^ -i ^ - . ^ ,? .» ""- G. V « .X., - ^ c^>-i.sikiioik»k kIVI00000443SsSS von I^orrn I'rok. vr. I!. Wolf. 8 Auch der A a tu r. 1 H ol zni ch e aus dem xylographischen Atelier von Friedrich Bieweg und Sohn in Braunschweig. Papier aus der mechanische» Papier-Fabrik der Gebrüder Vicweg zu Wendhause» bei Braunschweig. Das LsNrsn der kN^silr, ^.stronoruis, Oderriis, DlinsralvAis, OsoloAls, LotaniL, kd^sioloZiö und 2oo1oUis umfassend. Allen Freunden der Naturwissenschaft, insbesondere den Gymnasien, Real- und höheren Bürgerschulen gewidmet Dr. Friellnck Sckoeäler. LsoNssölmts, äriroliKSssIisiis In zwei Theilen. Mit S76 in den Tert eingedruckten Holzstichen, Sternkarten, Mondkartc und einer gcognostischen Tafel in Farbendruck. E r st e r Theil: kNzdsik, pIi^sIlLaliLolis OsoArapLis, ^.Ztronornio und OlTEINlS. Mit 361 in den Text eingedruckten Holzsticbcn, Sternkarten und einer ^ ist . B r a u n s ch lv e i g, Druck und Verlag von Friedrich Vieweg und Die Herausgabe einer Übersetzung in englischer und französischer Sprache, sowie in anderen modernen Sprachen wird vorbehalten. Vorrede zur elften Auflage. Anfange des Jahres 1842 wurde ich als Lehrer der Naturwissenschaften an das mit einer Realschule verbundene Gymnasium zu WormS berufen. Meine Aufgabe war, sowohl die Zöglinge des Gymnasiums, welche im Alter von, 17 bis 19 Jahren zur Universität abgingen, als auch die der Realschule, welche mit 14 bis 16 Jahren zu bürgerlichen Berufsarten oder höheren technischen Schulen übertraten, in allen Zweigen der Naturwissenschast zu unterrichten. Bei Feststellung des allgemeinen Lehrplans ergab es sich, daß, nachdem allen übrigen Untcrrichtszweigen angemessen Rechnung getragen worden war, für den naturwissenschaftlichen Unterricht in der Realschule wöchentlich nur drei bis vier Stunden, im Gymnasium nur zwei Stunden verwendbar blieben. Bei aller Geneigtheit, dieses Fach zu begünstigen, konnte dennoch demselben nicht mehr Zeit zugewendet werden, ohne empfindlichen Verlust für andere nicht minder berechtigte Fächer, ohne Ueberbürdung der Schüler mit Unterrichtsstunden. Es war mir somit ein festes Budget bewilligt, gebildet aus einer knapp zugemessenen Zeit und aus dem Grade der Intelligenz und Vorbildung, welcher in beiden Anstalten dem Alter der Schüler entsprechend vorauszusetzen war. Hiernach hatte ich meinen Unterricht zu bemessen. Ich hatte zu erwägen: was ist innerhalb der gegebenen Zeit bei den vorhandenen Geisteskräften zu erreichen? Zugleich war festzuhalten, daß nicht ein einzelner naturwissenschaftlicher Zweig, wie etwa nur Physik, zu kultiviren sei, sondern daß alle in gegenseitig angemessenem Verhältniß und zweckmäßiger Abstufung und Reihenfolge zu lehren seien. VI Vorrede zur elften Auflage. Von ganz besonderem Vortheile erschien mir zur Lösung dieser Aufgabe die Zuziehung geeigneter Lehrbücher und ich richtete zunächst hierauf meine Bemühungen. Dieselben hatten nicht den erwarteten Erfolg. Denn obschon es an manch gutem Lehrbuche für einen und den andern Zweig keineswegs fehlte, so vermißte ich an den von verschiedenen Verfassern, meist nach sehr verschiedenen Zwecken und Richtungen bearbeiteten Lehrbüchern, wenn man sich dieselben zu einer naturwissenschaftlichen Bibliothek für den Schüler zusammengefaßt dachte, die angemessene gegenseitige Beschränkung und Berücksichtigung und insbesondere jene förderliche verbindende Planmäßigkeit und Einheit, welche überall den Zusammenhang herstellen, alle Erscheinungen und Kräfte der Natur zu einem Gesammt- bilde gestalten und abrunden müssen. Auch ergab es sich, daß die Anschaffung von Lehrbüchern über einzelne naturwissenschaftliche Zweige, also über Physik, Astronomie, Chemie, Mineralogie, Botanik und Zoologie im Ganzen genommen ziemlich theuer zu stehen kam. Noch kürzlich ist mir in dieser Beziehung ein Fall bekannt geworden, wonach die Kosten der betreffenden, für eine Realschule mittlern Ranges vorgeschlagenen Lehrbücher sich auf 10 bis 12 Gulden summirten. Die Einhaltung eines rücksichtsvollen Maßes in dieser Hinsicht erscheint aber geboten für Realschulen und höhere Bürgerschulen, welche von zahlreichen Schülern der minder bemittelten Klassen besucht werden; nicht weniger ist aber auch für Zöglinge eines Gymnasiums die gleiche Rücksicht zu nehmen, da für diese die Naturwissenschaften das accessorische Fach sind, dem nicht allzugrvße Opfer gebracht werden können. Erwägungen vorstehender Art erweckten in mir das Verlangen nach einem Lehrbuche der Gesammtnaturwissenschaften, nach einer kleinen Encyklopädie derselben, in der alle Zweige richtig bemessen und dargestellt sein sollten. Von einem solchen Buche versprach ich mir insbesondere noch den Vortheil, daß dem Lehrer und Schüler stets der Gesammtstvff zur Hand ist, daß ersterer leicht bei Abhandlung eines Gegenstandes auf Bezügliches in einem andern Theile hinweisen kann, während der Schüler im Staude ist, Lücken aus früherm Unterricht, Versäumnissen rc. für sich zu ergänzen. Es sollte darum ein solches Werk nicht ein bloßer Abriß, ein Inder von Thatsachen, Namen und Zahlen sein, sondern durch ansprechende Form, unterstützt von guten Illustrationen, den Schüler vorzüglich zur Selbstthätigkcit veranlassen, es sollte ein Schulbuch sein, das gern zur Hand genommen wird, auch dann, wenn nicht eine ertheilte Aufgabe dazu zwingt. Ein glücklicher Zufall wollte, daß ich bei Gelegenheit der Naturforscherversammlung in Mainz 1842 mit Herrn Eduard Vieweg zu- Vorrede zur elften Auflage. vn sammentraf, mit welchem ich bis dahin schon als Mitarbeiter an Lieb ig's Handwörterbuch der Chemie in Verbindung gestanden hatte. Derselbe erfaßte aufs Lebhafteste den ihm dargelegten Plan zur Herausgabe eines im oben besprochenen Sinne gehaltenen Buches und wünschte dessen sofortige Ausführung. Es erschien mir jedoch nothwendig, an den Unter- richtsanstalten selbst erst bestimmte Erfahrungen zu sammeln über die Tragkraft der Schüler verschiedener Kategorien, sowie über das Verhält-' niß von Stoff und Zeit für den unterrichtenden Lehrer. Erst nachdem ich hierauf mehrere Jahre verwendet hatte, legte ich Hand ans Werk und im Jahre 1846 erschien in erster Ausgabe «das Buch der Natur." Die ziemlich starke Auflage war nach drei Monaten vollständig vergriffen und eine steigende Nachfrage machte in rascher Folge wiederholte Abdrücke und neue Auflagen nöthig. Es gewährte mir dieses die erwünschte Gelegenheit, mehrfache Mängel des früheren Werkes zu verbessern. Es erschien in der That gewagt, daß ich für mich allein die Darstellung aller naturwissenschaftlichen Zweige übernommen hatte. Es konnte bei dieser Ausgedehntheit des Gebietes bei aller Anstrengung manche Unvollkommenheit nicht vermieden werden, und wenn das »Buch der Natur« in dieser Hinsicht einer sehr nachsichtsvollen Beurtheilung sich zu erfreuen hatte, so trüg hierzu doch wohl das nach anderer Seite darin Gelungene und Brauchbare wesentlich bei. So war es z. B. unmöglich geworden, ohne allzulange Verzögerung gleich bei der ersten Ausgabe auch die Astronomie aufzunehmen — ein wesentlicher Mangel, dem erst bei der 1848 erfolgten dritten Auflage abgeholfen wurde. Die rasche Verbreitung des Buches der Natur bestätigte, daß ich, wie Alexander von Humboldt darüber mir schrieb, »das Rechte getroffen habe« und daß die von Liebig am 17. April 1846 an mich gerichteten Worte: »es giebt kein schöneres und kein wohlfeileres Buch in keinem Lande der Welt, es wird ein großes Publicum finden — « eine richtige Voraussaguug enthielten. In der That beschränkte sich die Verbreitung des Buches keineswegs auf den von mir ursprünglich allein ins Auge gefaßten Schulgcbrauch. Zuschriften aus den verschiedensten Richtungen und Schichten überzeugten mich, daß es auch anderwärts viele Freunde sich gewonnen hatte und frühere Schüler von mir berichteten mit Freude, wie sie in den entlegensten Punkten fremder Welttheile ihrem ehemaligen Schulbuche wieder begegnet seien. Es zeigte sich dieses namentlich, als nach dem Erscheinen der dritten Auflage das »Buch der Natur« in fast alle neueren Sprachen, zum Theil in wiederholter Auflage, übertragen worden war. VIII Vorrede zur elfte» Auflage. Die gedrängte übersichtliche Darstellung der Naturwissenschaften in diesem Werke machte dasselbe willkommen bei so Vielen, die während ihrer Ausbildungszeit in jenen Gebieten gar keinen Unterricht genossen hatten oder die seit Jahren verhindert waren, den Fortschritten der Naturwissenschaften zu folgen, und es war mir erfreulich, zu erfahren, daß diesem Leserkreise auch viele Frauen angehören. Eine besondere Benutzung fand endlich das »Buch der Natur« bei vielen Studirenden, welche sich auf allgemeine Voreramina in den Naturwissenschaften vorzubereiten hatten, was in manchen Ländern für Me- diciner, Cameralisten, Forstleute, Techniker u. a. m. .vorgeschrieben ist. Wesentlich trug jedoch zu diesen Erfolgen mit bei, daß mein Freund und Verleger, Herr Eduard Vieweg, alles aufbot, um dem Werke die vollkommenste technische und künstlerische Ausstattung zu geben, daß er dabei den Preis des Buches stets an der äußersten Gränze der Billigkeit hielt, um ihm die allgemeinste Zugänglichkeit zu erleichtern. Gerade dieses war es, was auch Liebig in seiner oben angeführten Zuschrift anerkennend hervorhob. Der Preis für die drei ersten Auflagen war 1 Thaler; er wurde in Folge der eingetretenen Vermehrungen auf 11/2 Thaler erhöht und blieb für alle späteren Auflagen gleich. So war denn bereits im Jahre 1857 die zehnte Auflage erschienen und in wiederholtem Abdrucke ausgegeben worden, als die Nothwendigkeit sich darstellte, bei nächster Veranlassung dem Buche der Natur eine eingreifende Umarbeitung und beträchtliche Vermehrung zu Theil werden zu lassen. Hierzu bestimmte mich folgende Rücksicht: Die Verbreitung allgemein wissenschaftlicher Kenntnisse hat in den letzten zwanzig Jahren ungemein zugenommen. Nicht nur wirkten in dieser Richtung die Werke unserer größten Forscher anregend und fördernd, sondern es trugen hierzu auch eine Menge von Zeitschriften, Lehr- und Lesebüchern sowie Vorträge bei, welche den naturwissenschaftlichen Stoff verarbeiteten und dem Publikum boten. Selbst äußere Verhältnisse wirkten in diesem Sinne merklich mit ein. So erinnere ich mich, daß im Jahre 1844, als ich in Worms an der ersten Auflage des »Buches der Natur« arbeitete, in jener Stadt weder eine Dampfmaschine, noch ein Telegraph, noch eine Gasfabrik sich befand, was alles mittlerweile dort wie an tausend andereil Orten in- gerichtet worden ist. Nicht minder hat überall die Anzahl von Fabriken zugenommen, die theils die mechanische, theils die chemische Seite der Naturwissenschaft ausbeuten. Hiermit fällt zusammen die Errichtung vieler Realschulen und technischer Lehranstalten und aus den an all dieses sich knüpfende» Anschauungen und Anregungen ist offenbar ein größeres IX Vorrede zur elften Auflage. Gesammtwissen in naturwissenschaftlichen Dingen ins Publicum gedrungen. Mit der zunehmenden Verbreitung des Wissens ging aber eine Steigerung des Bedürfnisses und eine Erhöhung der Ansprüche an die Literatur Hand in Hand. Diesem entsprechend sollte denn auch die vorliegende elfte Auflage vom Buch der Natur eine angemessene Steigerung des Gehaltes erfahren. Eine bloß corrigirende Durchsicht oder Umarbeitung erwies sich als ungenügend, eine Vermehrung des Inhaltes war durchaus nothwendig. Dieselbe ist dem neuen Werke durchgängig zu Theil geworden, so daß sein Umfang um die Hälfte vergrößert erscheint. Trotzdem leidet das »Buch der Natur« noch keineswegs an Dickleibigkeit und auch der entspre» chend erhöhte Preis ist als ein äußerst billiger zu betrachten. Auch jetzt bin ich noch der Ansicht, daß es sich am vvrtheilhastesten erweist, dem Schüler und dem Leser das ganze Buch in die Hand zu geben, das ihm ja die Einheit der Gesammtnatur repräsentiren soll. Wenn sich nichtsdestoweniger der Herr Verleger entschlossen hat, auch eine Ausgabe in zwei Abtheilungen zu veranstalten, wovon die erste die Physik, Astronomie und Chemie, die zweite die Mineralogie, Botanik und Zoologie enthält, so geschieht dieses in Rücksicht auf mehrfach geäußerte Wünsche, indem mitunter besondere Verhältnisse es zweckmäßig erscheinen lassen, das Werk in getrennten Hälften anzuschaffen. Im Uebrigen habe ich bei dieser sehr vermehrten und in einzelnen wichtigen Theilen ganz umgearbeiteten Ausgabe dieselben Gesichtspunkte festgehalten, die oben als die anfänglich leitenden bezeichnet worden sind. Das Buch soll auch ferner in Schulanstalten, sowie in dem Kreise gebildeter Leser, die sich mit der Natur bekannt machen wollen und endlich zur Vorbereitung in wissenschaftlichen Studienfächern dienlich und' förderlich sich erweisen. Besonders möchte ich die wohlbestätigte Erfahrung hervorheben, daß durch das »Buch der Natur« nicht nur naturwissenschaftliche Kenntnisse im Allgemeinen verbreitet worden sind, sonder» auch vielfach praktisch-nützliches Wissen; daß es ferner Solchen als Vorschule sich empfohlen hat, welche größere und schwierigere naturwissenschaftliche Werke und Reisebeschreibungen zu lesen unternahmen. Mein Bemühen, grade für letztere Leserkreise zu wirken ist in dieser neuesten Auflage durch den Herrn Verleger in ausgezeichneter Weise unterstützt worden, indem derselbe sämmtliche Illustrationen in den vorzüglichsten Stichen neu ausführen ließ. In Hinsicht auf den Schulgebrauch möchte ich noch einige Worte aus den Vorreden der früheren Auflagen wiederholen. Ich habe dort den Lehrern volle Freiheit in Beziehung auf Reihenfolge der einzelnen X Vorrede zur elften Auflage. naturwissenschaftlichen Fächer eingeräumt. Man wird in den wenigsten Fällen, wie es in dem »Buch der Natur» der Fall ist, mit der Physik beginnen und mit der Zoologie schließen. Ich selbst halte die nachstehende Reihenfolge ein: bei elfjährigen Schülern mache ich den Anfang mit Zoologie und lasse Botanik nachfolgen; im vierzehnten Jahre wird mit der Einleitung in die Physik begonnen, welcher in den folgenden Jahren die Astronomie und Chemie sich beigesellen; den Schluß bilden Mineralogie und Geologie. Es hat sich dieses der Entwickelung der Geistesfähigkeit und dem Fortschreiten in der Mathematik möglichst parallel gehende Verfahren recht erfolgreich bewiesen. Wenn in dem physikalischen und astronomischen Theile des »Buchs der Natur« eine mathematische Behandlung vermieden wurde, so hindert dies keineswegs, daß je nach Bedürfniß der Lehrer derartige Entwickelungen vornehmen kann, wozu überdies die gegenwärtig im Buchhandel vorhandenen Sammlungen physikalischer Aufgaben hinreichend Material bieten. Eine eigentlich analytische Behandlung der genannten Theile gehört höheren Lehranstalten an, wofür ganz andere literarische Hülfsmittel nothwendig sind. Auch für die Zoologie und Botanik schien mir eine analytische, auf Fertigkeit im Bestimmen von Thieren und Pflanzen gerichtete Methode nicht wohl angewendet. Diese Fächer müssen, da später die Zeit fehlt, mit jüngeren Schülern betrieben werden, die erst noch des naturwissenschaftlichen Stoffes bedürfen und weniger Sinn für feine Distinctionen und systematische Eintheilung haben. Ich beginne im Unterricht bei Solchen sogleich mit der Beschreibung der Thierklassen von oben herab; lasse ebenso die der Pflanzen nach natürlichen Familien folgen. Abbildungen, Zeichnung, Erzählung u. s. w. dienen zur Belebung und Veranschau- lichung des Lehrstoffes. Wo immer möglich müssen wenigstens 100 wildwachsende Pflanzen der Umgegend von jedem Schüler eingelegt werden. Erst nachher komme ich auf den anatomischen und physiologischen Theil zurück; letzterer wird überdies nach Abhandlung der Physik und Chemie nochmals gründlich erörtert. Hierin ändern äußere Umstände wohl Einiges; Schulanstalten an kleineren Orten mit weniger Schülern befinden sich hinsichtlich der eben genannten Fächer in einer besonders günstigen Lage; sie sind der Natur nahegerückt und können Vieles mit Händen greisen, was städtische Schulen mit Klassen von 50 und mehr Schülern nicht so leicht zu erreichen vermögen. In letzteren sind feinere Demonstrationen schwierig, zeitraubend und darum oft unmöglich und die auch in pädagogischer Beziehung so schätzbaren Exkursionen werden durch manches Hcmmniß beeinträchtigt. XI Vorrede zur elften Auflage. So kann es an Orten von günstigen geologischen Verhältnissen zweckmäßig erscheinen, auch die Mineralogie voranzustellen, dieselbe nach der naturgeschichtlichen Methode zu betreiben und durch Anleitung zum Sammeln zu fördern. Wenn aber, was viel häufiger der Fall ist, ringsum und weithin Einförmigkeit der Formation herrscht und letztere überdies arm an Gliedern und Gesteinen ist, da halte ich die chemische Einthcilung und Betrachtungsweise der Mineralogie zweckdienlicher für den Unterricht. Jederzeit habe ich unter meinen Schülern Einzelne gefunden, begabt mit vorzüglichem Sinn für naturgeschichtlichen Stoff, mit besonderm Verständniß der Diagnose, sowie mit beharrlichem Sammeleifer. Selbstverständlich müssen solche Schüler durch literarische und sonstige Hülfsmittel möglichst unterstützt werden; sie sind eine besondere Freude für den Lehrer, der nach ihnen jedoch nicht ganze Klassen bemessen und behandeln darf. Eine weitere Ausführung würde aber aus meiner Vorrede eine Abhandlung machen, und wenn ich mir erlaubt habe, über den Unterricht Einiges anzudeuten, so soll hiermit nicht die Richtschnur gezeigt, sondern die Freiheit und Selbstständigkeit hervorgehoben werden, mit der ein Jeder den in seinem Kreise gebotenen Verhältnissen gemäß wirken soll. Liebe und Hingebung machen dann allerwärts auch den rechten Lehrer! Mainz, den 31. Oktober 1859. vr. F. Schödler. r;jj ^'^--k L> WWM7! s» M-KW «WE MW 'L?- L. ^WWMMHMM rLLLL «E LLL Vorwort zur sechzehnten Auflage. An dem Augenblicke, wo wir uns anschicken, die sechzehnte Auflage des Buches ver Natur mit einigen Worten zu begleiten, erhalten ^ wir den Pädagogischen Jahresbericht für 1866, von Herrn Semi- nardirector Lüben in Bremen. Unter den in diesem Jahre erschienenen Lehrbüchern für die gesammte Naturkunde zählt derselbe auch »Das Buch der Natur» in fünfzehnter Auflage auf und nach Anführung des vollständigen Titels läßt sich jener bewährte Schulmann vernehmen wie folgt: «Was dies Buch enthält, giebt der Titel an. Der Inbegriff der gesummten Naturkunde wird darin dargeboten, und zwar so, daß in jeder einzelnen Wissenschaft das Wichtigste in zusammenhängender, wissenschaftlicher Weise, aber in durchaus populärer Darstellung gegeben und durch ganz vorzügliche Abbildungen versinnlicht wird. In allen Theilen entspricht der Tert dem gegenwärtigen Standpunkte der Wissenschaft. Um aber äußere Veränderungen dieses beliebten Schulbuches möglichst zu verhüten, hat der Verfasser bei der vorliegenden Auflage den Tert selbst nicht wesentlich gestört, die neuen Entdeckungen aber als Anhänge in jeder einzelnen Abtheilung hinzugefügt, was volle Anerkennung verdient und dem Buche seine bisherige ehrenvolle Stellung in der Literatur auch ferner sichert« Diese freundliche Anerkennung, für die wir hier unseren Dank aus- i sprechen, bestärkt unser Vorhaben, auch diese Auflage im Wesentlichen ^ unverändert zu lassen, da die Gründe, welche wir bei der fünfzehnten XIV Vorwort zur sechzehnten Ansinge. Auflage als maßgebend ausgesprochen haben, in der kurzen Frist eines Jahres keine Veränderung erfahren haben. Es beschränkt sich daher die Verbesserung der sechzehnten Auflage auf einen Nachtrag zur Botanik, welcher eine Reihe bemerkcns- werther Thatsachen, sowie einige Berichtigungen enthält. Mainz, den l. December 1866. Friedrich Schödler. Inhalt. Vorrede zur elften und sechzehnten Auflage. v Geschichtlicher Ueberblick.-.. XVII Einleitung. XXIII Physik. Einleitung in die Physik. 2 Eintheilung der Physik. 4 I. Allgemeine Eigenschaften der Körper. §. 7 — 21. 4 Ausdehnung 4. Undurchdringlichkeit 6. Theilbarkeit 7. Porosität 6. Ausdehnbarkeit und Zusammendrückbarkeit 9. Schwere 10. Gewicht 12. Dichte und specifisches Gewicht 13. II. Besondere Zustände der Materie. §.22 — 82 . 15 Zusammenhang 15. Krystallisation 16. Festigkeit 17. Anhang- kraft oder Adhäsion 19. Endosmose 20. Absorption der Gase 21. III. Gleichgewicht und Bewegung. §.33 — 113.22 Gleichgewicht und Bewegung der festen Körper.22 s. Vom Gleichgewicht der Kräfte -.24 Von den Kräften 22. Zusammensetzung der Kräfte 24. Parallele Kräfte 25. Schwerpunkt 26. Parallelogramm der Kräfte 29. Hebel 31. Rolle 34. Schiefe Ebene 36. Schraube 39. d. Von der Bewegung.41 Die Fallbewcgung 42. Mittlere Geschwindigkeit 44. Das Pendel 45. Centrifugalkraft 47. Von dem Stoße 49. Die Reibung 50. o. Aus der Mechanik.51 Das Rad an der Welle 51. Die Mühle 56. Die Uhr 59. L. Gleichgewicht und Bewegung der flüssigen Körper ... 65 Hydraulische Presse 67, Aräometer 72. XIV Inhalt. Seite 6. Gleichgewicht und Bewegung der luftförmigen Körper . 73 Barometer 77. Luftpumpe 79. Säugpumpe 82. Feuerspritze 83. Heber 85. IV. Der Schall. 8-114 — 127. 86 Schwingung oder Vibrationsbewegung 87. Wellenbewegung 88. Interferenz 89. Reflexion und Beugung 89. V. Die Wärme. §.128 - 156 . 96 Ausdehnung durch die Wärme 96. Thermometer 97. Sieden, Verdampfen 102. Von den Dämpfen 105. Die Dampfmaschine 107. Fortpflanzung der Wärme 112. Latente oder gebundene Wärme 115. Specifische Wärme 116. VI. Das Licht. §.157 - 183 . 117 Reflexion 118. Spiegel 119. Hohlspiegel 120. Brechung des Lichtes 122. Linsen 124. Optische Instrumente 126. Vom Sehen 129. Das Auge 130. Sehwinkel 133. Luftbilder 135. Die Farben 136. Polarisation 138. . VII. Magnetismus. §.184- 192 . 139 Magnetnadel 140. Compaß 141. VIII. Elektricität. §.193 — 220 . 144 Reibungselektricität 145. Vertheilung der Elektricität 147. Elektrophor 148. Leydener Flasche 149. Condensator 150. Elek- triflrmaschine 151. Berührungsclektricität oder Galva- nismus 154. Volta'sche Säule und Galvanische Kette 154. Constante Ketten 156. Wirkungen des elektrischen Stroms 157. Elektromagnetismus 158. Der elektrische Telegraph 161. Thermo-Elektricität 164. . IX. Die Meteorologie. §. 221 — 239 . 165 Vertheilung der Wärme 165. Mittlere Temperatur 168. Vom Druck der Luft und den Winden 172. Von der atmosphärischen Feuchtigkeit 175. Lichterscheinungen im Bereich der Atmosphäre 178. Regenbogen 179. Irrlichter 181. Die elektrischen Erscheinungen in der Atmosphäre 182. Blitzableiter 182. Das Nordlicht 133. Astronomie. Einleitung .185 I. Hülfsmittel der astronomischen Beobachtung .169 Winkel 189. Kreis 193. Kugel 194. Ellipse 195. Meßkunst 197. Trigonometrische Messung 200. Entfernung und Größe der Himmelskörper 201. II. Allgemeine astronomische Erscheinungen .204 Die Erde.204 Größe der Erde 204. Einteilung der Erde 205. Inhalt. XV Seite L. Eintheilung des Himmels.203 Horizont 203. Scheinbare Bewegung der Himmelskörper 209. Erscheinungen am Tage 211. Ekliptik 213. Erscheinungen bei -lacht 211. Polhöhe 215. Meridian 217. Himmelsglobus 220. 6. Eintheilung der Himmelskörper ... .223 Die Firsterne 224. Der in Europa sichtbare Sternhimmel 225. Sternbilder der Ekliptik 228. III. Besondere astronomische Erscheinungen .230 Sonne und Erde..230 Stellung der Erdachse znr Ebene der Erdbahn 234. Die Jahreszeiten 238. Der Thierkreis 240. Zeitgleichung 243. Erde und Mond.245 Sonne, Erde und Mond.243 Mondphasen 243. Der Kalender 251. Ebbe und Fluth 253. Finsternisse 254. Mondfinsternisse 255. Sonnenfinsternisse 256. Die Planeten.257 Das Planetensystem 264. Die Kometen .'.267 Sternschnuppen. Meteorsteine und Feuerkugeln 270. Das Weltsystem.270 Doppelsterne 271. Nebelficcken 271. Chemie. Einleitung.274 Chemische Verbindung 276. Analyse 277. Einfache Stoffe 277. - Chemische Verwandtschaft 278. Chemische Acquivalente 281. Gesetz der Multiplen 285. Die verschiedenen Arten der Verbindungen 286. Chemische Formeln 286. Eintheilung der Chemie 290. I. Unorganische Chemie .291 1. Metalloide.292 Sauerstoff 292. Wasserstoff 298. Wasser 300. Stickstoff 304. Schwefel 307. Chlor 311. Brom; Jod 313. Fluor; Phosphor 314.- Arsen 317. Kohlenstoff 318. Gasbereitung 327. Cyan 331. Silicium 332. Bor 333. 2. Metalle.334 s. Leichte Metalle.337 Kalium 337. Natrium 341. Das Glas 344. Ammoniak 347. Calcium 348. Barium 350. Strontium; Magnesium 352. Aluminium'353. Porzellan 355. b. Schwere Metalle.357 Eisen 357. Mangan 362. Chrom 363. Kobalt 364. Nickel; Zink 364. Zinn 365. Blei 366. Wismuth 367. Antimon; Kupfer 367. Quecksilber 369. Silber 370. Gold 373. Platin 374. XVI Inhalt. Seirr Elektrochemische Erscheinungen.874 Galvanoplastik 376. Chemische Wirkungen des Lichtes.373 Dagucrrcotypen 379. Photographie 380. II. Organische Chemie.381 Organische Analyse.332 Jsomerie 386. Atom, Molekül, Aequivalent; Volumtheorie 386. Specifische Wärnie 390. Substitution 892. Zusammengesetzte Radikale 892. Homologe Reihen 394. Typenlehre 395. Ein- theilung der organischen Chemie 395. I. Organische Säuren.395 Kleesäurc; Ameisensäure 396. Essigsäure; Buttersäure 387. Baldriansäure; Margarinsäure; Stearinsäure; Oelsäure- Die Fette 398. Die Seifen 399. Glycerin; Wachs; Bcnzoesäure 401. Milchsäure; Aepfelsäure; Weinsäure 402. Citronensäure; Gerbsäure 403. Hyppursäure; Harnsäure 404. Knallsäure 405. 2. Alkohole und deren Umwandlungsproducte.405 Äthylalkohol 405. Aether 407. Zusammengesetzte Aether oder Ester; Methylalkohol 408. Amylalkohol 409. 3. Organische Basen.409 Alkaloide des Pflanzenreichs.410 Chinin; Morphin; Strychnin 410. Caffeln; Thein; Theobromin; Couün; Nicotin 411, Alkaloide des Thierreichs.411 Kreativ; Harnstoff; Glycoeoll; Leucin 411. Künstliche organische Basen.412 Anilin; Triäthylamin 412. 4. Indifferente organische Verbindungen.412 1. Kohlcnstoffhydrate.413 Pflanzenfaser 413. Stärke 414. Gummi 416. Zucker 417. 2. Farbstoffe.419 3. Aetherische Oele.421 4. Harze.422 5. Leimstoff .424 Harnstoff 425. 6. Eiweißstoffe.426 Albumin oder Eiweiß; Fibrin oder Faserstoff; Casein oder Käsestoff 426. DiastaS oder Malzeiweiß 428. Die eiweißhaltigen Nahrungöstoffe.429 Das Ei; die Milch 429. Das Fleisch; das Brot 430. Zersetzungsproducte der organischen Verbindungen.431 1. Freiwillige Zersetzung.432 Währung 432. Die geistigen Getränke 434. Esfiggährung 435. Fäulniß 436. Die langsame Verkohlung 438. 