Beobachtungsgabe, rasches Denken und ein gesundes, kräftiges Urteil. Der
Erfinder muß den Gegenstand und das Gebiet, das er bearbeitet, genau
kennen, ohne durch unnötige Kenntnisse belastet und zersplittert zu werden.
Denn eine solche Zersplitterung wirkt stets schwächend. Der Gedankenhimmel
des Erfinders muß scharf begrenzt und klar, er darf nicht verschwommen und
bewölkt sein. Eine gewisse Kindlichkeit und Unbefangenheit muß vorhanden
sein, ohne jene gefährliche Stumpfheit, die durch allzuvieles Lernen
hervorgerufen wird. Wie das Kind naiv fragt, woher das Licht kommt, und
wohin es geht, so muß auch der Erfinder naiv-staunend nach Dingen fragen,
an denen die meisten ohne Aufmerksamkeit vorübergehen. Er muß also in
gewissem Sinne ein großes Kind sein. »Ich kenne nichts Schrecklicheres, als
die armen Menschen, die zu viel gelernt haben. Statt des gesunden,
kräftigen Urteils, das sich vielleicht eingestellt hätte, wenn sie _nichts_
gelernt hätten, schleichen ihre Gedanken ängstlich und hypnotisch einigen
Worten, Sätzen, Formeln nach, immer auf _denselben_ Wegen. Was sie
besitzen, ist ein _Spinngewebe_ von Gedanken, zu schwach, um sich darauf zu
stützen, aber kompliziert genug, um zu verwirren.«
Neue Verfahren und Verbesserungen werden entweder absichtlich gesucht oder
zufällig gefunden. Damit aber die Erfindung zur Tat werde, muß sich dem
absichtlichen Suchen der glückliche Zufall beigesellen, muß der Zufall von
einem scharf beobachtenden Kopfe, der ihn für seine Zwecke ausnützen kann,
bemerkt werden. Ohne glücklichen Zufall, wie er z. B. Röntgen zuteil wurde,
als er das erstemal »seine« Strahlen leuchten sah, verläuft auch das
fleißigste absichtliche Suchen oft erfolglos, weil die Möglichkeiten,
Erscheinungen und Zustände so mannigfaltig sind, daß man sie nicht alle
durchprobieren kann. Anderseits wird ohne scharfe Beobachtungsgabe auch der
günstigste Zufall oft übersehen.
Das Erfinden ist eine künstlerische, schöpferische, herrliche Tätigkeit.
Der wahre, große Erfinder schafft aus Instinkt, aus Trieb. Der wahre
Erfinder ist durch die Erfindung genugsam belohnt, wie dem Vogel, der in
den Zweigen wohnt, das Lied, das aus der Kehle dringt, reichlicher Lohn
ist. Aber überdies wird dem Erfinder oft irdischer Lohn, Reichtum und
Wohlstand zuteil. Es sei hier nur an den Namen Alfred Nobel erinnert (siehe
Hennig: Alfred Nobel).
Seit 1863 war Alfred Nobel unablässig bestrebt, das flüssige Sprengöl,
Nitroglyzerin, in einen festen Körper umzuwandeln. Lange war alles Suchen
vergeblich, bis schließlich ein seltsamer Zufall das gewünschte Ergebnis
herbeiführte und Alfred Nobel, der den Zufall bemerkte, würdigte und
benutzte, im Jahre 1866 seine berühmte Erfindung, das Dynamit, machen ließ.
