Tropfbarkeit und Ausdehnsamkeit oder Luftförmigkeit nennt man
_Aggregatzustände_ der Körper.
Die Kraft, mit welcher die Theilchen der Körper zusammenhängen,
ist theils von der Art ihres Nebeneinanderseins, theils von
der Wärme abhängig, und zwar von der letztern in der Weise,
daß sie um so schwächer erscheint, je größer die Wärme ist.
Ein und derselbe Körper kann daher auch unter verschiedenen
Wärmeverhältnissen alle drei Aggregatzustände durchlaufen, z.
B. das flüssige Wasser auch als festes Eis und als luftförmiger
Dampf erscheinen.
Der Widerstand, welchen die festen Körper der Lostrennung
einzelner Theile entgegenstellen, wird _Härte_ genannt. Der
Mineraloge _Mohs_ bildete 10 Härtestufen und bestimmte für jede
Stufe ein die Härte dieser Stufe besitzendes Mineral. Talk,
Steinsalz, Kalkspath, Flußspath, Apatit, Feldspath, Quarz,
Topas, Korund und Diamant repräsentiren diese 10 Härtestufen,
und zwar besitzt der Diamant die Härte 10, Talk die Härte 1;
der Diamant ist also der härteste unter allen festen Körpern.
Unter den Metallen ist Stahl das härteste; es erreicht die
Härtestufe 7, Blei das weichste mit der Härtestufe 1.
=23. Warum= haften die Bruchstücke einer zerbrochenen Siegellackstange
nicht wieder fest an einander, wenn man sie auch noch so genau in die
frühere Lage bringt, und warum vereinigen sich diese Bruchstücke doch
wieder so leicht mit einander, wenn man sie an ihren Enden schmilzt?
=Weil= die Cohäsionskraft, die allein den festen Zusammenhang der
einzelnen Theile eines Körpers bedingt, nur in unmeßbar kleiner
Entfernung wirkt, und wir natürlich die Bruchstücke eines festen
Körpers nicht in so nahe Berührung bringen können, während zwischen
Flüssigkeiten eine solche Berührung sehr leicht herzustellen ist.
=24. Warum= muß man Flüssigkeiten in Gefäßen bewahren?
=Weil= die Cohäsionskraft in Flüssigkeiten sehr schwach ist und
schon die Schwere hinreicht, den Zusammenhang ihrer Theile aufzuheben
und sie zum Auseinanderfließen zu veranlassen. Nur bei sehr kleinen
Flüssigkeitsmassen, die sich bei der Verdichtung von Dämpfen bilden,
ist die innere Zusammenhangskraft stark genug, die Schwere zu
überwinden. Solche kleine Massen, in denen die Theilchen nur durch
innere Kraft zusammengehalten werden, nehmen daher Kugelgestalt an
und bilden Tropfen. So fällt der Regen in Tropfen; so ist aber auch
die Erde, die ihre Kugelgestalt nur ihrem früheren flüssigen Zustande
verdankt, in Wahrheit ein Tropfen im Weltraum.
=25. Warum= läßt sich Holz nur der Länge nach spalten?
=Weil= die Theilchen des Holzes in der Längsrichtung der Fasern
dichter an einander gelagert sind und die Cohäsionskraft daher
zwischen ihnen weit kräftiger wirkt, als in jeder andern Richtung. Den
allergrößten Widerstand werden die Holztheilchen darum einer Trennung
entgegensetzen, welche diese Fasern der Länge nach zerreißen will. Der
Quere nach vermag man das Holz daher nur zu durchsägen.
=26. Warum= zerspringt ein Glastropfen, den man heißflüssig in kaltes
Wasser fallen ließ, wenn man nach dem Erkalten auch nur die Spitze des
daran befindlichen Glasfadens abbricht, förmlich zu Pulver?