2. Trockne Destillation.442 Natürliche Destillationsproducte 444. MWW liegt seit Jahrtausenden ausgcschlagen vor dem Blicke des Menschen. Es ist in großen und herrlichen Zügen geschrieben, es enthält das Wunderbare und das Nützliche, und neben dem Glänzenden hat auch das Unscheinbare seine Bedeutung und seine Stelle. Zu allen Zeiten und aller Orten hat der Mensch die Sprache der Naiur zu verstehen gesucht. Tausende haben dieselbe deshalb nicht nur flüchtig und obenhin, sondern mit Ernst und Tiefe betrachtet, und die ersten Geister der Menschheit waren bemüht, den Inhalt dieses Werkes verständlich und zugänglich zu machen. lind dennoch war der Erfolg dieses Strebcns nur unvollständig, dennoch sind in diesem Buche noch viele Zeichen und Seiten, die wir nicht verstehen, die uns dunkel erscheinen und deren Zusammenhang mit anderen wir nur zu ahnen oder zu vermuthen vermögen. Aber so wie bei einer alten Inschrift der Inhalt hervortritt, wenn es gelingt, nach und nach die einzelnen Zeichen zu erkenne», so gelangte die Menschheit Schritt vor Schritt weiter im Verständnisse der Natur. Wie früh auch die Menschen der Naturbctrachtung sich zuwendeten, so geschah dies doch nicht immer mit gleicher Aufmerksamkeit. Ein so geheimniß- volles und wunderreichcs Werk erfordert die Ruhe und Gelassenheit des Lesers Aber diese finden wir selten, wenn wir zur Geschichte der Völker früherer Zeiten hinaufsteigen. Da war so Vieles erst zu erwerben und einzurichten, Laß nur selten Einzelne Zeit gewannen, einen flüchtigen Blick der Natur zuzuwerfen, XVIII Da i»»ßten vor Allem Staaten gegründet, geordnet und gesichert werden, und kaum fingen diese, meist nach unzähligen Kriegen und anderen Mühsalen, an, sich zu erholen und zu befestigen, so war es das Dringendste, sich mit dem Gesetze zu beschäftigen, das Recht und Eigenthum begründet, und dem Bedürfnisse des religiösen Gefühles Genüge zu leisten, wozu hülfreich die heiteren Künste mitwirklen. Daher begegnen wir durchgehends der Religion und den bildenden Künsten als den ersten Keimen des aufsprießenden Culturlcbens der Völker, woran sich Kriegskunst und die Wissenschaften vom Staat und vom Recht reihen, und bei weitem früher und vollständiger ausgebildet auftreten, als die Wissenschaft von der Natur. Verfolgen wir nun den von der letzteren zurückgelegten Weg. Netteste Zeit. hät unl tur ma reic heil des geb sich hcit geb erst wis Kü the> Die ältesten Völker begnügten sich damit, die Natur zu benutzen und zu genießen, ohne sie näher zu erforschen. Dieselben hatten noch Alles zu erlerne» und so sehen wir bei ihnen zunächst nur Jagd, Fischfang und später auch Viehzucht und Ackerbau als die einfachsten Gewerbe, die des Menschen Bedürfniß nach Nahrung und Bekleidung befriedigen. Doch beobachteten sie, gerade wegen ihres beständigen Verkehrs mit der Natur, Manches gelegentlich und sammelten Erfahrungen, die ihren Nachfolgern nützlich wurden. Die Chinesen und Aegypter, die schon frühe ziemlich festgcordnete Staaten bildeten, sind die Ersten, bei welchen eine große Anzahl von Künsten und mehrere Einrichtungen angetroffen werden, welche darauf hindeuten, daß sie in vertrauterem Verkehr mit der Natur standen. Doch hatten beide Völker aus jenem Buche nur einzelne Worte und Stellen aufgefaßt. Der innere Zusammenhang ihrer Erscheinungen, das Verständniß selbst der weniger dunkelen Stellen blieb ihnen verschlossen. Mittlere Zeit. Die Griechen, das gebildetste Volk des Alterthums, lebten inmitten einer herrlichen Natur, die ihnen reichlich die Bedürfnisse des Lebens lieferte. Sie waren deshalb weniger genöthigt, durch Arbeit und Forschung der Natur ihre Schätze abzuringen, und drangen daber weniger tief in dieselbe ein als man wel in bet tüh un! diej Vo gen Ah »er ben Wc wie Wi gü, wä Ke Kr hätte erwarten sollen. Da wir im Nebligen die Griechen in mancheii Gewerben und Künsten geschickt sehen, so hätte wohl von diesen eine Anregung zur Naturforschung ausgehen können. Sehen wir doch, wie noch in neuerer Zeit gar manche werthvolle Beobachtung und Entdeckung aus der Werkstättc ins Bereich der Wissenschaft emporgestiegen ist. Allein alles, was Arbeit oder Gewerbe heißt, geschah bei den Griechen ausschließlich durch die Hände von Sklaven und des ungebildeten Theiles der Bevölkerung. Die Aufmerksamkeit der Hochgebildeten für die Erzeugnisse dieser Arbeit und ihre Theilnahme daran beschränkte sich auf die künstlerische Ausführung derselben, welche dem entwickelten Schönheitssinn dieses Volkes entsprechen mußte. Um so reicher und fruchtbarer entfaltete sich die ganze geistige Kraft des gebildeten Griechen nach einer Richtung, die mühsamer Versuche und Geduld erschöpfender Arbeiten nicht bedurfte. Philosophie und Mathematik, Staats« Wissenschaft und die mit beiden verbundene Redekunst, Dichtkunst und die schönen Künste finden wir im alten Griechenland in der That bereits auf einer heute theilweise nicht übertroffenen Höhe der Ausbildung. llnvcrhältnißmäßig stehen dagegen die Naturwissenschaften zurück, von welchen die Griechen nur in der äußerlich beschreibenden Naturgeschichte, sowie in der Astronomie und Mechanik, insoweit dieselben mit einfachen Hülfsmitteln betrieben werden konnten, werthvolle Leistungen auf uns vererbt haben. Das mächtige Volk der Römer wollte nur erobern und herrschen. Kriege führen und den Unterjochten Gesetze vorschreiben, war ihre Hauptbeschäftigung, und es entwickelte sich bei ihnen niemals jener Sinn für die Wissenschaften, der dieselben mit Liebe und Ruhe hegt und Pflegt. Und so sehen wir, daß dieses Volk, welches alle Reiche sich unterwarf, nicht in das Reich der Natur zu dringen vermochte, und während es allen Völkern Gesetze vorschrieb, hatte es keine Ahnung von den ewigen unwandelbaren Gesetzen, welche in der Natur über den vergänglichen des Menschen walten. Nach dem Verfall des großen Römcrreichs trat für Europa eine sturm- bewegte Zeit ein. Ungeheure Völkerschaaren verließen ihre Heimath, und neue Wohnsitze suchend, brachten sie Krieg und Verwirrung überall hin, wo ihr Zug wie ein vernichtender Strom sich ergoß. Da erblühten keine Künste, und die Wissenschaft wanderte aus und suchte in den ruhigeren Ländern Asiens eine günstigere Stätte. Dort wurde Vieles erhalten, gepflegt und weiter gebildet, während Europa von wilden Kämpfen zerrissen wurde, und viele werthvolle Kenntnisse aus dem Bereiche der Natur wurden uns dorther wieder durch die Kreuzzüge und die Araber zurückgebracht. XX den Wij Neuere Zeit. Allmälig gestalteten sich jedoch in Europa die Verhältnisse günstiger. Das ^ durch Märthrcrkämpfe erstarkte Christenthum vereinigte die Völker gegen das ^ Anstürmen fremder Barbaren, das deutsche Kaiserreich erhob sich glorreich und mächtig und gewährte Schutz und Schirm. Und wenn auch jetzt noch ^ Kriege und Züge häufig waren, so sehen wir doch, daß innerhalb der stillen Klöster und der Ringmauern mächtiger Städte Wissenschaft und Kunst, Handel ^ und Gewerbe eine Zuflucht gefunden hatten und rasch emporblühten. DieMen- ^ scheu wohnten jetzt dichter beisammen, ihre Bedürfnisse vermehrten sich, und schon aus diesem Grunde wendete man der Natur eine größere Aufmerksamkeit zu und ^ sann auf Mittel, in reicherem Maaße ihr Schätze abzugewinnen. Noch andere Ursachen wirkten mit zur Beförderung der Naturwissenschast. Die Erfindung der Buchdruckerkunst machte es leicht, jeden Gedanken, jede Erfahrung und Beobachtung festzuhalten und überall hin zu verbreiten, und die Entdeckung ^ ^ Amerikas, welche den erstaunten Europäern eine Menge neuer und merkwürdiger Gegenstände zu Gesicht brachte, reizte nicht nur die Neugierde, sondern auch die Lust nach genauerer Forschung. Außerdem aber waren in Italien, Frankreich, Deutschland und England nach und nach gelehrte Schulen und ^ Universitäten entstanden, Stätten, an welchen alle Wisserrschastcn durch die ausgezeichnetsten Männer ihrer Zeit gepflegt wurden. Die Erforschung der Natur wurde bis dahin vorzugsweise von den Aerzten gefördert, denn diese waren ihres Zweckes willen schon in den frühesten Zeiten auf das Ergründe» der Natur hingewiesen. Von nun an war kein Rückgang oder auch nur Stillstand der Wissenschaften mehr möglich. Ein jedes Jahr vermehrte den Schatz der vorhandenen ^ Kenntnisse, Entdeckungen und Erfindungen folgten rasch auf einander, und während früher Viele das Studium der Natur nur in der Absicht unternommen hatten, Nutzen und Gewinn daraus zu ziehen, beschäftigten sich jetzt Tausende damit, weil sie im Lesen dieses wunderbaren Buches eine Quelle der reinsten und schönsten Freuden erkannten. Neueste Zeit. So nähern wir uns der Gegenwart. Ausgerüstet mit allen Erfahrungen der Vorzeit, gesegnet durch langjährigen Frieden war sie den Wissenschaften günstiger als jede frühere Zeit, denn zwischen den gebildetsten Völkern Europas, XXI Das das reich noch illcn ndel lien- chon und ldere wng und kung acrk- dern lien, und > die der diese nde» sscn- encn und anen ende rsten den Deutschen, Engländern und Franzosen, erhob sich ein reger Wetteifer in Wissenschaft, Kunst und Gewerbe. Vorzüglich aber war es die Natur, welcher viele der hervorragendsten Geister sich zuwandten. Man erkannte lebhaft die hohe Bedeutung der Naturforschung für Philosophie, Medicin, für Wald- und Landbau, für die Künste und Gewerbe. Das Zusammenwirken so günstiger Umstände und so zahlreicher Kräfte hatte riesenhafte Fortschritte zur Folge. In Deutschland zuerst bildete sich ein allgemeiner Verein der Naturforscher, jedes Jahr all' Diejenigen an einem Orte versammelnd, welche mit Liebe, mit Begeisterung der Natur huldigen. Don den Nachbarstaaten und von den fernsten Theilen der Erde strömten Gleichbescelte herbei, und ein Austausch des Wissens und der Gedanken wirkte belebend weiter. Denn die Wissenschaft hat keine Geheimnisse mehr, die sie ängstlich und neidisch verbirgt, sondern frei und freudig sprudelt ihre Quelle für Jeden, der mit dem edlen Durst des Wissens ihr naht. Dir aber, glückliche Jugend der Gegenwart, deren Wiege im Schatten des Oclzweigcs stand, rufe ich zu: Nütze diese herrliche Zeit und befreunde dich mit der Natur! Denn gleichwie nach der Meinung der Alten dem Menschen mit jeder neuen Sprache, die er erlernt, eine neue Seele entsteht, so erwächst ihm mit jedem neuen Zweige der Naturwissenschaft ein neuer Sinn. Und mit den Worten Göthe's: »So spricht die Natur zu bekannten, verkannten, unbe- »kannten Sinnen, so spricht sie mit sich selbst und zu uns »durch tausend Erscheinungen; dem Aufmerksamen bleibt »sie nirgends todt, noch stumm — « empfehle ich Dir: „Das Huck ller Drülir." igen ssten paS, ^ -HEV lMRS W.E Einleitung. Hatrri nennen wir den Inbegriff oder die Gesammtheit Alles Dessen, was durch die Sinne wahrgenommen werden kann. Wir fühlen Dasjenige, was unsere Haut berührt, wir sehen, was in der Nähe und Ferne dem Auge sich darbietet, wir hören mannigfache Töne um uns her, wir riechen den Dust der Blumen und schmecken die Eigenthümlichkeit verschiedener Speisen, und Getränke. - Die Sinne sind daher die eigentlichen Vermittler zwischen Geist und Natur. Sie allein geben dem Geiste Nachricht von dem Vorhandensein Desjenigen, welches außer ihm sich befindet, so daß er nur durch die Sinne zum Bewußtsein einer Außenwelt gelangen kann. Es ist unmöglich, daß der Geist sich die Vorstellung irgend eines Theils der Natur bildet, der ihm sinnlich nicht darstellbar ist. Der Blinde z. B. kann zwar durch das Tasten die Form der Dinge zu seinem Bewußtsein bringen, aber er wird nicht die geringste Vorstellung von den verschiedenen Farben haben. Es ist auch nicht möglich, ihm diese durch die Beschreibung zu verleihen. Man kann das Blau, das Roth eben so wenig beschreiben, als einen Ton oder einen Geschmack. Wenn daher der Geist in der Erkenntniß der Natur voranschreitcn soll, so ist er vor Allem darauf angewiesen, sie durch die Sinne zu betrachten; er muß gleichsam seine Diener aussenden in das ihm unbekannte Reich, und nach deren Berichten seine Vorstellungen bilden. Vergeblich wird selbst der größte menschliche Geist es versuchen, das Wesen der Natur im Ganzen oder im Einzelnen rein auf dem Wege des Denkens zu ergründen und zu erklären. Immerhin wird er auf die sinnliche Wahrnehmung zurückgewiesen werden und die Geschichte zeigt, daß gerade Diejenigen, welche, jenen Führer verachtend, allzu kühn aus dem Geiste allein die Natur erfassen wollten, am weitesten sich verirrten. XXIV Einleitung. ersck Indem wir also mir Recht der sinnlichen Wahrnehmung einen hohen Werth für die Erkenntniß der Natur beilegen, so reicht sie allein hierfür doch eigc nicht aus. Das Kind und der Blödsinnige sind eben sowohl als der Wilde des sinnlichen Eindrücken unterworfen. -Allein sehr gering wird bei diesen das Verständniß der Natur sein, denn es fehlt ihnen der gehörig entwickelte Geist, lass welcher das Wahrgenommene richtig auffaßt, zum Bewußtsein bringt, ordnet best und vergleicht. Der Geist allein kann den Zusammenhang der verschiedensten Wahrnehmungen erkennen und so durch die Sinne geleitet zur tieferen Einsicht Au< in die Natur gelangen. Das aufmerksame Betrachten der Natur nennen wir Beobachten, und dies das Beobachten mit dem Zweck der Erkenntniß heißt Forschen. Wenn wir Au selbstthätig gewisse Bedingungen erfüllen, um irgend eine Wahrnehmung ge- au« nauer beobachten oder wiederholen zu können, so nennt man dies einen Versuch wir oder ein Experiment. der 3. St Die Natur offenbart sich in Gegenständen und in Erscheinungen. Gegenstände oder Objecte sind alle jene greifbaren, körperlichen Dinge, welchen wir begegnen, wie Steine, Pflanzen und Thiere. Dieselben fesseln vei schon an und für sich durch ihr Vorhandensein, durch ihre Ausdehnung und dr> Form unsere Aufmerksamkeit, sie fordern uns zu näherer Betrachtung und uu Unterscheidung derselben aus. Als körperliche Massen erfüllen sie den Raum de und dienen zum Vergleichen und Messen desselben. Fassen wir einen Gegenstand näher llns Auge, so stellt er nicht immer in l'H völlig gleicher Weise sich dar. Gewisse Veränderungen machen sich bemerkbar; bald finden wir, daß er entweder seine Stelle verändert hat, oder seine Form S oder Farbe, kurz, es treten an den Gegenständen fortwährend die Erscheinungen oder Phänomene auf, welche für uns nicht minder wichtig werden. Sie kö sind es. die durch ibre Dauer, Reihenfolge und Wiederkehr die Zeit erfüllen ^ und abtheilen. d< 4 . hl Fragen wir nach dem Grunde der Erscheinungen, so läßt sich die Antwort e' am besten durch das folgende Beispiel ertheilen. st Auf der Erde liege ein Stein. Ich ergreife denselben und hebe ihn in die Höhe. Offenbar verändert hierdurch der Stein seine Stelle, wir sehen, daß st er eine Bewegung macht. Der Stein ist Gegenstand, die Bewegung ist b Erscheinung. c Einleitung. Was war zunächst der Grund oder die Veranlassung dieser Bewegungserscheinung? Niemand wird darüber in Zweifel sei». Es war in diesem Falle mein eigener Wille, meine eigene Thätigkeit, die durch das Ergreifen und Aufheben des Steines denselben in Bewegung setzte und aus seiner Stelle brachte. Aber was geschieht, wenn ich jetzt den aufgehobenen Stein sich selbst überlasse, indem ich meine Hand öffne? Bleibt der Stein da, wo er sich eben befindet? Keineswegs — er bleibt nicht in der Luft schwebend, sondern in dem Augenblicke, wo ich meine Hand von ihm abziehe, fällt er zur Erde. Wir haben hier abermals eine Erscheinung der Bewegung und zwar ist diese ganz unabhängig von unserem Willen. Denn wenn wir auch in dem Augenblicke, wo der Stein sich selbst überlassen wird, den entschiedensten Willen aussprechcn, daß derselbe an der Stelle, die er einnimmt, verbleiben möchte, so wird er nichtsdestoweniger nach der Erde fallen, und dieselbe Erscheinung wiederholt sich, so oft wir in gleicher Weise verfahren. Wie die Erfahrung lehrt, ist es hierbei gleichgültig, wir hoch wir den Stein in die Höhe heben, ja die meisten übrigen Gegenstände zeigen unter gleichen Umständen dieselbe Erscheinung. Nothwendiger Weise muß also eine Ursache vorhanden sein, welche bei den verschiedensten Gegenständen gleichmäßig die Erscheinung des Fallens hervorbringt, eine Ursache, die gänzlich außer dem Willen des Menschen liegt, die in unsichtbarer Weise mit einem jedetz Gegenstände verknüpft ist und zum Wesen desselben gehört. Eine solche von dem menschlichen Willen unabhängige Ursache einer Erscheinung nennen wir Kraft oder Natur kraft. So z. B. wird die Kraft, welche wir als die Ursache des Fallens der Körper ansehen, Anziehung oder Schwerkraft genannt. Da es nun eine große Anzahl sehr verschiedener Erscheinungen giebt, so könnte man wohl der Meinung sein, daß beständig eine große Anzahl verschiedener Kräfte zur Hervorbringu.ng derselben thätig sei. Dies ist jedoch nicht der Fall. Aufmerksame Beobachtung hat gelehrt, daß eine und dieselbe Kraft eine Menge der verschiedenartigsten Erscheinungen hervorbringen kann. Es ist wahrscheinlich, daß im Ganzen genommen nur einige wenige der letzten Ursachen oder Kräfte vorhanden sind. welche alle Erscheinungen um uns her veranlassen. Bei der Beobachtung der Natur haben wir also zunächst die sich uns darstellenden Gegenstände ms Auge zu fassen, sowie die an denselben sich offenbarenden Erscheinungen. Dann aber haben wir auch über die Ursachen oder Kräfte Rechenschaft zu geben, welche jene Erscheinungen hervorrufen. XXVl Einleitung. Die Gesammtheit dieses Wissens und Erkennens nennen wir Naturkunde oder Naturwisscnschaft. 5 . Betrachten wir nun die Natur! Wir machen zu diesem Zwecke am besten einen Spazicrgang und beachten wohl, was unseren Sinnen sich darstellt. Sogleich erblicken wir die mannigfaltigsten Gegenstände. Flur und Trist sind mit Gras und Kräutern bedeckt und über die Hügel dehnt sich der mit Gesträuch und Bäumen erfüllte Wald, zu dessen Fuße im Thale-der Fluß erglänzt, während hoch in den Lüsten die Wolken dahinziehen. Auch ist nirgends Ruhe und Stillstand, die Blätter und Zweige wehen und rauschen, die Wellen wirbeln und kräuseln, und überall finden wir die verschiedensten Thiergestaltcn in lebendigem Regen und Treiben. Welche Menge von Gegenständen, welche Mannigfaltigkeit der Erscheinungen I Wo beginnen wir unsere Forschung, wie halten wir das Einzelne fest in der allgemeinen Bewegung? In der That, die Menge verwirrt — leicht verliert man den Muth, sich zurecht zu finden und wenig belehrt kehrt man nach Hause zurück. Aber auch hier, innerhalb unserer vier Wände, wie mancherlei drängt sich da der Beobachtung auf. Die aus dem Ofen strahlende Wärme, das Verschwinden des vom Feuer verzehrten Holzes, das Geräusch des siedenden Wassers, alles dies sind Erscheinungen, die unsere Aufmerksamkeit erregen. Welch auffallendes Verhalten zeigt uns ferner verschiedenes in dem Zimmer befindliches Glas! Während die Fensterscheiben den unveränderten Anblick der Gegenstände außerhalb gewähren, zeigt uns eine Brille jeden durch dieselbe betrachteten Gegenstand vergrößert, und aus dem Spiegel tritt uns ein getreues Abbild der eigenen Person entgegen. ' Dies sind freilich Dinge, die wir tagtäglich sehen, die Jedermann weiß, aber fragen wir uns nach den näheren Ursachen solcher Erscheinungen, so sind diese nicht leicht aus den ersten Blick zu entdecken. Also an Stoff, an Gegenständen des Forschens fehlt es uns nie und nirgends. Es kommt nur darauf an, zu zeigen, wie wir es ansangen müssen, die Masse desselben zu überschauen und zu beherrschen. Alles auf einmal ersassen zu wollen, wäre unmöglich. Daher nehmen wir das Eine nach dem Anderen und verständigen uns über die Reihenfolge. 6 . ^ So sehen wir uns zu dem Bedürfniß einer Eintheilung des ganzen Gebietes der Naturwisscnschaft hingeführt. Diese ergiebt sich leicht aus dem Inhalte derselben, wenn man nur nicht Alles zu streng scheiden will. denn im Einleitung. . XXVIl Bereiche der Natur ist stets das Eine in mehr oder minder innigem Zusammenhange mit dem Anderen. Es ist aber schwierig. Demjenigen, der den Inhalt der Naturwissenschaften gar nicht oder noch unvollkommen kennt, eine Eintheilung derselben vor Augen zu stellen, denn Jeder kann nur über Dasjenige einen klaren Ueberblick haben, was er genauer auch i^l Einzelnen kennt. Wenn wir hier nichtsdestoweniger den Versuch machen, das große Land in verschiedene Gebiete zu sondern, so geschieht dies hauptsächlich, um den Weg anzudeuten, welchen wir beim Durchwandern desselben zu verfolgen gedenken. Wir haben schon früher gesehen, daß die Natur theils in Gegenständen, theils in Erscheinungen sich offenbart, und hiernach theilt sich die Gesammt- wissenschaft nach zwei Hauptrichtungen in die Wissenschaften der Gegenstände und in die der Erscheinungen. 7 , Als Wissenschaften der Gegenstände ergeben sich nach der Art der von ihr betrachteten Gegenstände drei verschiedene Fächer, die zusammen auch unter dem Namen der Naturgeschichte begriffen werden. Wie diese sich herausstellen, läßt sich am deutlichsten an Beispielen erläutern. Von den Tausenden der Gegenstände, die uns umgeben, wähle ich vorerst Stücke von Sandstein, Kreide und Granit, ferner Stücke von Schwefel, Steinkohle, gewöhnlichem Töpfcrthon und weißem Pfeifenthon. Diese Gegenstände sind unter einander sehr verschieden, allein sie zeigen dennoch eine wesentliche Uebereinstimmung darin, daß ein jeder derselbe» gleichartig in seiner ganzen Masse ist. Brechen wir von dem Stücke des Sandsteins, der Kreide oder der Steinkohle ein kleines Stück ab, so haben wir in letzterem denselben Sandstein, dieselbe Kreide und Steinkohle, nur ist das Stück ein kleineres. Ich kann daher Jemandem die wesentlichen Eigenschaften eine- dieser Körper ebenso gut an einem kleinen Stücke nachweisen, als wenn ich ihm große Massen derselben vorlege. An keinem dieser Gegenstände bemerken wir irgend einen Theil, der von dem anderen wesentliche Verschiedenheit zeigt, und wir können daher auch nicht annehmen, daß ein TMchen für das Bestehen eines Stückes Sandsteins nothwendiger ist als das andere, daß ein Theilchen desselben einen besonderen Zweck oder eine andere Bestimmung habe, als das andere. Das feinste Stäubchcn der Kreide, welches an meinem Finger hängen bleibt, ist ebenso gut ein Stück Kreide, als die Masse von Kreide, die ein Gebirgslager erfüllt. Selbst der Granit, der allerdings aus verschiedenen Stoffen gemengt erscheint, bildet nur eine scheinbare Ausnahme, denn im Ganzen betrachret ist er XXVIII Einleitung. etwas Gleichartiges. Wie nämlich später erläutert wird. nennt man Granit ein gleichartiges Gemenge von Quarz. Glimmer und Feldspats», gleichgültig, ob seine Masse etwa nur die Größe eines. Kirschkerns oder die jenes ungeheuren Blockes hat, auf welchem das Standbild Peter des Großen ruht. Es giebt also Gegenstände, welche in ihrer Masse gleichartig sind und an welchen sich keine besonders gebildete Theile für besondere Zwecke unterscheiden lassen. Wir nennen dieselben: Minerale, und den Theil der Naturwissenschaft, der sich mit denselben befaßt: Mineralogie. Wie ganz auf andere Weise verhält es sich dagegen, wenn ich einen Baum oder eine Staude der Betrachtung unterwerfe, oder auch nur eine Blüthe, ein Blatt oder eine Wurzel! Wie verschieden sind da die einzelnen Theile an Gestalt, Farbe und Dichtigkeit. Leicht läßt sich erkennen, daß die besonders gestalteten Theile eines Baumes auch besondere Zwecke und Bestimmungen haben, denn man nehme demselben seine Wurzel oder seine Rinde oder Blätter, und bald sehen wir, daß es um das Bestehen des Baumes geschehen ist. Auch können wir uns durchaus nicht aus dem gegebenen Theile eines Baumes eine richtige Vorstellung über sein Ganzes machen, wenn uns dieses vorher gänzlich unbekannt war. Noch auffallender aber ist das, was wir im Innern der Wurzel, Rinde und Blätter eines Baumes bei aufmerksamer Betrachtung, namentlich mit Hülfe des Vergrößerungsglases, wahrnehmen. Wir sehen, daß darin Säfte in Bewegung sind, die auf- und absteigen, daß Flüssigkeiten aus denselben verdunsten oder von denselben aufgenommen werden. Nur von außen bemerken wir an Bäumen, Sträuchern und Halmen keine Bewegung, die von diesen selbst ausgeht oder veranlaßt wird. Der Wind schüttelt oder beugt zwar die Beste und Wipfel der Eiche, die aber von selbst nicht ein Blättchen zu regen im Stande ist. Der Wind und der Säcmann streuen den Samen über das Land; der Halm aber steht für sich selbst unverrückbar an der Stelle, wo. er wurzelte. Gegenstände mit besonders gestalteten, zu besonderen Zwecken bestimmten Theilen ohne freiwillige Bewegung nennen wir: Pflanzen, und die Wissenschaft von denselben: Pflanzenkunde oder Botanik. Aber es giebt noch Gegenstände in Menge, die ebenso wenig ihrer ganzen Masse nach gleichartig sind wie die Pflanzen, die gleich, diesen mit besonders gestalteten Theilen ausgestattet sind, welchen besondere Verrichtungen obliegen, in deren Innerem eigenthümliche Bewegungen stattfinden und die wir dennoch nicht zu den Pflanzen zählen. Sie unterscheiden sich von diesen dadurch, daß sie einer freien, äußeren Bewegung fähig sind, wodurch sie nicht allein die Lage und Stellung ihrer XX7X Einleitung. einzelnen Theile verändern können, sondern auch im Stande sind, sich von einem Orte nach dem anderen zu begeben, ihre Stelle zu wechseln. Gegenstände mit besonders gebildeten, zu besonderen Verrichtungen dienenden Theilen, die freiwilliger Bewegung fähig sind, heißen Thiere und die Wissenschaft von denselben wird Thierkunde oder Zoologie genannt. Sämmtliche Gegenstände sind demnach entweder gleichartig wie die Minerale, oder ungleichartig, wie die Pflanzen und Thiere. Die letzteren haben besonders gebildete, zu gewissen Verrichtungen dienende Theile, welche Organe heißen. Die Gesammtthätigkcit aller Organe einer Pflanze oder eines Thieres nennen wir Leben, daher denn auch Pflanzen und Thiere als belebte Gegenstände bezeichnet werden, im Gegensatze zu den unbelebten Mineralen. 8 . Auch die Wissenschaften der Erscheinungen unterscheiden sich in mehrere Fächer. Die Beobachtung zeigt, daß alle Naturerscheinungen drei Haupt- gruppen bilden, jede mit besonderer Eigenthümlichkeit, welche wir durch Beispiele erläutern. Gesetzt, ich schlage mit dem Hammer an eine Glocke, so vernehme ich einen Schall. Dasselbe findet beim Anstreichen an eine gespannte Saite mit dem Bogen Statt. Ein linsenförmig geschliffenes Glas zeigt mir eine Vergrößerung eines jeden durch dasselbe betrachteten Gegenstandes, und mit derselben Glaslinse können wir Sonnenstrahlen auffangen, sie in einem Punkte sammeln und dadurch brennbare Körper entzünden. An jedem aufgehobenen und sich selbst überlassenen Gegenstände sehen wir die Erscheinung des Falles; mit der stark gespannten Senne des Bogens ertheilen wir dem Pfeile eine Bewegung von großer Geschwindigkeit; Wasser, welches wir erwärmen, verwandelt sich in Dampf, und wenn dieser abgekühlt wird, so geht er wieder in Wasser über. Wir haben hier also sehr verschiedene Erscheinungen, nämlich: den Schall die Vergrößerung, die Entzündung, den Fall, die Bewegung und die Dampfbildung. So verschieden auch diese Erscheinungen sind, so haben sie doch alle Etwas gemeinschaftlich, was darin besteht, daß sämmtliche Gegenstände, an welchen diese Erscheinungen wahrgenommen werden, oder vermittels deren wir dieselben hervorrufen, keine wesentliche Veränderung erleiden. Die tönende Glocke und Saite, das Brcnnglas, der fallende Stein, die Senne des Bogens, sie alle bleiben unverändert. Ja selbst das Wasser, welches beim Erwärmen Dampfgestalt annimmt, kehrt wieder in seinen vorigen Zu- XXX Einleitung. stand zurück, sobald der Dampf abgekühlt wird, ohne daß seine Eigenschaften auch nur die mindeste Veränderung erlitten haben. Ebenso sind für uns die Himmelskörper an sich und ihre Bewegungen Erscheinungen, die von keiner nachweisbaren Veränderung derselben begleitet find, weshalb sie den oben genannten Erscheinungen anzureihen find. Erscheinungen ohne wesentliche Veränderung der dabei be- thciligten Gegenstände heißen physikalische Erscheinungen und die Wissenschaft von denselben wird Physik genannt. Ganz anders verhält es sich aber mit einer Reihe von Erscheinungen, die wir jetzt betrachten werden. Wenn ich eine Kohle, ein Stück Holz oder Schwefel verbrenne, so verschwinden Kohle, Holz und Schwefel für unser Auge vollständig. Sie gehen in einen Zustand über, in welchem sie ihre vorherigen Eigenschaften gänzlich verloren habe». Wenn Sand und Pottasche mit einander anhaltend und heftig geglüht werden, so schmelzen beide zu Glas zusammen, in welchem gewiß Niemand jene beiden Körper zu erkennen vermag. Noch auffallender ist es, wenn Schwefel und Quecksilber mit einander erwärmt werden. Beide verschwinden für das Auge vollständig und an der Stelle des gelben Schwefels und des silberglänzenden Quecksilbers erhält man den lebhaft rothen Zinnober. Und solcher Beispiele giebt es noch Tausende, wo stets die Gegenstände, welche wir zur Hcrvorbringung von Erscheinungen verwenden, eine wesentliche Veränderung erfahren, und wo an deren Stelle Gegenstände mit ganz anderen Eigenschaften auftreten. Erscheinungen mit wesentlicher Veränderung der dabei verwendeten Gegenstände heißen chemische Erscheinungen und die Wissenschaft von denselben wird Chemie genannt. Endlich haben wir noch eine dritte Gruppe eigenthümlicher Erscheinungen, die Lebenscrscheinungcn heißen, da sie nur an belebten Gegenständen, also an Pflanzen und Thieren, vorgehn. Solche sind z. B- das Wachsen derselben, die Bewegung der verschiedenen Flüssigkeiten im Inneren derselben, die Aufnahme und die Verwendung der Nahrungsmittel rc. Diese Erscheinungen an belebten Gegenständen heißen physiologische Erscheinungen und die Wissenschaft von denselben wird Physiologie genannt. Fassen wir nun alle in dem Vorhergehenden bezeichneten einzelnen Theile der Gesammtnaturwisscnschaft kurz zusammen, so erhalten wir die folgende Uebersicht derselben: Einleitung. XXXI H,. Wissenschaft der Erscheinungen, L. Wissenschaft der Gegenstände, L. L. s. 4. S. 6 . ohne Veränderung der Gegenstände, mit Veränderung der Gegenstände, an belebten Gegenständen, die gleichartig in ihrer Masse sind, die ungleichartig in ihrer Masse und ohne freiwillige Bewegung find. die ungleichartig in ihrer Masse sind, mit freiwilliger Bewegung, Physik. Chemie. Physiologie. Mineralogie. Botanik. Zoologie. 9 . Die Reihenfolge, in welcher diese verschiedenen Zweige der Naturwissenschaft zu betreiben sind, ist nicht gleichgültig. Für den Gereifteren erscheint es am angemessensten, sich zunächst mit den allgemeinsten Erscheinungen und ihren Gesetzen, welche sich bei der Betrachtung fast eines jeden Gegenstandes wiederholen, bekannt zu machen. Es ist dem entwickelten Verstände leichter und ansprechender, zuerst größere Umrisse und allgemeinere Wahrheiten zu überschauen, als im Betrachten vieler Einzelheiten sich zu ermüden. In diesem Falle beginnt der Unterricht am zweckmäßigsten mit der Physik und Astronomie, welchen die Chemie folgt. An diese schließt sich als nothwendige Ergänzung die Mineralogie. In diesen vier Wissenschaften sind zugleich die unentbehrlichsten Vorkenntnisse zum tieferen Verständniß des Pflanzen- und Thierlebens gegeben. Es folgen jetzt Botanik und Zoologie, in deren Abhandlung die Physiologie in der Regel aufgenommen wird, wenn es sich nicht darum handelt, dieselbe für sich von höherem wissenschaftlichen Standpunkte zu betreiben. Diese Anordnung ist in dem Buche der Natur befolgt worden, und zwar in der Art, daß jede frühere Abtheilung mehr oder weniger die Einleitung zur folgenden bildet. Eine- andere Reihenfolge ist jedoch nothwendig, wenn man die Jugend schon früher in die Natur einzuführen gedenkt. Denn das Kind erfaßt offenbar viel leichter und sicherer die Gegenstände nach ihrer Form und ihren übrigen Merkmalen, als die Kräfte und Gesetze, welche den Erscheinungen zu Grunde liegen, über welche meist nur mit Schwierigkeit klare Vorstellungen und richtige Begriffe zu gewinnen sind. Mit Kindern ergehe man sich zuerst breit und gelassen im Reiche der Thiere, und namentlich bieten unter diesen die Jnsecten den reichsten und anregendsten Stoff, der Jahr und Tag ausreichen kann und überall lebendig zur Hand ist. Indem sie hieran im Beobachten und Auffassen geübter werden und im Alter voranschrciten, mache man den Ucbergang durch das Pflanzenreich zu den Mineralen. ' XXXII Einleitung. Erst mit dem fünfzehnten Lebensjahr lassen sich im Allgemeinen Physik und Chemie mit Vortheil beginnen. Als Schluß wird eine nochmalige Uebersicht das ganze Bild der Natur abrunden und in jenem innigen Zusammenhang erblicken lassen, den wir immer nur thcilweise aufheben dürfen. Ein jeder Führer wähle indeß seinen eigenen Weg, sobald er nur selbst sicher einherzuschreiten im Stande ist und die Lust für die Sache zu wecken und den Eifer zu erhalten vermag. Dann führen alle Wege zum Ziele; doch wer das Ziel will. darf den Weg nicht scheuen! « Bo Fli Fr M M M, M, Oc Sc W W W Physik. „Du hast Alles geordnet mit Maaß, Zahl und Gewicht; denn großes Vermögen ist allezeit bei Dir." Weisheit Salom. 11, 22. Hülfsmittel: Theilen. Zeder Theil mit etwa 80» bisioao in den Text eingedruckten Holjsticben. gr 8 . geh. Braunschweig, 8 ^ Aieweg und Sobn. — Erster Theil: Theoretische Mechanik. Vierte verbesserte und vervollständigte Auflage. Preis L Thlr. is Sgr. 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Eben so wenig bewirkt das durch die Fensterscheibe gehende Licht eine Veränderung dieser und selbst die Wärme ändert nur vorübergehend den Zustand der Körper. Die Unterscheidung der physikalischen Erscheinungen bietet nur da eine scheinbare Schwierigkeit, wo sie gleichzeitig mit anderen Erscheinungen auftreten. Die beim Verbrennen einer Kohle entwickelte Wärme gehört der physikalischen Betrachtung an während die Frage über die Veränderung, welche die Kohle dabei erleidet, in das Gebiet der chemischenErscheinungen eingreift. 2 Von früher Jugend auf erlangt der Mensch aus der sinnlichen Anschauung, sowohl durch das Auge als auch durch das Tasten mit seinen Gliedern, noch deutlicher aber durch die Bewegung seines Körpers von einem Orte zum andern die Vorstellung von dem Nebencinandersein des außer ihm Befindlichen,'oder, mit anderen Worten, die Vorstellung von der Ausdehnung. Der Sinn des Gesichts allein verleiht ihm diese Vorstellung nicht. Ein kleines Kind greift ebenso nach fernen Gegenständen, z. B. nach dem Monde, als nach den in» der Nähe befindlichen. Ein Blindgeborner, der erst in späteren Jahren durch die Operation das Sehvermögen erhält, kann in dem Augenblicke, nachdem dies geschehen ist, keine Entfernung, keine Ausdehnung durch das Auge beurtheilen. Alle Gegenstände erscheinen ihm in gleicher Entfernung, und ebenso weiß er die Größen derselben nicht zu unterscheiden. Erst indem er sich fortbewegt und die ihm sichtbaren Gegenstände zugleich betastet, lernt er Nähe und Ferne und das Große und Kleine erkennen. Der Gewohnheit, von Jugend auf mit beiden Sinnen zu beobachten, verdanken wir es jedoch, daß wir im Stande sind, Größen und Entfernungen mittels des Auges zu schätzen. Die Erfahrung gewährt uns ferner die Ueberzeugung, daß die Ausdehnung sich nach drei Richtungen verfolgen läßt, die wir durch Höhe, Breite und Tiefe bezeichnen. Das nach drei Richtungen ausgedehnt Gedachte ist der Raum. Da wir eine jede dieser Richtungen ins Unendliche verlängert denken können, so kann der Begriff des Raumes ebenfalls als das Unendliche außer uns bestimmt werden, was wir durch den Ausdruck des unendlichen Weltraumes bezeichnen. Es Einleitung. 