Es war ein blinder Zufall, der zur Entdeckung des Dynamits verhalf, ein
Zufall aber, der ohne jedes Ergebnis geblieben wäre, wenn er sich nicht
eben gerade Alfred Nobels stets wachem Erfindergeist geboten hätte. Es war
im Jahre 1866, als eines Tages in Nobels Laboratorium Nitroglyzerin aus
einem undicht gewordenen Gefäße auslief. Derartige Vorkommnisse waren an
sich nicht ungewöhnlich. Sie erhöhten sogar die Gefährlichkeit der
Aufbewahrung des Sprengöles in beträchtlichem Maße. In diesem Falle aber
tränkte die auslaufende Flüssigkeit die poröse Erdmasse, die zur Verpackung
der Nitroglyzeringefäße diente, und Nobel, der den Vorfall bemerkte und
untersuchte, stellte mit Erstaunen fest, daß die mit Nitroglyzerin
getränkte Erde stark explosive Eigenschaften bekommen hatte, die im
geeigneten Augenblick zur Entfaltung gebracht werden konnten. Damit war das
seit Jahren bestehende Problem, die explosiven Eigenschaften des
Nitroglyzerins an einen festen Körper zu binden, gelöst, und, um diese
Entdeckung technisch verwerten zu können, bedurfte es nur noch eines
porösen Körpers, der möglichst billig und leicht zu beschaffen war. Als für
diese Zwecke am geeignetsten wählte Nobel nach zahlreichen Untersuchungen
schließlich die Kieselgur, ein weißes, pulverartiges, damals so gut wie
wertloses Gestein, das aus den Schalen winziger, einzelliger Diatomeen
besteht und an vielen Orten, vornehmlich aber in der Gegend von Hannover,
aus Urtagen der Erde sich in großen Mengen aufgehäuft findet. Diese
Kieselgur war für Nobels Zwecke wie geschaffen. Es zeigte sich, daß sie
ganz gewaltige Mengen, nämlich das Dreifache ihres Gewichtes, an Sprengöl
aufzusaugen vermochte. Die Mischung der Kieselgur mit dem Nitroglyzerin
bildet dann eine mörtelähnliche Masse, deren Sprengkraft so groß ist, wie
die des flüssigen Sprengöls.
Damit war jener fürchterliche Sprengstoff gefunden, der unter dem glücklich
gewählten Namen Dynamit Weltberühmtheit erlangt und seinen Erfinder zu
einem modernen Midas gemacht hat, der sich durch seine testamentarischen
Verfügungen als einer der größten bürgerlichen Mäzene aller Zeiten
offenbart hat, als Förderer der Wissenschaften, der Künste und des
Weltfriedens.
In vielen Fällen aber wird dem Erfinder nicht der verdiente Lohn, ja in den
meisten Fällen nur Undank und Elend zuteil. Ein Beispiel dafür ist die
Geschichte _Leblancs_, der der Welt das erste brauchbare Verfahren zur
Herstellung von künstlicher Soda schenkte und dadurch den Grundstein für
die moderne chemische Industrie legte.
Nicolas Leblanc, -- sein Name ist unsterblich in der Geschichte der
Erfindungen, -- wurde am 6. Dezember 1742 zu Ivoy-le-Pré im heutigen
Departement Cher geboren. Er stammte aus einer wenig begüterten Familie und
hat wohl keine hervorragende Erziehung genießen können. 1759 kam er nach
Paris, um Chirurgie, Medizin und Chemie zu studieren. 1776 verheiratet, und
unter sehr bescheidenen Verhältnissen den Beruf eines Arztes ausübend, war
er doch dabei wissenschaftlich noch auf anderen Gebieten tätig. Aus Anlaß
einer von der Akademie gestellten Preisfrage beschäftigte er sich mit dem
Problem der Darstellung von künstlicher Soda und kam hierbei 1787 auf den
richtigen Weg. Im Jahre 1789 schlug er dem Herzog von Orléans vor, das neue
Verfahren fabrikmäßig auszubeuten. Am 12. Januar 1790 kam vor dem Notar
James Lutherland in London ein auf 20 Jahre abgeschlossener Vertrag
zustande, an dem Leblanc, der Chemiker Dizé und der Herzog von Orléans
beteiligt waren. Leblanc verpflichtete sich, sein Sodaverfahren, und Dizé,
sein Bleiweißverfahren schriftlich und versiegelt bei dem Notar Brichard zu
hinterlegen.
Am 25. September 1791 erhielt Leblanc ein Patent auf sein Verfahren für 15
Jahre. Die Beschreibung des Verfahrens, die er darin gibt, verdient hier
wörtlich wiedergegeben zu werden, da sie in der Tat im wesentlichen dem bis
vor kurzem geübten entspricht:
»Zwischen eisernen Walzen pulvert und mischt man folgende Substanzen:
100 Pfund wasserfreies Glaubersalz,
100 Pfund reine Kalkerde, Kreide von Meudon,
50 Pfund Kohle.
Die Mischung wird in einem Flammenofen ausgebreitet, die Arbeitslöcher
(Ofentüren) verschlossen und geheizt; die Substanz gelangt in breiförmigen
Fluß, schäumt auf und verwandelt sich in Soda, die sich von der Soda des
Handels nur durch einen weit höheren Gehalt unterscheidet. Die Masse muß
während der Schmelzung häufig gerührt werden, wozu man sich eiserner
Krücken, Spatel usw. bedient. Aus der Oberfläche der schmelzenden Massen
brechen eine Menge Flämmchen hervor, die der Flamme einer Kerze ähnlich
sind. Sobald diese Erscheinung zu verschwinden anfängt, ist die Soda
fertig. Die Schmelze wird dann mit eisernen Krücken aus dem Ofen gezogen
und kann in beliebigen Formen aufgefangen werden, um ihr die Form der im
Handel vorkommenden Sodablöcke zu geben« (Abb. 26).
