Man kann auch sehr leicht bemessen, in wieviel Luft sich eine gegebene
Menge Wassers verwandeln kann.
Man nehme ein Destilliergefäß, das unter dem Namen Gruale oder
gewöhnlich als ~materasso~, Kolben, bekannt ist, in welchem man
Branntwein brennt. Man lasse dieses Gefäß von Glas sein, damit man die
Wirkungen der Luft und des Wassers sehen kann.
Dieses Gefäß sei durch ~A~ (Abb. 11) dargestellt, und die Öffnung
desselben befinde sich in einem flachem Gefäß ~B~, das mit Wasser
gefüllt ist. Das Gefäß ~A~ sei mit Luft gefüllt, die mehr oder minder
dicht ist, nach Ort und Jahreszeit. Man rücke einen mit Feuer gefüllten
kleinen Ofen unter das Gefäß ~A~. Die Luft wird sich, sobald sie die
Wirkung der Wärme fühlt, ausdehnen und, nachdem sie dünner geworden
ist, einen größeren Raum einnehmen und auf das Wasser drücken, was zu
kochen scheinen wird. Dies ist ein Zeichen, das sich Luft entwickelt,
und je mehr die Hitze wirken wird, desto mehr wird das Wasser zu kochen
scheinen. Nachdem man den höchsten Grad von Luftverdünnung erhalten
haben wird, wird das Wasser aufhören zu kochen. Wenn man dann das
Feuer von dem Gefäß ~A~ wegnimmt, wird die Luft kälter werden und sich
verdichten und einen kleineren Raum einnehmen, und da sie nicht mehr
den leeren Raum in dem Gefäß ausfüllen kann, weil die Öffnung unter dem
Wasser ist, wird sie das Wasser in das Gefäß ziehen, und man wird das
Wasser mit Gewalt steigen und das Gefäß füllen sehen, so daß nur jener
Teil davon leer bleibt, wo sich die Luft auf ihren natürlichen Zustand
zurückgeführt befindet. Wenn man neuerdings Feuer an dieses geringe
Volumen Luft bringt, wird es sich nochmals verdünnen, das Wasser wird
hinausstürzen und, wenn man das Feuer entfernt, wieder steigen.
Nachdem man das Wasser gestellt hat, nimmt man eine Feder und Tinte
und bezeichnet außen am Glase die äußerste Oberfläche des Wassers im
Gefäße und gießt dann aus einem anderen Gefäß so viel Wasser in das
erstere, als nötig ist, bis zu dem angedeuteten Punkt zu gelangen.
Man mißt hierauf dieses Wasser, und sovielmal dieses Wasser das ganze
Gefäß füllen wird, sovielmal wird ein Teil der Luft, verdünnt durch
die Hitze, sich entwickeln, und dadurch entstehen ganz kuriose Dinge
(~grande secreti~).“
Schon vor dem Jahre 1605 versuchte _Marin Bourgeois_ in der Artillerie
Wasserdampf an Stelle von Pulver zu verwenden. Hiervon hörte _David
Rivault_, _Herr von Flurence_; er setzte sich mit Bourgeois in
Verbindung und ließ sich im Jahre 1606 dessen „Feuergewehr“ vorführen.
In den von Rivault im Jahre 1605 und 1608 herausgegebenen ~Elémens
d'Artillerie~[26] wird beschrieben, wie eine dünnwandige mit Wasser
gefüllte Äolipile, deren Öffnung verschlossen ist, mit heftigem Knall
explodiert, wenn sie der Einwirkung starker Hitze ausgesetzt wird.
Bourgeois hat übrigens, wie Sir Hugh Plat (vgl. S. 30), auch die
Beobachtung gemacht, daß, wenn man eine Äolipile erhitzt und in ein
mit kaltem Wasser gefülltes Gefäß wirft, sie Wasser in ihr Inneres
hineinsaugt[27].
Die in der zweiten Ausgabe der ~Elémens d'Artillerie~ gegebene
Beschreibung des Dampfgeschützes lautet wie folgt[28]: „_Wie ein
Geschütz mit Hilfe reinen Wassers abgefeuert werden kann_. Eine Kanone
von der gebräuchlichen Form wurde am Zündloch fest verschlossen, und
das Innere wurde mit Wasser gefüllt. Eine Kugel wurde hineingeschoben
und mittels eines Halters festgehalten. _Nunmehr wurde ein Feuer unter
den Schildzapfen des Rohres angebracht_. Als das Wasser hoch erhitzt
worden war, wurde der die Ladung sichernde Halter entfernt und der
Dampf trieb die Kugel mit großer Gewalt hinaus.“ Rivault gibt übrigens
auch die Abbildung einer von Bourgeois erfundenen Windkanone.