=Weil= die Theilchen des Glases sich wegen der allzuraschen Abkühlung
nicht naturgemäß anordnen und lagern konnten, die äußern namentlich
einander nicht so nahe kommen konnten als die inneren, die länger im
Zustande des Flüssigseins blieben, und weil deshalb eine unnatürliche
Spannung zwischen den inneren und äußeren Theilchen besteht, die eine
Zertrümmerung des ganzen Glastropfens herbeiführen muß, sobald nur die
äußerste, allein noch den Zusammenhang haltende Oberflächenschicht
desselben irgendwo unterbrochen wird.
=27. Warum= ist ein gezogener Metalldraht fester als ein gegossener
Metallfaden?
=Weil= die Cohäsionskraft um so kräftiger wirkt, je mehr die Theilchen
eines Körpers einander genähert werden. Wenn aber, wie es beim
Drahtziehen geschieht, ein Metall gezwungen wird, durch sehr enge
Oeffnungen hindurchzugehen, so werden seine Theilchen namentlich an
der Oberfläche einander gewaltsam genähert. Ganz dasselbe ist auch
beim Hämmern und Walzen der Fall, und geschmiedetes Eisen ist daher
fast 3mal so fest als gegossenes, gewalztes Silber doppelt so fest als
gewöhnliches. Auch ein Zwirnsfaden wird durch Bestreichen mit Wachs
fester, weil er eine dichtere Oberfläche erhält.
=28. Warum= halten Stricke, die aus feineren Fäden bestehen, besser als
solche, die aus gröberen Fäden zusammengedreht sind?
=Weil= in solchen feinen Fäden die Theilchen viel näher aneinander
liegen, als sie in groben Fäden durch Drehen einander genähert werden
können. Darum halten auch getheerte Stricke weniger fest, weil die
einzelnen Fäden wegen des dazwischen befindlichen Theers einander nicht
mehr so nahe sind als vorher.
=29. Warum= wendet man bei Hängebrücken lieber Drahtseile als gegossene
oder selbst geschmiedete Eisenstangen an?
=Weil= Eisendraht wegen seiner dichteren Oberfläche eine viel größere
Festigkeit besitzt als gegossenes oder geschmiedetes Eisen, und man den
Stangen daher eine viel größere Dicke geben müßte, als den aus Drähten
geflochtenen Seilen. Statt der 4 kaum 30 Centimeter dicken Seile,
welche die 256 Meter lange Riesenbrücke über den Niagara tragen, würden
wenigstens 8 ebenso starke Ketten aus Eisenstäben erforderlich sein.
Auch die Natur verfährt ähnlich, wo es auf große Festigkeit ankommt.
Der zarte Faden, an welchem die schwere Kreuzspinne herabhängt, würde
nicht die Haltbarkeit besitzen, wenn er nicht aus einer ungeheuren
Anzahl von äußerst dünnen Fäden zusammengesetzt wäre, welche die
Spinne, indem sie sie aus ihren Spinnwarzen herauszieht, mit ihren
Hinterfüßen zusammenklebt.
=30. Warum= erhalten Tücher und Zeuge durch das Walken eine so
bedeutende Festigkeit?
=Weil= durch das Walken die Fäden und Fasern der Zeuge einander mehr
genähert werden und die Cohäsionskraft zwischen ihnen um so stärker zu
wirken und das Ganze um so besser zusammen zu halten vermag.
=31. Warum= bildet Oel größere Tropfen als Wasser?
=Weil= die Theilchen des Oels eine stärkere Zusammenhangskraft besitzen
als die des Wassers und darum einen kräftigeren Widerstand gegen den
Einfluß der Schwerkraft leisten, die das Auseinanderfließen der Tropfen
bewirkt.
=32. Warum= schwimmen Nähnadeln, besonders gebrauchte, also etwas
fettige, die man behutsam auf die Oberfläche eines ruhigen Wassers
legt, auf demselben, ohne unterzugehen?