3 fällt jedoch viel leichter, sich einen begränzten Theil des Raumes vorzustellen, als jenes Unendliche. Ebenso entsteht unbewußt in jedem Menschen sowohl durch die Mannich- 3 faltigkeit als durch die Wiederholung der ihn umgebenden Gegenstände die Vorstellung der Zahl, und durch das Aufeinanderfolgen der Erscheinungen, ja durch die bloße Reihenfolge unserer Gedanken erhalten wir den Begriff der Zeit. Für die Beurtheilung sowohl der Zahl als der Zeit bedürfen wir gewisser äußerer Anhaltepunkte und einer erworbene» Uebung, ohne welche wir ebenso wenig genauer Vorstellungen über dieselben fähig wären, als dies bei dem Raum der Fall ist. Unsere Athemzüge, das Schlagen des Pulses, der Wechsel von Tag und Nacht und der Jahreszeiten sind solche Erscheinungen, die uns helfen, die Zeit zu messen und einzutheilen. Raum, Zahl und Zeit sind daher das Allgemeine, das uns mit jeder Sinnesanschanung zugleich gegeben und daher von ganz besonderer Wichtigkeit für die meisten Naturanschauungen ist. Die nähere Betrachtung des Raumes und der Zahl ist Gegenstand einer besonderen Wissenschaft — nämlich der Mathematik. Dasjenige, was den Raum erfüllt, ist die Materie. Wenn aller Raum 4 mit Materie erfüllt wäre, so würde diese ebenfalls unendlich, und Raum und Materie müßten daher ein und dasselbe sein. Dieses ist nicht der Fall. Die Materie befindet sich nur an gewissen Stellen des Raumes, sie ist nnmer begränzt. Irgend ein begränzter Theil der Materie, gleichgültig wie groß oder wie klein derselbe sei, wird ein Körper oder Gegenstand genannt. Die Himmelskörper sowohl als auch die Erde sind solche im Raum befindliche begränzte Theile der Materie oder Körper. Ihre Ausdehnung ist im Vergleich zu der des Raumes außerordentlich gering. Denken wir uns die Materie an und für sich, wie sie eben bestimmt worden 5 ist, so trägt sie keinen Grund der Veränderung in sich. Als solche würde sie beständig sich gleich sein, in demselben Zustande, am nämlichen Orte verharren. Sie wäre also das vollkommen Unveränderliche, Starre, Bewegungslose, und würde nicht durch den Wechsel der an ibr auftretenden Erscheinungen unsere Aufmerksamkeit erregen und beschäftigen. Daher müssen wir außer der Materie eine besondere Ursache der an ihr sich darstellenden Erscheinung annehmen, welche Kraft genannt wird. So schreiben wir die bekannte Erscheinung, daß Körper, die nicht gehalten oder unterstützt sind, zur Erde fallen, einer besonderen anziehenden Kraft zu, die Schwerkraft genannt wird. Im Verlauf der Betrachtung der physikalischen Erscheinungen werden wir einerseits Kräfte kennen lernen, deren Wirkungen selbst in außerordentlichen Entfernungen sich äußern, während andererseits wieder Kräfte thätig sind, die nur in der unmittelbarsten Nähe sich wirksam erweisen. Als Beispiel der ersten Art führen wir die zwischen Sonne, Mond und Erde stattfindende wechselseitige Anziehung an, sowie die magnetische Kraft der Erde, welche überall der Magnetnadel eine bestimmte Richtung ertheilt. 1 ' 4 Allgemeine Eigenschaften der Körper. In kürzester Entfernung wirkende Kräfte sind es dagegen, von welchen die Stärke des Zusammenhanges der Körper, ihre mehr oder minder regelmäßige Gestalt, ihre chemische Veränderung und andere Erscheinungen mehr abhängig find. Kräfte dieser Art werden mit dem besonderen Namen der Molekular- kräfte bezeichnet. Eine solche Molekularkraft ist es, welche die gefrierenden Wassertheilchcn zu den zierlichen Sternchen anordnet, die wir an den aufgefangenen Schneeflocken bewundern. 6 Das ganze Gebiet der überaus zahlreichen physikalischen Erscheinungen werden wir in den folgenden neun Abtheilungen betrachten: 1) Allgemeine Eigenschaften der Körper. 2) Besondere Zustände der Materie. 3) Gleichgewicht und Bewegung. 4) Der Schall. 5) Die Wärme. 6) Das Licht. Der Magnetismus. 8) Die Elektricität. 9) Die Meteorologie. I. Allgemeine Eigenschaften der Körper. 7 Da sich die Physik mit den Erscheinungen der Körperwelt beschäftigt, so ist es vor allen Dingen wichtig, daß man sich eine Vorstellung von dem Wesen der Körper bilde, und man erreicht diese zunächst durch die Betrachtung der allgemeinen Eigenschaften,' das heißt derjenigen Eigenschaften, welche wir an allen Körpern beobachten, so verschieden sie sonst auch sein mögen. .Es gehören hierher: 1) die Ausdehnung; 2) die Undurchdringlichkeit; 3) die Trägheit; 4) die Theilbarkeit; 5) die Porosität; 6) die Zusammendrückbarkeit und Ausdehnbarkeit; 7) die Schwere. g ^.risä6d.riri.iis. Da die Materie gewisse Theile des Raumes erfüllt, so muß sie Ausdehnung haben, und wir haben im Verlauf der Darstellung physikalischer Erscheinungen so häufig auf dieselbe uns zu beziehen, daß es zweckmäßig erscheint, hier anzudeuten, wodurch die Ausdehnung zur bestimmten Vorstellung gebracht oder gemessen wird. Wenn wir die Ausdehnung, nur in einer unveränderten Richtung verfolgt, als gerade Linie bezeichnen, so wird das Mittel ihrer Bestimmung Längen- maaß genannt. Leicht sieht man ein, daß es sowohl für die wissenschaftliche Beobachtung, als auch für den Verkehr von großer Wichtigkeit *ist, ein allgemeines, unveränderliches Längcmnaaß zu haben. Namentlich ist es wichtig, die Einheit des Längenmaaßes so zu bestimmen, daß, wenn dieselbe je verloren und verfälscht werden sollte, man sie jederzeit wieder herstellen kann. In Frankreich wurden Gelehrte mit der Aufsuchung einer Längeneinheit Ausdehnung. 5 beauftragt, und nachdem diese den vierten Theil eines durch die Pole der Erde gehenden größten Kreises aufs genaueste gemessen und in zehn Millionen gleiche Theile getheilt hatten, nahmen sie einen solchen Theil als Längenmaaß an und nannten ihn Meter. Das Meter wird auf folgende Weise in kleinere Theile getheilt: Meter Ll. Decimeter VL1. Centimeter 0»>. Millimeter 1 — 10 — 100 — 1600 1 ^ 10 — 100 I, ^ 10 Fig. 1 ist ein in Centimeter und Millimeter getheiltes Decimeter. Zig. i. 0 1 2 3 4 SS 78 9 10 Das Millimeter ist hier also das kleinste Maaß, und nachdem wir es bestimmt haben, kann es vortrefflich zur Vergleichung der verschiedenen Maaße dienen. In anderen Ländern ist die Einheit des Maaßes der Fuß, der entweder in 10 oder in 12 Zolle getheilt wird. Der Zoll hat 10 oder 12 Theile, die Linien genannt werden. Vergleichung der Maaße verschiedener Länder. Fuß Zoll Linien Millimeter Großherzogthum Hessen. . I — 10 100 --- 250 Sachsen. 1 12 --- 144 283 Frankfurt am Main. . 1 — 12 --- 144 284 Braunschweig. . 1 — 12 --- 144 --- 285 Würtemberg und Hamburg. . I — 10 — 100 28S Kurheffen . . 1 — 12 — 144 287 Baiern. . 1 — 12 — 144 — 2SI Hannover. . 1 12 — 144 292 Baden . .. . I — 10 — 100 300 England. . I — 12 — 144 304 Preußen oder rheinischer Fuß . . . . 1 — 12 — 144 313 Oesterreich. — 12 — 144 — 31S Pariser Fuß oder alter französischer . 1 — 12 — 144 ^2 324. Decimalmaaße nennt man diejenigen Maaße, die in 10 gleiche Theile getheilt sind, wie z. B. das Meter und der hessische Fuß, während ein in 12 gleiche Theile unterschiedenes Maaß als Duodecimalmaaß bezeichnet wird, wie z. B. der pariser und der rheinische Fuß. Die nach zwei Richtungen ausgedehnte ebene Fläche wird durch das Flächen- oder Quadratmaaß gemessen. Bestimmte Theile des Raumes sowie die Räume, welche Körper einnehmen, werden durch das Körper- und Kubikmaaß gemessen und wir drücken durch dieses den Rauminhalt oder, was gleichbedeutend ist, das Volumen der Körper aus. 6 Allgemeine Eigenschaften der Körper. Ei»theilung und Bezeichnung der Maaße. 1. Decimalinaaß. Zeichen. Zeichen. Zeichen. I Fuß (I>) -- 10 Zoll (10") — 100 Linien (100"') I Zoll (1") 10 Linien (10-") I Quadrats. (IHR) — 100 Quadratzoll (1V0H>") — 10 ooo Quadratlin. (IO 000 IÜ'") . 1 Quadratzoll (IlD") — 10V Quadratlin. (I00lD"') I Knbikfuß (l oud') — 1000 Kubikzoll (lOOOvuli") — 1 ooo oooKndkl. (I ooo ooocnd'") 1 Kubikzoll (leuli") — 1000 Knbiklin. (lOOOoud"') 2. Duodecimalinaaß. 1 Fuß (>') — 12 Fall ' (12") — 144 Linien (I44-") 1 Zoll Q") — 12 Linien (12'") I Quadrats. (I HP)t44Quadratzoll(144(Z") — 20 7so Quadratlin. (207gsü>'") I Quadratzoll (1 Hü") — 144 Quadratlin. (144ID'") I Knbikfuß (loud') — 1728 Kubikzoll (1728oub") — 2sss S84Kubkl. (2 oss gS4oud"') - 1 Kubikzoll (lonv") — 1728 Knbiklin- (1728ond"-) Als eine ebenso einfache wie nützliche physikalische Borübung ist das genaue Ausmefscn bekannter Flächen und Räume, z. B. des Lehrzimmcrs und einiger darin befindlicher Gegenstände, und die Einprägung der erhaltenen Zahlen dringend anzuempfehlen. Fig. 2 ist ein in Ouadratlinien getheilter Quadratzoll hessischen Decimal- maaßeS. Fig. 3 stellt einen in Knbiklinien getheilten Kubikzoll vor. Nach den oben gegebenen Maaßverhältnisien läßt sich diese Einthcilung in jedem beliebigen anderen Maaße ausführen. Die Raumerfüllung der Materie offenbart sich uns durch ihre Undurchdringlich keil. In demselben Raume, den die Erde erfüllt, kann nicht z» gleicher Zeit ein anderer Himmelskörper sich befinden, und ebenso zeigt uns die tägliche Erfahrung, daß in dem Raume, den ein Berg, ein Stein oder der eigene Körper einnimmt, gleichzeitig kein anderer Körper sein kann. Die Hindernisse, auf die wir bald stoßen, wenn wir uns in cinep und der- Undurchdringlichkcit und Theilbarkeit. 7 G Abc» Richtung fortbewegen, sind nichts anderes, als Folgen der llndurchdring- lichkeit der in unserem Wege befindlichen Körper. Die Luft erfüllt den Raum ebenfalls, sie ist undurchdringlich, weshalb sie als ein Theil der Materie, als ein Körper betrachtet wird. Es erfordert dies einen näheren Beweis. Wenn ich ein Trinkglas mit der nach unten gekehrten Ocffnung in Wasser tauche, so tritt kein Wasser in dasselbe, wie tief ich es auch eintauche. Es rührt dies daher, daß die im Glase befindliche Luft undurchdringlich ist, weshalb Las Wasser ihre Stelle nicht einnehmen kann. Die Möglichkeit, mittels einer Taucherglocke in die Tiefe des Meeres hinabzusteigen, beruht auf der Undurchdringlichkeit der in ihr eingeschlossenen Luft. Das Niedergehen des Tauchcrs'äuf den Meeresgrund läßt sich leicht veranschaulichen. Ueber ein Stückchen Kork, das in einem Behälter mit Wasser schwimmt, werd ein Trinkglas gestülpt und langsam untergetaucht (Fig. 4). Man ficht hierbei den Kork unter die Oberfläche des Wassers bis zum Boden hinabgehen und beim Herausziehen des Glases wieder emporsteigen, ohne daß seine Oberfläche benetzt wird. Das Tauchergeschäft hat durch die Fortschritte der Mechanik und Chemie eine große Vervollkommnung erhalten, indem es möglich wurde, die durch das Athmen verdorbene Luft aus der Glocke zu entfernen und durch frische zu ersetzen. Ein im gewöhnlichen Sinne leeres Gefäß ist daher allerdings mit Materie, nämlich mit Luft, erfüllt, und nur wenn wir diese entfernen, verdrängen, können wir eine andere Materie, z. B. Wasser, an die Stelle bringen, die jene vorher eingenommen hatte. Es geht in der ganzen Natur keine Veränderung mit einem Körper vor, 10 ohne daß sie durch besondere Kräfte veranlaßt wäre. Die Körper zeigen nun ein Bestreben, den Zustand, in welchem sie sich gerade befinden, unverändert beizubehalten, und diese Eigenschaft bezeichnet man mit dem Namen des B eharrungs- vermögcns oder der Trägheit. Vermöge der Trägheit wird ein ruhender Körper in Ruhe bleiben, bis ihn eine äußere Kraft in Bewegung setzt; ein bewegter Körper dagegen setzt nach dem Gesetz der Trägheit feine Bewegung fort, bis dieselbe durch die Gegenwirkung öußerer Kräfte aufgehoben wird. Den Einfluß der Trägheit auf die Bewegungserschcinungen werden wir weiter unten noch näher betrachten. IbrsilkLrlLsit. Durch die geeigneten Mittel kann ein jeder Körper in 1> kleinere Theile getheilt werden. Die härtesten Steine werden von den darüber rollenden Wagen zu Staub zermahlen und die Körner durch die Mühle in feines Mehl; die Metalle werden durch die Feile in kleine Spähne verwandelt. Fig- 4. 8 Allgemeine Eigenschaften der Körper. oder durch den Hammer in dünne Blättchen geschlagen, o^er in Fäden ausgezogen, die dünner sind als ein Haar. Das Wasser, welches ein Gesäß enthält, läßt sich leicht in einzelne Tropfen theilen, und jedes Tröpfchen können wir mittels des Pinsels auf eine große Fläche vertheilen. Nach einiger Zeit wird die benetzte Fläche wieder trocken, weil das Wasser verdunstet und dadurch in so außerordentlich kleine Theilchen übergeht, daß die einzelnen durch das Auge gar nicht mehr wahrgenommen werden können. Die Theilbarkeit ist daher eine allgemeine Eigenschaft der Körper, und wir vollbringen die Theilung entweder durch Werkzeuge, in welchem Falle sie mechanische Theilung genannt wird, oder durch Raturkrafte, wo sie dann physikalische Theilung heißt. Wie weit die Theilung gehen kann, möge aus Beispielen entnommen werden. ' Der kleine hier eingeklammerte Strich (-) bezeichnet die Länge eines Maaßes, welches ein Millimeter (s. tz. 8) genannt wird. Der Seidcnwurm spinnt Fäden, von welchen hundert neben einander gelegt werden müssen, um die Länge eines Millimeters auszumachen. Allein man hat Platin in so außerordentlich feine Fäden ausgezogen, daß hundert und vierzig derselben erst ein Bündel von der Dicke eines Coconfadens geben. Zwölf solcher Platinfäden neben einander gelegt sind nicht breiter als ein Coconfaden-, folglich gehen 1200 jener seinen Metallfäden auf ein Millimeter. Auf physikalischem Wege lassen sich die Körper jedoch noch in weit höherem Grade zertheilen. Löst man z. B. ein Salzkorn in einem Glase voll Wasser auf, so ist nachher in jedem Tröpfchen der Auflösung, das wir mit einer Nadelspitze herausnehmen, ein Theilchen des Salzes enthalten. So lange sich ein wenig Moschus in einem Zimmer befindet, ist dieses von einem starken Gerüche erfüllt, ohne daß der Moschus merklich von seinem Gewichte verliert. Wie außerordentlich klein solche Theilchen sind, in welche die Materie getheilt werden kann, so sprechen doch eine Menge von Erscheinungen mit großer Bestimmtheit dafür, daß die Zertheilung der Materie nicht bis ins Unendliche fortgesetzt werden kann und es wird angenommen, daß ein jeder Körper aus untheilbaren kleinsten Theilchen besteht, welche Atome genannt werden. Es giebt Vergrößerungsgläser, welche zwölf- bis sechszehnhundertmal vergrößern. Nach Thatsachen der Chemie müssen jene Atome kleiner sein, als ein durch ein solches Glas noch sichtbarer Körper. Halten wir diese Vorstcllungsweise fest, so folgt daraus, daß die Masse eines Körpers nur von der Anzahl seiner Atome abhängig ist, und daß seine Eigenschaften sowohl von der Beschaffenheit als auch von der Anordnung seiner Atome bedingt werden. Wir werden Gelegenheit haben, Schlüsse der Art mehr oder weniger dypch die Ergebnisse der Naturforschung bestätigt zu sehen. DorositLI. Die kleinen Ocffnungen der Haut, durch welche der Schweiß und die Ausdünstungen austreten, heißen Poren. Daher nannte man alle Körper, welche von Wasser oder Luft durchdrungen werden, porös, und da Porosität, Ausdehnbarkeit und Zusammendrückbarkeit. 9 dies fast bei allen Körpern der Fall ist, so zählt man die Porosität ebenfalls zu den allgemeinen Eigenschaften. Sehr poröse Körper und z. B. Schwamm, Holz und Holzkohle, Brotkrume, und der erste Blick zeigt uns die zahlreichen und großen Poren derselben. Bei anderen Körpern beobachtet man jedoch die Porosität erst unter besonderen Umständen. Macht man z. B. hohle Kugeln von Eisen, Gold oder anderen dichten Metallen, die mit Wasser gefüllt, fest verschlossen und einem heftigen Drucke ausgesetzt werden, so dringt das Wasser in feinen Tröpfchen durch die Poren des Metalls. Glas und einige andere Körper gestatten unter keinen Umständen dem Wasser oder der Luft einen Durchgang. Wenn Gründe dafür sprechen, baß selbst auch solche Körper Zwischenräumc besitzen, so ist es doch Gebrauch, nur diejenigen porös zu nennen, welche die angeführten Eigenschaften unter den gewöhnlichen Umständen zeigen. ^.rrsäsUrrUarLsib rrirä iSrrsarlurrsrrärüokvarLsit:. Ein und derselbe 13 Körper nimmt nicht immer genau denselben Raum ein; er kann durch Druck und Erkaltung verkleinert, durch Spannung und Erwärmung vergrößert werden. Die Zusammendrückbarkeit läßt sich aus -der Porosität folgern. Denn sobald in der Masse eines Körpers Zwischenräume sind, so muß sich derselbe zusammendrücken lassen, wenn wir im Stande sind, eine hinreichend große Kraft anzuwenden. In der That hat man noch keinen Körper gefunden, der nicht durch Druck auf einen kleineren Raum gebracht werden könnte. Offenbar wird jeder Körper um so dichter, je größer der Druck ist, welchen er erleidet, und der Widerstand, den er dem weiteren Drucke entgegensetzt, wächst mit dem zunehmenden Drucke. Die Luft ist unstreitig von allen Körpern derjenige, der am meisten zusammengedrückt werden kann, während merkwürdigerweise das Wasser und andere Flüssigkeiten nur in sehr geringem Grade sich zusammendrücken lassen. Wollte man z. B. in einem Kanonenlaufe mit Wänden von drei Zolle Dicke zwanzig Kubikzoll Wasser so zusammenpressen, daß dieselben nur noch den Raum von neunzehn Kubikzoll einnehmen, so würde die Kanone eher zerspringen, als dies erreicht ist. Sehr poröse Körper lassen sich natürlich beträchtlich zusammendrücken, aber «stich die Metalle nehmen nach dem Hämmern und Prägen einen kleineren Raum ein, und selbst Glas läßt sich etwas zusammendrücken, weshalb es in seinem Inneren Zwischenräume haben muß, die freilich unsichtbar klein sind. Unter Ausdehnbarkeit der Körper versteht man die Eigenschaft derselben, ihren Raum zu vergrößern, wenn sie erwärmt oder einem verminderten Drucke unterworfen werden. Man kann annehmen, daß der Raum, welchen ein Körper einnimmt, um so größer wird, je mehr man diesen erwärmt. Am deutlichsten und stärksten zeigt sich die Ausdehnbarkeit bei solchen 10 Allgemeine Eigenschaften der Körper. Körpern, die selbst durch die stärkste Hitze nicht zersetzt werden, wie dies bei der Luft und dem Wasser der Fall ist. Ein Kubikfuß Wasser so weit erwärmt, daß dasselbe vollständig in Dampf verwandelt ist, nimmt alsdann einen Raum von 1700 Kubikfuß ein. Lokators. Alle Körper ziehe» sich gegenseitig mit einer ihrer Masse entsprechenden Kraft an, welche Schwere oder Gravitation genannt wird. Denken wir uns die beiden Massen 0 und S (Fig. 5), welche einander Fig 5. vollkommen gleich sind und daher sich gegenseitig gleich stark anziehen, ohne daß irgend eine andere Kraft auf diese Anziehung hindernd oder störend einwirkt, so ist es klar, daß beide Massen, ihrer Anziehung folgend, sich mit gleicher Geschwindigkeit einander nähern, bis sie an dem Punkte 11/ sich berühren, der genau die Mitte ihrer ursprünglichen Entfernung ist. Ist jedoch, wie in Fig. 6, die Masse L noch einmal so groß als K, so wird die Anziehung, die 7? gegen K ffig. 6 ausübt, auch noch einmal so groß sein, als die von ^ auf L wirkende, und indem beide sich einander nähern, hat A die doppelte Geschwindigkeit von Z und legt folglich einen zweimal so großen Weg zurück. Beide müssen sich daher in dem Punkte I) berühren, der in ein Drittel der ganzen Entfernung liegt. Wie man sieht, hat die kleinere Masse den größeren Weg zurückzulegen und dies tritt noch auffallender hervor, wen» der Unterschied beider Massen noch größer angenommen wird, wie bei Fig. 7, wo A gleich 1 und L gleich 100 sein soll. Hier Fig. 7. rr wird die Bewegung von L so klein, daß es scheinbar ganz in Ruhe bleibt, während der kleine Körper A mit großer Geschwindigkeit sich zu dem großen binbewegt. Wir dabei, hierdurch die Erklärung einer der alltäglichsten Erscheinungen. nämlich des Falle»? der Körper, denn im Vergleich mit der Erde Scl'wcre und Gravitation. 11 sind alle auf ihrer Oberfläche -befindlichen Körper verschwindend klein und werden Fig. 8. mit beträchtlicher Stärke von derselben angezogen. Die Schwere ist daher die Ursache des Fallens der Körper, und die Beobachtung hat gezeigt, daß, wenn die Zeir, wahrend welcher ein Körper fällt, eine Secunde beträgt, er einen Weg von 15 pariser Fuß (oder 4 Meter) zurücklegt. Hängt man einen Körper, z. B. eine Bleikugel, an einem Faden auf, so kann er zwar nicht fallen, allein er ertheilt in Folge der Anziehung dem Faden eine Lage, welche die Richtung der Schwerkraft anzeigt (Fig. 8). Man nennt sie die senkrechte oder lothrechte oder auch vertikale, und die einfache Borrichtung, welche dieselbe anzeigt, einen Senkel oder ein Bleiloth. Diejenige Richtung, welche die senkrechte in einem rechten Winkel schneidet, heißt die wagerechte oder horizontale. Die Oberfläche ruhig stehenden Wassers ist immer wagerecht. Gravitationszesetz. Denkt man sich die Richtung, welche 1^ ein Bleilots? annimmt, verlängert, so erhält man eine nach dem Mittelpunkte der Erbe hinführende Linie, und da dieses M jedem beliebigen Punkte der Erdoberfläche stattfindet, so erscheint uns die Gesammtanziehung der Erde (Fig. 9) L in ihrem Mittelpunkte o ver- i-D einigt. Jeder Körper an ihrer Oberfläche befindet sich also von dem ' Mittelpunkte der Anziehung in einer Entfernung, die gleich ist dem Halbmesser der Erde n und wird daselbst mit einer Stärke angezogen, die wir durch den Fallraum von 15 Fuß in einer Secunde bezeichnen. In größerer Entfernung ist die Anziehung nicht mehr dieselbe, sondern sie wird um so schwächer, je weiter wir uns von dem Mittelpunkte der Erde entfernen. Diese Abnahme der Schwere findet nach einem besondern Gesetze Statt, welches sich so ausdrücken läßt: Es werde die Stärke der Schwerkraft in der Entfernung 1 vom Mittelpunkte der Erde durch 15 15 den Fallraum von 15 Fuß bezeichnet, so ist sie in 2 gleich in 3 gleich in 15 4 gleich — u. s. w. Wir können daher in jeder Entfernung die Größe der Schwerkraft durch einen Bruch bezeichnen, dessen Zähler 15 ist und dessen Nenner man durch Multiplication der Entfernung mit sich selbst erhält, oder kürzer ausgedrückt: die Schwere nimmt ab im Verhältniß des Quadrates der Entfernung. 12 ' Allgemeine Eigenschaften der Körper. ^ Man sollte nun etwa denken, daß aus sehr hohen Gebirgen der Fallraum in einer Secunde weniger beträgt als 15 Fuß. Allein die höchsten Gebirge der Erde sind im Vergleich mit der Masse der letzteren zu unbedeutende Pünktchen, als daß sie aus die Fallgeschwindigkeit merklichen Einfluß ausüben könnten. 16 Fall im leeren Raum. Da die Schwere ebenso gut auf ein einzelnes Thcilchen der Materie wirkt, als auf mehrere derselben, die zusammenhängen, so müssen alle Körper gleich schnell fallen, gleichviel, wie groß oder wie klein ihre Masse ist. ^ Wir sehen aber, daß ein Blatt Papier, eine Feder, ein Strohhalm ^ weniger schnell aus gleicher Höhe zu Boden fallen als ein Stein oder eine i Bleikugel. Die Ursache hiervon ist jedoch nur der größere Widerstand der Luft bei jenen, und wenn man daher die genannten Körper in einem luftleeren Raume ' fallen läßt, so besitzen sie gleiche Geschwindigkeit mit den letzteren. ! Die auffallende Beschleunigung welche ein fallender Körper fortwährend erleidet, wird in einem späteren Abschnitt Gegenstand ausführlicher Erörterung ' lein. 17 Vsrväolrt. Da jedes Thcilchen eines Körpers von der Erde angezogen wird, so nRß es, auf einer Unterlage befindlich, einen gewissen Druck auf dieselbe ausüben. Den Gesammtdruck aller Thcilchen eines Körpers auf seine wage rechten Unterlagen nennt man sein Gewicht. Daher, je mehr Thcilchen oder je mehr Masse ein Körper hat, desto größer ist sein Gewicht. Man kann die Massen oder Gewichte zweier Körper vergleichen, wenn man sie an den Enden eines gleicharmigen Hebels befestigt. Bleibt dieser im Gleichgewicht, so sind die Gewichte gleich. Bei ungleichen Gewichten entsteht ein Ausschlag auf der Seite desjenigen, der mehr Gewicht hat. Eine solche Vorrichtung zur Vcrgleichung der Gewichte ist die Wage. 18 Gewichte nennt man aber auch die in den verschiedenen Ländern gebrauchten bestimmten Einheiten der Massen, deren man sich zum Wägen, d. h. um die Massen der Körper überhaupt zu vergleiche^ und auszudrücken, bedient. Bei wissenschaftlichen Untersuchungen ist der Gramm die vergleichende Gewichtseinheit. Man krhält dieselbe, wenn ein würfelförmiges Gefäß, dessen Fig. 10 . Seiten, wie in Fig. 10, 1 Centimeter Länge haben, dessen Inhalt daher 1 Kubikccntimcter ist, mit Wasser von 4 Grad Wärme genau angefüllt wird. Sage ich also, ein gewisser Körper wiegt 80 Gramm, so folgt daraus, daß wenn ich auf die eine Schale einer Wage diesen Körper lege, so muß ich, um demselben das Gleichgewicht zu halten, auf die andere , Wagschale 80 Kubikccntimeter Wasser legen. Es ist jedoch klar, daß, wenn ich kleine Mctallstückchen verfertige, deren jedes genau so viel als ein Kubikccntimcter Wasser wiegt, dieselben noch bequemer zum Wägen sind. Die Anzahl von Grammen oder Pfunden, die ein Körper wiegt, heißt sein absolutes Gewicht. In dem Handel ist die gewöhnliche vergleichende Gewichtseinheit das Pfund. Dickte. 13 Obgleich es nun sehr bequem wäre, wen» in allen Länder» das Pfund ein und dieselbe Größe hätte, so ist dies, wie folgende Tafebzeigt, doch nicht der Fall. 1 Pfund ist gleich 560 Gramm in Oesterreich und Baiern. 1 » 500 in Preußen und in den übrigen Zollvereinsstaaten, Baiern und Kurhessen ausgenommen 1 » » » 484 » in Hamburg. 1 » » » 467 » in Kurhesscn"). 1 » » 453 » in England. 1 Kilo » » 1000 in Frankreich. viollcks. Auf die eine Schale einer Wage lege ich einen Kubikzoll 19 Wasser und auf die andere einen Kubikzoll Blei. Da hier auf beiden Seite» Massen von gleicher Ausdehnung liegen, so sollte man erwarten, daß Gleichgewicht stattfinde. Allein dies ist durchaus nicht der Fall, sondern um jenem einzigen Kubikzoll Blei das Gleichgewicht zu halten, müssen wir elf Kubikzoll Wasser auf die andere Wagschale legen. Hätte man anstatt des Bleies einen Kubikzoll Quecksilber genommen, so würde man 13 Kubikzoll Wasser, und bei einem Kubikzoll Gold gar 19 derselben bedurft haben, um das Gleichgewicht zu erhalten. Stellen wir denselben Versuch mit einem Kubikzoll Wasser und eben so viel Weingeist an, so wird im Gegensatz zu Obigem die Menge des Weingeistes vermehrt oder die des Wassers vermindert werden müssen, um Gleichgewicht zu erhalten. Terpentinöl, Mohnöl und andere Oele verhalten sich in Beziehung auf Wasser ähnlich. Hieraus geht denn aufs Deutlichste hervor, daß verschiedene Körper in gleichem Raume eine ungleiche Anzahl von Thcilchen enthalten. Indem man sich dieselben mehr oder weniger nahe neben einander liegend denkt, ist es leicht zu begreifen, daß in gleichen Raumtheilen verschiedener Körper ungleiche Massen sich befinden können, daß dieselben folglich eine ungleiche Dichte haben. * Ein Kubikzoll Blei enthält elfmal so viel Masse als ein Kubikzoll Wasser, und wiegt daher elfmal so viel als dieses. Der Weingeist und die Oele sind dagegen weniger dicht als das Wasser. Im gewöhnlichen Leben nennt man diejenigen Körper leichte, die einen vcrhältnißmäßig großen Raum einnehmen und wenig Masse enthalte», wie z. B. Kork u. a. m. Man hat die Dichte der meisten flüssigen und festen Körper mit der des Wassers verglichen, und die Zahl, welche ausdrückt, wie viel mal ein *) Dieses Pfund ist das bei den Berechnungen des Zollvereins angenommene, und wird deshalb das Zollpfund genannt. ' ") Dieses früher weit verbreitete Pfund wurde auch das cöl nische leichte Pfund genannt, « 14 Allgemeine Eigenschaften der Körper. Kubikzoll eines Körpers mehr oder weniger wiegt als ein Kubik- zoll Wasser, heißt die Dichte oder das specifische Gewicht dieses Körpers. Wir fugen hier diese Zahlen einiger der bekanntesten Körper bei: K ö c v e r. Dichte. Körper. Dichte. Kork. 0.240 Schwefel. 2,033 Pappelholz (trocken) . . . 0,383 Sandstein . 2,350 Lindenholz » ... 0,439 Basalt. 2,600 Edeltanne » ... 0,555 Bvuteillcnglas. 2,660 Buchenholz. 0,590 Aluminium (geschmiedet) . 2,670 Nußbaumholz . ... 0,«77 Marmor. 2,717 Aether. 0,713 Granit. 2,800 Weingeist, wasserfrei . . . 0,793 Diamant. 3,520 Kalium . 0,865 Schwerspath. 4,426 Terpentinöl. 0,872 Chrom. 5,900 Eis. 0,916 Antimon. 6,712 Mohnöl. 0,929 Zink. 7,037 Natrium. 0,972 Eisen (geschmiedet) .... 7,788 Rheinwein. 0,999 Stahl. 7,816 Wasser. 1,000 Kupfer (geschmiedet) . . . 8,878 Meerwaffer. 1,026 Wismuth. 9,822 Milch. 1,030 Silber. 10,474 Eichenholz. 1,170 Blei. 11,352 Phosphor. 1,826 Quecksilber. 13,598 Schwefelsäure. 1,848 Gold. 19,325 Elfenbein. 1,917 Platin. 22,100 DssdinairniriA äsr Diolrts. Aus dem Vorhergehenden ergiebt es sich, daß wir zwei Thatsachen ermitteln müssen, wenn das specifische Gewicht eines Körpers bestimmt werden soll. nämlich 1) sein absolutes Gewicht und 2) das Gewicht eines gleichen Rauminhaltes Wasser. Indem alsdann ersteres durch letzteres dividirt wird, erhält man das specifische Gewicht des Körpers. . Bei Flüssigkeiten hat dieses nur geringe Schwierigkeit. Wollte man z. B. das specifische Gewicht der Schwefelsäure bestimmen, so wiegt man zuerst in einem Gläschen mit engem Halse 1000 Gran Wasser recht genau ab, macht am Glase ein Zeichen, wie hoch das Wasser stand und gießt dieses wieder aus. Dann füllt mau das Gläschen genau bis zu jenem Zeichen mit Schwefelsäure und findet, indem man diese wiegt, daß ihr Gewicht 1848 Gran beträgt. Folg- lich ist — 1,848 das specifische Gewicht der Schwefelsäure. Zur Bestimmung des specifischen Gewichtes der festen Körper könnte man, wie im tz. 18 angeführt worden ist, gleich große Würfel von Blei. Holz. Schwefel, Eisen, Gold u. s. w. machen und ihr Gewicht vergleichen mit dem eines 15 Dichte und Bestimmung derselben. Wasserwürfels voll gleichem Rauminhalt. Allein abgesehen davon, daß es höchst schwierig ist, solche Würsel zu verfertigen, um,hinreichend genaue Bestimmungen zu erhalten, giebt es ein anderes Verfahren, um den Rauminhalt eines jeden Körpers von beliebiger Form und Größe aufs Schärfste zu ermitteln, welches wir spater kennenlernen und dabei nochmals auf die Bestimmung des specifischen Gewichtes zurückkommen. Ebenso kann erst später das eigenthümliche Verfahren erläutert werden, dessen man sich bedient, um die Dichte der lustförmigen Körper zu erfahren. ^.mvsirclnnA. Fragen wir nun, welchen Vortheil kann die Kenntniß 21 dieser Zahlen gewähren? so läßt sich derselbe in mehrfacher Hinsicht leicht nachweisen. Da z. B. ein jeder Körper unter übrigens gleichen Umständen stets eine , und dieselbe ZHHte besitzt, so ist diese eins der wichtigsten Merkmale zur Unterscheidung verschiedener Körper. Würde mir Jemand reinste!) Silber verkaufen- so muß ein hessischer Kubikzoll desselben genau 10,474 Loth wiegen. Ist seine Dichte geringer, so kann ich voraussetzen, daß Kupfer, ist sie größer, daß Blei deut, Silber zugesetzt worden ist. Lasse ich ein Gebälk von Eichenholz verfertigen, welches 1170 Pfund wiegt, so wird ein Gebälk von Tannenholz, das genau so viel Kubikinhalt hat als jenes, nur 555 Pfund wiegen. Eine Flasche, die, mit Wasser angefüllt, 10 Pfund desselben faßt, muß, mit Schwefelsäure' gefüllt, 18 Pfund davon aufnehmen, weil diese beinahe noch einmal so dicht ist als Wasser u. s. w. . H. Besondere Zustände der Materie. Es wurde in §. 