Die von Leblanc und Dizé zu St. Denis unter dem Namen »+La Franciade+«
angelegte Fabrik scheint sehr gut gediehen zu sein: Täglich wurden 250 bis
300 +kg+ Soda, nebst Bleiweiß und Ammoniaksalz dargestellt, und infolge des
Krieges mit Spanien war der Preis der Pflanzensoda auf 110 Francs
gestiegen, so daß das Leblancsche Verfahren großen Nutzen abwerfen mußte.
Aber die Herrlichkeit sollte nur kurzen Bestand haben. Der Herzog von
Orléans, nunmehr »Bürger +Egalité+«, wurde im April 1793 vom
Wohlfahrtsausschuß verhaftet und am 6. November desselben Jahres
hingerichtet. Seine Güter, also auch die Fabrik +La Franciade+, wurden vom
Staate eingezogen und öffentlich verkauft. Am 8. Pluviose des Jahres II
(Februar 1794) wurde die Fabrik, deren Betrieb schon vorher zwangsweise
eingestellt war, von der Behörde inventarisiert; vier Tage später erschien
ein staatlicher Erlaß, der das immer noch sehr wertvolle Patent Leblancs
vernichtete. Der Wohlfahrtsausschuß hatte nämlich beschlossen, alle
Sodafabrikanten sollten die ihnen bekannten Mittel und Wege der
Sodaerzeugung binnen 20 Tagen einer besonderen Kommission zum besten des
Staates und mit Hintansetzung aller eigenen Vorteile bekanntgeben, um es
dadurch Frankreich zu ermöglichen, seinen Handel von fremden Völkern
unabhängig zu machen und neue Verteidigungsmittel zu gewinnen. Leblanc und
Dizé gaben ihr Verfahren sofort preis, wozu sie selbstverständlich bei
Gefahr ihres Lebens gezwungen waren. Damit war für Leblanc alles verloren;
man hatte ihm sein Patent und seine Fabrik genommen.
[Illustration: Abb. 26. Sodafabrikation nach Leblanc.
(Deutsches Museum.)]
Leblanc befand sich in bitterer Armut und mußte zusehen, wie an anderen
Orten Fabriken entstanden, die sein als öffentliches Eigentum erklärtes
Verfahren ausnutzten. Er richtete an die Regierung unaufhörlich Gesuch auf
Gesuch wegen des ihm für seine Fabrik und sein Verfahren zugesagten
Schadenersatzes, aber sieben Jahre lang ohne Erfolg. Endlich am
17. Floréal VIII. (1801), wurde die Fabrik in völlig verwahrlostem
Zustande an Leblanc und Dizé zurückgegeben, mit dem Versprechen späterer
Entschädigung. Nach abermals vier Jahren, am 5. November 1805, wurde der
Anspruch auf Entschädigung schiedsrichterlich festgestellt. Hiernach hätte
Leblanc die verhältnismäßig geringe Summe von 52 473 Francs erhalten
müssen, aber nicht einmal dieser Betrag ist Leblanc oder seinen Nachkommen
je ausgezahlt worden. Die endgültige gerichtliche Entscheidung fiel dahin
aus, daß Leblancs und Dizés Ansprüche durch die »unentgeltliche«
Überlassung der (in ihrem damaligen Zustande ganz wertlosen) Fabrik +La
Franciade+ als ausgeglichen zu betrachten seien.