=Weil= die schwächer wirkende Schwerkraft der Nadel durch die stärker
wirkenden Cohäsionskräfte der Wassertheilchen aufgehoben wird, und
sie daher nicht den Zusammenhang der Wassertheilchen zu unterbrechen
vermag. Die Nadel wird darum von dem Wasser getragen und macht nur
eine kleine Vertiefung in seine Oberfläche, zum Beweis, daß ihre
Schwere allerdings noch wirksam ist, aber nur auf die zunächst darunter
liegenden Theilchen wirkt und zwar auch nicht stark genug, um sie von
einander zu trennen. Aus demselben Grunde können Wasserspinnen und
Wasserkäfer über die Oberfläche des Wassers laufen, ohne einzusinken.
Ueberhaupt haben gerade an der Oberfläche einer Flüssigkeit die
Theilchen ein stärkeres Bestreben zusammenzuhalten, als in ihrem
Innern, weil sie dort nur von unten und von der Seite gezogen werden,
während im Innern die Anziehung von allen Richtungen her wirkt. Deshalb
kann man in ein bis zum Rande gefülltes Trinkglas mit einiger Vorsicht
noch so viel Flüssigkeit nachgießen, daß sie eine Art runder Kappe
bildet.
=33. Warum= empfindet man einen fast ebenso heftigen Schmerz, wenn man
mit der flachen Hand auf eine Wasserfläche schlägt, als wenn sie einen
festen Körper getroffen hätte, während man keine solche Empfindung hat,
wenn man die Hand langsam in das Wasser hineintaucht?
=Weil= bei einem plötzlichen Schlage auf das Wasser die Wassertheilchen
nicht Zeit haben, auszuweichen, sondern vielmehr eine der
Flächenausdehnung der Hand entsprechende Wassermasse hinuntergedrückt
wird. Da nun die unteren Wassertheilchen nicht einzeln, sondern
gleichfalls in Masse widerstehen, indem auf sie der Druck gleichzeitig
und mit gleicher Stärke erfolgt, so müssen die Wassertheilchen der
Oberfläche dem weitern Eindringen der Hand eben denselben Widerstand
entgegensetzen, wie ein fester Körper, auf den man mit der Hand
schlägt. Taucht man dagegen die Hand langsam in das Wasser, so haben
die darunter liegenden Wassertheile Zeit, zur Seite auszuweichen, um
dadurch der eindringenden flachen Hand Platz zu machen.
Adhäsion.
Adhäsion ist die zwischen den Oberflächen verschiedener Körper
wirkende Anziehung, vermöge welcher Körper aneinander haften.
Sie wirkt stets nur bei unmittelbarer Berührung oder doch nur
in sehr kleinen Entfernungen. Die Kraft aber, mit welcher ein
Körper an einem andern anhängt, ist nicht blos von der Stärke
der Adhäsionskraft, sondern auch von dem Verhältniß derselben
zur Cohäsionskraft des einen wie des andern Körpers abhängig.
-- Die Zahl der Adhäsionserscheinungen ist sehr groß; es
haften (adhäriren) feste Körper an festen, flüssige an festen,
luftförmige an festen, flüssige an flüssigen und luftförmige
an flüssigen. Das Adhäriren der Gase an anderen Körpern wird
leicht übersehen, ist aber nichtsdestoweniger von großer
Bedeutung. Man bezeichnet das Haften der Gase und Dämpfe an
anderen Stoffen, namentlich an pulverförmigen und flüssigen,
auch mit dem Worte _Absorption der Gase_.
=34. Warum= lassen sich zwei glatt geschliffene Metallplatten, welche
man über einanderlegt und fest zusammendrückt, nur schwer wieder von
einander trennen?
=Weil= wegen der glatten Flächen die Theilchen beider Platten einander
so nahe berühren, daß ihre gegenseitige Anziehung oder Adhäsion in
Wirksamkeit treten kann. Eine Kupfer- und eine Silberplatte, die man
über einander legt, lassen sich durch Walzen so innig mit einander
vereinigen, daß sie ein untrennbares Ganzes bilden. Darauf beruht das
Plattiren unedler Metalle. Spiegelplatten, mit ihren polirten Flächen
auf einander gelegt, haften oft so fest aneinander, daß sie nicht mehr
ohne Gefahr des Zerbrechens getrennt werden können. Verhindert man aber
durch einen noch so dünnen Körper, etwa ein zwischengelegtes zartes
Papier, die unmittelbare Berührung der Theilchen, so verschwindet die
Adhäsion, und die Platten haften nicht aneinander.