11 gezeigt, daß wir uns die Materie als zusammen- 22 gesetzt aus kleinsten Thcilchen, sogenannten Atomen, vorzustellen haben. Wären alle Atome der Körper ihrer Art nach einander vollkommen gleich, so hätte man überhaupt nur einerlei Materie. In der That giebt es aber Atome sehr verschiedener Art, welche uns die Chemie sowohl an und für sich als auch in gegenseitiger Einwirkung kennen lehrt. Außer dem Unterschiede, der aus der Verschiedenheit der Atome folgt, beobachten wir jedoch an den Körpern noch Unterschiede des Zustandes, der hervorgeht aus der Art und Weise, wie die Theilchcn eines Körpers mit einander verbunden sind und ein sehr bekanntes Beispiel, das Wasser, zeigt uns, daß derselbe entweder fest oder flüssig oder luftförmig sein kann. Diese eigenthümlichen Zustände der Materie, welche Aggregatznstände genannt werden, sind abhängig von den zwischen ihren Thcilchen wirkenden Molekularkräftc» und von dem Einflüsse der Wärme. 2n8arrrinsnIis,NA. Wenn wir es versuchen, die Thcilchen irgend eines 23 Körpers von einander zu trennen, so werden wir auf einen mehr oder weniger Ui Besondere Zustände der Materie. großen Widerstand stoßen. Daß diese Theilchen mit einer gewissen Stärke an einander hängen und nicht auseinander fallen, schreiben wir einer besondern Molekularkraft zu und nennen dieselbe Zusammenhang (Cohäsion). Bei näherer Betrachtung finden wir als Eigenthümlichkeit dieser Kraft bestätigt, daß ihre Wirkung nur in unmcßbar geringer Entfernung sich thätig zeigt. Denn zerbrechen wir Holz, Metall oder Glas, so ist an den Stellen des Bruches dex Zusammenhang aufgehoben und bleibt es, auch wenn -wir die Bruchflächcn noch so sorgfältig wieder aneinander legen. Nur bei solchen Körpern, deren Theilchen leicht beweglich sind, wie bei Flüssigkeiten, können dieselben einander so nahe gebracht werden, daß sie ihren Zusammenhang wieder erhalten. Die Kraft, mit welcher die Theilchen der Körper zusammenhängen, ist . durchaus von der Wärme abhängig, und»zwar erscheint sie um so geringer, je größer die Wärme ist. Denkt man sich die gesammte Materie, selche die Erde ausmacht, ein paar tausendmal wärmer als siedendes Wasser, so würde der Zusammenhang zwischen allen Theilchen der Materie vollkommen aufgehoben sein. Wäre im Gegentheil die Wärme der Erde einige tausendmal geringer, so würden alle Theilchen der Materie so fest zusammenhängen, daß sie auf mechanische Weise von einander nicht getrennt werden könnten. Bei der auf unserer Erde gewöhnlich herrschenden Wärme verhält es sich jedoch anders. Wir finden Körper, die eine bestimmte Gestalt haben, deren Theilchen sich nur schwierig von einander trennen lassen, und die wir feste Körper nennen; bei anderen lassen sie sich leicht verschieben oder trennen, es sind dies die flüssigen Körper, welche keine selbstständige Gestalt haben, sondern die der Gefäße annehmen, worin sie enthalten sind. Endlich giebt es Körper, deren Theilchen durch die Wärme so weit von einander entfernt sind, daß ihr Zusammenhang vollkommen aufgehoben erscheint, und diese werden lustför- mige Körper oder Gase genannt. Diese letzteren haben weder eine sclbst- ständige Form noch ein bestimmtes Volumen, da letzteres, je nach dem auf sie von außen geübten Druck, beliebig vergrößert oder vermindert werden kann. Nächst der Wärme ist die Anordnung der Theilchen von Einfluß auf die Stärke ihres Zusammenhanges. Bekanntlich ist Holz leichter der Länge nach spaltbar als nach der Quere. Gehärteter Stahl ist zerbrechlicher als geschmiedeter. Ausdrücke, welche verschiedene Grade des Zusammenhangs bczcichncn„wie hart, spröde, zäh, weich, dehnbar, knetbar, dickflüssig, dünn- oder leichtflüssig, bedürfen keiner besondern Erklärung. 24 Lr^stsllisuckiorr. Eine besondere Eigenthümlichkeit der Kraft, welche den Zusammenhang der Körper bedingt, besteht noch darin, daß sie beständig dahin strebt, die kleinsten Theilchen der Materie mit einer bestimmten Regel- Mäßigkeit neben einander zu ordnen, so daß dadurch Körper entstehen, die von Flächen, Kanten und Ecken begrenzt sind, und die man Krystalle nennt. Der Schnee, das Salz, der Kandiszucker dienen als bekannte Beispiele. 17 Elasticität und Festigkeit. Eine Menge von Ursachen und namentlich einige andere Naturkräfte wirken jedoch der Krystallbildung störend entgegen, und wir werden erst später die Bedingungen.besser verstehen lernen, unter welchen sie stattfindet. Dlustioitllt. Wenn ein Körper durch irgend eine äußere Gewalt zu- 25 sammengedräckt wird, so zeigen seine Theilchen mehr oder weniger das Bestreben. ihre frühere Lage wieder einzunehmen. Man bezeichnet diese Eigenschaft mit dem Namen Elasticität oder Federkraft und nennt daher die Körper elastisch. Dieselben besitzen diese Eigenschaft jedoch in höchst ungleichem Grade. So nimmt z. B. eine gewisse Menge von Luft ihren ursprünglichen Raum augenblicklich und vollständig wieder ein. wenn dieselbe noch so stark und wiederholt zusammengedrückt wird. Die Luft ist daher vollkommen elastisch. Als sehr elastische Körper sind ferner anzusühren das Kautschuk oder Federharz. die Federn und Haare, das Fischbein, manche Holzarten und Metalle, namentlich der Stahl. Bei vielen Körpern, wie z. B. Flüssigkeiten, Thon u. a., läßt sich die Elasticität kaum oder nur unter besonderen Umständen wahrnehmen, und sie heißen im Gegensatz zu den anderen unelastische. Wenn man auf eine mit Lampenruß überzogene Marmorplatte eine Kugel von Elfenbein ruhig hinlegt, so erhält sie an der aufliegenden Stelle nur ein schwarzes Pünktchen. Läßt man dagegen die Kugel auf die Tafel fallen, so erhält sie einen runden, schwarzen Fleck, der um so größer ist. je höher herab die Kugel fiel. Dies beweist, daß die Kugel im Augenblicke des Ausfallens sich abplattet, aber sogleich vermöge ihrer Elasticität die Kugelgestalt wieder annimmt. Der Bogen, die Armbrust und die Wurfgeschosse der Alten verdanken ihre' Wirkungen der Elasticität. Die ausgedehnteste Anwendung findet dieselbe jedoch in der Mechanik, und namentlich ist es die Elasticität der Drähte oder Streifen von Messing pnd Stahl, die Federn genannt werden, welche als bewegende Kraft eine allgemein verbreitete Wirksamkeit äußert. Solche Federn sind es, welche das Flintenschloß. Thürschloß und das Taschenmesser zuschlagen, und die gewundenen Federn oder Spiralen verleihen unseren gepolsterten Möbeln ihre Springkraft und den Wagen die sanft schaukelnde Bewegung. Am meisten hervorgehoben wird jedoch die Wichtigkeit der Elasticität, wenn wir später zeigen, daß durch sie unsere sämmtlichen Taschenuhren und Pendeluhren ohne Gewicht in Bewegung gesetzt werden. I'sstiZlrsit. Die Kraft, mit welcher ein Körper der Trennung seiner 26 Theilchen widersteht, nennt man seine Festigkeit. Unter absoluter Festigkeit versteht man die Kraft, mit welcher ein Körper dem Zerreißen widersteht, wenn er der Länge nach angespannt wird. Wie leicht einzusehen, wächst dieselbe mit dem Querschnitt des zu zerreißenden Körpers. Für manche praktische Zwecke war es wichtig, diese Kraft zu ermitteln und man hat gesunden, Laß ein Gewicht von 120 Pfund erforderlich ist. um einen Eisen- 18 Besondere Zustände der Materie. draht von einem Millimeter Durchmesser zu zerreißen. Bei gleich starkem Durchmesser find an Zollvereinspfunden erforderlich zur Zerreißung der nachfolgenden Körper: Stabeisen 90, Stahl 60 bis 80, Gußeisen 28, Messingdraht 60 bis 120, Knpfcrdraht 42, Glasstäbe oder Röhren 5, Bleidraht 2^/z, Eichenholz 36, Weißbuchen 28, Wcißtannen 18 Hanfseile 12. In Fällen, wo aus diesen Angaben eine praktische Anwendung gemacht werden soll, darf der Sicherheit wegen doch nur der dritte Theil der angegebenen Tragkraft angenommen werden. Unter relativer Festigkeit versteht man den Widerstand, den ein Körper beim Zerbrechen leistet. Bei den zur Ermittelung derselben angestellten Versuchen hat man verschiedene Fälle ins Auge Fig. 12. b c M gefaßt. Entweder ist der zu zerbrechende Körper in einer Wand befestigt, kvie bei Fig. 11, während am Ende seiner Längenachse die Kraft wirkt, oder es ist ein Fig. is. l. 19 Anhangkraft oder Adhäsion. Stab oder Balken in der Mitte unterstützt, während an seinen beiden Enden gleiche Lasten wirken, Fig. 12. Ein dritter Fall ist endlich der, wenn ein an beiden Enden aufliegender Stab durch ein in seiner Mitte angebrachtes Gewicht zerbrochen werden soll, Fig. 13. Aus Schlüssen, die später bei Betrachtung der Gesetze des Hebels erläutert werden, crgicbt es sich, daß die züm Abbrechen (Fig. 11) nöthige Kraft im geraden Verhältniß der Breite des Balkens und des Quadrates seiner Höhe wächst, sich aber umgekehrt verhält wie seine Länge. Einen großen Einfluß äußert bei Liesen Versuchen die Biegsamkeit. Um einen, wie in Fig. 13, frei aufliegenden Balken zu zerbrechen, ist nur das halbe Gewicht erforderlich, als wenn er an seinen beiden Enden so befestigt ist, daß er durchaus nicht nachgeben kann. ^.rrUnnKUrntt octsv dir erstarr. Wenn man zwei ebene Platten, 28 z. B- von Glas oder Metall, auf einander legt, so bleiben dieselben mit einer gewissen Stärke an einander hängen, so daß es gelingen kann, mittels der einen Platte die andere in die Höhe zu heben. Ueberhaupt lehrt die Beobachtung, daß, wenn irgend zwei Körper mit einander in Berührung kommen, so hängen sie mehr oder weniger stark an einander. Man erklärt dieses dadurch, daß die an der Oberfläche des einen Körpers liegenden Theilchcn eine Anziehung auf die des andern Körpers ausüben. Je mehr kleine Theilchcn daher mit einander in Berührung kommen, desto stärker ist auch die Anziehung. In der That zeigen zwei Kugeln, die sich nur in einem Punkte berühren, keine merkliche Anziehung, während Platten um so fester an einander haften, je größer und je ebener ihre Oberflächen sind. Diese zwischen den Oberflächen verschiedener Körper wirkende Anziehung heißt Anhangkrast (Adhäsion), und wirkt ebenfalls nur in höchst kleinen Entfernungen. Ucbrigens findet sie nicht allein zwischen festen Körpern, sondern wechselseitig zwischen festen, flüssigen und luftförmigeu Statt, und namentlich hängt die Luft mit großer Hartnäckigkeit an der Oberfläche der festen Körper. Das Anhängen der Flüssigkeiten an festen Körpern heißt Benetzung. Das Malen, Tünchen, Kleben, Leimen, Kilten u. a. m. sind Anwendungen der Anhangkraft zu praktischen Zwecken. Auffallend ist es dagegen, daß manche .Flüssigkeiten weder an festen 29 Körpern, noch an anderen Flüssigkeiten anhängen. Taucht man z. B. einen Glasstab in Wasser oder Ocl, so bleibt von beiden etwas an demselben hängen, während dies bei Quecksilber nicht geschieht. Bestrcicht man vorher das Glas mit Fett, so wird es nachher von Wasser nicht benetzt. Ocl und Wasser vermischen sich nicht. Ja, es scheint, als ob zwischen den Theilchcn des Glases und Quecksilbers und denen dcs Oelcs und Wassers nicht nur keine Anziehung, sondern vielmehr eine Abstoßung stattfinde. Wenn wir jedoch von der Annahme ausgehen, daß der Zusammenhang der Theilchcn einer Flüssigkeit unter sich größer sein kann, als ihr Anhang an einen anderen flüssigen oder festen Körper, so erklären sich jene Erscheinungen, ohne daß wir nöthig haben, sie einer besonderen abstoßenden Kraft zuzuschreiben. 2 » 20 Besondere Zustände der Materie. 30 Taucht man daher eine Glasröhre in Wasser und eine andere in Quecksilber, so werden beide Flüssigkeiten in den Röhren keine vollkommene Ebene bilden, sondern das Wasser steigt vermöge seines Anhanges an Glas an dessen Wänden in die Höhe, und erhält dadurch eine Vcrnesung, wie in Fig. 14, während das an dem Glase nicht anhängende Quecksilber eine halbkugclige Erhöhung, Fig. 15, bildet. Fjq. 14. Fig. 15. Fig. 16- Fig. 17. Nimmt man aber zu diesem Versuche sehr enge Röhren, so erhebt sich das Wasser nicht nur an dem Rande, sondern es steigt in der Glasröhre in die Höhe, während das Quecksilber innerhalb der Röhre bedeutend tiescr stehl als außerhalb derselben (Fig. 16 und 17). Sehr enge Röhrchcn werden Haarröhrchen genannt, und man hat daher die Kraft, mit welcher Flüssigkeiten in denselben aufsteigen, Haarröhrchenkraft (Capillarität) genannt.' Flüssigkeiten steigen in Haarröhrchen um so höher, je enger dieselben sind, und es ist gleichgültig, aus welchem Stoffe sie bestehen, wenn sie nur von den Flüssigkeiten benetzt werden. Daher sehen wir denn, daß poröse Körper mit großer Kraft Flüssigkeiten aufsaugen und zurückhalten, da Poren ja nichts anderes vorstellen, als eine unzählige Menge unregelmäßig zusammengchäufter Haarröhrchen. Weißer Zucker. Holz, Sandstein, ja ein Haufen Sand oder Asche zeigen daher ähnliche Erscheinungen. Mauern aus porösen Steinen, die in nassem Boden stehen, bleiben immer feucht, und ein Haufen trockenen Sandes wird unter denselben Umständen schnell bis an seinen Gipfel von Wasser durchzogen. Die Eigenschaft des Lampen-ochts und des Fließpapiers, Oel und Wasser aufzusaugen, und eine Menge anderer Erscheinungen erklären sich durch dieselbe Art der Anziehung. stl ürräosirross. Wenn zwei verschiedene Flüssigkeiten von einander getrennt sind durch eine poröse Scheidewand, z. B. Blase oder ungebrannten Thon, so wird diese allmälig von beiden Flüssigkeiten durchdrungen. Das Eigenthümlichste hierbei ist, daß solche Wände nicht jede Flüssigkeit mit gleicher Leichtigkeit durchlasscn. Es werde z. B. eine Flasche ohne Boden ö, Fig. 18, mir Blase verbunden, mit einer Mischung von Eiweiß und Wasser angefüllt, oben eine Glasröhre aa aufgesetzt und diese Vorrichtung in ein Gefäß mit Wasser n n gesenkt, so wird man wahrnehmen, daß nach einiger Zeit die Flüssig- 21 Endosmosc. Absorption der Gase- keit bis u und weiter aufsteigt, ja endlich sogar oben ausflicßt, ganz entgegen dem Gesetz der Schwere. Aehnlich würde die Erscheinung ausfallen, wenn Fig. 18. man das innere Gefäß mit Weingeist, das äußere mit Wasser, oder ersteres mit einer Auflösung von blauem Kupfervitriol anfüllt, letzteres mit Wasser. Im letztgenannten Falle läßt sich schon durch die Färbung leicht erkennen, daß auch ein Theil der Kupferlösung von Innen nach Außen zum Wasser tritt. Man erkennt, daß diese eigenthümliche Durchsaugungskraft poröser Körper, die Endosmose genannt wurde, sich den Erscheinungen der Haarröhren anreiht. In welcher , Weise dieselbe stattfinde hängt nicht bloß von der Natur der Flüssigkeiten, sondern auch der Scheidewand ab. Durch eine Haut aus Kautschuk wandert Weingeist leichter als Wasser; bei Anwendung von Blase ist es umgekehrt. Diese Erscheinungen haben in hohem Grade die Aufmerksamkeit der Naturforscher auf sich gezogen, weil Vorgänge der Art es sind, welche den größten Antheil an der Bewegung der Säfte im Körper der Thiere und Pflanzen haben, Bewegungen, die sich sonst nicht erklären lassen, wie z. B- das Aufsteigen des Saftes in Bäumen, welches durch fortwährende Endosmose von einer dünnwandigen Pflanzenzclle zur andern geschieht. Absorption üor Sass. Daß auch zwischen den luftsörmigen Körpern, 32 den Gasen, und den festen Körpern eine gegenseitige Anziehung stattfinde, läßt sich aus mehrfachen Erscheinungen nachweisen. Gießt man z. B. Wasser in ein Glasgefäß, so wird aus diesem allerdings die Luft verdrängt. Allein sobald man dieses Glasgcfäß auf den warmen Ofen stellt, so sieht man allmälig den ganzen innern Boden desselben mit kleinen Lüftbläschen, gleich Perlen, sich bedecken. Dieselben rühren von der Luft her, welche durch die Anziehung der Glaswand zurückgehalten wurde und jetzt durch die Wärme ausgedehnt zum Vorschein kommt. Noch auffallender ist jedoch der folgende Versuch. Zu Kohlensäure, die in einem Glascylinder, Fig. 19, durch Quecksilber abgesperrt ist, bringt man ein Stückchen frisch ausgeglühter Holzkohle. Letztere übt nun auf die gasförmige Kohlensäure eine solche Anziehung, daß sie dieselbe verdichtet und gleichsam verschluckt, was man als- Fig- 19. 22 Gleichgewicht und Bewegung. bald an der Abnahme des Gases und dem Steigen des Quecksilbers erkennt. Kohle absorbirt ihr zwanzigfachcs Volumen Kohlensäure. Wir müssen uns vorstellen- daß die Oberfläche aller festen Körper mit einer Schicht verdichteter Lust überzogen ist. In der Chemie werden wir noch auffallende hierher gehörige Beispiele kennen lernen und bemerken, daß die Selbstentzündung sein- gepulvcrter Kohle in Pulverfabriken ihren Grund in der Absorption von Sauerstoff hat. Von Flüssigkeiten werden die Gase in noch höherem Grade absorbirt. Doch verhalten sich nicht alle Lustarten gleich. Während von gewöhnlicher Lust das Wasser nur 18 Tausendtheile seines eigenen Volumens verschluckt, kann es ein 500fachcs Volumen Salzsäuregas und ein 700faches Volumen Ammoniakgas auflösen. III. Gleichgewicht und Bewegung. 33 Wir werden in diesem Abschnitte unserer Betrachtung eine Reihe von Erscheinungen unterwerfen, die zu den alltäglichsten und gewöhnlichsten gehören und gerade deshalb unsere besondere Aufmerksamkeit verdienen. Hierzu rechnen wir vor Allem die Bewegung, welche belebend durch die ganze Natur geht, voi» brausenden Sturmwinde bis zum Taktschlage unseres Pulses, und zu deren Erzeugung wir alle Wissenschaft und Kunst aufbieten, vom pfeilschnellen Dampfwagen bis zum schleichenden Zeiger der Uhr. Fassen wir aber irgend eine Bewegung näher ins Auge, so drängen sich uns sogleich drei Fragen auf: Was ist die Ursache der Bewegung — was wird bewegt — und wie finddt die Bewegung Statt? Hieraus ergiebt sich die Anordnung des Lehrstoffs. Vorerst werden wir von den Ursachen der Bewegung oder von den Kräften sprechen. Sodann wird gezeigt, daß die Bewegungs- erscheinungcn sehr verschiedener Art sind, je nach dem Zustande der Körper, so daß feste, flüssige und lustförmige Stoffe in dieser Beziehung einer gesonderten Betrachtung zu unterwerfen sind. Gleichgewicht und Bewegung der festen Körper. 34 Von äsn LrSktsn. Bereits in §. 5 wurde nachgewiesen, daß jede an einem Körper wahrgenommene Erscheinung die Folge einer aus denselben einwirkenden Kraft ist. Das eigentliche Wesen der in der Natur wirkenden Kräfte ist uns gänzlich unbekannt. Was wir darüber wissen und mittheilen, ist nur der möglichst genaue Ausdruck für die unseren Sinnen sich darstellenden Wirkungen derselben. Doch müssen wir uns wohl hüten, die Kräfte als etwas für sich Bestehendes und so auf die Materie Einwirkendes zu denken, wie etwa der menschliche Willen die. Bewegungen unseres Leibes bestimmt. Die Kraft ist mit der Materie unzertrennlich verbunden. Wo Materie vorhanden ist. äußert sie 23 Von den Kräften. sich gleichzeitig als Kraft, und umgekehrt, wo die Wirkung einer Kraft sich fühlbar macht, da ist auch ein Körper, von welchem sie herrührt, und ein weiterer, auf den sie einwirkt; ohne dieses würden wir weder von Kraft noch von Materie überhaupt etwas wissen. Nichtsdestoweniger können für unsern Zweck die Kräfte einer gesonderten 35 Betrachtung unterworfen werden und hier geschieht dies mit solchen Kräften, welche wir als die Ursachen der verschiedenen Bewegungserscheinungen ansehen. Deren sind mancherlei. So z. B. ist die Schwerkraft (§. 14) in den meisten Fällen die alleinige oder die mitwirkende Ursache der Bcwcgungs- erscheinungen. Als weitere bewegende Kräfte kennen wir die magnetische und elektrische Anziehung, die ausdehnende Kraft der Wärme, sowie diejenige Kraft, mit welcher Menschen und Thiere nicht nur den eigenen, sondern auch fremde Körper in Bewegung zu setzen vermögen, und welche im Innern der Pflanzen- und Thierkörper die eigenthümlichen Lebcnserscheinungcn veranlaßt. Für die allgemeinen Bewegungsgesetze ist es jedoch ganz einerlei, von welcher Ursache die Bewegung ausgeht. Die Größe einer Kraft wird erkannt aus ihrer Wirkung. Diese äußert 36 sich keineswegs in jedem Falle als Bewegung. Ein Stein, der auf dem Tische liegt oder an einem Faden aufgehängt ist, übt einen Druck oder einen Zug aus in Folge der auf ihn wirkenden Schwerkraft, und wir besitzen mehrfache Mittel, diese Wirkung zu messen. Denken wir uns einen starken Streifen von elastischem Stahl, wie dergleichen zu Bogen und Armbrust verwendet werden, so ist eine Kraft um so größer, je stärker sie den Streifen zu biegen vermag. Schon in der alten Erzählung zeigt uns Homer, wie der Held Ulysses mehr Kraft besaß, als die Freier, indem diese seinen Bogen nicht zu spannen vermochten. Wir sehen in Fig. 20 und 21 solche winkelförmig gebogene Stahlfedern, sogenannte Kraftmesser (Dynamometer), an welchen verschiedene Kräfte verglichen werden können, z. B. Menschen- oder Pferdekräfte mit Gewichten. In denjenigen Fällen, wo die Wirkung einer Kraft sich als Bewegung äußert, müssen sowohl die Masse, d. h. das Gewicht, als auch die Geschwindigkeit des bewegten Körpers in Rechnung gezogen werden, um die Größe der Kraft auszudrücken. Zwei Kräfte sind gleich, wenn sie gleichen Massen gleiche Geschwindigkeit ertheilen, oder wenn die Massen sich umgekehrt verhalten, wie die denselben verliehenen Geschwindigkeiten. Dieses ist der Fall, wenn die Zahlen gleich sind, die durch Multiplicaiion einer jeden Masse mit ihrer Geschwirr- digkeit erhalten werden. Z. B. die Fig. 20. Masse 4 hat die Geschwindigkeit 2; und die Masse 2 hat die Geschwindigkeit 4. 24 Gleichgewicht und Bewegung. In beiden Fällen ist das Product der Multiplikation — 8, folglich.wirkten gleiche bewegende Kräfte. Man bezeichnet als mechanisches Kraftmoment das Product aus der Masse eines bewegten Körpers mit seiner Geschwindigkeit. Die Leistungen von Maschinen vergleicht man in der Regel, indem man die Gewichte ausdrückt, welche sie in einer bestimmten Zeit auf eine gewisse Höhe zu heben im Stande sind. Als Einheit dient das Fußpfund, worunter man diejenige Kraft versteht, die ein Pfund in einer Secunde einen Fuß hoch hebt. So z. B. ist die Arbeitskraft eines Mannes gleich 62 Fußpfunden-, eine Pferdekraft ist gleich 510 Fußpfunden (prcuß. Maaß und Gewicht). s. Dom Gleichgewicht der Kräfte. 37 Wenn gleichzeitig mehrere Kräfte auf einen Körper wirken, ohne daß in dem Zustande desselben irgend eine Aenderung bemcrklich wird, so müssen sich ihre Wirkungen gegenseitig aufheben und man sagt in diesem Falle: die Kräfte halten einander das Gleichgewicht, oder der Körper befindet sich im Gleichgewicht. Es ist gleichgültig, ob hierbei der Körper sich im Zustande der Ruhe oder der Bewegung befindet. Gelangt z. B. eine mit gleichförmiger Geschwindigkeit laufende Locomotive an eine Steigung und erhält gleichzeitig ihre Dampfkraft eine diesem Hinderniß genau entsprechende Verstärkung, so setzt sie den Weg mit ihrer bisherigen Geschwindigkeit fort — es ist, als ob beide Kräfte gar nicht vorhanden wären, da sie einander das Gleichgewicht halten. Von dem Gleichgewichte der Körper wird in dem Abschnitte vom Schwerpunkte noch weiter die Rede sein. 38 2 rr 8 g.irurisii 86 t 2 raiiA äsn LrLtts. Man sieht leicht ein, daß in den meisten Fällen die Wirkung, welche mehrere gleichzeitig auf einen Körper gerichteten Kräfte zusammen hervorbringen, durch eine einzige Kraft ersetzt werden kann. Die Zugkraft mehrerer Menschen läßt sich durch die eines Pferdes und die Leistungen vieler Pferde lassen sich durch eine Dampfmaschine ersetzen. Bei der gleichzeitigen Einwirkung verschiedener Kräfte lassen sich jedoch mehrere Fälle wohl unterscheiden. Es können z. B. mehrere Kräfte in gleicher Richtung und gleichem Sinne auf einen Körper wirken; in diesem Falle ist ihre Wirkung natürlich gleich ihrer Summe. Greifen die Kräfte zwar in derselben Richtung, jedoch in entgegengesetztem Sinne an, so muß die Wirkung gleich sein ihrem Unterschiede. Weitere und zwar sehr wichtige Fälle sind jedoch die, wo mehrere Kräfte entweder in paralleler Richtung aus einen Körper einwirken, oder so, daß sie mit einander einen Winkel bilden. Indem wir nachfolgend diese Fälle einer ausführlichen Betrachtung unterwerfen, werde im Allgemeinen bemerkt, daß die Kraft, welche mehrere andere Kräfte genau ersetzt, die Mittelkraft oder Re- sultirende genannt wird, während jene ersetzten Kräfte als die Seiten- kräfte oder Komponenten bezeichnet werden. Parallel gerichtete Kräfte. 25 DurnUsI Körlolatsts LrLtts. Ein hölzerner Stab -8. Fig. 22, ist 39 in der Mitte mit einer Achse von Stahl versehen, deren Schneide auf einem Fig. 22. passenden Gestell <7D so ruht, daß der Stab sich frei um die Achse drehen kann. Derselbe ist in eine Anzahl gleicher Theile eingetheilt und genau unter jedem Theilstriche ist ein kleiner Ring angebracht. Sich selbst überlassen nimmt der Stab eine vollkommen horizontale Lage ein. Als parallel wirkende Kräfte bedienen wir uns einer Anzahl von Gewichten, die einander ganz gleich und oben und unten mit kleinen Häkchen versehen sind. Schreiten wir nun zu einer Reihe von Versuchen. Wir hängen zwei Gewichte an zwei beliebigen Punkten des Stabes, jedoch gleich weit von seinem Mittelpunkte, z. B. an dem je vierten Häkchen, Fig. 23, aus und sehen, daß die wagrechte Lage des Stabes unverändert bleibt. Dasselbe findet Statt, wenn man beide Gewichte unter einander am Mittelpunkte aushängt, Fig. 24. Auch können wir Fig. 23. Fig, 24. ^ äööoöäö,'-L' 4 ü ü o ä ä ^' »» V mittelst eines Kraftmessers (s. §. 36) zeigen, daß diese beiden Kräfte genau denselben Druck auf die Unterlage ausüben, mögen sie am Mittelpunkte oder in irgend welchen gleichen Entfernungen davon aufgehängt sein. Wir schließen hieraus: daß zwei gleiche und parallele Kräfte ersetzt werden können durch eine Mittelkraft, welche gleich ist ihrer Summe und im Mittelpunkte der sie verbindenden Linie angreift; ferner, daß zwei gleiche und parallele Kräfte sich im Gleichgewichte befinden, wenn sie in gleichen Entfernungen von dem Stützpunkte oder Drehpunkte eines geraden Stabes wirken. Dieses Gesetz wird man auch bestätigt finden, wenn man, wie in Fig. 25, 25. ganze Anzahl von Gewichten, und zwar immer je zwei in gleicher Entfernung vom Stützpunkte o, aufhängt; nachher aber je zwei der in gleicher Entfernung befindlichen an ihrem Mittelpunkte o vereinigt, Fig. 26 (a. f. S.). Denken wir uns jedoch den Stab durch die Linie bei in Fig. 25 in zwei ungleiche Theile getheilt, so muß sich offenbar für jeden Theil cinc Mittel- 26 Gleichgewicht und Bewegung. kraft für die an ihm wirkenden Kräfte anbringen lassen. Die drei Gewichte des kürzern Theils werden an ihrem Mittelpunkte bei §. Fig. 27. vereinigt die- Fiq. 2«. Fig. 27. selbe Wirkung ausüben, wie vorher; ebenso werden sich die acht Gewichte des längern Theiles in ihrem bei 7 , liegenden Mittelpunkte vereinigen lassen, ohne Aenderung ihrer Wirkung. Wir erblicken jetzt an dem Stäbe zwei ungleiche Kräfte in Thätigkeit, die sich vollkommen im Gleichgewicht halten. Dabei fällt uns jedoch als besonders merkwürdig der Umstand ins Auge. daß die kleinere Mittelkraft 3 um 8 Theile, die Mittelkraft 8 aber nur um 3 Theile von 0 entfernt angreift. Es ergiebt sich hieraus ein wichtiges Gesetz: Wenn zwei parallel auf einen Körper wirkende Kräfte ungleich sind. so lassen sich dieselben durch eine Mittelkraft ersetzen, die gleich ist ihrer Summe; ihr Angriffspunkt theilt jedoch die Entfernung zwischen den Seitcnkräften in zwei ungleiche Theile, die sich umgekehrt verhalten wie die entsprechenden Seitenkräfte. In Anwendung auf obigen Versuch sagen wir ferner:-ungleiche Kräfte, die an einem Stäbe angreifen. halten sich im Gleichgewichte, wenn sie sich umgekehrt verhalten wie ihre Entfernungen von dessen Stützpunkt. Wir werden später Gelegenheit haben, auf die praktischen Folgerungen zurückzukommen^ welche bei Anwendung des Hebels aus dem Vorstehenden zu ziehen sind (f. §. 45 u. 48). 40 LolirvsrprirrLck. Wie bereits in §. 11 erörtert wurde, gehen wir in der Physik von der Vorstellung aus. daß ein jeder Körper aus vielen kleinsten Theilchen oder Atomen bestehe, welche durch die Cohäsionskrast zu einem Ganzen zusammengehalten werden. Da die Schwerkraft auf jedes einzelne dieser Atome mit gleicher Stärke und in paralleler Richtung wirkt, so muß für jeden Körper ein Punkt aufzufinden sein. in welchem die Summe jener parallelen Kräfte als Mittelkraft sich wirksam erweist und welchen man den Schwerpunkt des Körpers nennt. Wirkt aus diesen Punkt eine angemessene Kraft in entgegengesetztem Sinne, was der Fall ist, wenn man einen Körper in seinem Schwerpunkte unterstützt oder aufhängt, so befindet sich derselbe im Gleichgewichte. 27 Schwerpunkt. Fig. 28 soll einen aus drei Atomen, a - S, bestehenden Körper vorstellen, während die Pfeile die Richtung der auf ein jedes derselben wirkenden Fig. 28. Fig. 29. ! j i ! ! j j j j l ! I Schwerkraft bezeichnen. Offenbar wird hier ein Gleichgewicht der Kräfte stattfinden, sobald wir diesen Körper in « unterstützen oder aufhängen. Dasselbe gilt für den folgenden Körper, Fig. 29, der aus einer größern Anzahl von Theil- chen besteht. Wenn der Schwerpunkt eines Körpers unterstützt ist, so erscheint die Wirkung der Schwere aus denselben aufgehoben und diese Kraft kann weder eine Bewegung seiner Theile, etwa ein Schwanken, noch eine Bewegung des Körpers selbst, z. B. das Fallen desselben, bewirken. Es ist daher in vielfacher Hinsicht von großem Werthe, die Lage des Schwerpunktes in gegebenen Körpern zu ermitteln. Wie aus der Betrachtung von Fig. 28 und 29 hervorgeht, hat dieses bei Körpern von linearer Ausdehnung, die nur aus einer Reihe von Atomen gebildet wären, keine Schwierigkeiten. Bei solchen wird der Schwerpunkt in der Mitte der Linie liegen. Dies zu Grund gelegt, läßt sich leicht nachweisen, daß bei allen regelmäßigen Körpern, wie bei der Kugel, dem Würfel, dem Cylinder, bei den Prismen rc., der Schwerpunkt mit dem mathematischen Mittelpunkte zusammenfällt. Den Schwerpunkt eines Dreiecks findet man, indem man aus den Halbi- rungspunktcn D und L, .Fig. 30, zweier Seiten desselben die Linien /)^l und LL in den gegenüberliegenden Winkel zieht. Ihr Durchschnittspunkt 6 ist der Schwerpunkt des Dreiecks, welcher stets im dritten Theile von dessen Höhe liegt. Denkt man sich dieses Dreieck parallel mit der Seite in lauter lineare Streifen getheilt, so ^ ^ müssen deren sämmtliche Schwerpunkte in cz die Linie fallen, weil diese alle Streifen halbirt. Legt man in der That das Dreieck in der Richtung dieser Schwer- linie D-ck auf eine scharfe Kante so befindet es sich im Gleichgewichte. Dieselbe Betrachtung läßt sich aber auch von der Seite ^l<7 ausgehend anstellen, wodurch die Schwerlinie LL sich ergiebt, woraus dann folgt, daß 6 als gemeinschaftlicher Punkt der beiden Schwerlinien der Schwerpunkt des ganzen Dreiecks ist. Bei unregelmäßigen Körpern liegt der Schwerpunkt in der Nähe desjenigen Theiles, an welchem die meiste Masse sich befindet. Bei der Pyramide und dem Kegel befindet sich offenbar mehr Masse in dem Theile, der ihrer Grundfläche nahe liegt, als an der Spitze. Bei diesen Körpern liegt der Schwerpunkt in der That im vierten Theile ihrer Höhe. Wenn ein Gegenstand aus Stoffen von verschiedener Dichte besteht, wie z. B. ein Hammer aus Holz und Eisen, so bestimmt man zuerst den Schwerpunkt jedes einzelnen Theiles für Fig. sv. 28 Gleichgewicht und Bewegung. sich, verbindet dieselben durch eine Linie, auf welcher der gemeinschaftliche Schwerpunkt nach dem in §. 