Für Leblanc, der die ihm gebührende Summe auf eine Million berechnet hatte,
war dies wie ein Todesurteil. Er hatte nach Überlassung der Fabrik seine
sämtlichen Mittel und alles, was er zu schweren Zinsen dazu borgen konnte,
auf die nötigsten Ausbesserungen verwendet, behielt aber nichts für den
Betrieb übrig. Den Preis der Akademie von 12 000 Francs von 1789 hatte er
nie erhalten. Im Jahre 1799 war ihm die Summe von 3000 Francs als
»Nationalbelohnung« für seine Erfindung, deren Wichtigkeit allgemein
anerkannt wurde, bewilligt worden; aber auch von dieser elenden Summe
wurden ihm nur 600 Francs ausgezahlt. _Ein Darlehen von 2000 Francs_, das
ihm im Jahre 1803 die +Société d'encouragement+ bewilligt hatte und ein vom
Minister Chaptal erhaltenes _Almosen von 300 Francs ist alles, was die
französische Nation weiter für Leblanc getan hat_, trotz seiner
unaufhörlichen Bitten und Gesuche. Die für ihn tatsächlich vernichtende
Entscheidung vom 5. November 1805 raubte ihm jede Hoffnung, aus der Armut,
in der er sich mit seiner Familie befand, jemals herauszukommen. Gebrochen
an Leib und Seele, kehrte er zu seiner kranken Frau, zu seiner darbenden
Familie, in seine in der ruinierten Fabrik befindliche Wohnung zurück. Dort
machte er am 16. Januar 1806 seiner verzweifelten Lage durch einen
Pistolenschuß ein Ende. So endete diese erschütternde Erfindertragödie, und
niemand weiß, wo das Grab eines der größten Erfinder Frankreichs sich
befindet.
Der Trieb zum Erfinden und Erforschen ist dem intelligenten Menschen in
hohem Maße eigen, ebenso wie die Neugierde den höheren Tieren. Und dieser
Forschungstrieb richtet sich nach allen Seiten; nicht nur das Nützliche,
sondern alles, was er sieht, ja auch das, was er nicht sieht, will er
ergründen. So haben denn auch die chemischen Forscher alles Sichtbare und
Unsichtbare zu ergründen gesucht, vor allem auf dem Weltkörper, an den wir
Menschen gebannt sind, auf dieser Erde.
Unsere Kenntnis der irdischen Stoffe erstreckt sich nur ein kleines Stück
unter die Erdoberfläche; was darüber hinausliegt, können wir nur vermuten,
nicht wissen. So ist also die Atmosphäre, der Ozean und eine dünne feste
Schicht alles, was wir unmittelbar untersuchen können, und dementsprechend
ist unser Wissen, soweit die Atmosphäre und der Ozean in Betracht kommen,
ziemlich ausreichend, gründlich und vollständig, während wir bei der
Betrachtung der festen Erdkruste eine willkürliche Grenze nach unten
annehmen müssen. Ohne Berücksichtigung der tatsächlichen Stärke der
irdischen Steinrinde (Lithosphäre) scheint es sehr wahrscheinlich, daß das
felsige Material bis zu einer Tiefe von ungefähr 16 Kilometern den
vulkanischen Massen, die wir an der Erdoberfläche vorfinden, sehr ähnlich
ist. Wir können also als Grundlage unserer Betrachtung eine Felsstärke von
16 Kilometern annehmen.
Der Rauminhalt der 16 Kilometer starken Kruste, mit Einschluß der
durchschnittlichen Erhebungen der Festländer über die See, beträgt
6 500 000 000 Kubikkilometer, mit dem spezifischen Gewicht 2,5 bis 2,7. Der
Rauminhalt der Ozeane beträgt 1 286 000 000 Kubikkilometer mit dem
spezifischen Gewicht 1.03. Die Masse der Atmosphäre ist ungefähr
5 000 000 Kubikkilometern Wasser gleichwertig. Wenn wir nun diese Angaben
zusammenfassen, so erhalten wir folgende Zahlen in bezug auf die
Zusammensetzung der Erde:
_Spezifisches Gewicht der Kruste_ 2.6,
Atmosphäre 0.03%,
Ozean 6.97%,
Feste Rinde 93.00%.
Was die Zusammensetzung der drei Schichten anlangt, so besteht die
Atmosphäre aus Sauerstoff, Stickstoff und Argon, dem Gewichte nach:
Sauerstoff 23.024%,
Stickstoff 75.539%,
Argon 1.437%;
im Raumverhältnisse ausgedrückt, enthält die Luft ungefähr 4/5 Stickstoff
und 1/5 Sauerstoff.