Im Jahrs 1615 erschien zu Heidelberg ein von _Salomon de Caus_[29]
verfaßtes, zum Teil an Heron sich anlehnendes Buch: „~Les Raisons des
forces mouvantes, avec diverses machines aussi utiles que plaisantes~“,
in welchem Beobachtungen über die Natur des Wasserdampfes sowie
Vorschläge für dessen praktische Verwendung gemacht werden. Diese sind
von seiten Aragos so hoch eingeschätzt, daß er Salomon de Caus als den
Erfinder der Dampfmaschine hingestellt hat. Eine aus dem Jahre 1624
stammende Ausgabe jenes Buches Salomons de Caus zerfällt in folgende
Unterabteilungen: Über die bewegenden Kräfte, Grotten- und Fontänenbau,
Orgelbau. Für die Geschichte der Dampfmaschine ist nur die erstere
wichtig, und zwar in erster Linie die dort aufgestellten „Theoreme“ ~I~
und ~V~.
_Salomons de Caus Theorem ~I~_.
„_Die Elemente vereinigen sich eine Zeitlang; sodann kehrt jedes wieder
an seinen Ort zurück_.
Es ist allgemein bekannt, daß alles, was die göttliche Vorsehung
geschaffen hat, zusammengesetzt und zusammengemischt ist aus Elementen,
ebenso alles das, was der Mensch ausführt. So ist z. B. das Holz und
alle anderen Dinge, die die Erde hervorbringt, aus Trockenem und
Feuchtem zusammengesetzt und zwar mit Hilfe des Feuers und der Luft.
Denn wir wissen aus Erfahrung, daß die Erde nichts hervorbringen würde,
wenn sie nicht von der Sonne erwärmt würde und wenn die Luft nicht
Wachstum verliehe. Wie nun aber die Natur etwas mit Hilfe der Elemente
entstehen läßt, so zerstört sie dieses wiederum mit Hilfe der Elemente,
indem sie jedes Element wiederum auf seine Stelle zurückkehren läßt. So
wird z. B. das Holz durch Wärme zerstört, die Feuchtigkeit verdampft
nach oben unter der Einwirkung der Wärme. Erreicht nun der Dampf mit
der Wärme eine gewisse Höhenregion, so verlassen sie einander; jeder
geht an seinen Ort zurück; die Feuchtigkeit fällt wieder auf die Erde.
Dieses nennen wir Regen. Diesen Vorgang werde ich an einem Beispiel
erläutern.
~A~ (Abb. 12) sei ein rundes, dichtes Gefäß, in dessen Inneres ein
Rohr ~C~ hineinragt, und zwar bis ungefähr auf dessen Boden. An dem
Rohre ~C~ ist ein Hahn zum Öffnen und Verschließen angebracht. Oben
ist an dem Gefäß noch die Öffnung ~E~ angeordnet. Man tue nun durch
diese Öffnung Wasser in das Gefäß hinein, und zwar einen Topf voll,
wie er neben dem Gefäß dargestellt ist, sofern das Gefäß drei solche
Töpfe faßt. Hierauf setze man das Gefäß drei oder vier Minuten lang
auf Feuer und lasse die obere Öffnung ~E~ offen. Nunmehr ziehe man das
Gefäß wieder vom Feuer fort und lasse das noch in demselben befindliche
Wasser hinaus. Man wird hierbei finden, daß ein Teil des Wassers durch
die Hitze des Feuers verdampft ist. Nunmehr fülle man in das Gefäß
wiederum die gleiche Menge Wasser wie vorhin, setze das Gefäß wiederum
auf das Feuer, verschließe aber sowohl die obere Öffnung ~E~ wie den
Hahn ~D~. Man lasse das Gefäß während der gleichen Zeit auf dem Feuer
wie vorhin, ziehe es dann vom Feuer zurück und lasse es erkalten, ohne
die Öffnung ~E~ zu öffnen. Gießt man nun das Wasser aus dem Gefäß aus,
so wird man finden, daß dieses in derselben Menge vorhanden ist, die
man in das Gefäß hineinfüllte. Hieraus ersieht man, daß das Wasser, das
zu Dampf geworden war, jetzt wieder zu Wasser sich verwandelt und sich
selbst abgekühlt hat. Man kann auch noch einen anderen Versuch machen.
Man tue wiederum ein Quantum Wasser in das Gefäß und setze dieses auf
das Feuer, nachdem man die Öffnung ~E~ geschlossen und den Hahn ~D~
geöffnet hat. Setzt man nun den Topf neben das Gefäß, so wird sich das
Wasser infolge der Hitze des Feuers aus dem Gefäße emporheben.“
[Illustration: Abbildung 12.