=35. Warum= lassen sich zwei Glastafeln, die vorher befeuchtet und dann
auf einander gelegt wurden, nur äußerst schwer wieder von einander
trennen?
=Weil= die zwar mit bloßen Augen nicht bemerkbaren, doch
dessenungeachtet noch vorhandenen Vertiefungen der Glasplatten von der
Flüssigkeit ausgefüllt werden und dadurch eine Berührung der Theilchen
und eine anziehende Wirkung derselben auf einander möglich machen. Die
Adhäsionskraft wirkt dabei zunächst auf die Flüssigkeitstheilchen und
durch diese auf die Glastheilchen.
=36. Warum= hält zusammengekleistertes oder geleimtes Papier so fest
zusammen?
=Weil= die durch den Kleister oder den Leim ausgeglichenen Unebenheiten
des Papiers der Wirkung der Adhäsion kein Hinderniß mehr entgegensetzen
und ihr vielmehr gestatten, zunächst auf den Kleister und durch
diesen auf die Papiertheilchen zu wirken, und zwar um so mehr, als
durch Verdunstung die Feuchtigkeit ausgetrieben wird, und in Folge
dessen die Poren des Kleisters sich zusammenziehen und dadurch auch
die Papierflächen einander noch näher bringen. Natürlich wirkt auch
die Cohäsion zwischen den Theilchen des Leims mit, und bei schlechtem
Leim haften deshalb die geleimten Flächen nach dem Trocknen desselben
nicht mehr fest. Auf derselben Wirkung der Adhäsion beruht auch das
Kitten, Löthen, Verzinnen, Vergolden, selbst das Anstreichen, Malen und
Schreiben, sowie das Haften des Staubes an den Wänden und der Decke des
Zimmers. Wenn man eine Glasplatte mit Leim bestreicht, so wirkt oft die
Adhäsion so stark, daß Stücke aus dem Glase herausgerissen werden, wenn
der Leim beim Austrocknen sich zusammenzieht.
=37. Warum= wird die Hand naß, wenn man sie in Wasser taucht?
=Weil= die zwischen dem Wasser und der Hand wirkende Adhäsionskraft
stärker ist, als die Cohäsion des Wassers, und die Theilchen des
Wassers daher stärker von der Hand angezogen werden, als sie einander
selbst anziehen.
=38. Warum= hängt sich Quecksilber nicht an die Hand an, wenn man sie
in dasselbe taucht?
=Weil= die Cohäsionskraft des Quecksilbers stärker ist, als die
zwischen dem Quecksilber und der Hand wirkende Adhäsion, und die
Theilchen des Quecksilbers daher einander stärker anziehen, als sie
von der hineingetauchten Hand angezogen werden. Dagegen legt sich
Quecksilber an Zinn an, weil die Adhäsionskraft zwischen Quecksilber
und Zinn die Cohäsion des Quecksilbers überwiegt.
=39. Warum= zieht man die Hand trocken aus dem Wasser, wenn man
dieselbe vorher in Bärlappsamen, Hexenmehl genannt (die staubartigen
Keimkörner des Bärlapps oder Lycopodium's), eingetaucht hatte?
=Weil= der Bärlappsamen die Berührung zwischen der Hand und dem
Wasser verhindert und dadurch die Adhäsionskraft Beider nicht zur
Wirkung kommen läßt, so daß die Anziehung der Wassertheilchen unter
sich ungeschwächt bleibt. Die Adhäsionskraft zwischen dem Wasser
und dem Bärlappsamen ist aber viel zu gering, um eine Trennung der
Wassertheilchen durch Aufhebung ihrer Cohäsion zu bewirken.
