das Glasprisma gebrochen und zwar, wenn die Kante des Prisma's nach
unten gekehrt ist, nach oben abgelenkt werden, zugleich aber, da sie
verschieden brechbar sind, auch eine verschiedene Ablenkung erfahren
und so in dem Bilde nicht mehr über, sondern neben einander erscheinen.
Die verschieden brechbaren Strahlen des Sonnenlichtes sind also
durch das Prisma getrennt oder zerstreut und erscheinen für sich als
besondere Farben: die violettem als die am stärksten brechbaren, zu
oberst, dann die blauen, die grünen, die gelben, die orangefarbigen
und endlich, als die am wenigsten brechbaren, die rothen. Wäre das
Licht einfach, so würde es auch beim Durchgange durch ein Prisma ein
kleines rundes Sonnenbild zeigen, nur an einer etwas höheren Stelle
der Wand, als wir es ohne das Prisma sehen. Daß dies prismatische
Farbenbild oder das Spectrum, wie man es auch nennt, aber nicht blos
an einer höheren Stelle, sondern auch in die Länge gezogen erscheint,
ist ein Beweis, daß das weiße Sonnenlicht aus verschiedenen Strahlen
besteht, deren jeder eine andere Brechung durch das Prisma erfährt. Daß
wirklich die Farben nur durch eine Trennung der verschieden brechbaren
Strahlen erzeugt werden, geht daraus hervor, daß, wenn man alle diese
farbigen Strahlen wieder durch ein zweites, entgegengesetzt, also
mit der Kante nach oben gekehrtes Prisma durchgehen läßt, welches
deren Vereinigung bewirkt, das Bild wieder weiß erscheint. Natürlich
muß diese Farbenzerstreuung überall eintreten, wo das Licht durch
durchsichtige Körper, seien es feste oder flüssige hindurchgeht,
sobald diese nicht von parallelen ebenen Flächen begrenzt werden, also
auch beim Durchgange durch ein Glas Wasser oder durch eine Glaslinse.
Das Farbenbild, welches die Glaslinse erzeugt, wird natürlich ein
ringförmiges sein müssen.
Der berühmte englische Physiker _Newton_ war es, der im Jahre 1666
zuerst die Farbenzerstreuung durch Versuche nachwies und aus der
verschiedenen Brechbarkeit der farbigen Strahlen erklärte.
=392. Warum= erblicken wir beim Durchsehen durch gute Fernröhre
keine farbigen Ränder, obgleich das Licht doch auch durch Glaslinsen
hindurchgeht?
=Weil= die Linsen in solchen Fernröhren keine gewöhnlichen, sondern
sogenannte achromatische Linsen sind, die aus zwei Glaslinsen
zusammengesetzt sind, einer erhabenen aus Crownglas und einer Hohllinse
aus Flintglas, welche in dieser Verbindung die Farbenzerstreuung völlig
aufheben, die Brechung aber, auf welcher die Erzeugung des Bildes im
Fernrohr beruht, bestehen lassen. Das Crownglas bricht nämlich das
Licht fast ebenso stark, wie das bleihaltige Flintglas, zerstreut aber
die Farben in viel geringerem Maße. Das durch ein Crownglas-Prisma
erzeugte Farbenbild erscheint also ziemlich an derselben Stelle,
wie das durch ein Flintglas-Prisma erzeugte, ist aber weniger in
die Länge gezogen. Verbindet man zwei Prismen von Crownglas und
Flintglas so, daß ihre brechenden Winkel eine entgegengesetzte Lage
haben, so erleidet der hindurchgehende Lichtstrahl entgegengesetzte
Brechungen und entgegengesetzte Farbenzerstreuungen. Giebt man dem
Crownglasprisma einen genügend größeren brechenden Winkel, so wird die
Farbenzerstreuung ganz aufgehoben, die Brechung aber nur zum Theil.
Ein solches zusammengesetztes Prisma hat also die Wirkung eines
einfachen mit kleinerem brechenden Winkel, ohne farbige Erscheinungen
hervorzurufen. Ganz dasselbe, was von Prismen gilt, muß aber auch
von Linsen gelten, da ein Lichtstrahl beim Durchgang durch eine
erhabene und eine Hohllinse gleichfalls entgegengesetzte Brechung und
Farbenzerstreuung erleidet.