39 entwickelten Gesetze sich crgiebt. 41 Da der Schwerpunkt im Innern der Körper liegt, so kann er natürlich nicht unmittelbar unterstützt werden; derselbe erscheint jedoch unterstützt, so lange noch eine aus demselben gefällte senkrechte Linie innerhalb der Grundfläche fällt, mit welcher der Körper den Boden berührt oder innerhalb der Fläche, welche durch Ums^reibung seiner Unterstützungspunkte erhalten wird, wie beim Tisch, Stuhl, Pferd u. s. w. Ein schicfstchender Stein oder Balken, bei welchem, wie in Fig. 31, die z) aus dem Schwerpunkte gezogene Senkrechte noch inner- ' / /' halb der Grundfläche trifft, kann nicht umfallen. Hätte er dagegen die durch Punkte angedeutete Länge, so würde sein Schwerpunkt bei S liegen, und er müßte alsdann nothwendig umfallen. Ein Körper steht um so fester, je größer seine Grundfläche ist und je mehr die Hauptmasse desselben in deren Nähe liegt. Aus diesem Grunde wählten wohl die Aeghptcr die Form der Pyramide zu ihren Jahrtausenden trotzenden Riesenbauten. Thiere und Menschen, deren Theile sich bewegen, ändern dadurch jeden Augenblick die Lage ihres Schwerpunktes. Wer eine Last auf dem Rücken trägt, lehnt sich daher vorwärts, wer sie in der rechten Hand trägt, streckt den linken Arm aus, und unwillkürlich wird Jeder, der nach einer Seite hin zu fallen in Gefahr ist, dies dadurch zu vermeiden suchen, daß er seine Arme nach der entgegengesetzten Richtung ausstreckt. 42 Jcnachdem der Schwerpunkt eines um seine horizontale Achse drehbaren Körpers in dieser Achse selbst, über derselben, oder unter derselben liegt, wird Fiq. 32. ein solcher Körper ein sehr verschiedenes Verhalten zeigen, im Falle von Außen ein Stoß auf ihn wirkt. Sobald z. B. bei einer Scheibe, Fig. 32, der Schwerpunkt und der Drehpunkt in a zusammenfallen, so wird dieselbe in jeder Stellung, welche man ihr ertheilt, sich im Gleichgewichte befinden, daher man diesen Zustand als den des gleichgültigen oder indifferenten Gleichgewichtes bezeichnet. Der Schwerpunkt dieser Scheibe wird aber unter ihrer Umdrchungsachsc liegen, wenn letz- 29 Parallelogramm der Kräfte. tere bei - angebracht ist. Sobald und so oft man jetzt die Scheibe zu drehen beginnt unv alsdann sich selbst überläßt, kehrt sie stets von selbst wieder in ihre Gleichgewichtslage zurück. Man bezeichnet diesen Fall ats den des festen oder stabilen Gleichgewichtes. Geht dagegen die Achse der Scheibe durch o, während der Schwerpunkt bei a, also über derselben, sich befindet, so beschreibt die Scheibe beim geringsten Anstoß eine halbe Umdrehung, bis nämlich der Schwerpunkt a wieder senkrecht unter der Achse liegt. Mit Recht wird dieser dritte Zustand als der des unsicher» oder labilen Gleichgewichtes bezeichnet. Wenn daher Körper sich um ihre Achse frei bewegen können, was z. B. der Fall ist bei solchen, die in der Luft schweben oder im Wasser schwimmen, so nehmen dieselben stets von selbst eine solche Lage ein, daß ihr Schwerpunkt sich senkrecht unter der Umdrehungsachse befindet oder, wie man gewöhnlich sagt, der Schwerpunkt sucht stets die möglichst tiefe Lage einzunehmen. ikuouIlsloAimrrurr äsr Lrütts. Sehr häufig tritt der Fall ein, daß 43 gleichzeitig auf einen Körper zwei Kräfte einwirken, deren Richtungen mit einander einen Winkel bilden. Man wird leicht einsehen, daß alsdann der Körper weder ausschließlich der einen, noch der andern Kraft folgen kann, daß vielmehr seine Bewegung eine zusammengesetzte sein muß. Ein anschauliches Beispiel der Art giebt uns ein Schiff, das durch die Kraft des Windes quer'über den Strom und zugleich durch dessen Strömung abwärts getrieben wird. Bei der Erläuterung solcher Fälle werden wir die wirkenden Kräfte nicht, wie bisher, durch Gewichte, sondern durch Linien darstellen, welche nicht nur die Richtung, sondern auch die Größe des Weges bezeichnen, den der Körper in einer bestimmten Zeit zurücklegt, und daher eine sehr genaue Vorstellung von der auf ihn wirkenden Kraft geben. Gleichen Linien entsprechen gleiche Kräfte; ungleiche Kräfte, z. B. 1, 2. 3, werden durch Linien von einfacher, doppelter und dreifacher Länge dargestellt. Um nun den Weg aufzufinden, den das gleichzeitig von Wind und 44 Strömung in verschiedener Richtung gctriebcn/Schiff, Fig. 33, (a. f. S.) zurücklegt, wollen wir annehmen, daß vorerst nur allein die Strömung wirke und das Schiff in einer Stunde von a nach S führe; ferner, daß von diesem Punkte an die Strömung aufhöre und nur die Kraft des Windes thätig sei, der das Schiff in einer Stunde quer über den Strom, nach ck, treibe. Wenn aber beide Kräfte nicht nach einander, sondern gleichzoitig wirken, ist es da nicht wahrscheinlich, daß sie in der halben Zeit dieselbe Wirkung erzeugen, also das Schiff in einer Stunde nach ck bringen und zwar auf einem kürzern Wege? Dies ist wirklich der Fall. Denn denken wir uns wie vorhin jene Kräfte in kleineren Zeittheilen getrennt wirkend, z. B. in halben oder viertel Stunden, so würde Las Schiff an die Punkte e? und ck" gelangen, welche auf einer geradezu von a nach ek gerichteten Linie liegen. Setzen wir aber diese Betrachtung für immer kürzere Zeiten, für Minuten und Sekunden fort, so gelangen wir endlich zu dem Ergebniß, daß zwei Kräfte, welche gleichzeitig unter irgend 30 Gleichgewicht und Bewegung. einem Winkel auf einen Körper wirken, das Bestreben haben, denselben in der Richtung der Diagonale aek des mit den Seitenkrästen aä und ao verzeichneten Parallelogramms a-oek fortzubewegen. - Fig. 33. Es hat sich hieraus das nachfolgende Gesetz des Parallelogramms der Kräfte ergeben: Wenn zwei Kräfte unter einem Winkel auf einen Körper wirken, so ist die Mittelkraft derselben sowohl der Größe, als der Richtung nach durch die Diagonale eines über den Sciten- kräftcn verzeichneten Parallelogramms dargestellt. Auf den Punkt a, Fig. 34, wirken die Scitenkräfte a S und a o in den Richtungen an und a^. Die Mittelkraft derselben ist nach Vorstehendem a,-. Nicht schwierig ist es die Mittelkraft zu finden, wenn mehr als zwei Kräfte gleichzeitig in verschiedenen Richtungen auf denselben Punkt gerichtet sind. Sobald man, wie angegeben, aus zweien dieser Kräfte die Mittelkraft bestimmt hat, braucht man nur mit dieser und der dritten Kraft das Parallelogramm zu verzeichnen, dessen Diagonale die Mittelkraft der gegebenen drei Kräfte ist. Man wird ferner leicht einsehen, daß eine jede gegebene Kraft ersetzt oder zerlegt werden kann, indem man statt derselben zwei andere Kräfte in geeigneter Weise wirken läßt. Denn wenn z. B. nach Fig. 34 sük die beiden Kräfte aä und ao deren Mittelkraft gesetzt werden kann, so muß umgekehrt, wenn als Kraft an gegeben wäre, ihre Wirkung durch die beiden Kräfte aS und ao ersetzt werden können. In der Mechanik wird häufig sowohl'von der Zusammensetzung als auch von der Zerlegung der Kräfte Vortheil gezogen. Fig. 34. l> * 31 Anwendungen; Hebel. ^.rrrvsrrärrrrAsir. Ein gerader unbicgsamer Stab, der um einen festen 43 Punkt drehbar ist, wird einHebel genannt. AlsdessenHebelarme bezeichnet man die Entfernungen vom Drehpunkte, in welchen zwei Kräfte rechtwinkelig angreifen, die den Hebel in entgegengesetzter Richtung umzudrehen streben. Aus dem in §. 39 über das Gleichgewicht parallel gerichteter Kräfte Gesagten geht hervor, daß zwei an einem Hebel angreifende Kräfte sich im Gleichgewichte befinden, wenn sie sich umgekehrt verhalten wie ihre Hebelarme. Das Product, welches man erhält, wenn man die an einem Hebel wirkende Kraft mit ihrem Hebelarme multiplicirt, wird das statische Moment der Kraft genannt. Gleichgewicht am Hebel findet daher auch Statt, wenn die an ihm sich ergebenden statischen Momente einander gleich sind. Man unterscheidet den gleicharmigen Hebel, den ungleicharmigen Hebel und den einarmigen Hebel. In den wenigsten Fällen hat jedoch der Hebel die einfache Form eines Stabes. In der That sollte man kaum erwarten, daß die Leistungen einer jeden Wage, einer Schcere und Zange, eines Mühlrades und Flaschcnzugcs, eines Schlüssels und Schicbkarrcn u. a. m. den Gesetzen des Hebels gemäß stattfinden. Allein in allen diesen Fällen läßt sich eine gerade Linie nachweisen, die man sich Lurch den Drehpunkt gelegt denken muß und an welchem die Kräfte angreifen. Waren letztere nicht rechtwinkelig und parallel gerichtet, so ist man im Stande, dieses mit Hülfe des Parallelogramms der Kräfte zu bewerkstelligen. Für mehrere Kräfte, die an einem Hebelarme angreifen, entspricht die Wirkung der Summe ihrer statischen Momente. Der gleicharmige Hebel befindet sich im Gleichgewichte, wenn die an 46 demselben angreifenden Kräfte einander gleich sind. Es werden z. B. zwei Knaben von gleichem Gewichte, die auf einem Balken schaukeln wollen, denselben in der Mitte auflegen, so daß er einen gleicharmigen Hebel bildet. Die vorzüglichste Anwendung findet derselbe jedoch bei der Wage. Dieselbe besteht aus dem Wagbalkcn und den beiden Wagschalcn; eine Achse mit scharfer oder etwas abgerundeter Kante theilt den Wagbalkcn in zwei gleich lange Arme und gestattet eine möglichst leichte Umdrehung desselben, wobei die in seiner Mitte angebrachte Zunge dazu dient, die Abweichung des Wag- balkens von der horizontalen Lage aufs genaueste anzuzeigen. Der Schwerpunkt des Wagbalkens muß etwas tiefer liegen, als seine Umdrchunzsachse. Wir haben alsdann ein Beispiel des stabilen Gleichgewichts (§. 42) und der Wagbalkcn kann sowohl für sich allein, als auch bei gleicher Belastung der Schalen nur eine horizontale Lage annehmen, ja er wird stets in dieselbe zurückkehren, wenn man ihn aus derselben bringt, also wenn man die Wage spielen läßt. Würde dagegen der Schwerpunkt des Wagbalkens zusammenfallen mit seiner Umdrchungsachse, so wäre dieses ein Beispiel des indifferenten Gleichgewichtes und bei gleicher Belastung der Wagschalcn würde sich die Wage nicht allein bei der horizontalen, sondern in jeder beliebigen Lage ihres Balkens ' im Gleichgewichte befinden. Eben so wenig darf der Schwerpunkt eines Wag- balkcns über seinem Drehpunkte liegen; es würde alsdann der Fall des unsicher» Gleichgewichts stattfinden und bei dem geringsten Ucbcrgewichte aus einer 32 Gleichgewicht und Bewegung. 47 48 Wagschale ein Umschlagen der Wage eintreten, d. h. der Wagbalkcn nimmt eine lothrechteStellung an, indem sein Schwerpunkt unter den Drehpunkt sich begiebt. Eine Wage ist nur dann richtig, wenn ihre Arme genau gleiche Länge besitzen und wenn die Punkte, an welchen die Wagschalen angehängt sind, mit dem Drehpunkte in einer geraden Linie liegen. Die Empfindlichkeit der Wage ist um so größer, je länger ihre Arme sind, je geringer das Gewicht des Wag- balkens ist und je näher sein Schwerpunkt dem Drehpunkte liegt. Zur Prüfung einer Wage legt man in eine ihrer Wagschalen ein beliebiges Gewicht, belastet nachher auch die andere Wagschale so lange, bis die Wage im Gleichgewichte ist; vertauscht man jetzt die Gewichte gegenseitig, ohne daß Störung des Gleichgewichtes erfolgt, so ist die Wage richtig. In Fällen, welche die höchste Genauigkeit erfordern, wendet man die sogenannte doppelte Wägung an. Auf die eine Wagschale lege ich den Körper, dessen Gewicht ich bestimmen will; auf die andere Wagschale bringe ich so viel Sandkörner oder Schrote, als erforderlich sind, um Gleichgewicht herzustellen. Alsdann entferne ich den Körper und lege statt dessen so lange Gewichte auf. bis die Wage abermals im Gleichgewichte ist. Offenbar geben die hierzu verwendeten Gewichte aufs genaueste das Gewicht jenes Körpers an und zwar selbst in dem Falle, daß die Wage nicht ganz richtig gewesen wäre. Die feste Rolle, Fig. 85, besteht aus einer Scheibe, die am Umfang eine Hohlkehle zur Aufnahme eines Seiles har; ihre Drehungsachse geht durch den Mittelpunkt und wird von einer die Rolle umfassenden Schcere gehalten, Fig. 35. welche in der Weise befestigt ist, daß die Rolle außer der Umdrehung keine Bewegung machen kann. Denken wir uns bei einer solchen Rolle Fig. 36, in der Richtung -4L eine Horizontale durch ihren Mittelpunkt gelegt, so stellt diese einen gleicharmigen. Hebel vor; wenn an dessen Endpunkten gleiche Kräfte wirken, so muß Gleichgewicht stattfinden. Vermittelst der festen RoR kann daher die Wirkung einer Kraft nicht verändert werden, wohl aber ihre Richtung, weshalb sie auch Richtungsrolle genannt und in dieser Eigenschaft häufig mit Vortheil verwendet wird. Ebenso leistet sie erhebliche Dienste zur Herstellung der leichten Verschiebbarkeit hängender Gegenstände, z. B. der Kronleuchter, Gasometer, indem dieselben durch ein auf der andern Seite der Rolle angebrachtes Gegengewicht im Gleichgewichte erhalten werden. Der unglcicharmige Hebel überrascht uns durch seine auffallenden Leistungen. Die Last 6, Fig. 37, an dem Hebelarme 5 wirkend, hält der an dem Hebelarme 3 angreifenden Kraft 10 das Gleichgewicht, da nach dem indem §§. 39 und 45 erläuterten Gesetze die Kräfte sich umgekehrt verhalten wie ihre Hebelarme, oder weil die statischen Momente ltz- 45) aus beiden Seiten 33 Anwendungen. gleich find, denn 5 X 6 — 10 X 8. Ueberhanpt genügen geringe, an sehr langen Hebelarmen wirkende Kräfte zur Hebung bedeutender Lasten, wo- Fig, 87. von uns Fig. 38 eins der gewöhnlichsten Beispiele zeigt, und der griechische Geome- ter Archimedes, als er zuerst die Gesetze des Hebels erkannte, soll in der Begeisterung den Ausspruch gethan haben: »Gebt mir einen Stützpunkt und ich hebe die Erd- aus ihren Angeln.« Der unglcicharmige Hebel findet in unzähligen Fällen Anwendung, wie z. B. als Hebcbaum, Brecheisen, Schlagbaum, Winde, Haspel, Kurbel, Bohrer, Fig. 38. 10 Schlüssel, Zange, Schcere u. s. w. Fig. 39 zeigt uns die Schnellwage oder römische Wage, bei welcher die Last ^ an dem kürzern Hebelarme Kig. 39. ' -16' wirkt, während das sogenannte Laufgewicht an dem längcrn Arme F6 ver,choben werden kann; der letztere ist in gleichen Abständen durch Einker- 3 34 Gleichgewicht und Bewegung. düngen abgetheilt und es ist leicht einzusehen, daß H um so weiter vom Dreh punkte abgerückt werden muß, je größer die Last ist. 49 Der einarmige Hebel wird durch eine gerade, unbiegsame Linie vorgestellt, die an einem Ende einen festen Stützpunkt hat, um welchen zwei in entgegengesetztem Sinne wirkende Kräfte die Linie zu drehen streben. Bemerken wir vorerst, daß an dem gleicharmigen Hebel -ork, Fig. 40, die Kraft 4 einerlei Fig. 40- Fig. 41. 4 ä e —4 - c: b Wirkung hervorbringt, wenn sie an dem Hebelarme o S abwärts oder vermittelst der bei ck angebrachten Rolle an dem Hebelarme o ck aufwärts zieht. In beiden Fällen wird der Hebel mit gleicher Kraft in einer und derselben Richtung, welche durch die Pfeile angedeutet ist, um den Punkt o gedreht. Betrachten wir jetzt den ungleicharmigen Hebel aoS, Fig. 41, der sich im Gleichgewichte befindet, da seine Hebelarme 2 und 4 sich umgekehrt verhalten wie die angreifenden ' Kräfte 4 und 2. Nach dem eben Gesagten wird die Kraft 4 offenbar dieselbe Wirkung hervorbringen (d. h. sie wird der Kraft 2 das Gleichgewicht halten), wenn wir sie von L Hinwegnehmen und dafür an dem Punkte ck auswärts ziehen lassen, wie dies durch Fig. 42 dargestellt ist. Indem auf diese Weise der Hebelarm oö außer Wirksamkeit gesetzt wird, erhalten wir aber einen einarmigen Hebel, acko, dessen Drehpunkt in o liegt und welchen die Kraft 4 aufwärts, die Kraft 2 abwärts um diesen Punkt zu bewegen streben. Es wurde jedoch soeben nach- A gewiesen, daß unter den gegebenen Verhältnissen die Wirkungen beider Kräfte sich gegenseitig aufheben müssen, und es gilt somit auch für den -einarmigen Hebel als Gesetz, daß zur Herstellung des Gleichgewichtes die Gleichheit der statischen Momente erforderlich ist. Anwendungen dieses Hebels hat man bei der Hebelpresse, bei dem Schubkarren, Schneidemesser, Nußknacker u. a. m. !»0 Die bewegliche oder lose Rolle, Fig. 43, kann ebenfalls als ein einarmiger Hebel angesehen werden, welcher durch ihren horizontalen Durchmesser Fig. 42. Anwendungen. 35 Lock, Fig. 44, vorgestellt wird. Der Drehpunkt liegt bei S, während an dem Lebelarme So die Last g abwärts, an dem Hebelarme -ck eine Kraft aufwärts Fiq. 43. Fig. 44. Fiq. 45 . Fig. 4 6. zieht. Da hier die Hebelarme sich verhalten wie Halbmesser zu Durchmesser, also wie 1 zu 2, so reicht die halbe Kraft hin, um der Last § das Gleichgewicht zu halten. Hängt man in der That an den Haken/ ein Gewicht von vier Pfund, so braucht man bei e nur mit einer Kraft von zwei Pfund auswärts zu ziehen, um jenen vier Pfunden das Gleichgewicht zu halten, und der geringste Ueberschuß an Kraft reicht schon hin, um die Last in Bewegung zu setzen. Verbindet man daher, wie bei dem Potenzen - flaschenzug, Fig. 45, mehrere bewegliche Rollen mit einander, so gewähren sie den großen Vortheil, daß mit geringer Kraft eine beträchtliche Last gehoben werden kann. Es sei das Gewicht § gleich acht Pfund, so reicht bei Anwendung von drei beweglichen Rollen ein Pfund hin, dasselbe im Gleichgewichte zu halten. Wie aus dem bei Fig. 44 Erläuterten hervorgeht, nimmt die Kraft für jede folgende Rolle um die Hälfte ab. Die bequemste Anordnung, um mittelst beweglicher Rollen Lasten zu heben, bietet der gemeine Flaschenzug, Fig. 46, dar, der aus drei festen und drei beweglichen Rollen besteht. Die Last z wird offenbar durch die sechs Seile getragen, welche die oberen und unteren Rollen mit einander verbinden, und vertheilt sich daher gleichmäßig auf sechs Seile, so daß ein jedes derselben durch t/s der Last s gespannt 3 * 36 'Gleichgewicht und Bewegung. ist. Wäre z. B. 4 — 60 Pfund, dann würde ein jedes der sechs Seile so stark gespannt sein, als ob es für sich allein zehn Pfund zu tragen hätte. Wirkt aber auf der einen Seite der obersten Rolle eine Spannung des Seiles oa von zehn Pfund, so muß zur Herstellung des Gleichgewichtes das Seil der andern Seite eben so stark gespannt werden, was geschieht, indem bei ein Gewicht von zehn Pfund angebracht wird. Bei dieser Vorrichtung wird also einer Last g durch i/g ihres Gewichtes, bei ^ wirkend, das Gleichgewicht gehalten. Man sollte nun glauben, daß durch Anwendung sehr vieler Rollen ungeheure Lasten mit Leichtigkeit zu heben seien. Allein sie bieten alsdann nicht mehr die gewünschten Vortheile, einesthcils, weil mit jeder neuen Rolle der Weg, welchen die Last zurücklegt, verkleinert, hingegen die Reibung, welche, wie wir gleich sehen werden, ein beträchtliches Hinderniß der Bewegung ist, vergrößert wird. Zu bemerken ist jedoch, daß die Wirkungsweise der Rollen auch aus den Gesetzen des Parallelogramms der Kräfte sich ableiten läßt. Wenn wir am Schlüsse des §. 44 gesagt haben, daß in der Mechanik Vortheil gezogen werde aus der Zerlegung der Kräfte, so wählen wir als Beispiel dafür den Kniehebel, Fig. 47, und erklären seine Wirkung mit Hülfe des Parallelogramms der Kräfte. Der Kniehebel besteht aus zwei durch das Gelenk 717 verbundenen Metallstäben; der obere ist vermittelst des Gelenkes ^4 an einem festen Widerlager angebracht, während der untere auf eine Platte sich stemmt, welche einem auf sie wirkenden Drucke nachgeben kann. Greift an dem Punkte 717 eine Kraft 7177t an, welche die Metallstäbe 7l7^ und 71777 geradezustellen sucht, so zerlegt sich ihre Wirkung in die beiden Seiten- kräfte 717L und 71777, die sich ergeben, wenn' man das Parallelogramm F77^7)7t construirt, dessen Diagonale 7177) ist. Die Wirkung der nach oben gerichteten Kraft 7177t wird durch den festen Widerstand aufgehoben, während die abwärts wirkende Seiteukrast 7177^ bei 7) auf die unterliegende Platte einen Druck ausübt. Es läßt sich durch diese Einrichtung ein Kraftgewinn erzielen, indem .S77-' offenbar größer werden kann als I77), ja es nimmt 7177" um so mehr zu, je stumpfer der Winkel bei 717 (das Knie) wird. Der Kniehebel wird mit großem Vortheile bei Druckpressen und Prägwcrken angewendet, bei welchen es sich darum handelt, anf kurze Entfernungen einen vorübergehenden, aber äußerst starken Druck auszuüben. Die schiefe Ebene bietet ein weiteres Beispiel von der Zerlegung einer Kraft in zwei Seitenkrästc. Ihrer Erläuterung ist jedoch Einiges vorausgehen zu lassen. Nach §. 17 wird der von einem Körper in Fokge der Schwere auf eine wagerechtc Ebene ausgeübte Druck das Gewicht dieses Körpers genannt. Wenn wir in diesem Falle den Körper verschieben, so ist keineswegs dessen Gewicht zu überwinden, da dieses vollständig von der wagerechten Ebene getragen wird, sondern nur die Reibung des Körpers an der Ebene, und Fig. 47. Anwendungen. 37 Liese ist um so geringer, je glatter die beiderseitigen Oberflächen sind. In der folgenden Betrachtung soll jedoch von der Reibung ganz abgesehen und angenommen werden, daß sie gleich Null sei, was freilich in der Wirklichkeit niemals auszuführen ist. In diesem Falle muß eine sehr kleine Kraft schon hinreichen, einen Körper zu verschieben, dessen Gewicht von seiner Unterlage getragen wird. So soll das kleine Gewicht 6 gerade hinreichen, um den Körper 7,, Fig. 48, auf der Ebene -4L fortzuschicken, wobei die Linie aö die Größe des Nia, 4«. Fig. 49. Druckes vorstellt, den -47) durch -7 erleidet. Geben wir jedoch dieser Ebene die geneigte Stellung, Fig. 49, so reicht 6 keineswegs hin, den Körper 7) in der Richtung -4L zu verschieben; derselbe wird vielmehr in der entgegengesetzten Richtung nach -4 herunterglcitcn, gerade so, als ob bei X eine Kraft denselben in paralleler Richtung mit der Ebene herunterzöge. Hieraus folgt, daß die Ebene nicht mehr das ganze Gewicht des Körpers trägt, daß folglich der Druck, den sie erleidet, nicht mehr durch die Linie aö, Fig. 48, sondern durch eine kürzere Linie vorgestellt werden muß. F'b- 50. Es wird nämlich die Kraft aS, mit welcher bei der wagerechten Ebene, b Fig. 48, dcrKörper 7, auf dieselbe drückte, l bei der schiefen Ebene -47), Fig. 50, I in zwei Kräfte zerlegt: in die Kraft ! ao, welche als senkrechter Druck auf j -47) wirkt und in die Kraft oS, welche parallel mit -47) abwärts gerichtet ist. Nennen wir -47) die Länge und 7)<7 die Höhe der schiefen Ebene -47), so läßt sich nach den Gesetzen der Geometrie aus der Aehnlichkeit der Dreiecke aäo und -47)6 nachweisen, daß die abwärts treibende Kraft öo zum Gewichte aS des Körpers 7, sich verhält wie die Höhe 7)6 der schiefen Ebene zu ihrer Länge -47). Wenn daher die Höhe F6 der vierte, fünfte oder sechste Theil der Länge -4L ist, so wird die Kraft So gleich sein dem vierten, fünften, sechsten Theile vom Gewichte des Körpers. Was nun die Anwendung der schiefen Ebene betrifft, so dient sie ganz 53 allgemein, um die Hebung von Lasten aus eine gegebene Höhe zu erleichtern, also beim Ucbergange von Gebirgen, bei Bauwerken u. s. w., und die Erleichterung ist hierbei um so größer, je geringer ihre Höhe L 6 im Vergleich zu ihrer 38 Gleichgewicht und Bewegung. Länge /1<7 oder, wie man gewöhnlich sagt, je geringer ihre Steigung ist, die bei gewöhnlichen Landstraßen nicht über 5 Proeent und bei Eisenbahnen nicht über 1/2 Proeent betragen soll. Auch die eigenthümliche Stellung der Füße trägt dazu bei, daß es uns bei stark geneigten Ebenen sehr unbequem oder selbst unmöglich ist, den Körper an denselben auf und ab zu bewegen. Daher ^ finden wir durch die an den Treppen angebrachten Stufen die schiefe Bewegung s zerlegt in senkrechte Hebungen und wagercchte Schritte. Die Bewegungs- i crscheinungen an der schiefen Ebene lassen sich sehr gut durch einige Vorrichtungen , erläutern, von welchen wir die Abbildung mittheilen. So wird es sich unserer ! Hand durch den ungleichen Kraftaufwand alsbald fühlbar machen, ob wir die ' Last L, Fig. 51, nur auf der horizontalen Fläche ^12? fortzuwegen, oder ob wir j dieselbe an der geneigten Fläche ^<7, oder ander senkrechten hinaufzuziehen haben. Noch genauere Versuche lassen sich mit Hülfe der schiefen Ebene Fig. 52, anstellen. Um der aus einer polirten Mcssingwalze a bestehenden Last das Gleichgewicht zu Halten, müssen wir in die Schale V' um so mehr Gewicht einlegen, je größer die Höhe 7-5 im Verhältniß zur Länge ÄV ist. An beiden Apparaten kann vermittelst einer Stellschraube der schiefen Ebene eine beliebige Neigung gegeben werden. Außerdem findet die schiefe Ebene bei einer Menge unserer Instrumente und Werkzeuge Anwendung. So sind die Schneiden der Messer, Meißel und Aerte aus zwei zu einer Kante zusammenstoßenden schiefen Ebenen gebildet, wie dies auch bei dem Keil der Fall ist, diesem einfachen Werkzeug, das beü» Spalten 39 Die Schraube. bei den Kcilpresscn und Keilschlüsscn sowie zum Heben wesentliche Dienste leistet. Wie Fig. 53 veranschaulicht, kann man vermittelst des kleinen Gewichtes (2' in- Fig. 52. dem dasselbe den Keil L zwischen den Rollen a und S hindurchzieht, eine vcr- Fi-,. 53. hältnißmäßig große Last, gehoben werden und zwar eine um so größere, je schmäler der Nucken des Keiles im Vergleich zu seiner Länge ist. Ois Lobrrurabs. Man schneide aus Papier ein ungleichschcnkcliges, 34 rechtwinkeliges Dreieck ao/, Fig. 54 (a. f. S.), gnd bezeichne den länger» 40 Gleichgewicht und Bewegung. Schenkel a/mit einer starken schwarzen Linie; hierauf klebe man den kürzern Schenkel ao an einen Cylinder. Legt man jetzt das Dreieck um den Cylinder herum, so bildet die schwarze Linie a/ eine »m denselben gewundene Schrauben, linie. Ist oo' gleich dem Umfang des Cylinders, so macht die Linie ao beim Umwickeln einen vollständigen Schraubcnnmgang, indem o nach«', senkrecht unter a kommt. Die Höhe von o' bis a ist die Höhe des Schraubenumganges. Je nachdem wir uns auf einer solchen Schraubenlinie entweder ein dreikantiges oder vierkantiges Prisma aufgesetzt und um den Cylinder herumgclegt denken, erhalten wir ein scharfes Schraubengewinde, Fig. 55, oder ein flaches Schrauben gewinde, Fig. 56. Werden ähnliche Schraubenwindungen um Fig. 55. Fig. 5N. Fist 57. ...l-- «KL die innere Wand eines hohlen Cylinders geführt, so erhält man die sogenannte Schraubenmutter, Fig. 57, welche zur Aufnahme einer ihr genau entsprechenden Schraube (auch Schraubenspindel genannt) dient. Der Vortheil, welchen die Verwendung der Schrauben gewährt, beruht darauf, daß sie einesthcils durch die große bei denselben stattfindende Reibung zur Herstellung sehr fester Verbindungen dienen, während sie andererseits als aneinander auf- und abgleitende schiefe Ebenen doch wieder eine gewisse Beweglichkeit gestatten. Letztere wird natürlich um so leichter vor sich gehen, je geringer die Höhe der Schraubenumgängc ist. Außer der gewöhnlichen Schraube, dem Bohrer und Korkzieher, sind als Anwendungen noch anzuführen: die Schraubcnpresse, das Schrau- benboot, die Schnecke des Archimedes und die Meßschraube (Mikrometerschraube). Von der Bewegung. 41 d. Von der Bewegung. Ein Körper ist in Bewegung, wenn wir denselben nach und nach an 53 verschiedenen Stellen des Raumes wahrnehmen. Er muß alsdann fortwährend seinen Ort in Beziehung auf die ihn umgebenden Gegenstände verändern, und hieran erkennen wir überhaupt die Bewegung. Der Zeiger der Uhr rückt von Ziffer zu Ziffer, das Schiff gleitet vorbei an Thal und Hügel, der Bahnzug saust durch Stadt und Land — diese Körper sind in Bewegung, da wir wahrnehmen, daß sie von den benachbarten Gegenständen sich entfernen und den entfernten sich nähern. Unvcrrückt hingclagert erscheint uns dagegen ein mächtiges Gebirge, unbeweglich die Masse eines Gebäudes, festgewurzelt der Baum. Diesen Zustand des Vcrharrens eines Körpers und seiner Theile in stets gleicher Entfernung von den Gegenständen seiner Umgebung nennen wir Ruhe. Es gehört also wesentlich gur Wahrnehmung der Bewegung, daß gewisse Gegenstände an ihrem Orte verharrend erscheinen. Denn würden alle gleichmäßig sich bewegen, so würden sie uns Alles in Ruhe befindlich erscheinen lassen, da ihre gegenseitige Lage unverändert bliebe, wie dieses beim Anblick des stern- bcsäetcn Himmels, der Gebirge, Wälder und Städte der Erdoberfläche sich darstellt. Die genauere Beobachtung, lehrt uns jedoch, daß alle Himmelskörper, selbst die wegen ihrer ungeheuren Entfernung scheinbar feststehenden Fixsterne, in steter Bewegung sind, und wir können mit Sicherheit annehmen, daß auch nicht ein einzelnes Theilchen des Weltalls, in vollkommener Ruhe verharrt. Wir wissen, daß bei der täglichen Umdrehung der Erde, die Gebirge, Wälder und Städte an dieser Bewegung Theil nehmen. Es giebt daher keine vollkommene (absolute) Ruhe, sondern nur eine beziehungsweise (relative). Auf einem Schiffe befindlich, kann sich mein Köxper in Beziehung auf Dinge der nähern Umgebung, wie Mast, Tisch und Bank, in Ruhe befinden, während ein Blick auf die am Ufer entschwindenden Gegenstände mich überzeugt, daß das Schiff sammt Allem darauf Befindlichen in rascher Bewegung ist. . Als erstes und wichtiges Gesetz für die Bewegungscrscheinungen gilt 56 Folgendes: 1. Ein in Ruche befindlicher Körper kann sich nicht von selbst in Bewegung versetzen. 2. Ein in Bewegung befindlicher Körper kann nicht von selbst diesen Zustand der Bewegung ändern oder aufheben. Beide Sätze sind der genauere Ausdruck der in K. 10 bereits angeführten Trägheit der Materie. Versetzen wir nun einen Körper in Bewegung, so würde derselbe, nach dem zweiten Sahe, die ihm ertheilte Bewegung ungeschwächt bis ins Unendliche sortschen, wie dieses bei den Himmelskörpern wirklich der Fall ist. Im Bereiche der Erde befindlich, können wir jedoch eine solche ewige Bewegung keinem 42 Gleichgewicht und Bewegung. Körper ertheilen. Schießt man z. B. eine Kugel mit der stärksten Ladung in die Lust, oder rollt sie über eine spiegelglatte Eisfläche dahin, so wird ihre Bewegung allmälig langsamer werden und endlich ganz aufhören. In Heiden Fällen gelangt die Kugel nicht von selbst in Ruhe, sondern es sind andere Kräfte, nämlich der Widerstand der Luft und die Anziehung der Erdo, welche der Bewegung ein Ende machen. 