=40. Warum= wird ein mit Fett bestrichener Glasstab vom Wasser nicht
benetzt?
=Weil= zwischen Wasser und Fett keine merkliche Anziehung besteht, und
die dünne Fettschicht die Anziehung zwischen dem Glas und dem Wasser
verhindert, so daß die Cohäsion das Wasser zusammenhält.
=41. Warum= läuft ein Theil des Wassers, welches aus einem Gefäße
ausgegossen wird, sehr oft an den äußeren Wänden des Gefäßes herab?
=Weil= die ausgegossenen Wassertheilchen, welche an den äußern
Wänden des Gefäßes zunächst herausfallen, durch dieselben angezogen
werden und daher ihre Bewegung nach abwärts an den äußeren Wänden
desselben fortsetzen. Will man dies vermeiden, so muß die Flüssigkeit
so ausgegossen werden, daß alle Theile derselben weit genug von den
äußeren Wänden entfernt herabfallen, so daß die Adhäsion nicht mehr
darauf wirken kann. Um dies zu erleichtern, werden an den Gefäßen oft
Ausgußschnäbel angebracht; auch legt man runde Glasstäbe an den Rand
der Gefäße und Ausgußschnäbel und gießt an ihnen herab die Flüssigkeit
aus. Bei Gläsern und Flaschen _ohne_ Ausgußschnäbel erreicht man diesen
Zweck dadurch, daß man die Ränder dieser Gefäße mit Fett bestreicht
und so die Anziehung zwischen den Wänden und der Flüssigkeit aufhebt.
Quecksilber kann man aus gläsernen und porzellanenen Gefäßen auch
_ohne_ Ausgußschnabel ausgießen, da keine Adhäsion zwischen Glas und
Quecksilber besteht.
=42. Warum= fließt ein Tropfen Wasser, den man auf einen Tisch fallen
läßt, so auseinander, daß er platt wird?
=Weil= der Tisch gleichfalls die Theilchen des Wassers stärker anzieht,
als sie einander selbst zusammenhalten. Ist dagegen der Tisch mit
Bärlappsamen bestreut, so rollt ein darauf fallender Tropfen kugelrund
darauf hin, weil die Berührung zwischen den Wassertheilchen und der
Tischplatte jetzt verhindert ist.
=43. Warum= rollt ein Tropfen Quecksilber, der auf einen Tisch fällt,
kugelrund darauf hin, ohne platt zu werden wie ein Tropfen Wasser?
=Weil= die Theilchen des Quecksilbers stärkere Anziehung gegen einander
als gegen den Tisch haben und, da diese nach allen Seiten gleichmäßig
wirkt, die runde Gestalt des Tropfens behaupten müssen.
=44. Warum= bleibt ein auf ein Brett gefallener kleiner Wassertropfen
bei Umkehrung des Brettes an demselben hängen?
=Weil= die Adhäsionskraft, mit welcher der Tropfen an dem Brette
haftet, stärker ist als die Schwerkraft, welche ihn nach unten und von
dem Brette hinweg zu ziehen strebt.
=45. Warum= fällt ein auf ein Brett gefallener Quecksilbertropfen bei
Umwendung des Brettes herunter?
=Weil= zwischen dem Quecksilber und dem Holze keine merkliche
Adhäsionskraft besteht, und die Schwerkraft daher nicht gehindert wird,
den Tropfen vom Brette loszureißen und zum Falle zu bringen.
=46. Warum= bleibt ein kleiner Quecksilbertropfen auf einer Zinnplatte
hängen, wenn man sie umkehrt?
=Weil= die Adhäsionskraft zwischen Zinn und Quecksilber stärker
wirkt, als die Schwerkraft. Ist der Tropfen zu groß, so bleibt an der
Zinnplatte nach dem Umkehren so viel von dem Tropfen hängen, als die
vereinte Wirkung der Adhäsionskraft und der in den kleinsten Theilchen
des Quecksilbers wirkenden Cohäsionskraft zu tragen vermag; das Uebrige
folgt der Schwerkraft und fällt daher ab. Ebenso ist es auch bei einem
zu großen Wassertropfen auf einem Brette.