Die Erfindung dieser für Fernröhre und Mikroskope außerordentlich
wichtigen achromatischen Linsen rührt von dem Engländer _Dollond_
(1757) her.
=393. Warum= funkeln Thautropfen in der Morgensonne oft in den
prachtvollsten Farben?
=Weil= die Thautropfen die durchgehenden Sonnenstrahlen stark brechen,
jeder Thautropfen aber bei einer bestimmten Stellung des Auges ihm
nur eine einzige Art farbiger Strahlen zusendet, während die übrigen
farbigen Strahlen so weit von dieser Richtung abweichen, daß sie
an dem Auge unbemerkt vorübergehen. Unter den vielen von der Sonne
beleuchteten Thautropfen erscheint also der eine dem Auge grün, der
andere niedriger befindliche violett, der dritte darüber roth, und so
bieten sich dem Auge die verschiedensten Farben dar, die mit jedem
Schritte wechseln müssen, da für jede andere Stellung des Auges jeder
Tropfen andersfarbige Lichtstrahlen ihm zusendet.
[Illustration: Fig. 95.]
=394. Warum= bildet sich ein farbiger Regenbogen, wenn die
Sonnenstrahlen eine regnende Wolke treffen, die der Sonne gegenüber
steht?
=Weil= die Sonnenstrahlen beim Eintritt in die Regentropfen gebrochen,
von ihrer dunkeln Hinterwand zurückgeworfen und bei ihrem Austritt
aus den Tropfen nochmals gebrochen und in farbige Strahlen zertheilt
werden, die in unser Auge gelangen, wenn wir so stehen, daß wir die
regnende Wolke vor uns, die Sonne im Rücken haben. Jeder Tropfen
sendet, wie der Thautropfen im Grase, bei einer bestimmten Stellung
des Auges ihm nur eine einzige Art farbiger Strahlen zu. In einer
umfangreichen Regenwolke finden sich aber Tropfen genug über einander,
um zusammen alle Regenbogenfarben zu zeigen. Von den höchsten Tropfen
kommen nur die untersten rothen Strahlen ins Auge, während die übrigen
daran vorbeigehen. Dagegen erscheinen die untersten Tropfen violett,
weil die übrigen, die blauen, grünen, gelben und rothen Strahlen das
Auge nicht treffen.
=395. Warum= hat der Regenbogen immer die Gestalt eines Kreisbogens?
=Weil= diejenigen Regentropfen, welche sich in derselben Farbe
darstellen lassen, offenbar gegen die Sonne und gegen das Auge
des Beobachters die gleiche Lage haben müssen, alle austretenden
rothen Strahlen also mit den Sonnenstrahlen denselben Winkel bilden
müssen, wenn nicht mit dem Winkel sich auch die Farbe ändern soll,
alle austretenden Strahlen aber zugleich die Richtung nach dem Auge
haben müssen, um wahrgenommen zu werden, eine solche Lage endlich
überhaupt nur die in einem Kreise liegenden Tropfen haben können.
Jeder Beobachter sieht daher immer nur seinen eigenen Regenbogen, und
eine von der Sonne durch das Auge des Beobachters gezogene grade Linie
trifft stets den Mittelpunkt des Kreises, dessen Theil der Regenbogen
ist. Eben deshalb hängt auch die Größe des Regenbogens vom Stande der
Sonne ab. Er bildet bei Sonnenauf- und Untergang einen vollständigen
Halbkreis und ist ein um so kleineres Stück des Kreises, je höher die
Sonne steht. Um Mittag sehen wir daher überhaupt keinen Regenbogen.
[Illustration: Fig. 96.]
=396. Warum= nehmen wir gewöhnlich über dem Hauptregenbogen noch einen
Nebenregenbogen wahr, der weniger lebhaft gefärbt ist, und in welchem
die Farben in umgekehrter Folge geordnet sind?