Das ozeanische Wasser enthält 37,39 Gramm Seesalz im Kilogramm Wasser
aufgelöst. Das Seesalz besitzt das spezifische Gewicht 2,25 und besteht
vornehmlich aus Kochsalz, Chlormagnesium, Magnesiumsulfat und Gips. Es
dürfte sich lohnen, an dieser Stelle einen Augenblick zu verweilen, um die
große Masse der ozeanischen Salze zu würdigen. Aus den oben angeführten
Zahlen läßt sich berechnen, daß der Rauminhalt der Salzmasse des Ozeans
19 200 000 Kubikkilometer beträgt, also hinreichend ist, um ein Gebiet von
der Größe der Vereinigten Staaten von Nordamerika mit einer 2,5 Kilometer
starken Salzschicht zu bedecken. Verglichen mit dieser ungeheuren Masse,
erscheinen die Salzablagerungen von Staßfurt, die in der Nähe betrachtet,
so mächtig erscheinen, winzig klein.
Die Felskruste besteht zu 75% aus kieselsaurer Tonerde (Ton); daneben
enthält sie 6% Sauerstoffverbindungen des Eisens, 4,5% Magnesia, 5% Kalk,
3,5% Natron, 2,7% Kali und überdies Spuren der übrigen Elemente.
Nun wollen wir uns den chemischen Elementen unserer Erde zuwenden. Obwohl
jedes Element seine Eigenheiten, seinen eigenen, ausgesprochenen Charakter
hat, gibt es dennoch Beziehungen und Verwandtschaften unter den Elementen,
so daß sie in eine Anzahl von Gruppen geteilt werden können. Die Elemente
einer Gruppe gehen nicht nur ähnliche Verbindungen ein, sondern zeigen auch
eine stufenweise Änderung der Eigenschaften. Diese »Verwandtschaft« hat
eine sehr wichtige Verallgemeinerung ermöglicht -- das sogenannte
periodische Gesetz oder vielmehr die periodische Gruppierung der Elemente.
Im Lichte dieser Gruppierung angeschaut, wird die Beziehung der Elemente
untereinander in interessanter Weise offenbar.
Wenn man nämlich die Elemente nach ihrem »Atomgewichte« ordnet, so wird
sofort eine bedeutsame Gesetzmäßigkeit klar, wie die nebenstehende Tabelle
zeigt.
Diese Tabelle ist entstanden, indem man die chemischen Elemente, vom
leichtesten beginnend und beim schwersten endend, in eine Reihe schrieb,
dann, sobald ein ähnliches, verwandtes Element erreicht war, abteilte und
die so erhaltenen Abteilungen vertikal untereinander verzeichnete. Und da
wurde es offenbar, daß die Glieder einer und derselben vertikalen Reihe
nahe miteinander verwandt sind, indem sie sich in den meisten Beziehungen
ganz ähnlich verhalten, ganz ähnliche Verbindungen eingehen, und auch, was
Löslichkeit und Unlöslichkeit anlangt, keine großen Unterschiede zeigen.
Hingegen nimmt man, wenn man in einer horizontalen Reihe vorwärts
schreitet, eine stufenweise Änderung in den wesentlichen Eigenschaften
wahr. Daraus folgt zunächst, daß die Eigenschaften der Elemente von ihren
Atomgewichten abhängig sind.
Periodisches System der Elemente.
(Die Zahlen hinter den Namen bedeuten die Atomgewichte.)