57 Bei weiterer Verfolgung der Bewegung betrachten wir zunächst ihr Ver- hätniß zu Raum und Zeit, nämlich ihre Richtung und Geschwindigkeit. Die Entfernung von dem Punkte, wo die Bewegung eines Körpers beginnt, bis zu dem, wo sie aufhört, nennt man seinen Weg, und die Linie, welche diesen Weg bezeichnet, heißt Richtung. Diese ist entweder eine stetig unveränderte, geradlinige, oder sie ist krummlinig. Die kreisförmige Bewegung der Punkte eines um sich selbst drehenden Körpers heißt Rotationsbewegung. 58 Durch die Verglcichung der Länge des Weges mit der Zeit, in welcher er zurückgelegt wird, erhält man die Geschwindigkeit der Bewegung. Es giebt außerordentlich verschiedene Grade der Geschwindigkeit. So legt z. B. der Minutenzeiger einer Uhr denselben Weg in einer Stunde zurück, zu welchem der Stundenzeiger zwölf braucht. Die Schnecke legt in einer Secunde eine Linie, ein Schncllläufcr 25 Fuß, ein Schnellzug 44 Fuß, ein Rennpferd 50 Fuß, der Sturmwind 124 Fuß, der Schall 1050 Fuß, eine 24pfündige Kanonenkugel 2400 Fuß und das Licht gar 42,000 Meilen zurück. 59 Die weitere Untersuchung zeigt uns, daß die Geschwindigkeit entweder gleichförmig oder ungleichförmig ist. Bei der gleichförmigen Geschwindigkeit werden in denselben Zeittheilcn gleiche Wege zurückgelegt, selbst wenn die Zeitthcile noch so klein sind. Wenn daher ein Körper in einer Stunde eine Meile zurücklegt, so muß er in einer Minute den sechszigsten Theil der Meile, in einer Secunde Meile zurücklegen. Die gleichförmige Bewegung setzt voraus, daß der bewegte Körper unter dem Einflüsse einer stetig fortwirkenden Kraft sich befindet, welche genau die der Bewegung entgegenwirkenden Hindernisse ausgleicht, so daß die anfängliche Geschwindigkeit unverändert fortdauert. Ungleichförmig ist die Geschwindigkeit, wenn sie bei einem in Bewegung befindlichen Körper für jedes folgende Zeittheilchen entweder zunimmt oder abnimmt, weshalb sie zunehmende oder beschleunigte Geschwindigkeit im ersten Falle, und abnehmende oder verzögerte im zweiten genannt wird. Die gleichförmig beschleunigte Geschwindigkeit entsteht, wenn auf einen in Bewegung befindlichen Körper fortwährend eine sich gleichbleibende Kraft i» , derselben Richtung wirkt, was bei einem fallenden Körper stattfindet. Bei der verzögerten Geschwindigkeit wirkt dem bewegten Körper fortwährend eine Kraft entgegen, z. B. die Schwerkraft auf einem in die Höhe geworfenen Stein. . 60 Vis I'allksrvsKrillK. Nach dem oben angeführten Gesetze der Trägheit kann ein Körper, dem eine Bewegung ertheilt worden ist, sich nicht von selbst in 43 Die Fallbewcgung. Ruhe versetzen, ja er wird diese Bewegung mit unveränderter Richtung und Geschwindigkeit beibehalten, so lange keine störende oder hemmende Ursache auf dieselbe einwirkt. Unter dieser Voraussetzung muß also ein Körper, dem ich durch einen Stoß eine gewisse Geschwindigkeit, z. B. von 30 Fuß in der Secunde, ertheilt habe, diese unverändert für alle folgenden Secunden beibehalten, so daß er in jeder derselben einen Weg von 30 Fuß zurücklegt. Würde ich aber diesem Körper am Anfange der zweiten Secunde abermals einen Stoß von gleicher Stärke ertheilen, so ist es klar, daß er jetzt die doppelte Geschwindigkeit annehmen muß, und indem ich ihm in jeder folgenden Secunde einen Stoß von gleicher Stärke gebe, wird er in der dritten, vierten, fünfte» Secunde eine dreifache, vierfache, fünffache Geschwindigkeit erhalten, seine Geschwindigkeit wird eine gleichförmig beschleunigte sein. Man kann sich aber auch vorstellen, daß solche Stöße noch viel rascher auf einander folgen, daß sie in verschwindend kleinen Zcittheilchen ertheilt werden. Eine solche Annahme ist zulässig beim Falle der Körper und es ist hier die Schwerkraft die in jedem Zcittheilchen beschleunigend einwirkende Kraft. Durch genaue Versuche hat man gefunden, daß ein Körper, wenn er nur eine Secunde lang fällt, in dieser Zeit einen Weg von 15 pariser Fuß — 4.9 Meter zurücklegt, und daß er am Ende dieser Secunde eine Geschwindigkeit von 30 Fuß erlangt hat. Da aber während der zweiten Secunde die Schwerkraft gerade so auf den Körper einwirkt wie in der ersten, so wird seine Geschwindigkeit in demselben Verhältnisse zunehmen, wie die Fallzcit, es wird also sein: am Ende der Isten 2ten öten 4ten 5ten »ten Secunde die Geschwindigkeit — 30 60 90 120 150 »30 Fuß. Untersuchen wir nun weiter den Fallraum, d. i. den Weg, welchen ein fallender Körper in Folge dieser stets zunehmenden Endgeschwindigkeiten in einer bestimmten Zeit zurücklegt. Am Ende der ersten Secunde hat derselbe bereits 15 Fuß zurückgelegt; er besitzt ferner eine Endgeschwindigkeit von 30 Fuß, die gerade so wirkt, als ob wir dem Körper beim Beginne der zweiten Secunde einen Stoß gegeben hätten, der ihn 30 Fuß forttreibt. Ganz unabhängig hiervon wirkt aber auf diesen Körper noch die Schwerkraft, vermöge welcher er an und für sich in der zweiten Secunde gerade so gut 15 Fuß fallen muß, als in der ersten. Würde ich in der That den Körper am Ende der ersten Secunde momentan hemmen, folglich seine Endgeschwindigkeit 30 aufheben, so würde er, wieder freigegeben, in der zweiten Secunde 15 Fuß fallen; hemme ich ihn aber nicht, so muß er offenbar 15 -s- 30 — 45 Fuß in der zweiten Secunde zurücklegen. Addire ich hierzu den während der ersten Secunde bereits zurückgelegten Weg von 15 Fuß, so finde ich, daß ein Körper, der zwei Secunden lang gefallen ist, einen Weg von 15 -j- 15 -s- 30 — 60 Fuß zurückgelegt hat. Indem wir die gleiche Betrachtung wiederholen, ergiebt es sich, daß wir für jede folgende Anzahl von Secunden den Fallraum finden, wenn wir zusammenzählen: 1) den Fallraum eines Körpers an und für sich während je einer 44 Gleichgewicht und Bewegung. Secunde; 2 ) die Endgeschwindigkeit der vorhergehenden Secunde; 3) den bereits zurückgelegten Weg, z. B. Fallzeiten — 1 2 3 4 5 u. s. w. Secunden 1. Fallranm für je eine Secunde.--- 15 15 15 15 15 2. erlangte Endge- schwindigkeiten ... — 0 30 60 90 120 3. bereits zurückgeleg- ler Weg.— 0 15 60 135 240 Fallräume — 15 60 135 240 375 u. s. w. Fuße. Fig. 58. k'LlIrsiion k'nllräuins Wenn wir die erhaltenen Summen unter einander vergleichen, so finden wir 'alsbald, daß sie sich verhalten wie die Zahlen 1 : 4 : 9 : 16 : 25 oder wie 1 : 2 r : 32 ; 42 . 52 und es crgiebt sich hieraus der folgende Ausdruck für das Fallgesetz: Die Fallräume verhalten sich wie die Quadrate der Fallzeiten. Die Richtigkeit dieses Gesetzes läßt sich durch die Versuche von Galilei's schiefer Ebene sowie an der Fallmaschine von Atwood bestätigen, und Fig. 58 zeigt uns das Verhältniß der Fallränme für 4 Secunden. s.4-60 s.9-lSL' 61 j DlLtllsrs Qssolrrviv ctiZIrsIt. Ein Körper, der eine Secunde lang fällt, legt einen Weg von 4s.16-L40' 15 Fuß zurück; seine Geschwindigkeit, die am Anfange der Secunde gleich 0 war, nimmt in jedem folgenden Theile der. Secunde zu und ist am Ende derselben ^ gleich 30. Dieser Körper würde genau denselben Weg zurückgelegt haben, wenn er gleich am Anfange der Secunde eine Geschwindigkeit von 15 Fuß gehabt und mit dieser gleichmäßig eine Secunde lang sich bewegt hätte. Eine solche gleichmäßige Geschwindigkeit, welche für eine gegebene Zeit dieselbe Wirkung hervorbringt wie die beschleunigte, wird deren mittlere Geschwindigkeit genannt; es ist diejenige, welche der Körper in der Hälfte seiner Bewegungszeit erlangt hat. Die mittlere Geschwindigkeit ist gleich der halben 30 Endgeschwindigkeit, 15. Wir haben oben gesehen, daß der beschleunigt fallende Körper in 4 Secunden 240 Fuß zurücklegt; ferner daß seine Geschwindigkeit in der Hälfte dieser Zeit, am Ende der zweiten Secunde, gleich 60 ist; hätte er gleich von Anfang an mit dieser mittleren Geschwindigkeit 4 Secunden lang sich bewegt so wäre sein Weg derselbe, nämlich 4 X 60 — 240 gewesen. 45 Das Pendel. Das Vsrräsl. Ein schwerer Körper, z. B. eine Kugel oder Scheibe von 62 Metall, welcher an einem Faden aufgehängt ist,.stellt ein Pendel vor. Bringt man das Pendel aus der senkrechten oder Gleichgewichtslage //, Fig. 59, so daß etwa die Kugel bei ö sich befindet, und überläßt sie dann sich selbst, so fällt sie nach dem Punkte i und steigt alsdann auf der entgegengesetzten Seite bis a, welches um ein Unmerkliches niedriger liegt als L.' Bei a 'angekommen, fällt die Kugel wieder und steigt auf der andern Seite, ohne jedoch genau wieder die Höhe von S zu erreichen, und in solcher Weise dauern diese Bewegungen, welche man die Schwingungen des Pendels nennt, fort, indem jede folgende unmerklich kleiner ist als die vorhergehende, bis das Pendel endlich in Ruhe gelangt. Die nähere Betrachtung zeigt, daß die Schwingungen des Pendels von der Schwere abhängende, etwas veränderte Fallbewegungcn sind. Bei ä einerseits von der Erde angezogen, andererseits durch den Faden in unveränderlicher Entfernung von dem Aufhängepunkte gehalten, entsteht aus diesen beiden Kräften ein kreisförmiger Weg in welchem das Pendel, mit der nach dem §. 60 gegebenen Fallgesetze stets zunehmenden Geschwindigkeit, nach dem am tiefsten liegenden Punkte l hinfallt. An dieser der Richtung der Schwerkraft entsprechenden Lage // würde das Pendel in Ruhe verharren, wenn es nicht durch den Fall von S nach / eine gewisse Geschwindigkeit erlangt hätte. Es steigt nun mit dieser durch den Einfluß der Schwere stets verminderten Geschwindigkeit auf der andern Seite so lange, bis letztere überwunden ist, worauf das Pendel von dem Punkte n an niederfällt. So würden seine Schwingungen ewig fortdauern, wenn nicht die Reibung am Aufhängepunkte und der Widerstand der Luft entgegenwirkten und endlich die Ruhe herstellten. Man hat über die Pendelschwingungen einige Gesetze aufgefunden, die wesentlich in Folgendem bestehen: 1. Die einzelnen Schwingungen eines und desselben Pendels sind von gleicher Dauer, mag nun dcrAusschlag größer oder kleiner sein, vorausgesetzt, daß der Bögen aä überhaupt nicht über 5 Grad beträgt. 2. Zwei Pendel von gleicher Länge machen in einer und derselben Zeit eine gleiche Anzahl von Schwingungen. 3. Zwei Pendel von ungleicher Länge machen in einer und derselben Zeit eine ungleiche Anzahl von Schwingungen,, und zwar macht das längere weniger als das kürzere. 4. Ein und dasselbe Pendel macht überall, wo die Schwere in derselben Weise und Stärke wirkt, in einer bestimmten Zeit die gleiche Anzahl von Schwingungen. Könnten wir dasselbe Pendel, welches auf der Erde in einer bestimmten 46 Gleichgewicht und Bewegung. Zeit eine gewisse Anzahl von Schwingungen macht, auf den Mond und die Sonne bringen und dort beobachten, so würde es auf ersterem weniger, auf letzterer sehr viel mehr Schwingungen machen, da der Mond eine 50mal geringere, die Sonne eine vierhundcrttausendmal stärkere Anziehung ausübt als die Erde. 6Z Hieraus folgen einige Anwendungen, welche diesem so einfachen Instrumente eine große Bedeutung verleihen. Das Pendel dient erstlich, um bei Uhren die ungleichförmige Bewegung auszugleichen, welche stattfindet, sowohl wenn dieselbe durch ein Gewicht als durch eine Feder hervorgebracht wird, und dann, um ein Längenmaaß von bestimmter und unveränderlicher Größe abzugeben. 64 Secundenpendel nennt man ein solches Pendel, das in einer Minute genau 60 Schwingungen macht, so daß also jede Schwingung die Dauer einer Secunde hat. Es ist nach dem oben Bemerkten begreiflich, daß das Secunden- pendcl eine ganz bestimmte Länge haben muß. Denn wäre es kürzer, so würde es in einer Minute mehr als 60 Schwingungen, wäre es länger, so würde es weniger machen. Deswegen kann das Secundenpendel eines Ortes als ein bestimmtes, unveränderliches Längenmaaß benutzt werden. In Paris muß ein solches genau die Länge von 3 Pariser Fuß 8 Linien haben, es ist nur 2^ Linien kürzer als das Meter. In England ist das Längenmaaß dadurch als eine unveränderliche Größe bestimmt worden, daß man festgesetzt hat, der wievielste Theil vom Londoner Secundenpendel der englische Fuß sein soll. liö Erstaunt waren dagegen die Physiker, als man die Beobachtung machte, daß eiu und dasselbe Secundenpendel nicht an allen Punkten der Erdoberfläche eine gleiche Anzahl von Schwingungen in einer Minute machte. Bringt man z. B. das 3 Fuß 8 Linien lange Pariser Secundenpendel nach dem Aequator, so macht es in einer Minute weniger, am Nordpol dagegen mehr als 60 Schwingungen. Da aber die Bewegungen des Pendels von der Schwere abhängig sind, und die Stärke der Schwere abnimmt (§. 15), je weiter man sich von dem Mittelpunkte der Erde entfernt, so schloß man aus den Beobachtungen des Pendels, daß ein Punkt am Aequator weiter von dem Mittelpunkte der Erde entfernt sei als ein Punkt an den Polen derselben. Die Erde kann alsdann keine vollkommene Kugel sein, sondern sie ist, wie Fig. 60, an den Polen etwas abgeplattet. Der Durchmesser der Erde am Aequator beträgt 1719 Meilen, von Pol zu Pol dagegen nur 1713,5 Meilen. Die Fliehkraft, welche die Erde durch ihre Umdrehung hat, trägt übrigens auch noch dazu bei, die Schwingungen del Pendels am Aequator langsamer zu machen. 66 LrrurrrQlinlAS LaUnsii entstehen durch das eigenthümliche Zusammenwirken mehrerer Kräfte auf einen Körper. So wirken z. B. auf einen Körper, dem in wagereckter Richtung eine gewisse Geschwindigkeit ertheilt wurde, zu gleicher Fiq. «0. Krummlinige Bahnen. Centrifugalkraft. 47 Ertheilt man der an Fig. «u Zeit die Kraft, welche ihn wagerecht fortbewegt, nnd die Schwere, welche ihn senkrecht nach der Erde zieht. Der hieraus resultirende Weg ist gekrümmt und je nach dem Verhältnisse, in welchem beide Kräfte zu einander stehen, mehr oder weniger von der Wagerechten abweichend. Es ist bekannt, daß der Schütze, der weithin treffen will, wegen der Senkung, welche die Kugel durch die Schwere erleidet, seinen Schuß etwas höher als auf das Ziel richtet. einem Faden hängenden Kugel m, Fig. 61, einen 67 Stoß, so würde sie sich wagerecht fortbewegen, wenn sie nicht durch den Faden festgehalten und nach dem Punkte o hingezogen würde. Auch hier entsteht eine resultirende Bewegung und zwar eine kreisförmige. Es ist klar, daß, wenn statt des Fadens überhaupt eine Kraft wirkt, die m beständig nach «hinzieht, eine ähnliche Kreisbewegung stattfinden wird. Nennen wir die beständig nach dem Mittelpunkte o wirkende Kraft die Centripetalkraft, und die zweite, auf diese rechtwinkelig gerichtete die Tangentialkraft, so ist es natürlich, daß der Weg. den ein Körper unter dem Einflüsse dieser beiden Kräfte erhält, abhängig sein muß von dem gegenseitigen Verhältniß derselben. Bei der kreisförmigen Bewegung findet das folgende Verhältniß Statt: die Tangentialgeschwindigkcit, mit sich selbst multiplicirt, muß gleich sein dem Durchmesser des Kreises, multi- Plicirt durch die Centralgeschwindigkeit. Wäre das erste Product größer als das zweite, so würde die entstehende krumme Linie kein Kreis, sondern eine Ellipse sein; wäre das erste genau noch einmal so groß als das zweite, so entsteht eine Parabel, und wäre das erste noch größer, so erhält man eine Hyperbel, sämmtlich krumMe Linien, die bei einer andern Gelegenheit näher beschrieben werden. Die Bahnen der Himmelskörper bieten uns die großartigsten Beispiele solcher Bewegungen dar. So wirken auf den Mond in jedem Augenblicke gleichzeitig zwei Kräfte, nämlich die Anziehung der Erde, und eine rechtwinkelig auf deren Richtung wirkende Kraft, die ihn in einer Minute ungefähr 200,000 Fuß >7^. g 2 . weit forttreibt. Wirkte in derselben Zeit die An- ^ zichung der Erde allein, so würde der Mond 15 Fuß in senkrechter Richtung nach der Erde hinfallen. Aus beiden Kräften dagegen ergiebt sich als resultirende seine elliptische Bahn. OsQtrituAulirrut't. Wenn man die an einem 68 Faden gehaltene Kugel m, Fig. 62, in lebhafte Kreisbewegung um den Mittelpunkt o versetzt und dann plötzlich den Faden losläßt, so entfernt sich die Kugel von dem Mittelpunkte der Umschwin-- 48 Gleichgewicht und Bewegung. gung. Die Richtung, welche die Kugel nimmt, wird durch eine Linie bezeichnet die senkrecht ist zur Richtung des Fadens, in dem Augenblicke, wo man ihn losläßt. Befindet sich z. B. die Kugel beim Loslassen gerade an dem Punkte m, so fliegt sie in der Richtung ma; weiter. Die Geschwindigkeit der entfliehenden Kugel ist um so größer, je größer die Geschwindigkeit war, mit der sie um den festen Punkt geschwungen wurde. Kinder bedienen sich häufig dieses Verfahrens, um ihre an einem Stückchen Schnur gehaltenen Bälle hoch in die Luft zu schleudern. Eine noch allgemeinere Ausdehnung erhält diese Erscheinung, wenn wir überhaupt Körper betrachten, welche rotiren, d. h. die sich um sich selbst drehen. In diesem Falle beschreiben alle Theilchen eines solchen Körpers, die nicht in seiner Umdrehungslinie (Achse) liegen, Kreise um dieselbe und erhalten ein Bestreben, sich von der Achse zu entfernen, welches Fliehkraft oder Cen- trifugalkraft (auch Schwungkraft) genannt wird. Da bei einer solchen Umdrehung alle Theilchen ihren Weg gleichzeitig um die Achse zurücklegen, so müssen die von derselben entfernteren eine größere Geschwindigkeit, folglich auch ein stärkeres Centrifugalbestreben haben als die der Achse näher liegenden. Die Erde ist ein solcher Körper, welcher um eine Achse sich dreht, deren Endpunkte die Pole genannt werden. Aus dem Vorhergehenden folgt, daß Theile des Erdkörpers, die am Aequator liegen, eine große Fliehkraft haben müssen, während dieselbe geringer wird für solche Theile, die den Polen näher sich befinden. Die Wirkung der Fliehkraft kann sich nur dann äußern, wenn sie größer ist als der Zusammenhang des rotircnden Körpers, also vorzüglich bei solchen, deren Masse weich ist oder die verschiebbare Theile besitzen. Mit Hülfe der Ccn trifu galmaschine, Fig.63, lassen sich eine Reihe schöner Versuche zur Erläuterung des Obigen anstellen und namentlich an einem elastischen Messingrcif aö die Ursache der Abplattung der Erde. nachweisen (vergl. 8- 65). Die Centrifugalkraft findet in der Mechanik und Technik vielfache Anwendung, wie z. B. beim Centrifugal-Regulator der Dampfmaschinen und zum Reinigen des Rohzuckers. Letzterer besteht aus kleinen weißen Zuckerkrystallen, die durch anhängenden Syrup braun gefärbt sind. Man bringt die feuchte Masse in trommelartige Behälter, mit siebartig durchlöcherter Wand, die man mit sehr großer Geschwindigkeit um ihre Achsen rotiren läßt. Der größte Theil des Sy- rups spritzt vermöge des erlangten Ccntrisugalbestrcbcns hinweg. Flg, 63. 49 Von dem Stoße. Von äsin Sto886. Wenn ein in Bewegung befindlicher Körper auf 69 einen andern trifft, so findet ein Stoß Statt. Es können hierbei sehr mannigfaltige Erscheinungen eintreten, je nach dem Stoffe, der Größe, der Richtung und der Geschwindigkeit der betheiligten Körper. Im Allgemeinen werde bemerkt, daß beim Stoße weiche, unelastische Körper eine bleibende und daß elastische Körper eine vorübergehende Abplattung erhalten; ferner daß ein Stoß nur dann seine ganze Wirkung ausübt, wenn er central, d. h. wenn er auf den Schwerpunkt des getroffenen Körpers gerichtet ist. Das Verhalten harter Körper beim Stoße läßt sich sehr schön durch Kugeln von Elfenbein nachweisen, die an Schnüren aufgehängt sind und folgendes Resultat geben: Stößt ein.sich bewegender Körper auf einen ruhenden von gleicher Masse, so hört die Bewegung des erster» vollkommen auf, während der letztere sich mit derselben Geschwindigkeit fortbewegt, welche der anstoßende Körper besaß. War die Masse des ruhenden Körpers größer als die des anstoßenden, so ist die ihm ertheilte Geschwindigkeit im Verhältnisse der Massen geringer als die des bewegten Körpers, und umgekehrt. Man kann daher mit einer großen Masse von geringer Geschwindigkeit einer kleinen Masse eine große Geschwindigkeit ertheilen, und im entgegengesetzten Falle kann eine sehr kleine Kugel, die mit außerordentlicher Geschwindigkeit an eine große stößt, dieselbe in Bewegung versetzen. Einschlagende Hagelkörner und Schrote sind solche kleine Massen, die ihre verderblichen Wirkungen nur durch ihre Geschwindigkeit erhalten haben. Wenn ein Körper senkrecht auf eine Fläche ss', Fig. 64, trifft, so prallt er in Folge der beiderseitigen Elasticität in derselben Richtung wieder zurück; geschieht dagegen der Stoß unter-einem spitzen Winkel ckn, so wird der anstoßende Fig. 64. Fig. 65. Körper unter gleichem Winkel in der Richtung er/ zurückgeworfen. Es läßt sich dieses mit Hülfe des kleinen Apparates, Fig. 65, leicht nachweisen. Eine Praktische Anwendung hiervon findet häufig bei dem Billard und bei den sogenannten Ricochetschüssen der Artillerie Statt. 50 Gleichgewicht und Bewegung. 70 Die Bewegung theilt sich nicht allen Theilchen eines Körpers gleichzeitig mit. sondern zunächst nur denjenigen, welche der Einwirkung der Kraft, z. B. einem Stoße, unmittelbar ausgesetzt sind. Von diesen Theilchen verbreitet sie sich nach den übrigen. Ein schwacher Stoß kann eine Fensterscheibe nach allen Richtungen zertrümmern, während eine abgeschossene Büchsenkugel nur ein kleines, rundes Loch in die Scheibe macht, weil in letzterem Falle die unmittelbar getroffenen Glastheilchen so schnell von den übrigen losgerissen werden, daß die ihnen mitgcrhciltc Bewegung nicht Zeit hat, sich weiter zu verbreiten. Ng. 66. 71 Theilweise hierauf, theilweise auf der Trägheit beruht das Eintreiben eines Hammers in seinen Stiel, wenn man letzteren auf den Boden aufstößt, sowie das bekannte Kunststück (Fig. 66), daß eine kleine Münze, senkrecht über der Mündung einer Flasche- aus ein Kar- tcnblatt gelegt, in dieselbe fällt, wenn das Kar- tenblatt rasch hinweggeschlagen wird u. a. m. vis LsivrrnA. Ein wesentliches Hinderniß der Bewegung ist die Reibung. Sie entsteht daher, daß es keinen Körper giebt, dessen Oberfläche vollkommen eben ist. Betrachtet man die glattesten Körper, z. B. Pointen Stahl, unter einem Vergrößerungsglase, so sieht man, daß seine Oberfläche aus lauter Erhöhungen und Vertiefungen besteht. Wird daher ein Körper über den andern hergeschoben, so müssen die Höckerchcn des einen über die des andern gehoben werden, wie dies in Fig. 67 Fig. 67. angedeutet ist. Je niedriger diese Erhöhungen sind, also je glatter der Körper ist, desto geringer ist die Reibung. Bei Flüssigkeiten, deren Theilchen leicht verschiebbar sind, ist sie verhältnißmäßig sehr gering. Füllt man die Vertiefungen der Oberflächen mit Flüssigkeiten, z. B. Oel, Fett, oder mit feinen pulverigen Körpern, z. B. Rcißblei (Graphit), aus, so wird dadurch die Reibung beträchtlich vermindert. Man bedient sich daher derselben zum Einschmieren der Wagenachsen und anderer Maschinentheile. Die Größe der Reibung ist ferner abhängig von dem Gewicht des zu bewegenden Körpers. Je größer dieses, desto stärker die Reibung. Die Ausdehnung der sich reibenden Oberflächen ist dabei ohne Einfluß, denn um z. B. 100 Pfund Eisen auf einer Eisenbahn fortzuschicken, ist eine Kraft von 27,7 Pfund erforderlich, gleichgültig, ob jene Eisenmasse in Form einer Platte oder einer um ihre Achse drehbaren Walze mit den Schienen in Berührung ist. Das Rad an der Welle. 51 Der Ncibungswiderstand ist daher in der praktischen Mechanik ein wichtiges Element, das stets beachtet werden muß, und es sind die Reibungscoefficien- ten, L. h. die Zahlen, welche angeben, der wievielte Theil dieser Widerstand von dem Drucke ist, den ein Körper auf seine Unterlage ausübt, mit Sorgfalt bestimmt worden. Wie bereits in Z. 52 erörtert wurde, ist bei dem Fortschieben einer Last auf horizontaler Bahn nur die dem Reibungswiderstande entsprechende Kraft erforderlich. Es wiege z. B. eine Last 500 Pfund, ihr durch Erfahrung gefundener Reibungscoefficicnt sei gleich so sind zur Fortbewegung derselben nur 200 Pfund nöthig. Der in Fig. 51 abgebildete Apparat dient auch zu vergleichenden'Versuchen über die gleitende Reibung. Es zeigt sich, daß Körper von verschieden beschaffener Oberfläche bei entsprechender Neigung ihrer Unterlage zu gleiten beginnen. Uebrigens ist die Reibung in vielen Fällen von wesentlichem Nutzen. Wenn wir z. B. auf dem Eise oder auf anderen glatten Flächen ausglciten, so rührt dies von der allzu geringen Reibung her; ein Pferd kann unter Umständen mehr ziehen, wenn sich der Fuhrmann auf den Wagen setzt und hierdurch die Reibung vermehrt. Bei Anwendung der Schraube, des Keils und der Treibriemen, ferner bei allen Hemmvorrichtungen bis zu dem Bremsen der Bahnzüge ist es die Reibung, die uns Vortheil gewährt. 6. Aus der Mechanik. Die Mechanik ist die Wissenschaft von den Kräften und von der Be- 72 wegung. Aufgabe des praktischen Mechanikers ist es, irgend eine verlangte Bewegung mit dem geringsten Aufwands auszuführen. Er löst diese Ausgabe durch die Anwendung geeigneter Vorrichtungen, welche Maschinen genannt werden. Es kann nicht der Zweck dieses Buches sein, das weite Gebiet des Maschinenwesens erschöpfend zu behandeln. Aber angemessen erscheint es doch, der Maschine, die eine Weltmacht geworden ist, die mögliche Aufmerksamkeit zu widmen. Man unterscheidet einfache und zusammengesetzte Maschinen. Die ersteren haben wir im Vorhergehenden größtentheils näher kennen gelernt, es sind solche z. B.: der Hebel, die schiefe Ebene, die Rolle und deren verschiedene Formen, und alle unsere gewöhnlichen Werkzeuge und Gcräthe sind solche einfache Maschinen. Ja, es lehrt die Anatomie, daß die meisten Bewegungen unserer Glieder nach den Gesetzen des Hebels stattfinden. Aus der Zusammenwirkung mehrerer einfacher Maschinen entstehen die zusammengesetzten, und wie verwickelt und schwierig zu verstehen dieselben auf den ersten Blick auch erscheinen mögen, so lassen sich doch alle auf jene einfachen Maichinen zurückführen. Das Lad g,rr dsr 'Wells, Fig. 68 (a. f. S.), besteht aus einer Walze, 7g. 69, genannt; beim Spillrad befinden sich am Umfange des Rades Sprossen oder Griffe, an welchen die Kraft angreift. Die Winde unterscheidet sich von den bisher angeführten Vorrichtungen dadurch, daß ihre Welle senkrecht steht, wie uns Fig. 70 die Erdwinde zeigt, welche hauptsächlich zum Fortbewegen von Lasten auf dem Erdboden dient. Aus sämmtlichen hier angeführten Beispielen geht hervor, daß die Kraft auf die mannigfachste Weise beim Rade an der Welle angebracht werden kann Fig. 68, Das Rad an'der Welle- 53 und wir begegnen demselben nicht minder in Gestalt der mannigfachen Zahnräder einer Uhr. ^s auch unserer Rouleaurstangen und am gewöhnlichen Mühlrade. Fia- 70. Fortleitung der Bewegung, Transmission. Dem Wesen der Ma- 74 schine entsprechend unterscheidet man an derselben drei Haupttheile, nämlich den ersten, an welchem die bewegende Kraft angreift, den zweiten, an welchem der von ihr zu überwindende Widerstand wirkt und endlich den zwischen beiden liegenden, die Fortleitung der Kraft vermittelnden Theil. Bei den einfachen Maschinen, z. B. beim Brecheisen, bestehen diese verschiedenen Theile meist aus einem einzigen Stück und liegen nicht weit auseinander. Dagegen ist bei den zusammengesetzten Maschinen nicht selten ein bedeutendes Zwischenwcrk nöthig, um die Kraft zur Arbeitsmaschiuc zu leiten, z. B. vom Wasserrad einer Mühle bis zum laufenden Stein derselben. Zur Leitung der Bewegung dienen vorzüglich die Trcibwcllen (Transmissionswellen), die Schnur ohne Ende, die Zahnräder und Zahnwcrke überhaupt. Treten wir in eine mechanische Spinnerei oder Maschinenwerkstatt, so sehen wir rechts und links vom Gange durch den langen Saal ganze Reihen von Maschinen in voller Thätigkeit, während wir nirgends eine solche sehen, an welcher die bewegende Kraft unmittelbar angreift. Blicken wir jedoch nach der Decke des Zimmers, so finden wir eine durch dessen ganze Länge sich erstreckende Welle in Umdrehung begriffen, welche durch eine Ocffnung der Wand eintritt und öfter auch noch durch die gegenüberstehende Wand in einen folgenden Raum geht, um auch dorthin die Bewegung zu leiten. Mit dieser Treibwelle, auch die'Transmissionswclle genannt, sind nun die einzelnen Werkstühle auf geeignete Weise in Verbindung gesetzt. Sie selbst erhält ihre Umdrehung von Außen, entweder durch ein Wasserrad oder durch eine Dampfmaschine. Die Scknur ohne Ende wird angewendet, wenn die Bewegung von 75 einer in Umdrehung befindlichen Welle auf eine andere mit der ersten parallele Welle übertragen werden soll, von der sie sich jedoch in einiger Entfernung beendet, z. B. von der oben beschriebenen Treibwelle auf die Wcrkstühle. Zu vielem Ende sind an gewissen Stellen der Welle Rollen (auch Trommeln genannt) befestigt, die mit der Welle sich umdrehen und an ihrem Umfange eine Schnur oder einen Riemen aufnehmen, die in sich selbst zurücklaufen und daher ohne Ende sind. Eine solche Schnur geht nun über eine entsprechende 54 Gleichgewicht und Bewegung. Rolle an irgend einem Werk und setzt dasselbe in Bewegung. Fig. 71 zeigt uns eine Welle die einen Schleifstein in Bewegung setzt. Sqß die Arbeit unterbrochen werden, so wird vermittels des Hebels <77)L der Treibriemen auf eine dicht daneben befindliche sogenannte lose Rolle geschoben, dse mir der Achse des Schleifsteins nicht fest verbunden, sondern um dieselbe drehbar ist, so daß jetzt nur diese Rolle sich dreht und der Stein in Ruhe bleibt. Eine solche Vorrichtung heißt die Auslösung. Die Schnur ohne Ende ist entweder wie bei Fig. 71 eine offene, oder eine gekreuzte, ane am gewöhnlichen Spinn- radc oder an der Centrifugal- maschine Fig. 63. Hinsichtlich ihrer Wirkung ist zu bemerken, daß die eine Hälfte der Schnur, welche die treibende Seite genannt wird, stärker angespannt ist, als die andere, da natürlich keine Umdrehung stattfinden könnte, wenn die Spannung überall gleich wäre. Wenn zwei Räder ^ und über welche die Schnur ohne Ende läuft, gleiche Durchmesser haben und es wird ^ in Umdrehung versetzt, so erhält L dieselbe Umdrehungsgeschwindigkeit wie ^4. Ist dagegen das in Bewegung gesetzte Rad ^ größer als das zweite L, so erhält letzteres eine größere Geschwindigkeit als ^4, und zwar im Verhältnisse der Durchmesser der Räder, so daß auf diese Weise sehr große Umdrehungsgeschwindigkeiten hervorgebracht werden können, wie z. B. der Spule am Spinnrade, der Ccntrifugalmaschine u. a. m. Denken wir uns ferner zwei durch die Schnur ohne Ende verbundene Räder -4 und L, und an der Welle des kleineren Rades -4, dessen Durchmesser '/z. Vs, V 4 - von dem des zweiten Rades 7? sein kann, wirke eine gegebtne Kraft vermittels einer Kurbel, so bringt diese Kraft dieselbe Wirkung hervor, als ob sie an einer Kurbel, von der 2-, 3-, 4- oder nfachcn Länge unmittelbar an der Welle des größeren Rades 71 angreifen würde. Die Zahnräder bilden die in der Mechanik so vielfach verwendeten Räderwerke, indem sie die Bewegung von einer Welle auf eine in der Nähe befindliche zweite übertragen, welche letztere der Richtung der ersten entweder parallel ist oder einen Winkel mit ihr bildet. Am Umfange befinden sich abwechselnd Zähne und Lücken, die genau einander entsprechen und beim Umdrehen so ineinandergreifen, daß nicht ein Rad siä, bewegen kann, ohne das andere in entgegengesetzter Richtung umzudrehen. Das Rad an der Welle. 