=Weil= die Sonnenstrahlen in höher gelegenen Regentropfen bisweilen
eine zweimalige Brechung und eine zweimalige Zurückwerfung erleiden,
so daß der am wenigsten abgelenkte Strahl der rothe ist und hier die
oberste Stelle einnimmt, während beim Hauptregenbogen die obersten
Strahlen, die aus jedem Tropfen kommen, violett sind. Von den obersten
Tropfen kommen aber auch hier die untersten, also die violetten, von
den untersten Tropfen die obersten Strahlen, die rothen, in das Auge.
Die Farben erscheinen also in der umgekehrten Ordnung; und daß sie
minder lebhaft sind, liegt an der Schwächung, welche das Licht durch
die zweimalige Zurückwerfung erleidet.
=397. Warum= zeigen uns die meisten Körper in der Natur eigenthümliche
Farben?
=Weil= alle nichtleuchtenden Körper uns nur dadurch sichtbar werden,
daß sie das auf sie fallende Licht zurückwerfen und in unser Auge
senden, die meisten Körper aber die Eigenschaft haben, das auf sie
fallende Licht an ihrer Oberfläche zu zersetzen und nur eine bestimmte
Art des farbigen Lichtes zurückzuwerfen, alle übrigen Farbenstrahlen
aber zu verschlucken. Rothe Körper werfen nur rothes, blaue nur blaues
Licht zurück.
=398. Warum= erscheinen uns manche Körper weiß, andere dagegen schwarz?
=Weil= jene die Eigenschaft haben, das weiße Sonnenlicht unzersetzt
zurückzuwerfen, diese dagegen fast gar kein Licht zurückwerfen und
darum lichtlos erscheinen. Schneeflächen blenden darum außerordentlich,
da sie kein Licht verschlucken, also fast alles auffallende Licht auch
wieder in das Auge gelangen lassen.
=399. Warum= können wir bei Lampen- oder Kerzenlicht manche Farben,
namentlich grüne oder blaue, so schwer unterscheiden?
=Weil= unsere Lampen- und Kerzenflammen vorzugsweise gelb gefärbt sind
und wenig blaues und grünes Licht enthalten, ein Körper aber nur das
Licht zurückstrahlen kann, welches er empfängt. Ein blauer Körper hat
aber die Eigenschaft, nur blaues Licht zurückzuwerfen, alles übrige zu
verschlucken. Empfängt er darum kein blaues Licht von der beleuchtenden
Flamme, so kann er überhaupt kein Licht zurückwerfen. Er erscheint
darum nur grau. Ebenso geht es aber dem grünen Körper. Beide senden
bei Kerzenbeleuchtung zu wenig Licht zurück, um ihre Farben deutlich
hervortreten zu lassen. Am besten können wir uns davon überzeugen, wenn
wir den Docht einer Spiritusflamme mit Salz einreiben. Die Flamme
derselben verbreitet dann fast nur gelbes Licht, und alle nicht gelb
oder weiß gefärbten Körper erscheinen in dieser Beleuchtung schmutzig
grau oder bei dunklerer Färbung fast schwarz.
=400. Warum= sehen wir, wenn wir ein Band von lebhaft rother Farbe
auf ein weißes Blatt Papier legen und dasselbe einige Zeit aufmerksam
betrachten, nach dem Wegnehmen desselben an seiner Stelle das Papier
grün?
=Weil= die Netzhaut unseres Auges durch den längere Zeit anhaltenden
Reiz des rothen Lichtes an Empfindlichkeit für dasselbe verloren
hat, und der Eindruck der übrigen farbigen, von der weißen Fläche
ausgehenden Strahlen nun um so lebhafter hervortritt, diese aber beim
Fehlen der rothen Farbe uns als grün erscheinen. Grün ist nämlich
die complementäre oder Ergänzungsfarbe zu Roth. Wenn man sämmtliche
farbige Strahlen des prismatischen Farbenbildes durch eine Sammellinse
vereinigt und nur die rothen Strahlen durch einen vorgesetzten Schirm
ausschließt, so erhält man nicht ein weißes, sondern ein grünes Bild.
Andre complementäre Farben sind Orange und Blau, Gelb und Violett.