==============================================================================
Reihen | Gruppe 0 | Gruppe 1 | Gruppe 2 | Gruppe 3 | Gruppe 4
==============================================================================
| | | | | |
1 | -- | Wasserstoff | -- | -- | -- |
| | 1 | | | |
| | | | | |
2 | Helium 4 | Lithium 7 | Gluzinium | Bor 11 | Kohlenstoff |
| | | 9.1 | | 12 |
| | | | | |
3 | Neon 20 | Natrium 23 | Magnesium | Aluminium | Silizium |
| | | 24.4 | 27.1 | 28.4 |
| | | | | |
| | | | | |
4 | Argon 39.9 | Kalium 39.1 | Kalzium | Skandium | Titan 48.1 |
| | | 40.1 | 44.1 | |
| | | | | |
5 | -- | Kupfer 63.6 | Zink 65.4 | Gallium 70 | Germanium |
| | | | | 72.5 |
| | | | | |
| | | | | |
6 | Krypton | Rubidium | Strontium | Ytterbium | Zirkon 90.6 |
| 81.8 | 88.5 | 87.6 | 89 | |
| | | | | |
7 | -- | Silber | Kadmium | Indium 115 | Zinn 119 |
| | 107.93 | 112.4 | | |
| | | | | |
8 | Xenon 128 | Zäsium | Baryum | Lanthan | Zer 140.25 |
| | 132.9 | 137.4 | 138.9 | |
| | | | | |
9 | -- | -- | -- | -- | -- |
| | | | | |
| | | | | |
10 | -- | -- | -- | -- | -- |
| | | | | |
| | | | | |
11 | -- | Gold 197 | Quecksilber | Thallium | Blei 206.9 |
| | | 200 | 204.1 | |
| | | | | |
12 | -- | -- | Radium 225 | -- | Thorium |
| | | | | 235.5 |
~=======================================================================
| Gruppe 5 | Gruppe 6 | Gruppe 7 | Gruppe 8 | Reihen
~=======================================================================
| | | | |
| -- | -- | -- | -- | 1
| | | | |
| | | | |
| Stickstoff | Sauerstoff | Fluor 19 | -- | 2
| 14 | 16 | | |
| | | | |
| Phosphor 31 | Schwefel 32 | Chlor 35.45 | -- | 3
| | | | |
| | | | |
| | | | { Eisen 55.9 |
| Vanadium | Chrom 52.1 | Mangan 55 | { Nickel 58.7 | 4
| 51.2 | | | { Kobalt 59 |
| | | | |
| Arsen 75 | Selen 79.2 | Brom 79.95 | -- | 5
| | | | |
| | | | |
| | | | { Ruthenium 101.7 |
| Kolumbium | Molybdän 96 | -- | { Rhodium 103 | 6
| 94 | | | { Palladium 106.5 |
| | | | |
| Antimon | Tellurium | Jod 126.97 | -- | 7
| 120.23 | 127.6 | | |
| | | | |
| -- | -- | -- | -- | 8
| | | | |
| | | | |
| -- | -- | -- | -- | 9
| | | | |
| | | | { Osmium 191 |
| Tantal 181 | Wolfram 184 | -- | { Iridium 193 | 10
| | | | { Platin 194.8 |
| | | | |
| Wismuth 208 | -- | -- | -- | 11
| | | | |
| | | | |
| Uran 238.5 | -- | -- | -- | 12
| | | | |
Hier und da bemerken wir auf der Tafel leere Stellen, die offenbar bisher
unbekannten Elementen angehören. Als _Mendelejeff_ dieses periodische
Gesetz entdeckte, prophezeite er genau die Eigenschaften dreier fehlender
Elemente, die auch tatsächlich späterhin entdeckt wurden und deren
Eigenschaften vollkommen der Vorhersage Mendelejeffs entsprachen; es waren
Skandium, Gallium und Germanium. Mendelejeff sagte nicht nur das
Atomgewicht und spezifische Gewicht dieser Elemente voraus, sondern auch
die Art ihrer Verbindungen. Ein solches Vorhersagenkönnen ist ein
trefflicher Prüfstein für den Wert einer neuen Theorie und hat sich in
diesem Falle gut bewährt. -- Auch Radium, das jüngste der Elemente, finden
wir richtig unter dem ihm verwandten Baryum eingereiht.
Wenn wir die Tafel vom Standpunkt des geologischen Chemikers, des
Geochemikers, ansehen, so bemerken wir, daß die Elemente einer und
derselben senkrechten Reihe gewöhnlich miteinander in der Natur vorkommen.
Wohl deshalb, weil sie ähnliche Verbindungen bilden, also sich unter
ähnlichen Umständen ablagern. So findet man z. B. Rubidium, Rhodium,
Palladium, Osmium, Iridium und Platin gewöhnlich beisammen. Schwefel ist in
der Regel mit Selen verunreinigt. Zinkerze enthalten fast immer etwas
Cadmium. Chlor, Brom und Jod sind mehr oder weniger miteinander vermischt
anzutreffen.