55 Im Uebrigen gilt für die Zahnräder das bei der Schnur ohne Ende Gesagte, insofern als Räder von gleichem Durchmesser die Bewegung unverändert von Welle zu Welle übertragen; ist jedoch das erste Rad größer, so erhält das zweite eine so viel mal größere Umdrehungsgeschwindigkeit, als die Zahl seiner Zähne von der des ersten übertroffen wird. Das zweite Rad kann aber ein drittes und dieses ein viertes u. s. w. von stets abnehmender Größe in Bewegung sehen und es können hierdurch Umdrehungen von beliebiger und nach Umständen von außerordentlich großer Geschwindigkeit erhalten werden. Ebenso ist zu bemerken, daß wenn an der Welle eines kleinen Rades 6 eine gegebene Kraft ^ an der Kurbel L wirkt, Fig. 72, und der Durch- Ng- 72. messcr des kleineren Rades wie hier ein Drittel, oder ^ V<- Vs- V" von dem des größeren Rades O beträgt, so übt die Kraft ^ dieselbe Wirkung aus, als ob sie unmittelbar an der Welle ^ des größeren Rades D an einem 3-, 4-, 5- oder »mal längeren Hebelarm x M (hier L) angreifen würde. Da solche lange Kurbeln jedoch sehr ungeschickt oder gar nicht zu handhaben sind, so bedient man sich mit Vortheil der Verbindung mehrerer Zahnräder, deren kleineres, unmittelbar in Bewegung gesetztes (<7, Fig. 72) Getrieb oder Trieb genannt wird. Es ist leicht einzusehen, daß alle Erscheinungen im umgekehrten Sinne stattfinden, wenn die Bewegung von einem größeren aus ein kleineres Zahnrad übergeht, sowie daß durch die Reibung die Wirkung der Räderwerke eine bedeutende Beeinträchtigung erleidet. Fig. 73. Fig. 74. Die Kegel- oder Kreiselräderüber- tragen die Bewegung von einer wagerech- ten Welle, Fig. 73, auf eine senkrechte oder umgekehrt, und hinsichtlich ihrer Wirkung gilt ganz das oben bezüglich der Zahnräder überhaupt Ausgeführte. Drilling oder Drch- ling wird die demselben Zwecke eni- 77 56 Gleichgewicht und Bewegung. sprechende Vorrichtung an der senkrechten Welle, Fig. 74 (auf voriger Seite), genannt. 78 Die Störungen, welche eine Maschine sehr leicht in ihrem regelmäßigen Gange erleiden kann, indem die bewegende Kraft nicht stets in gleichmäßiger Weise wirkt, würden die Ausführung der meisten Arbeiten durch Maschinen unmöglich machen, wenn nicht Mittel vorhanden wären, dieselben auszugleichen. Zu diesem Zwecke bringt man bei größeren Werken an der Bewegungswclle ein großes, schweres Rad von Gußeisen, Fig. 75, an, welches mitderselbcn sichum- dreht und das Schwungrad genannt wird. Tritt nun eine plötzliche Steigerung der Kraft ein, so erstreckt sich dieser Kraftüberschuß auch auf das schwere Schwungrad, undscincWir- kung auf den Gang der ganzen Maschine wird hierdurch weniger fühlbar; wenn umgekehrt die bewegende Kraft eine Verminderung, ja selbst eine vorübergehende Unterbrechung erleidet, so wird dadurch der Gang der Maschine nicht verlangsamt oder gar zum Stillstand gebracht, weil nach den Gesetzen der Trägheit (K. 56) das Schwungrad wenigsten« für eine kurze Zeit seine Geschwindigkeit beibehält und vermöge dieser auch die übrigen Maschinentheile so lange darin erhält, bis die bewegende Kraft wieder in gehöriger Weise eingreift. Anwendung findet das Schwungrad bei Walz- und Prägwerkcn, bei der stehenden Dampfmaschine, Drehbank, bei der Taschenuhr, und der Scherenschleifer macht sich von der Aufmerksamkeit seines Gehülfen um so unabhängiger, je größer das Rad ist, an welchem er denselben drehen läßt. 79 Von den zahllosen, den verschiedenen Zwecken gewidmeten Maschinen halten wir zwei vorzugsweise einer näheren Beschreibung werth, da ihre Aufgabe unseren nothwendigsten Bedürfnissen so nahe liegt, daß eine Bekanntschaft mit ihrer Einrichtung ebenso anziehend als nützlich erscheint. Es sind dieses die Mühle, die uns das tägliche Brot liefert, und die Uhr, deren kleiner eiserner Finger den gesammten Verkehr der großen Welt regelt und bestimmt. 8 !) vis LlLUIs. Unsere meisten Mühlen werden durch Wasser in Bewegung gesetzt. Entweder stößt dieses, unter dem Mühlrade hinwcgflicßend, an dessen Schaufeln (unterschlägigcs Rad), oder das Wasser fließt in der halben Höhe des Rades in die an dessen Umfange befindlichen Kasten smittclschlägiges Ma- 75. 57 Die Mühle. Rad), oder endlich geht es in einem Canal über das Rad hinweg, um auf dessen vorderer Seite in ähnliche Kasten herabzufallen (oberschlägiges Rad). Bei dem unterschlägigen Rade wirkt das Wasser durch seine Geschwindigkeit, während es bei dem mittelschlägigen durch Stoß und Gewicht die Um- drehung hervorbringt, und beim obcrschlägigcn wirkt größtentheils nur sein Gewicht. Es hängt von der Menge und von dem Falle des verfügbaren Wassers ab, ob die Aufstellung des einen oder des anderen der genannten Räder die vortheilhaftere ist. Wir haben in Fig. 76 ein obcrschlägiges Rad, welches die Welle ^ um- Fiq, 7«. UWWWKZW dreht. Diese erstreckt sich in den Mühlbau und üocrträgt dort vermittels zweier Kreiselräder seine Umdrehung auf die senkrechte Welle 77. Während hier nur die Verbindung des Mühlwerkes mit der Wasserkraft gezeigt wird, dient nun die folgende Abbildung. Fig. 77 (a. f. S.), zur Darstellung von dessen weiterer Einrichtung. Das Rad 6" hat die Aufgabe, zwei Mahlgänge in Bewegung zu setzen, deren erster hier im Durchschnitt, der zweite nach seiner äußeren Ansicht abgebildet ist. Zu diesem Ende können an den senkrechten Wellen 7^ und 7V die Zahnräder L und 7) verschoben und beliebig so gestellt werden, daß sie in das Kammrad <7 eingreifen, in welchem Falle die Mühlen in Thätigkeit kommen. Nach unserer Abbildung ist die Mühle rechts im Gange, die linke dagegen in Nuhc. An letzterer wollen wir die innere Einrichtung verfolgen. Die Welle 7^ ruht unten mit einem Zapfen in einer Pfanne, geht oben durch den Boden 7> und den auf demselben ruhenden Mühlstein, welcher der Boden stein genannt wird, hindurch. Auf ihrem oberen kegelförmigen Ende trägt diese Welle den zweiten Mühlstein, den Lauser, der durch das sogenannte Mühleisen an ihr 58 Gleichgewicht und Bewegung. befestigt ist und daher mit der Welle sich umdreht. Zwischen beiden Mühlsteinen ist nur ein sehr geringer Abstand und es wird sorgfältig darauf geachtet, daß F'g. 77. l>ii, der Lauser genau in seinem Schwerpunkte ruht, damit dieser Abstand allerwärls derselbe ist. Die in der Mitte des Läufers befindliche Ocffnung ist durch das Mübleiscn nicht vollständig verschlossen, indem einige in demselben befindliche Lücken dem Getreide gestatten, zwischen die Steine herunterzufallen, wo sie durch die Umdrehung des Lausers in Kleie und Mehl verwandelt werden. Zu diesem Ende find in die einander zugewendete» Oberflächen der beiden Steine flach auslaufcndc Rinnen eingehauen, die beim Umdrehen des Läufers ähnlich wie die Schneiden einer Scheerc auf einander wirken. Durch die Ccntrifugalbewc- gunz wird das Gemahlene nach und nach zwischen den Steinen heraus in einen ringsum verschlossenen Raum geführt und gelangt durch eine Ocffnung in das Beutclwcrk. Diese zur Sondcrung von Kleie und Mehl bestimmte Vorrichtung ist hier der Vereinfachung wegen nicht dargestellt. Sie wird durch eine Fortsetzung der Welle L in Bewegung gesetzt. Das zu mahlende Getreide wird in einen trichterförmigen Kasten k (Rumpf) geschüttet, dessen untere Ocffnung durch ein schief gestelltes Kästchen L, Schuh genannt, fast verschlossen ist. An einer Verlängerung der Welle, die den Lauser trägt, befinden sich mehrere Daumen die beim Umdrehen dem Schuh wiederholt kleine Stöße geben, so daß die Körner allmälig herunterrutschen und in die Ocffnung des Läufers fallen. Eine Schelle 0 benachrichtigt den Müller, wenn der Rumpf / nahezu kein Getreide mehr enthält. Von'der Schelle geht nämlich eine Schnur nach dem Pflocke ö und von diesem über eine Rolle in den Rumpf. An ihrem Ende ist ein großes aber leichtes Stück Holz angebunden, welches vom Müller beim Aufschütten des Korns unter dieses gesteckt wird, so daß der Pflock ö in einer solchen 59 Die Uhr. Höhe sich befindet, daß er von dem Daumen a bei der Umdrehung der Welle nicht erreicht wird. Die Menge des Korns wird jedoch nach und nach so gering. daß sie jenes Holz nicht mehr zu halten vermag, und der Pflock - fällt nun so weit herab, daß der Daumen a bei jeder Umdrehung durch denselben die Schelle ertönen läßt. Der Durchmesser eines Mühlsteins beträgt gewöhnlich 4 Fuß. Der Lauser macht ungefähr 70 Umdrehungen in der Minute, und ein Paar Mühlsteine mahlt in 24 Stunden 500 bis 600 Pfund Korn. vis Ildr. Wenn es gelingt, einem Körper eine vollkommen gleichförmige 81 Bewegung zu ertheilen, so daß derselbe in gleichen Zeitthcilen gleiche Räume beschreibt, so kann uns diese Bewegung den wichtigen Dienst eines Zeitmaßes leisten, und diese Aufgabe ist es, welche wir an eine gute Uhr ttellrn. Leicht wäre sie zu lösen, wenn Hms vollkommen gleichmäßig wirkende Kräfte zu Gebote ständen. Dieses ist jedoch keineswegs der Fall. denn sowohl das fallende Gewicht als auch die Feder, welche zur Bewegung unserer Uhren als die vor- theilhaftestcn Bewcgungsmittel sich erwiesen haben, üben eine ungleichförmige Wirkung aus. Winden wir. Fig. 78. die Schnur, an der ein Gewicht sich befindet, auf die zur Fortlcitung der Bewegung mit einem Zahnrad verbundene Walze, so wird diese Vorrichtung durch das abwärts ziehende Gewicht anfänglich in langsame, bald jedoch in immer schnellere Umdrehung versetzt, weil das Gewicht als fallender Körper (§. 60) eine rasch beschleunigte Geschwindigkeit annimmt. Benutzen wir die aus einem höchst elastischen Stahlstreifcn bestehende Feder, Fia. 70. indem >hr äußeres Ende mit einem festen Punkte, ihr inneres mit einer um sich selbst Frg. 79. 00 Gleichgewicht und Bewegung. drehbaren Achse verbunden ist. Wird nun die Feder zugedreht, so muß nachher Liese Vorrichtung, sich selbst überlassen, vermöge der Elasticität der Feder die Achse Fig. 80. nach entgegengesetzter Richtung in Umdrehung versetzen, Fig. 80. Im ersten Fig. 81. Augenblicke, wo diese Feder stark gespannt ist, wird diese Umdrehung sehr rasch geschehen, bald jedoch nachlassen und ganz aufhören, wenn die Feder ihre ursprüngliche Form wieder angenommen hat. Räderwerke, die wir dort durch das Gewicht, hier durch die Feder in Bewegung setzen, würden demnach eine viel zu ungleichförmige Umdrehung drhaltcn, als daß der durch sie getriebene Zeiger auf einem Ziffcrbiatte Stunde für Stunde gleiche Räume durchschreiten könnte. ^ II ! Wenn wir jedoch das Abwickeln der Schnur durch ein fallendes Gewicht vermittels eines regelmäßig, in sehr kurzen Zcitabständen eingreifenden Widerstandes unterbrechen, so ist es klar, daß das Gewicht keine beschleunigte Geschwindigkeit erhalten kann, daß folglich die Schnur sich langsam und regelmäßig abwickelt und der Walze, an der sie befestigt ist, sowie einem mit dieser verbundenen Werke eine entsprechende Bewegung verleiht. Wenn ferner eine durch Umdrehung gespannte Feder vermittels ihrer Achse mit einem Räderwerk verbunden ist, das ebenfalls in sehr kurzen Zcitabständen eine vorübergehende Hemmung erhält, so kann diese Feder sich nicht plötzlich aufdrehen, sondern ihre Kraft vertheilt sich auf eine längere Zeit. Die Uhr. 61 Diese Betrachtung führte zu einer entsprechenden Vorrichtung an allen unseren Uhren, welche die Hemmung (Echappcment) genannt wird. Am vollkommensten läßt sich die Hemmung bewerkstelligen, indem das Pendel zu Hülfe genommen wird, von dem wir in §. 62 gesehen haben, daß innerhalb einer gewissen Größe des Schwingnngsbogens alle Schwingungen desselben eine gleiche Dauer haben. Es sei Fig. 81 ein mit der Achse, an welcher ein Gewicht wirkt, verbundenes Zahnrad und über demselben werde ein Pendel aufgehängt, dessen oberer Theil, Anker genannt, mit den Zähnen a und ö versehen ist, die dazu bestimmt sind, in die Zähne des Rades einzugreifen. Man sieht leicht ein, daß, wenn dieses Pendel in Schwingung versetzt wird, seine Zähne bald rechts, bald links in die des Zahnrades eingreifen und so einb vorübergehende kurze Hemmung desselben bewirken müssen, wodurch die beschleunigte Geschwindigkeit des fallenden Gewichtes in eine gleichförmige verwandelt wird. Wenn der Anker eine wage- rcchtc Stellung hat, so greifen gleichzeitig beide Zähne ein und hindern die Umdrehung des Zahnrades gänzlich, so daß man bekanntlich eine Pendeluhr zum Stehen bringen kann- wenn man das Pendel einige Augenblicke in der senkrechten Lage anhält, und sie wieder in Gang setzt, indem man dem Pendel einen leichten Anstoß giebt. Größere Schwierigkeit bietet die Rcgulirung der Taschenuhr, an der sich natürlich kein Pendel anbringen läßt. Zunächst suchte man die Wirkung der Feder vermittels des Schneckenrades <7, Fig. 82, auszugleichen, eine Einrichtung, welche mau am häufigsten bei den älteren, sogenannten Spindelubren findet. Fig. 82 . Durch den Uhrschlüsscl wird das kegelförmige Nad 6°, dessen oberer Theil schneckenförmige Umgänge hat, in Umdrehung versetzt. Durch eine gegliederte Kette steht dieses Nad in Verbindung mit der Trommel (auch Federhaus genannt), an welcher die Kette aufgewunden und befestigt ist. Inwendig ist an der Trommel das eine Ende der Feder angebracht, deren anderes Ende von einem unbeweglichen Stift festgehalten wird. Wenn man nun beim Aufziehen der Uhr die Kette von der Trommel auf die Umgänge der Schnecke windet, so macht die Trommel mehre Umdrehungen und spannt dadurch die Feder, die nachher, sobald das Werk sich selbst überlassen wird, sich wieder aukdrekt und die Trommel ^ 62 Gleichgewicht und Bewegung. nach entgegengesetzter Richtung in Umdrehung^ versetzt. Bei dieser Umdrehung muß die Trommel jedoch mittels der Kette auch dem Schneckenrads <7 eine Bewegung ertheilen, durch dessen Zähne endlich das übrige Uhrwerk in Gang gebracht wird. Unmittelbar nach dem Aufziehen der Uhr, wenn also die Feder am stärksten gespannt ist, wirkt sie vermittels der Kette am obersten Umgang der Schnecke, welcher den kleinsten Durchmesser hat, und in dem Maße, als die Feder sich aufdreht, also ihre Spannkraft nachläßt, werden die Umgänge größer, so daß die stets schwächer werdende Kraft an einem stets größer werdenden Hebelarm angreift und somit die Ungleichförmigkeit der Bewegung eine für unsern Zweck sehr werthvolle Ausgleichung erhält. Zur vollständigen Regulirung reicht jedoch die eben beschriebene Vorrichtung nicht aus, ja sie ist bei den »euerkn Uhren, die eine vervollkommnete Hemmung haben, ganz beseitigt worden. In der nachfolgenden Abbildung Fig. 83 haben wir das ganze Werk einer gewöhnlichen Taschenuhr vor uns, bei welchem jedoch, Fig. 83. MiiMoiv 7:7 der Deutlichkeit wegen, das Schneckenrad fehlt und sämmtliche rädertragende Achsen länger dargestellt sind, als dem wirklichen Verhältniß entspricht. Als vorläufig werde bemerkt, daß die Räder Th H, äk, L das Zeigcrwerk und die sämmtlichen übrigen das Gangwerk bilden. Vermittels des Aufziehstiftes lV wird die Feder ^1 gespannt oder, wie man sagt, die Uhr wird aufgezogen, worauf die Elasticität der Feder sowohl die eigene Achse als auch das an dieser befestigte Zahnrad 0, welches Bodenrad heißt, nach entgegengesetzter Richtung in Umdrehung versetzt. Das Bodenrad greift zunächst in den Trieb D und setzt durch diesen das Zeigerwerk in Bewegung. Die Spannung der Feder und die Einwirkung der später zu beschreibenden Hemmung muß nun so regulirt sein, daß die Achse des kleinen Rades Minutenrad genannt, sich einmal während einer Stunde umdreht. Am Ende dieser Achse, über dem Zifferblatts, ist der Minutenzeiger befestigt, der folglich in 12 Stunden ebensoviel Umgänge beschreibt. 63 Die Uhr. Bekanntlich soll aber der Stundenzeiger in derselben Zeit nur einen einzigen Umgang machen. Bemerken wir vorerst, daß die Achse des Stundenzeigers hohl und in Gestalt einer Röhre um die Achse des Minutenzeigers drehbar ist und daß sie an ihrem Ende das Zahnrad K trägt. Sehen wir sodann, wie durch die Anwendung mehrerer Zahnräder (vergl. tz. 76) die zwölfmalige Umdrehung des Minutenrades 7°in die einmalige des Stundenrades ä verwandelt wird. Zu diesem Ende hat das Minutenrad achtZähne und greift in das Wechselrad tz, welches 24 Zähne hat, daher die Achse des letztern, sammt dem an ihr befestigten Trieb L, nur vier Umdrehungen in 12 Stunden macht. Am Triebe L zählen wir 8 Zähne, welche in 32 Zähne am Stunden- rade K eingreifen, das folglich nur einmal sich umdreht, während 7? vier Umdrehungen und das Minutenrad deren zwölf macht. Verfolgen wir nun das Gangwerk, so wird durch das Mittelrad L, den Trieb 7^, das Wechselrad 6, den Trieb 77 die Bewegung fortgepflanzt und das Kronrad L" in Umdrehung versetzt, welches durch den Trieb 7, seine Bewegung einer wagerecht liegenden Achse mit dem eigenthümlich gezahnten Steig - rade M ertheilt. Vor dem Steigrade sehen wir nun eine senkrechte Achse aufgestellt, die Spindel, welche ganz oben ein Schwungrad (vergl. §. 78), Balancier 7V genannt, trägt, während weiter unten zwei Messingplättchen oder Flügel r? angebracht sind, deren gegenseitiger Abstand gleich dem Durchmesser des Steigrades M ist und die hinsichtlich ihrer Stellung an der Spindel rechtwinkelig zu einander sind. Die letztgenannten Theile bilden nun mit dem Steigrade die Hemmung des Uhrwerks. Begegnet nämlich ein Zahn am obern Theile des Steigrades 7!7 dem obern Flügel r, so erhält dieser einen Stoß rückwärts. Gleich darauf begegnet jedoch der untere Flügel einem untern Zahne von Mund erhält von demselben einen Stoß vorwärts, so daß überhaupt, so lange das Steigrad sich umdreht, die Flügel r'r' abwechselnd vorwärts und rückwärts gestoßen werden. Man sieht ein, daß die Spindel mit dem Balancier hierdurch in entsprechend abwechselnde Vicrtels- umdrehungcn versetzt wird. So oft jedoch ein Flügel mit einem Zahne des Stcigradcs zusammentrifft, so empfängt dieses vom Balancier einen Rückstoß, weil dieser beim Zusammentreffen nicht seine ganze Geschwindigkeit verliert, wodurch denn das Steigrad um ein Gewisses zurückgehalten oder gehemmt wird. Wären die beschriebenen Schwingungen des Balanciers, wie die eines Pendels, von gleicher Dauer, so würden auch die hierdurch entstehenden Hemmungen von gleicher Dauer und folglich der Gang des Uhrwerks ein regelmäßiger sein. Dieses ist jedoch nicht der Fall, weil die Feder selbst die bewegende Kraft ist, welche die Schwingungen des Balanciers ursprünglich veranlaßt und fortwährend unterhält, so daß die Ungleichheiten in der bewegenden Kraft sich bis auf den Balancier fortpflanzen. Eine wesentliche Ausgleichung erhalten jedoch diese Unregelmäßigkeiten, wenn an dem Balancier noch eine ganz schmale Feder, die Spirale, Fig. 84 la. f. S.), angebracht ist. Eine solche Vorrichtung, auch Unruh genannt, läßt sich durch einen leichten Anstoß ganz ähnlich in Schwingungen von nahezu 64 Gleichgewicht und Bewegung. gleicher Dauer versetzen wie ein Pendel, nur daß sie bei ersterer in einer wage- rcchten Ebene, bei lctzterm in einer senkrechten stattfinden und daß dort die Fig. 84 . Mg> 85 . Schwingungen durch die Elasticität der Spirale und hier durch die Schwerkraft unterhalten werden. Auf diese Weise ist es möglich geworden, eine regelmäßige Hemmung im Gange der Taschenuhren zu bewerkstelligen, die seit der Einführung der Spirale die höchste Genauigkeit erreicht haben. Da nach dem eben Gesagten die Uhr durch die Schwingungen des Balan- cicrs geregelt wird, so müssen diese selbst eine ganz bestimmte Dauer haben. Die Uhr wird vorgehen, wenn diese Schwingungen zu rasch auf einander folgen, und im entgegengesetzten Falle wird sie nachgehen. Es muß daher ein Mittel vorhanden sein, um den Schwingungen des Balanciers genau die erforderliche Dauer zu geben. Es geschieht dieses, indem die Spirale je nach Erfordernd kürzer oder länger gemacht wird, denn es ist begreiflich, daß ihre Spannung durch Verkürzung vergrößert und durch Verlängerung vermindert wird, und in gleichem Verhältnisse die Anzahl der , Schwingungen innerhalb einer gewissen Zeit zu- oder abnimmt. Eine solche Vorrichtung ist die Cor- rection, Fig. 85. Die durch den Spi- ratkloben 6 gehaltene Spirale liegt bei L in einem Einschnitte des Armes der aus einem Stücke mit dem gezahnten Kreisabschnitt gearbeitet ist. Eine Folge hiervon ist, daß erst von dem Punkte 2 an die Elasticität der Spirale wirksam ist. Wird-nun der Zeiger nach der eine» oder nach der andern Richtung in Bewegung gesetzt, so erfolgt vermittels des in die Verzahnung eingreifenden Triebes eine entsprechende Verschiebung des Armes ^1, und das nicht wirksame Stück L <7 der Spirale wird verkürzt oder verlängert, also auf diese Weise den Schwingungen die erforderliche Dauer verliehen. Die Cylinderuhren unterscheiden sich von der beschriebenen Spindeluhr dadurch, daß bei letzterer die Hemmung durch das aufrecht stehende Steigrad (71/, Fig. 83) bewirkt wird, während bei den Cylindcruhren die Zähne eines wagerecht liegenden Rades in die hohle und eigenthümlich ausgeschnitten« Achse des Balanciers eingreifen, welche Cylinder genannt wird. Diese Einrichtung gewährt den Vortheil, daß die Cylinderuhren sehr flach gebaut werden können, wodurch sie bequemer zum Tragen und schon äußerlich erkennbar find. In geschichtlicher Beziehung ist zu bemerken, daß Näderuhrwerke im Alterthume nicht vorkommen, und daß hinsichtlich der Zeit und der Person Gleichgewicht und Bewegung der flüssigen Körper. 65 ihrer Erfindung ziemliche Ungewißheit herrscht. Künstliche Räderwerke, namentlich zu astronomischen Zwecken, findet man zuerst in den Klöstern, und in diesen mögen auch die ersten Gewichtuhren anzutreffen gewesen sein. Die Erfindung der Taschenuhr wird gewöhnlich dem Nürnberger Peter Hele (1500) zugeschrieben, und seine Werke wurden nach ihrer Gestalt Nürnberger Eier genannt. Gewiß ist dagegen, daß die erforderliche Genauigkeit im Gange der Uhren erst durch den ausgezeichneten holländischen Physiker Huygens (l657) erreicht wurde, der zuerst den Gedanken ausführte, das Pendel und die Spirale zur Re- gulirung der Uhren anzuwenden. u. Gleichgewicht und Bewegung der flüssigen Körper. Die einzelnen Theilchen einer Flüssigkeit äußern gegenseitig zwar eine merk- 86 liche Anziehung, allein dieselbe ist so gering, daß sie sich leicht verschieben und von einander trennen lassen. Es entsteht hieraus jene große Beweglichkeit der Flüssigkeiten, weil jedes ihrer Theilchen der Schwerkraft Folge leisten kann. Alle Erscheinungen, welche wir hier betrachten, lassen sich aus diesen Grundeigen- schaften der Flüssigkeiten ableiten. Ein Flüssigkeit befindet sich im Gleichgewichte, wenn alle an der freien Oberfläche derselben liegenden Theilchen gleich weit entfernt sind vom Mittelpunkte der Erde. Es muß demnach die Oberfläche jeder ruhigen Flüssigkeit ein Theil einer Kugelfläche sein. Dieses ist wirklich der Fall, und bei größeren Wassermassen, z. B. an der Meeresoberfläche, deutlich erkennbar. Kleinere Flächen von Flüssigkeiten erscheinen jedoch in der Gleichgewichtslage als vollkommene Ebenen, sogenannte Spiegel, die rechtwinkelig zur Richtung der Schwere sind. Wird in der That irgend ein Theil der Flüssigkeit in eine höhere Lage gebracht als der andere, so findet in Folge der leichten Verschiebbarkeit der Theilchen so lange Bewegung Statt, bis alle wieder in die Gleichgewichtslage zurückgekehrt sind. Die Bewegung der Flüsse nach dem Meere beruht auf dem Bestreben des auf der Erdoberfläche befindlichen Wassers, sich stets ins Gleichgewicht zu stellen. Eine Folge der für die Flüssigkeiten bestehenden Gleichgewichtsverhältnisse lst es, daß in Gefäßen, deren einer Theil weiter ist als der andere, oder in verschiedenen Gefäßen, die mit einander in Verbindung stehen und daher commu- uicirend genannt werden, die Höhe des Spiegels der in denselben enthaltene» Flüssigkeiten von dem Boden derselben überall dieselbe ist. Wir finden dieses bestätigt an den Gießkannen, Theekannen und Oellampen, wo in der engern Röhre die Flüssigkeit stets eben so hoch steht als indem wettern Theile derselben. Bstrd eine in der Höhe entspringende Quelle gefaßt und nach der Ebene geleitet, !ö bildet die Fassung ein durch die Röhrenleitung mit dem Brunnen zusammenhängendes Gefäß, in dessen Theilen das Wasser sich gleich hoch stellt, so daß hieraus die Einrichtung der Springbrunnen sich erklärt. 66 Gleichgewicht und Bewegung. 87 Die Größe des Druckes, welchen die Bodenfläche eines mit Flüssigkeil erfüllten Gesäßes erleidet, ist durchaus nicht von der Menge derselben abhängig, sondern allein von der Höhe der Flüssigkeit und der Grundfläche des Gefäßes. Durch die entschiedensten Versuche ist nachgewiesen, daß, wenn Höhe und Grundfläche verschiedener Gefäße gleich sind, wie dies bei den Figuren 86, 87, 88 und Fig. 86. - Fig. 87. Fig. 88. Fig. 89 89 der Fall ist, der Druck auf den Boden der Gefäße bei allen vollkommen gleich ist. Die Menge von Flüssigkeit in denselben ist dagegen, wie man sieht, sehr ungleich. Man kann daher mit sehr wenig Flüssigkeit einen sehr starken Druck ausüben, wenn man sie in eine enge Röhre gießt, die sehr hoch ist und sich unten beträchtlich erweitert. Es ist die Wirkung dann genau so, als ob die Röhre bis oben hin gleich wett wäre. Wenn 1 Kubikzoll Wasser 1 Loth wiegt, und die Bodenfläche 32 Quadratzoll, die Höhe der Flüssigkeit 1 Zoll beträgt, so erleidet jene einen Druck von 1 X 32 Kubikzoll Wasser, die zusammen 32 Loth oder ein Pfund wiegen. Ist aber die Höhe der Flüsfigkeitssäule 100 Zoll, so ist der Druck gleich 100 X 32 Kubikzoll Wasser oder gleich 100 Pfund. Bei Gefäßen, die Flüssigkeit enthalten, erleidet auch die Seitenwand einen Druck, der für gleiche Theile der Wand um so größer wird, se näher diese dem Boden des Gefäßes sich befinden. Daß dieser Druck sogar als bewegende Kraft benutzt werden kann, läßt sich durch geeignete Vorrichtungen, wie das Scgncr'sche Rad und das Kreiselrad (Turbine), zeigen. 88 Wenn ein Theil der Oberfläche einer Flüssigkeit einem gewissen Drucke ausgesetzt wird, so pflanzt sich dieser Druck naä> allen Richtungen gleichmäßig fort. In ein von allen Seiten verschlossenes Gefäß mache ich oben und an der Seite eine Oeffnung, jede von der Größe eines Quadratzolls. Die Seiten- öffnung verschließe-ich mit einem Pfropf, fülle das Gefäß ganz mit Wasser uist drücke nun mittels eines Stempels durch die obere Oeffnung auf die Flüssigkeit mit einer Kraft gleich 100 Pfund. Jeder Theil der Wände dieses Gefäßes, der 1 Quadratzoll groß ist, hat jetzt einen von Innen nach Außen wirkenden Druck von 100 Pfund auszuhalten. Beträgt die Oberfläche desselben 60 Quadratzoll, st ist der Gesammtdruck auf die Wände 60 X l00 — 6000 Pfund. Der in die Seitenöffnung gesetzte Pfropf erleidet einen Druck von 100 Pfund. Kann er diesen nicht ertragen, so wird er hinausgetriebcn. Wäre die Seitencssnung gleich 2 Quadratzoll, und durch eine Platte verschlossen, so müßte sie von Nissen 67 Die hydraulische Presse. mit einer Kraft von 200 Pfund angedrückt werden, wenn dem inner» Drucke das Gleichgewicht gehalten werden soll. Es erklärt sich hieraus, daß die Wände der Gefäße, in welchen Flüssigkeiten zusammengedrückt werden sollen, eine angemessene Stärke besitzen müssen. Wenn wir eine Flasche mit Wasser ganz anfüllen, dann einen Stöpsel auf die Mündung aufsetzen und denselben mit einem leichten Schlage einzutreiben versuchen, so wird die Flasche zerspringen. Man gebraucht daher die Vorsicht, beim Füllen der Weinflaschen, die fest verkorkt werden sollen, stets eine zollhohe Luftschicht über dem Wein zu lassen, deren leichte Zusammen- drnckbarkeit jene Gefahr beseitigt. vis d^ckrurrlisolis ikrssss beruht auf einer Anwendung des obigen 89 Gesetzes. Dieselbe besteht aus einer Druckpumpe, von welcher Fig. 90 (a. f. S.) die äußere Ansicht und Fig. 91 u. 92 den Durchschnitt in Verbindung mit der Preise zeigen, welche durch das Rohr tt stattfindet. Wir erblicken hier eingelassen in 5 * 90 68 Gleichgewicht und Bewegung. den kohlen Cylinder oo den Kolben welcher oben die Platte nn trägt und aufwärts verschiebbar ist. Die Hebung des Kolbens wird vermittelst des hydraulischen Druckes bewerkstelligt. Durch das Spiel des Kolbens § der Druckpumpe wird das Wasser durch das Fig. go. Rohr tt in den hohlen Raum des Cylinders oo gedrückt und also der Kolben ^ in die Höhe geschoben. Soviel mal die untere Fläche des Preßkolbens ^ größer ist. als der Querschnitt des Druckkolbens s, so viel wird auch die Kraft, mit welcher der Prcß- kolben gehoben wird, größer sein als die Kraft, mit der man den Druckkolben s niederdrückt. Der Querschnitt von s sei 1 Quadratzoll; der von^ gleich 100 Quadratzoll. Wird alsdann s mit einer Kraft von 600 Psd. niedergedrückt, was bei Anwendung des Hegels k mit einem Kraftaufwand von nur 100 Psd. geschehen kann, so wird der Preßkolben ^ mit einer Kraft von 60000 Psd. gehoben und hierdurch ein zwischen die Platte eru und das feste Widerlager e gebrachter Gegenstand mit derselben Gewalt zusammengepreßt. Der geringe Raum, welchen die hydraulische Presse einnimmt, und ihre leichte Handhabung giebt ihr in vielen Fällen den Vorzug vor den Hebel- und Schraubcn- pressen. Wenn wir irgend ein leeres Gefäß, z. B. ein Trinkglas oder einen Eimer, mit dem Boden voraus in Wasser bringen und versuchen, dasselbe unterzutauchen, so begegnen wir einem merklichen Widerstand; es bedarf einer gewissen Kraft, um auf diese Weise ein Gefäß in Wasser herabzudrückcn. Sobald jene Kraft nachläßt, steigt der eingetauchte Gegenstand wieder empor. Es ist unverkennbar ein auf dessen untere Fläche wirkender, auswärts gerichteter Druck vorhanden, der diese Erscheinungen veranlaßt und welcher der Auftrieb genannt wird. Dieser Druck ist gleich dem Gewicht einer Wassersäule, welche 69 Die hydraulische Presse. denselben Querschnitt hat wie der eingetauchte Körper und deren Höhe von dessen Bodcnfläche bis zum Wasserspiegel reicht. Wenn z. B. die Grundfläche eines Eimers einen Quadratfuß beträgt, und dieselbe einen Fuß tief unter den Fig. S2. UWW MM EW Wasserspiegel hinabgcdrückt wurde, so entspricht der Auftrieb, den sie erleidet, dem Gewicht von einem Cubikfuß Wasser oder (bei preuß. Maaß und Gewicht) von 61 Pfd. Gießt man in der That eine solche Wassermenge in den Eimer, so wird dadurch dem Auftrieb das Gleichgewicht gehalten, er wird alsdann nicht mehr fühlbar, obwohl er noch vorhanden ist. Es läßt sich aus dem Gesagten folgern, daß alle in Wasser eingetauchten Körper einen solchen Austrieb erleiden, dessen Wirkung sich aber je nach dem specifischen Gewicht derselben in verschiedener Weise äußert, wie wir in Nachfolgendem untersuchen wollen. 