Die erwähnte Erscheinung eines grünen Nachbildes von einem längere
Zeit betrachteten rothen Bande nennt man eine physiologische
Farbenerscheinung. Auf einer solchen beruhen auch die bläulichen
Schatten, welche erscheinen, wenn ein Zimmer gleichzeitig durch das
weiße Mondlicht und durch das gelbliche Licht einer Kerze erhellt wird.
=401. Warum= sieht der heitere Himmel blau aus?
=Weil= die Luft der Atmosphäre keineswegs völlig durchsichtig ist,
sondern einen Theil des Sonnenlichts und zwar vorzugsweise die blauen
Strahlen zurückwirft. Sonst würde der Himmel uns schwarz erscheinen,
und wir würden am Tage die Sterne sehen. Wirklich sieht man auch
in sehr bedeutenden Höhen den Himmel über sich dunkler. Nur die zu
Nebelbläschen verdichteten Wasserdämpfe bleichen bisweilen das Blau des
Himmels. Daher zeigt der Himmel bei uns das reinste Blau nach einem
Regen, wenn die Wasserdämpfe aus der Luft niedergeschlagen sind. Ebenso
ist der Himmel in südlichen Gegenden tiefer blau gefärbt als bei uns,
weil die Luft dort dunstfreier ist.
=402. Warum= erscheint der Himmel bei Sonnenauf- und Untergang
geröthet?
=Weil= bei Sonnenauf- und Untergang der Wasserdampf in der Luft sich zu
Nebelbläschen zu verdichten beginnt, und diese die Eigenschaft haben,
nur die orangerothen Strahlen des Sonnenlichtes hindurchzulassen. Am
prachtvollsten erscheint das Abendroth, wenn sich die Wasserdämpfe
erst in Folge der gegen Sonnenuntergang eintretenden Abkühlung des
Erdbodens zu verdichten beginnen, und die Sonnenstrahlen dann wegen
der tiefstehenden Sonne einen weiten Weg durch die entstehenden
Nebelbläschen zurückzulegen haben. Enthielt dagegen die Atmosphäre
schon zu viel Dämpfe, so daß sie sich vor Sonnenuntergang zu Nebeln
verdichteten, so zeigt sich nur ein mattes gelbes Abendroth, und man
hält dies mit Recht für einen Verboten baldigen Regens. Am Morgen
dagegen können die Dämpfe in der Regel erst aufsteigen, wenn die Sonne
bereits eine Zeit lang gewirkt hat. Die Sonne steht dann schon hoch,
und ihre Strahlen haben einen kürzeren Weg durch die von Nebelbläschen
erfüllten Schichten. Das Morgenroth ist daher weniger lebhaft als das
Abendroth. Nur wenn die Atmosphäre bereits so dampfreich war, daß
die Dämpfe trotz der aufgehenden Sonne in Nebelform übergingen, wird
ein prachtvolles Morgenroth wahrgenommen, das ebenso ein Vorbote von
Regenwetter ist, wie das matte Abendroth.
=403. Warum= ist das kleine runde Sonnenbild, das ein Lichtstrahl, der
durch eine sehr kleine Oeffnung in ein dunkles Zimmer tritt, auf einem
weißen Blatt Papier erzeugt, größer als die Oeffnung selbst?
=Weil= das Licht beim Durchgang durch die Oeffnung an den Rändern
derselben eine Ablenkung erfährt, die man Beugung nennt, und diese
abgelenkten Lichtstrahlen daher einen größeren Raum beleuchten müssen,
als von den in grader Linie fortgehenden Lichtstrahlen getroffen wird.
Die Lichtstrahlen sind nämlich Wellen oder Schwingungen, die beim
Vorübergehen an Rändern, ebenso wie die Wasserwellen, neue Wellen
erzeugen.
=404. Warum= zeigt die Perlmutter ein so prächtiges Farbenspiel?
=Weil= die Oberfläche der Perlmutter von zahlreichen, äußerst feinen
Furchen durchzogen ist, und das Licht beim Hindurchgehen durch diese
Furchen gebeugt wird, die durch die Beugung entstandenen Lichtwellen
aber sich mit den von der Oberfläche zurückgeworfenen kreuzen und daher
theils verstärken, theils schwächen. Diese Verstärkung oder Schwächung
kann aber nur eine Vermehrung oder Verminderung der Geschwindigkeit
sein, mit welcher die Aethertheilchen in den Lichtwellen schwingen.