Im _allgemeinen_ kann man sagen, daß die Elemente mit niedrigem Atomgewicht
am weitesten verbreitet sind. Was z. B. Gruppe 1, 4 und 7 anlangt, so
bemerken wir, daß die Häufigkeit des Vorkommens vom ersten zum zweiten
Element wächst, und dann bis zum Ende der Reihe abnimmt. So ist Lithium in
ganz kleinen Mengen weit verbreitet, Natrium in reichlichen Mengen
vorhanden, während Kalium dem Natrium und Rubidium dem Kalium an Menge
bedeutend nachsteht. Ganz ebenso verhalten sich die Gruppen 4 und 7. In
Gruppe 6 ist Sauerstoff, das erste Element, das häufigste, während nach
abwärts eine stetige Abnahme der vorkommenden Menge festzustellen ist. Doch
fehlt es auch nicht an Ausnahmen: so ist in Gruppe 2 Strontium weniger
häufig als Baryum, ein Widerspruch, der wohl mit unserem zunehmenden Wissen
seine Aufklärung finden wird.
Bei der Besprechung der chemischen Verhältnisse der Erde sind wohl auch
einige Worte über den Ursprung unserer Atmosphäre gerechtfertigt,
wiewohl man hierin zu einem endgültig abschließenden Urteil noch nicht
gekommen ist, sondern sich ihm erst allmählich nähert. Einige Geologen
schließen aus dem Vorhandensein unserer gegenwärtigen Kohlenlagerstätten
und der großen Mengen von Kalkstein -- der als kohlensaurer Kalk 12%
Kohlenstoff enthält -- in der Erdrinde, daß in früheren geologischen
Weltaltern die Atmosphäre reicher an Kohlensäure war als heute, und daß
-- da eine kohlensäurereichere Atmosphäre mehr Sonnenwärme aufnimmt und
Kohlensäure das atmosphärische Nahrungsmittel der Pflanzen ist -- dies
der Grund sei für die gewaltige Flora früherer Zeiträume. Dagegen ist
aber einzuwenden, daß luftatmende Tiere in einer kohlensäurereichen
Atmosphäre nicht leben können. -- Wohl ist es gewiß, daß der Kohlenstoff
des Kalksteins einst zum größten Teile in der Atmosphäre enthalten war,
aber war dies jemals zu einer und derselben Zeit der Fall?
Dies ist sehr unwahrscheinlich, da der Kohlenstoff der Erdrinde, in
Kohlensäure umgewandelt, 25 mal so schwer wäre als unsere gegenwärtige
Atmosphäre und der dadurch entstehende Druck fast groß genug wäre, um einen
Teil der Kohlensäure zu verflüssigen.
Einige bedeutende Gelehrte, darunter auch Lord Kelvin, sind zu der
interessanten Theorie gelangt, daß die Uratmosphäre der Erde hauptsächlich
aus Wasserstoff, Stickstoff, Chloriden und Kohlenstoffverbindungen
bestanden habe, und daß der Sauerstoff, der heute in freiem Zustande zu
unserem Leben unerläßlich ist, damals mit Kohlenstoff und Eisen verbunden
war. Nach dieser Theorie begann der Sauerstoff erst frei zu werden, als
sich das erste, niedrigste Pflanzenleben auf der Erde entwickelte; der
Sauerstoffvorrat erreichte in der Steinkohlenzeit seinen Höhepunkt und
nimmt seither ab. Hiernach wäre der Gehalt der Atmosphäre an freiem
Sauerstoff durch die Arbeit der Pflanzenwelt entstanden.
Immerhin ist es schwer, dieser Lehre beizustimmen, wenn man Anhänger der
Nebelflecktheorie ist und die Erde für einen Nebelfleckabkömmling hält.
Denn für den Nebelflecktheoretiker ist die Atmosphäre nichts als der
gasförmige Rückstand, der bei dem Festwerden der Erde zurückblieb. Dies ist
auch die vorherrschende Ansicht.
Nach einer neueren Theorie (Chamberlains Meteoriten-Theorie), nach der die
Erde das Ergebnis der Vereinigung zahlloser kleiner Weltkörper ist, hat
jeder Meteorit seine eigene kleine Atmosphäre mit auf die Erde gebracht.
Diese Atmosphären, im Inneren unter hohem Druck eingeschlossen, gaben
schließlich zu so starker Temperaturerhöhung Anlaß, daß die Gase infolge
des vergrößerten Druckes und Volumens ausgetrieben wurden. Nach dieser
merkwürdigen Annahme ist also die Atmosphäre von innen heraus, aus kleinen
Anfängen, entstanden, während nach der Nebelflecktheorie die _Ur_atmosphäre
am größten war, da sie ja das Ganze der Erde in sich begriff.