=47. Warum= bleiben weit mehr Wassertheilchen an einem Seile hängen,
wenn man es sehr schnell aus dem Wasser herauszieht, als bei einem
langsamen Herausziehen?
=Weil= bei einem langsamen Herausziehen des Seiles aus dem Wasser die
Theile desselben langsamer sich von dem Wasser entfernen und daher die
Cohäsionskräfte des Wassers wegen der längeren Dauer der Berührung
mit den verschiedenen Theilchen des Seiles das Uebergewicht über die
Adhäsionskräfte des Seiles gewinnen und die Wassertheilchen dadurch
festhalten, während bei schnellerem Herausziehen des Seiles wegen
der schnelleren Entfernung desselben von den Wassertheilchen die
Adhäsionskräfte des Seiles das Uebergewicht über die Cohäsionskräfte
des Wassers erhalten.
=48. Warum= werden Figuren, die wir mit dem Finger auf eine
Fensterscheibe zeichnen, wenn wir darauf hauchen, sichtbar?
=Weil= unsere Finger beständig mit einer äußerst feinen Fettschicht
bedeckt sind, die vermöge der Adhäsion an den Stellen des Glases, über
welche wir hinfahren, haften bleibt, und dadurch die Feuchtigkeit des
Hauchs verhindert, sich hier niederzuschlagen. Daß aber auch das Glas
selbst gewöhnlich mit einer feinen Schicht und zwar von verdichteten
Dünsten oder Gasen bedeckt ist, die in Folge der Adhäsionskraft, die
zwischen dem Glase und diesen Luftarten wirksam ist, angezogen und
festgehalten werden, können wir sehen, wenn wir eine Glasscheibe
mit einem Papier, in welches wir eine Figur ausgeschnitten haben,
bedecken, dann darauf hauchen, und wenn wir das Papier weggenommen
haben und der Hauch von dem Glase verschwunden ist, abermals darauf
hauchen. Es erscheint dann der Hauch nur auf den Stellen, welche vom
Papier unbedeckt gewesen waren, und wir sehen also die ausgeschnittene
Figur auf dem Glase. Beim Verdunsten des zuerst niedergeschlagenen
Hauches war nämlich die verdichtete Gasschicht an diesen Stellen mit
hinweggenommen worden, und auf dem reinen Glase konnte sich daher
der Hauch leichter niederschlagen, als auf dem bereits mit einer
Dunstschicht bedeckten.
Haarröhrchenanziehung.
Haarröhrchen sind kleine Röhren, die so enge sind, daß man nur
ein Haar hindurchziehen kann. Wenn man sie in Flüssigkeiten
taucht, so zeigen sich verschiedene Erscheinungen, je
nachdem ihre Wände von der Flüssigkeit benetzt werden oder
nicht, je nachdem also die Adhäsion zwischen der Flüssigkeit
und den Röhrenwänden, oder die Cohäsion der Flüssigkeit
überwiegt. In dem ersteren Falle steht die Flüssigkeit in den
Röhren stets höher, in dem letzteren Falle stets tiefer als
außerhalb. Die Benetzung findet nur statt, wenn die Anziehung
des festen Körpers gegen den flüssigen die Anziehung der
Flüssigkeitstheilchen untereinander überwiegt.
[Illustration: Fig. 2.]
=49. Warum= ist die Oberfläche des Wassers in einem Glase hohl oder
concav?
=Weil= die Adhäsionskraft zwischen den Wänden des Glases und dem Wasser
stärker ist als die Cohäsionskraft des Wassers, diese Adhäsionskraft
aber nur auf die zunächst liegenden Wassertheilchen wirken kann, so daß
nur diese sich an den Wänden heraufziehen, während in der Mitte die
Oberfläche des Wassers vertieft bleibt.