Nun sind mit verschiedener Geschwindigkeit schwingende Aetherwellen
verschiedene Farben, grade wie mit verschiedener Geschwindigkeit
schwingende Luftwellen verschiedene Töne sind. Aehnliche
Farbenerscheinungen zeigen aus dieser Ursache auch die Flügel vieler
Insekten, und man kann sie künstlich hervorrufen, wenn man durch ein
feingewebtes Band nach einer Lichtflamme oder nach der Sonne sieht.
=405. Warum= spielen Seifenblasen in so wundervollen Farben?
=Weil= das Licht sowohl von der äußeren als von der inneren Fläche
der dünnen Seifenwasserschicht, welche die Seifenblase umschließt,
zurückgeworfen wird, die zurückgeworfenen Lichtwellen aber einander
begegnen und darum verstärken oder schwächen, also verschiedene Farben
hervorrufen. Da die Dicke der dünnen Seifenwasserschicht sich beständig
ändert, so sind es auch beständig andere Lichtwellen, die von der
innern Fläche zurückgeworfen werden, und darum müssen auch die durch
sie erzeugten Farben beständig wechseln. Auf diesem Zusammentreffen
verschiedener Lichtwellen, die, wie zusammentreffende Wasserwellen
höhere oder flachere Wellenberge erzeugen, so sich zu schnelleren oder
langsameren Schwingungen vereinigen, beruhen die Farbenerscheinungen
aller dünnen Blättchen, namentlich auch das bunte Anlaufen des Stahls,
das durch eine die Oberfläche desselben überziehende dünne Oxydschicht
bewirkt wird.
Magnetismus und Electricität.
Unter _Magnetismus_ versteht man die Eigenschaft gewisser
Körper, Eisen anzuziehen. Diejenigen Körper, welche diese
Anziehung oder magnetische Kraft schon im natürlichen Zustande
äußern, wie der in der Erde vorkommende Magneteisenstein,
heißen _natürliche Magnete_; diejenigen hingegen, welche erst
durch eine künstliche Behandlung diese Kraft erlangen, werden
_künstliche Magnete_ genannt. Zur Erzeugung künstlicher Magnete
eignet sich am besten der Stahl. Der Magnet zeigt nicht an
seiner ganzen Oberfläche die Eigenschaft, Eisen anzuziehen,
in gleichem Maße, sondern vorzugsweise an zwei einander
entgegengesetzten Stellen, die man seine _Pole_ nennt. Nähert
man den Pol eines Magneten einem andern Magneten, so zieht
er den einen Pol desselben an, stößt aber den andern ab. Da
die Erde selber ein großer Magnet ist, dessen Pole nahezu mit
ihren astronomischen Polen zusammenfallen, so wirkt auch sie
anziehend und abstoßend auf die Pole eines Magneten. Jeder
freischwebende Magnetstab (Magnetnadel) nimmt daher eine
bestimmte Lage an und zwar so, daß die eine Spitze nach Norden,
die andere nach Süden hinweist. Den nach Norden gerichteten Pol
eines Magneten nennt man darum seinen _Nordpol_, den anderen
seinen _Südpol_.
Manche Körper, besonders Harz, Glas, Schwefel, Hartgummi
(Ebonit), erlangen durch Reiben die Fähigkeit, leichte Körper,
wie Papierschnitzel, Kügelchen aus Kork oder Hollundermark,
in einiger Entfernung anzuziehen. Man nennt sie dann
electrisch und bezeichnet als Ursache dieser Anziehung die
_Electricität_. Diese electrische Anziehung unterscheidet
sich von der magnetischen dadurch, daß auf dieselbe sofort
eine Abstoßung folgt, was bei jener nicht stattfindet. Die
Electricität wird durch Berührung anderen Körpern mitgetheilt;
aber während manche Körper in diesem Falle nur an der berührten
Stelle electrisch werden, verbreitet sich die Electricität
bei anderen sogleich über die ganze Oberfläche. Man nennt
daher die letzteren _gute Leiter_, die ersteren _schlechte_
oder _Nichtleiter_ der Electricität. Seide, Glas, Harz sind
Nichtleiter, Metalle gute Leiter der Electricität. Nicht alle
Körper erhalten durch Reiben dieselbe Electricität. Berührt man
zwei an Seidenfäden aufgehängte Kügelchen aus Hollundermark mit
einem durch Reiben electrisch gemachten Glasstab, so werden
sie selbst electrisch und stoßen nun einander ab. Macht man
zwei andere Kügelchen durch Berührung mit einer geriebenen
Siegellackstange electrisch, so stoßen sie ebenfalls einander
ab. Nähert man aber eines der durch den Glasstab electrisch
gemachten Kügelchen einem der durch die Siegellackstange
electrisch gemachten, so ziehen sie einander lebhaft an. Sie
haben also beide eine andere, und zwar eine entgegengesetzte
Electricität empfangen, und man bezeichnet diese beiden Arten
von Electricität als _Glas-_ und _Harz-Electricität_, oder als
positive und negative. Körper, die gleichnamig electrisch oder,
wie man sagt, mit gleichnamiger Electricität _geladen_ sind,
stoßen einander ab; Körper, die ungleichnamige Electricität
enthalten, ziehen einander an.
Außer durch Reibung wird auch durch andere Ursachen
Electricität in den Körpern erregt, namentlich durch
gegenseitige Berührung verschiedenartiger Körper, besonders
verschiedener Metalle, und durch chemische Vorgänge. Die durch
Berührung erzeugte Electricität nennt man auch nach ihren
Entdeckern _galvanische_ oder _volta_'ische Electricität,
während man ihre Erscheinung unter dem Namen des _Galvanismus_
zusammenfaßt. Wenn zwei Metalle durch Berührung electrisch
werden, so zeigt das eine positive, das andre negative
Electricität. Ein und dasselbe Metall wird bald positiv,
bald negativ electrisch, je nachdem es mit dem einen oder
anderen Metall in Berührung kommt. Man kann daher alle Metalle
so in eine Reihe ordnen, daß jedes mit jedem vorangehenden
negativ, mit jedem folgenden positiv electrisch wird. Unter
den bekannteren Metallen ist das am stärksten positive das
Zink; dann folgen Blei, Zinn, Eisen, Kupfer, Silber, Gold,
Platin; der am meisten negative Körper ist die Kohle. Je
weiter zwei Metalle in dieser Reihe auseinander stehen,
um so kräftiger ist der Gegensatz der von ihnen erregten
Electricitäten oder ihre _electrische Spannung_. Zink und
Platin sind also eine kräftigere Electricitätsquelle als Zink
und Kupfer; aber Zink und Kohle bilden eine noch kräftigere.
Von der Stärke der electrischen Spannung hängt auch die Wirkung
der Electricität ab, die immer auf einer Ausgleichung der
electrischen Gegensätze beruht. Diese Ausgleichung erfolgt
_entweder_ unmittelbar durch Annäherung eines entgegengesetzt
electrischen Körpers und äußert sich dann in Erscheinungen der
Anziehung und Abstoßung, in Durchbohrung und Zertrümmerung
nichtleitender Körper, und in überspringenden Funken; _oder_
sie erfolgt durch Vermittelung eines leitenden Körpers, durch
welchen sich die Electricität gleichsam von einem Pole zum
andern bewegt. Diese Bewegung nennt man einen _electrischen
Strom_ und bezeichnet den vom positiven zum negativen Pole oder
vom Zink zum Kupfer gerichteten Strom als den _positiven_, den
entgegengesetzten als _negativen Strom_. Die Wirkungen dieses
Stromes sind theils physikalische, theils chemische, theils
physiologische. Er erzeugt Licht und Wärme, wie dies theils
die überspringenden Funken, theils das Erglühen und Schmelzen
selbst unter anderen Umständen sehr schwer schmelzbarer Stoffe
beweisen. Er zerfetzt ferner chemische Verbindungen, und es ist
bekanntlich mit seiner Hülfe zuerst gelungen, das Wasser in
seine Bestandtheile, Wasserstoff und Sauerstoff, zu zerlegen.
Er bringt heftige Erschütterungen, sogenannte _Schläge_, im
thierischen und menschlichen Körper hervor. Er erzeugt endlich
magnetische Wirkungen, indem er einerseits unmagnetisches Eisen
in Magnete verwandelt, andererseits frei beweglichen Magneten
eine bestimmte Richtung anweist. Auf diesen Wirkungen der
electrischen Ströme beruhen daher auch die meisten Anwendungen
der Electricität.
[Illustration: Fig. 97.]
=406. Warum= wird ein Eisenstab, den man mit dem Pole eines Magneten in
Berührung bringt, selbst magnetisch und zieht ebenfalls wieder Eisen an?
=Weil= in jedem Eisen von Natur bereits Magnetismus vorhanden ist,
die beiden Gegensätze desselben, der Nord- und Südmagnetismus, aber
einander darin das Gleichgewicht halten, bis durch Annäherung eines
Magnetpoles der eine dieser Magnetismen beschäftigt und der andere
dadurch frei und wirksam gemacht wird. Durch die Nähe oder Berührung
eines Magneten werden also im Eisen die natürlichen Magnetismen
vertheilt. War es der Südpol eines Magneten, welcher genähert wird,
so beschäftigt dieser den Nordmagnetismus des Eisens, und der
Südmagnetismus des Eisens wird am entgegengesetzten Ende desselben
wirksam. Das Eisen vermag daher, wenn es magnetisch geworden ist,
auch wieder anderes Eisen, das ihm genähert wird, magnetisch zu
machen. An den Pol eines Magneten hängen sich oft ganze Ketten von
Eisenfeilspähnen an, und ebenso kann man mehrere Schlüssel oder Nägel
an einander hängen. Diese vertheilende Wirkung übt der Magnet selbst
durch andere Körper hindurch. Auf einem Blatt Papier oder einem Brett
liegende Eisenfeilspähne werden durch einen darunter gehaltenen
Magneten bewegt.
[Illustration: Fig. 98.]
=407. Warum= giebt ein Magnet, wenn man ihn in der Mitte durchbricht,
zwei ganze Magnete?
=Weil= in einem Magneten die beiden magnetischen Kräfte nicht so von
einander getrennt sind, daß in der einen Hälfte aller Nordmagnetismus,
in der anderen aller Südmagnetismus angesammelt wäre, sondern vielmehr
in jedem Theilchen des Magnets beide Magnetismen vorhanden und nur so
getrennt sind, daß in allen Theilchen der südliche Magnetismus nach
der einen, der nördliche nach der andern Seite hin liegt. So lange die
Theilchen einander berühren, heben Nord- und Südmagnetismus an der
Berührungsstelle einander auf. Sobald sie getrennt werden, treten auch
an ihren Enden die Gegensätze wieder hervor. Man kann daher einen
Magneten in beliebige Stücke zerbrechen, von denen jedes wieder seinen
Nord- und Südpol zeigen wird.
=408. Warum= kann man einen Stahlstab durch Bestreichen mit einem
Magneten dauernd magnetisch machen, während weiches Eisen seine
magnetische Kraft sehr schnell wieder verliert?
=Weil= der Stahl der Trennung beider Magnetismen zwar einen weit
kräftigeren Widerstand entgegensetzt, als weiches Eisen, aber auch
ebenso hartnäckig der Wiedervereinigung beider Magnetismen widerstrebt,
wenn die Trennung einmal eingetreten ist. Da der Stahl also sehr schwer
magnetisch wird und die magnetische Vertheilung also nur nach und nach,
und nur an den Stellen erfolgt, welche von dem Magneten berührt werden,
so muß man den Magneten wiederholt mit allen Stellen des Stahlstabes in
Berührung bringen, wenn er magnetisch werden soll. Dies geschieht am
besten, wenn man ihn mit dem Magneten mehrmals streicht und zwar so,
daß man die eine Hälfte des Stahlstabes von der Mitte aus stets mit dem
Nordpol, die andere stets mit dem Südpol des Magneten streicht. Auf
diese Weise erhält man künstliche Magnete.
[Illustration: Fig. 99.]
=409. Warum= giebt man künstlichen Magneten gern die Form eines
Hufeisens?