70 Gleichgewicht und Bewegung. Wir erblicken in Fig. 93 einen in Wasser eingetauchten Cylinder. Derselbe ist an seiner ganzen Oberfläche dem Druck des ihn umgebenden Wassers ausgesetzt. Jeder seitlich auf denselben wirkende Druck ist durch einen gleichen Fig. 93. Gegendruck von der entgegengesetzten Seite aufgehoben. Auch an seiner unteren Fläche begegnen sich zwei in entgegengesetzter Richtung drückende Kräfte. Abwarts drückt das Gewicht des Cylinders, sammt dem Gewicht der über ihm befindlichen Wassersäule Diesem entgegen wirkt auf die untere Fläche der Auftrieb, welcher nach dem oben Gesagten gleich dem Gewicht einer Wassersäule ist, von dem Querschnitt des Cylinders und von der Höhe desAb- standes seiner untere» Fläche vom Wasserspiegel, also gleich 7t". Wenn wir zu diesem Versuche einen Körper gewählt haben, der das specifische Gewicht des Wassers besitzt, so wird die Summe der Gewichte des Cylinders und der Wassersäule ü, also die abwärts drückende Kraft, gleich sein dem Gewicht der Wassersäule welche den Auftrieb vorstellt. Beide auf den Cylinder wirkende Drucke halten sich somit das Gleichgewicht; er wird weder sinken noch steigen. Es läßt sich zeigen, daß das Gewicht dieses Körpers durch den Auftrieb vollständig aufgehoben ist, indem wir den Cylinder mittelst eines Fadens an den Balken einer Wage hängen; dieselbe wird hierdurch ebenso wenig aus dem Gleichgewicht kommen, als wenn ich einen auf.dem Tische liegenden Stein Lurch einen Faden an den Arm der Wage binde. Allein wie verhält es sich, wenn der eingetauchte Körper ein größeres oder geringeres specifisches Gewicht besitzt, so daß er zwar denselben Umfang, aber ein größeres oder geringeres Gewicht hat als der Cylinder? In jedem Falle bleibt der von der Flüssigkeit ausgeübte Druck derselbe. Ist jedoch der Körper leichter, so kann er diesem das Gleichgewicht nicht halten, er steigt in die Höhe und schwimmt, ist er dagegen schwerer, so kann zwar die Flüssigkeit einen Theil seines Gewichtes tragen, allein doch nicht das Ganze, und er sinke zu Boden. gs Das aus dem vorhergehenden abgeleitete und nach seinem Entdecker als das Princip des Archimedes bezeichnete Gesetz lautet daher also: »Von dem Gewichte eines jeden in einer Flüssigkeit untergetauchten Körpers trägt dieselbe so viel, als die Flüssigkeit wiegt, deren Stelle der Körper einnimmt.« Einige sehr gewöhnliche Beispiele dienen zum Beweise des Gesagten. Mit Leichtigkeit wird man einen mit Wasser gefüllten Eimer heben und hin und hcr- bewcgcn, so lange derselbe in Wasser eingetaucht ist, weil dieses sein ganzes Gewicht irägt. Außerhalb desselben bedarf es dagegen hierzu eines Kraftaufwandes, der dem vollen Gewichte der Last angemessen ist. Ebenso kann man einen in Wasser befindlichen Menschen mit einem Finger heben und bewegen. Archimedisches Princip. 71 Für schwimmende Körper, die nur zum Theil in Flüssigkeiten eingetaucht sind, gi.lt folgendes Gesetz: »Das Gewicht eines schwimmenden Körpers ist gleich Fig. 94. dem Gewichte der Flüssigkeit, welche denselben Raum einnimmr, wie sein eingetauchter Theil.« Fig. 95. > Auf dem archimedischen Princip beruhen die nach- 92 folgenden Methoden, deren man sich zu genauen Bestimmungen des specifischen Gewichts fester und flüssiger Körper bedient. Ein großherzoglich hessischer Kubikzoll Wasser wiegt ein Loth. Irgend ein Körper, z. B. ein Stück Blei, wird zuerst, wie gewöhnlich, in freier Luft gewogen und 22 Loth schwer gefunden; man wiegt es nun, wie Fig. 94, in Wasser eingetaucht und findet, daß dieses 2 Loth von dessen Gewicht trägt. Wir erfahren aus diesem Versuche, daß 22 Loth Blei denselben Raum einnehmen wie 2 Loth Wasser (nämlich 2 Kubikzoll), oder was dasselbe ist, daß 11 Loth Blei denselben Raum einnehmen wie 1 Loth Wasser. Wir schließen daraus, daß das Blei clsmal so dicht ist als das Wasser. Eine andere, sehr einfache Vorrichtung zur Bestimmung des specifischen Gewichts ist das Aräometer von Nicholson, Fig. 95. Es besteht aus einem Cylinder von Messing, L, der oben auf einem dünnen Stiel das Tellerchen -4 trägt, während unten ein kleines siebartig durchlöchertes Körbchen <7 äuge- 72 Gleichgewicht und Bewegung. hängt wird. Das Instrument ist so eingerichtet, daß der Cylinder L noch zum Theil aus dem Wasser ragt, in das es gesenkt worden ist. An dem Stiele ist als Marke bei O ein Feilstrich angebracht. Der Körper, dessen specifisches Gewicht man bestimmen will, wird auf den Teller gelegt; das Instrument sinkt hierdurch etwas tiefer ein, und durch Zulcgung von Gewichten bringt man es dahin, daß es genau bis zu der Marke, eintaucht. Nimmt man alsdann den Körper hinweg und ersetzt ihn durch so viel Gewicht als nöthig ist, um das Aräometer wieder bis zur Marke zu versenken, so ist offenbar dieses Ersatzgewicht gleich dem absoluten Gewicht jenes Körpers. Man nimmt nun das Ersatzgcwicht wieder fort und legt den Körper in das Körbchen <7; in diesem Falle kann das Instrument nicht bis zur Marke 0 einsinken, denn der Körper verliert ja in Wasser eingetaucht einen Theil seines Gewichtes und zwar soviel, als das Wasser wiegt, das er verdrängt; dessen Gewicht er- Fiq. 9«. giebt sich aber, indem man auf dem Teller soviel Gewicht zulegt als ^ nöthig ist, um das Aräometer abermals bis zur Marke zu versenken. ^ Aus diesen Thatsachen berechnet man das specifische Gewicht des Körpers,'wie in §. 21 bereits gezeigt worden ist. 93 ^rÄomsbsr mit Koala. Wenn ich eine Glasröhre etwa von der Gestalt wie Fig. 96 nehme, deren Schwerpunkt durch etwas im untern Theile befindliches Quecksilber so tief gelegt ist, daß sie in Flüssigkeiten getaucht in senkrechter Stellung schwimmt, so wird dieses Instrument in Flüssigkeiten von ungleicher Dichte offenbar ungleich tief einsinken. Aus unserer Tafel, S. 14, wissen wir bereits, daß die Dichten von Weingeist, Wasser und Schwefelsäure sich verhalten wie die Zahlen 0,79: 1:1,84. Bringt man die Röhre in Wasser und sie sinke z. B. bis zu dem Punkte .r ein, so wiegt das verdrängte Wasser so viel als das ganze Instrument; in Weingeist gebracht muß es von diesem mehr verdrängen, da er leichter ist, folglich wird es tiefer einsinken. Dagegen wird es in Schwefelsäure weit weniger tief einsinken, denn diese hat beinahe die zweifache Dichte des Wassers. Indem man nun solche Röhren nach und nach in Flüssigkeiten von bekannten specifischen Gewichten bringt und die Senkpunkte markirt, erhält man eine Scala, welche dieses Aräometer zum bequemsten Instrumente macht, um schnell die Dichten verschiedener Flüssigkeiten mik einander zu vergleichen. Sie haben daher in der Technik unter dem Namen von Weingeist- oder Branntweinwage, Mostwage, der Laugen-, Salz- oder Säurewage eine ausgedehnte Anwendung gefunden. Zu bemerken ist jedoch, daß an den Scalen der Aräometer häufig nicht die specifischen Gewichte, sondern die denselben entsprechenden Procentgehalte oder Grade der betreffenden Flüssigkeiten verzeichnet sind. 73 Gleichgewicht und Bewegung der lustförmigen Körper. Wenn Flüssigkeiten aus Ocffnungen, die sich im Boden oder in der Seiten- 94 wand von Gefäßen befinden, bei gleich bleibender Druckhöhe ausfließen, so ist ihre Ausflußgeschwindigkeit gerade so groß wie die Geschwindigkeit, welche ein frei fallender Körper erlangen würde, der vom Spiegel der Flüssigkeit bis zur Ausflußöffnuug herabfällt; die Ausflußgcschwindigkeit hängt daher nur von der Tiefe der Oeffnung unter dem Spiegel und nicht von der Natur der Flüssigkeit ab, so daß also bei gleichen Druckhöhen Wasser und Quecksilber gleich schnell ausfließen. Es verhalten sich die Ausflußgeschwindigkeiten wie die Quadratwurzeln aus den Druckhöhen. Waren die letzteren z. B. 100 oder 16, so verhalten sich die entsprechenden Geschwindigkeiten wie 10 zu 1. Die Menge des ausflicßendcn Wassers ist außer der Druckhöhe jedoch noch abhängig von der Größe und Form der Ausflußöffnung, und als ganz eigenthümliche Erscheinung ist zu bemerken, daß ein aus der Oeffnung einer dünnen Wand ausfließender Strahl beim Austritte eine merkliche, etwa ein Drittel betragende Zusammenziehung erleidet, so daß in der That die Ausflußmenge hierdurch vermindert wird. Durch Ansatzrohrc von cylindrischer oder eonischer Form läßt sich dagegen die Ausflußmenge vermehren. Der aus Seiten- öffnungen fließende Strahl bildet eine krumme Linie, deren Form sich aus der Druckhöhe und dem Fallgesetzc berechnen läßt und sich als eine Parabel ergiebt. Wasser, das in Röhren fortgeleitet wird, erleidet Lurch die Reibung an den Wänden, namentlich bei vorhandenen Krümmungen, eine wesentliche Verminderung seiner Geschwindigkeit. Allein auch das frei in Canälen und Flußbetten strömende Wasser ist dieser Verzögerung unterworfen; die Geschwindigkeit eines Stromes ist deshalb größer bee hohem als bei niederm Wafferstande. Der Stoß des fließenden Wassers wird bekanntlich als bewegende Kraft viel- kach angewendet. 6. Gleichgewicht und Bewegung der lustförmigen Körper. Wir haben in den §tz. 22 und 23 die Eigenschaften nachgewiesen, welche 95 die lustförmigen Körper oder Gase so auffallend von den flüssigen und festen Körpern unterscheiden. Bei näherer Betrachtung derselben werden wir in der Regel die Luft, die uns umgiebt, als Beispiel nehmen, da Alles, was in Beziehung auf allgemeine Eigenschaften an derselben sich darstellt, auch für die anderen Gasarten gültig ist. Die Theilchen der Lust sind durch die Wärme in einer solchen Entfernung gehalten, daß ihre gegenseitige Anziehung gänzlich aufgehoben erscheint. Denken wir uns daher in einem bestimmten Raume, Fig. 97, die vier Theilchen a, so Fig- 87. Fig. S8. -haben diese keineswegs das Bestreben, sich in der Richtung der Pfeile einander zu nähern, bis sie sich berühren. Dieselben zeigen vielmehr das Bestreben, sich immer weiter von einander zu entfernen, wie die Pfeile bei Fig. 98 andeuten. 74 Gleichgewicht und Bewegung. Man bestimmt daher die Gase als Körper, deren Theilchcn das Bestreben haben, sich immer weiter von einander zu entfernen, und schreibt dieses einer eigenthümlichen, zwischen ihren Theilchcn wirkenden gegenseitigen Abstoßungs- kraft (Repulsion) zu. 96 Dieses Ausdehnungsvermögen der Gase, welches man mit den Namen der Spannkraft, Elasticität oder Tension bezeichnet, ist die wesentliche Grundcigcnschast derselben, aus der wir die wichtigsten Folgerungen ableiten. Wir bedienen uns zur Erläuterung derselben einer sehr einfachen Vorrichtung, in welcher man sogleich ein Spielzeug der Knaben erkennen wird. In die Röhre V?'- Ng- 99, führen wir den dicht passenden Stempel K so weit ein, daß noch Fig. YZ. der Raum >4 übrig bleibt, den wir alsdann durch Einfügung des Korkes L abschließen. Dieser Raum ^4 enthält nun eine gewisse Anzahl von Lufttheilchcn, z. B. 16, die sich gegenseitig abstoßen, die sich von einander zu entfernen bestreben, die folglich auf die sie umgebenden Wände einen Druck ausüben, entsprechend ihrer Anzahl. Die innere Oberfläche des Raumes ^ wird also einen Druck gleich 16 erleiden. Indem ich den Stempel bis 2 zurückziehe, entsteht ein Raum, der offenbar noch einmal so groß ist als 4. Die sich abstoßenden Lufttheilchcn werden sogleich diesen ganzen Raum erfüllen und sich gleichmäßig darin vertheilen. Denken wir uns jetzt bei 1 eine Wand eingeschaltet, welche den ursprünglichen Raum ^4 abschlösse, so würden wir in demselben nur halb so viel Luftthcilchen haben als vorher, ihr Gesammtdruck auf die Wände von 4 kann daher auch nur halb so groß, gleich 8 sein. Bei weiterem Zurückziehen des Stempels, etwa bis 4, würde der Raum viermal größer; gleichzeitig aber vertheilt sich die Anzahl der Luftthcilchen so, daß in dem ursprünglichen Raume 4. deren nur noch 4 vorhanden sind, folglich der Druck nur noch so groß ist als im Anfange. Würden wir umgekehrt den Stempel weiter vorschieben, also den Raum 4 verkleinern, so werden die Lufttheilchcn mehr und mehr zusammenrücken. Wenn z. B. der Raum nur noch den vierten Theil von ^1 beträgt, dann erstreckt sich der Hruck der eingeschlossenen Luftthcilchen auf eine viermal kleinere Oberfläche und ist daher viermal stärker. Denken wir uns, es drücken vier Männer in gleichen Abständen auf eine Wand, die jedoch dem Drucke zu widerstehen vermag; lasse ich jetzt diese Männer so zusammenrücken, daß ihre ganze Kraft nur auf den vierten Theil der Wand sich erstreckt, so hat diese doch offenbar einen viermal größern Druck auszuhalten als vorher, und dieser Theil dürfte um jv eher durchbrochen werden. 75 Gleichgewicht und Bewegung der lnftfönnigen Körper. In der That, wir wissen ja längst, daß der Pfropf L endlich dem vermehrten Drucke nicht mehr zu widerstehen vermag, daß er beim Einführen des Stempels mit lautem Knall Hinausgetrieben wird. Wir hatten also in dem vorhergehenden Beispiele ein und dieselbe Luft- 97 menge in verschiedenen Zuständen der Ausdehnung und Spannkraft. Aufs klarste sahen wir mit der wachsenden Ausdehnung derselben Luftmenge ihre Spannkraft abnehmen, während sie auf einen kleinern Raum zusammengepreßt an Spannkraft gewinnt. Das von Mariotte hierfür aufgefundene Gesetz lautet: »Die Spannkraft eines Gases verhält sich umgekehrt wie der Raum, den es einnimmt.« Für ein und dieselbe Menge Luft ist daher: bei einem Raume von 1 V? Vz Vi Vs V« - - - Vioo V» die Spannkraft gleich 1 2 3 4 56. ..100 n Pressen wir folglich Luft in einer geeigneten Vorrichtung auf einen kleinen Raum zusammen, so wird ihre Spannkraft dadurch so gesteigert, daß sie zu sehr gewaltigen Wirkungen verwendet werden kann, wie wir an der Windbüchse sehen. Wegen des Bestrebens ihrer Theilchen, sich stets weiter von einander zu 98 entfernen, würde die Luft sich in den unendlichen Weltraum zerstreuen, wenn nicht die Anziehung der Erde entgegenwirkte. Die Erde ist daher von der Luft gleichsam wie mit einer Hülle umgeben, welche man die Atmosphäre nennt und deren Höhe ungefähr 10 bis 12 geographische Meilen beträgt. Eine weitere Folge der Anziehung ist, daß die Luft auf jede Unterlage einen Druck ausübt. Diesen Druck können wir messen oder, mit anderen Worten, das Gewicht der Luft kann bestimmt werden. Man nimmt hierzu eine große hohle Glaskugel, Fig. 100, und wiegt sie, mit Luft angefüllt, höchst genau. Man enisernt alsdann die Lust durch die Luftpumpe aus der Kugel und wiegt letztere abermals. Das, was die Kugel jetzt weniger wiegt, ist das Gewicht der darin enthalten gewesenen Luft. Auf diese Weise hat man gefunden, daß die Dichte der Luft 770mal geringer ist als die des Wassers. Gesetzt, in jener Kugel wäre genau 1 Loth Luft enthalten gewesen, so würde sie, mit Wasser angefüllt, genau 770 Loth desselben aufnehme». Folglich wiegen 770 Kubikzoll Luft so viel als 1 Kubikzoll Wasser. Außer der Luft unserer Atmosphäre kennt man noch mehrere Gase, welche W jedoch nicht dieselbe Dichte besitzen als jene. So'z. B. ist das Wasserstoffgas 14mal weniger dicht; das Leuchtgas ^ so dicht; das Chlorgas dagegen ist itr/zmal, und das kohlensaure Gas l^mal dichter als die Luft. Die Anwendung der weniger dichten Gase zur Luftschifffahrt wird später näher erörtert werden. Fig. 100. wo 102 F'g. lvi. 101 76 Gleichgewicht und Bewegung. Aber auch ohne die Luft mit einer Wage zu wiegen läßt sich der von ihr ausgeübte Druck nachweisen und bestimmen. In der zweischenkeligen Glasröhre Fig. 101, befindet sich Quecksilber. Nach §. 86 stehen die Oberflächen desselben in beiden Schenkeln gleich hoch, woraus hervorgeht, daß die Quecksilbersäule aS der Säule eck vollkommen das Gleichgewicht hält. Die Oeffnung a wird jetzt mit einem Korke luftdicht verschlossen und die Hälfte des Quecksilbers aus der Glasröhre entfernt. Auffallenderweise stellt sich das Metall jetzt in beiden Schenkeln nicht gleich hoch, sondern dasselbe bleibt in dem einen Schenkel, wie Fig. 101 L zeigt, stehen. Was hält nun dieser Quecksilbersäule ä" das Gleichgewicht? Nichts anders, als die in dem andern Schenkel drückende Luftsäule, die wir uns außerhalb der Glasröhre bis zur Gränze der Atmosphäre fortgesetzt denken müssen. Entfernt man den Kork an der Oeffnung so fällt augenblicklich das Quecksilber und stellt sich, wie Fig. 101 O, in beiden Schenkeln gleich hoch. Warum? Weil jetzt die Luft gleich stark aus beide Oeffnungen drückt und so das Gleichgewicht herstellt. Dieser Versuch wird jedoch etwas anders ausfallen, wenn wir hierzu eine Glasröhre von beträchtlicher Länge nehmen, so daß jeder Schenkel etwa die Höhe von 36 Zoll hat. Verfährt man nun, wie oben, so wird man finden, daß in dem verschlossenen Schenkel das Quecksilber nicht mehr vollständig stehen bleibt, sondern wie bei Fig. 102 zu einem gewissen Punkte o herunterfällt. Mißt man die Höhe der stehend bleibenden Quecksilbersäule von ä bis o, so beträgt dieselbe 28 pariser Zoll oder 760 Millimeter. Hieraus ersehen wir aufs klarste, daß die Luft nicht eine jede Quecksilbersäule von beliebiger Höhe im Gleichgewichte erhalten kann. Gesetzt nun, der Querschnitt unserer Röhre betrage einen pariser Quadratzoll, so haben wir folgende drückende Kräfte, die sich im Gleichgewichte halten: Auf der einen Seite eine Quecksilbersäule, die einen Quadratzoll weit und 28 Zoll hoch ist, also aus 28 Kubikzoll Quecksilber besteht, auf der andern Seite eine Luftsäule, ebenfalls von der Weite eines Quadratzolls, aber von der Höhe der Atmosphäre. Eine solche Quecksilbersäule wiegt aber 7439 Gramm oder 14«/z Pfund; folglich wiegt eine Luftsäule, deren Querschnitt ein Quadratzoll und deren Höhe die der Atmosphäre ist, ebenfalls 14«/z Pfund. Da nun die Luft unsere Erde und jeden auf derselben befindlichen Körper umgiebt, und der Luftdruck ebenso wie der des Wassers (tz. 88) sich nach allen Seiten hin fortpflanzt, so hat ein jeder pariser Quadratzoll, Fig. 103, der Oberfläche eines Fig. 102. Gleichgewicht und Bewegung der luftförmigen Körper. 77 F'g. iv't. in der Luft befindlichen Körpers fortwährend einen Druck von 14«/^ Pfund auszuhalten. Beträgt z. B. die Oberfläche einer Tischplatte 1 Quadratmeter — 1378 Quadratzoll, so hat diese Platte einen Luftdruck von Fig. 103. 1378 X 14.8 ^ 20392 Pfund auszuhalten. Die Oberfläche des Körpers eines erwachsenen Menschen beträgt ungefähr ein Quadratmeter. Folglich beträgt der Luftdruck, den der menschliche Körper jederzeit auszuhalten hat. das ungeheure Gewicht von 20,000 Pfund. Wir empfinden jedoch diesen Druck nicht, eines- theils weil er, von allen Seiten wirkend, sich gegenseitig aufhebt, anderntheils weil die Spannkraft der im Inneren unseres Kör- pcrsbefindlichenLuft der äußeren Luft das Gleichgewicht hält. Könnten wir plötzlich auf der einen Seite eines Menschen den Luftdruck gänzlich Hinwegnehmen, so würde derselbe von der andern Seite einen Stoß von 10,000 Pfunden erleiden. einen Druck, welchem zu widerstehen keines Menschen Kraft ausreicht. Das einfachste Instrument zur Messung des Luftdrucks ist das Barometer. Fig. 104 und 105. Dasselbe besteht aus einer mehrere Linien weiten und etwa 36 bis 40 Zoll langen Glasröhre, die an einem Ende zugeschmolzen ist. Sie wird mit Quecksilber ganz angefüllt, die Oeff- nung mit einem Finger verschlossen, und dann. nachdem sie wie Fig. 104 unter Quecksilber ge- 103 78 Gleichgewicht und Bewegung. taucht ist. wieder geöffnet. Das Quecksilber in der Röhre fällt bis zu einem gewissen Punkte herunter, der 28 Zoll oder 76 Centimeter über dem Spiegel des Quecksilbers in dem Gefäße nn liegl. Man nennt diese Entfernung die Baro meterhohe. Offenbar wird auch hier der Quecksilbersäule durch den auf die Oberfläche des Quecksilberspiegels wirkenden Luftdruck das Gleichgewicht gehalten. Es entsteht jedoch die Frage, was befindet sich über dem Quecksilber der Barometcrröhre? Nichts anderes, als ein vollkommen leerer Raum, welchen man nach dem Entdecker dieses Versuches Toricelli's Leere nennt. Zu einem guten Barometer dürfen nicht allzu enge, sondern wenigstens 3 bis 4 Linien weite Glasröhren genommen werden, Glas und Quecksilber müssen von vorzüglicher Reinheit sein. und der leere Raum desselben darf durchaus keine Luft enthalten, weil diese ja sonst vermöge ihrer Spannkraft einen Theil des Druckes der Atmosphäre aufheben würde. Um die Luft vollständig zu entfernen, wird das Quecksilber beim Füllen in der Röhre eine Zeitlang erhitzt oder gekocht, >04 Die Beobachtung zeigt, daß das Quecksilber in einem und demselben Barometer nicht zu allen Zeiten und an allen Onen gleich hoch steht, woraus folgt, daß der Druck der Atmosphäre nicht immer und allerwärts derselbe ist. Man nennt diese Veränderungen des Barometerstandes das Steigen und Fallen desselben. Wenn z. B. ein Barometer am Ufer des Meeres 28 Zoll zeigte, und wir erheben uns mit demselben auf einen Berg, so wird es nun nicht mehr so hoch stehen. Es wird um so mehr fallen, je höher der Ort ist, an dem wir es beobachten. Die Ursache davon ist leicht einzusehen. Von der Spitze des Berges ist die Entfernung bis zur Gränze der Atmosphäre offenbar geringer, als von dem tiefer liegenden Meeresufer. Die Luftsäule, die in einer gewissen Höhe auf das Barometer drückt, ist daher um so viel kürzer, als eben diese Höhe beträgt, und deshalb ist auch ihr Druck geringer. Das Barometer ist hierdurch ein Instrument von großer Wichtigkeit zur Bestimmung von Höhen, und indem man ihm eine zum Reisen geeignete Einrichtung gegeben hat, ist es den Naturforschern bereits auf die höchsten Spitzen der Alpen sowohl als auch der Cordilleren und Anden gefolgt. >03 Außer der Höhe eines Ortes wirken jedoch auf den Stand des Barometers noch andere Ursachen die oft plötzliche Veränderungen desselben hervorrufen. Heftige Stürme, Erdbeben und Gewitter, welche von großen Störungen im Gleichgewichte der Atmosphäre begleitet sind, werden in der Regel durch ein starkes Fallen des Barometers angekündigt. Ist in der Atmosphäre viel Wasser in Dampfform enthalten, was bei heiterem und warmem Wetter der Fall ist, so wird der Druck der Luft noch vermehrt durch die Spannkraft des Wasserdampfes, weshalb das Barometer während dieser Zeit sehr hoch steht. Wenn aber durch Abkühlung der Luft diese Dämpfe ihre Spannkraft verlieren, so wird der Luftdruck dadurch ver- Gleichgewicht und Bewegung der luftförmigen Körper. 79 cingert, und das Barometer fällt. Die niedergeschlagenen Dämpfe erscheinen alsbald in Form von Wolken und Regen. Da nun das Barometer solche Veränderungen schon viel früher erkennen Fig. id«. läßt, als Wolken und Regen erscheinen, so ist es in der That ein wahrer Wetterprophet, und als solcher in vielen Häusern anzutreffen. Man giebt demselben gewöhnlich die in Fig. 106 abgebildete Form. Die Barometcrhöhe wird hier vom Spiegel des Quecksilbers in dem birnförmig erweiterten Schenkel der Röhre an gerechnet. Die Atmosphäre ist nicht in jeder Höhe gleich dicht. Igß In der Nähe der Erdoberfläche ist sie am dichtesten, weil hier die unteren Luftschichten den Druck der oberen auszuhalten haben. Auf sehr hohen Bergen bemerkt man die Abnahme der Dichte .der Luft schon beträchtlich. Bringt man eine Flasche, die mit Luft gefüllt und mit einem Korke fest verschlossen ist, in eine außerordentliche Höhe, so wird der Kork herausgetrieben. Das Herz treibt das Blut mit einer gewissen Kraft in die höchst feinen und zarten Adern der äußeren Theile unseres Körpers, die jedoch bei gewöhnlichem Luftdrücke jene Kraft recht gut aushalten. In Höhen von 24,000 bis 26,000 Fuß jedoch, wo der Luftdruck auf die Oberfläche des Körpers sehr verringert ist, zerspringen jene zarten Blutgefäße, und das Blut dringt aus denselben. Auch zum Athmen ist dort die Luft nicht mehr hinreichend . dicht. Die Spannkraft oder das Ausdehnungsvermögen der 107 Luft bietet uns ein Mittel, in abgeschlossenen Räumen die Luft so außerordentlich zu verdünnen, daß man sie als beinahe luftleer ansehen kann. Die Vorrichtungen hierzu heißen Luftpumpen. Zur Erläuterung der Einrichtung der Luftpumpen kommen wir nochmals auf die einfache cylindrische Vorrichtung, Fig. 107, zurück. Leicht sieht man ein, daß Fig, 107. _ die in dem Raume ck abgeschlossene Lust sich auf das Zwei-, Drei- und Vierfache ausdehnt, folglich eine entsprechende Verdünnung erleidet, sobald man den Stempel bis 2, 3 oder 4 auszieht. Denken wir uns irgend ein Behälter, das Lust enthält, durch einen Caual mit dem Raume ^l in Verbindung gesetzt, so wird beim 80 Gleichgewicht und Bewegung. Auszug des Stempels auch die Lust jenes Behälters sich ausdehnen und au der Verdünnung Theil nehmen. Es handelt sich nun darum, zu verhindern, daß bdim Wiedereinschieben des Stempels Lust in das Behälter zurücktritt, wodurch dessen Inhalt wieder die ursprüngliche Dichte erhalten würde. Sehen wir, wie sich dieses bewerkstelligen läßt. Fig. 108 zeigt uns die Ausstellung einer Luftpumpe. Wir erblicken eine Fig. iv8. Glasglocke, welche der Recipient genannt wird; ihr Rand war mit Talg be- strichen und luftdicht auf eine Scheibe L, den sogenannten Teller der Luftpumpe, aufgesetzt worden. Derselbe hat in der Mitte eine Oeffnung, so daß die Glocke durch einen Caual in Verbindung mit den beiden Cylindern D und L steht, in deren jedem abwechselnd durch das Stangenwerk ein Kolben aus- und abgeschoben und also die Verdünnung bewirkt werden kann. Hierzu ist jedoch die Mitwirkung eigenthümlich durchbohrter Hähne und von Ventilen nothwendig. Letzteres find Vorrichtungen, welche von selbst sich offnen, wenn der Luftdruck von der einen Seite auf dieselben wirkt, während sie sich schließen, wenn er von der entgegengesetzten Seite kommt. Man nennt daher die Luftpumpe je nach ihrer Einrichtung eine Hahnenluftvumpe oder eine Vcntilluftpumpe. 81 Gleichgewicht und Bewegung der lustförinigen Körper. In Fig. 109 sehen wir den Durchschnitt des Cylinders, oder wie derselbe auch genannt wird, des Stiefels einer Hahnenlustpumpe. Der Hahn § ist doppelt durchbohrt. Der Kolben ist im Begriff niederzugehen und die unter demselben Fig. 109. befindliche Luft wird durch den seitivärts- führenden Canal hinausgctrieben. Wird jetzt durch eine Vicrtelsumdrehung der Hahn so gestellt, daß die Oeffnung L ans untere Ende des Stiefels sich fügt, dann ist der seitliche Ausweg verschlossen, dagegen die Verbindung mit dem Canal t hergestellt, welcher zur Glocke führt. Beim jetzt folgenden Ausgehen des Kolbens kann die Lust in den Stiefel eintreten, also Verdünnung in der Glocke stattfinden; bevor nun der Kolben wieder abwärts geht, giebt man dem Hahn seine frühere Stellung, so daß die Luft abermals seitwärts in die Atmosphäre ihren Ausweg nimmt. Durch Wiederholung dieses Spieles sucht man eine möglichst weitgehende Verdünnung herbeizuführen. Der Grad derselben läßt sich erkennen an der sogenannten Barometerprobe A Fig. 108, welche mit dem Canal in Verbindung steht. Je nach dem Zwecke trifft man Luftpumpen von sehr verschiedener Einrichtung. Man findet sie in wechselnder Größe, mit einem oder mit zwei Stiefeln, mit Hahnen oder mit Ventilen, mit Cylindern von Messing oder von Glas. Die in Fig. 108 abgebildete Maschine ist eine zwcistiefelige Vcntilluftpumpe. Immerhin muß eine Luftpumpe auf das Sorgfältigste gearbeitet sein und mit Vorsicht und Sachkenntniß behandelt werden. Sie ist alsdann aber auch eins der wichtigsten physikalischen Instrumente, mit welchem eine ganze Reihe der lehrreichsten und interessantesten Versuche sich anstellen läßt, von Versuchen, die um so überraschender sind, als sie dienen, uns von dem Vorhandensein der unsichtbaren Lustmaterie, sowie von ihrem allverbreiteten und mächtigen Einfluß aufs Augenfälligste zu überzeugen. Als ungeahnte Kraft tritt plötzlich der gewaltige Luftdruck hervor, sobald das Spiel des Instruments irgendwo das Gleichgewicht aufhebt, welches denselben für gewöhnlich in geheimnißvoller Un- bemerkbarkeit erhält. Von den vielen merkwürdigen Versuchen, die mittels der Luftpumpe sich 108 anstellen lassen, werde einer besonders erwähnt, der geschichtliche Berühmtheit erlangt hat. Otto von Guerike in Magdeburg, der Erfinder der Luftpumpe, verfertigte zwei hohle Halbkugeln von Kupfer, deren Ränder genau auf einander e 82 Gleichgewicht und Bewegung. passen, Fig. 110. Die Ränder wurden mit etwas Talg bestrichen, luftdicht aneinander gedrückt, und durch den Hahn die Lust aus der Kugel gepumpt. Jcne Halbkugeln, die vorher von selbst auseinander fielen, waren jetzt durch den Druck der Lust so aneinander gepreßt, daß mehrere Pferde, an die auf beiden Seiten befindlichen Ringe gespannt, nicht im Stande waren, dieselben von einander zu reißen. Dieser schöne Versuch wurde im Jahre 1650 auf dem Reichstage zu Rcgensburg vor Kaiser Ferdinand III. und vielen Fürsten und Herren zu größter Verwunderung aller Zuschauer ausgeführt. Mit Hülfe der Luftpumpe läßt sich ferner nachweisen: das Gewicht der Lust; der Luftdruck sowohl in Beziehung auf das Barometer, als auch dadurch, daß man Glastafeln oder Blasen durch denselben zersprengt; ferner, daß im leeren Raume alle Körper gleich schnell fallen, daß Thiere darin nicht leben können, daß brennende Körper darin erlöschen und der Schall nicht fortgeleitet wird; endlich daß Flüssigkeiten um so rascher verdunsten und bei um so niederer Temperatur sieden, je geringer der auf denselben lastende Luftdruck ist. Fig. in. Fig. 110. 109 Aus dem Druck der Lust und auf der Erzeugung eines lustverdünntcn Raumes beruhen viele Erscheinungen, wie namentlich die des Athmens, des Saugens und mehrere wichtige Vorrichtungen, nämlich die Säugpumpe und die Feuerspritze. Indem wir mittels besonderer Muskel den Raum unserer Brusthöhle erweitern, wird die in derselben befindliche Luft verdünnt, und in Folge dessen tritt aus der Atmosphäre Luft in die Brust, d. h. es findet Einathmung Statt. Wird dagegen durch das Zusammziehen der Brustwände die in der Brusthöhle befindliche Luft zusammengepreßt, so tritt sie aus derselben, was wir das Ansathmen nennen. Es werde das Ende einer Glasröhre, Pfeisenröhre oder eines Strohhalms unter Wasser getaucht und durch Saugen am andern Ende die Luft in den- 83 Gleichgewicht und Bewegung der luftfönnigen Körper. selbe» verdünnt, so wird durch den Luftdruck von Außen das Wasser in diese Röhren hinaufsteigen. Ilebertragen wir das Geschäft des Saugcns nickt dem Munde, sondern 1W einer andern geeigneten Vorrichtung, so habe» wir die Pumpe. Dieselbe besteht aus einem Wasserbehälter, Fig. 112, ^4, gewöhnlich einer in der Erde befindlichen Cysterne; in diese reicht das Saugrohr L, welches oben durch das Ventil 6' verschließbar ist. Ueber diesem erhebt sich das Steigrohr mit dem Ausflußrohre L In dem Steigrohre bewegt sich an der Kolbenstange der durchbohrte Kolben mit dem Kolbenventile Beim Heben des Kolbens entsteht unter demselben ei» luftverdünntcr Raum, weshalb das Ventil // sich schließt, während <7 sich öffnet und Wasser durch das Saugrohr hinauf bis in Las Steigrohr tritt. Beim Niedergehen des Kolbens schließt sich das Ventil <7, und das über demselben befindliche Wasser hebt das Ventil // und tritt durch den Kolben in den obern Theil des Steigrohrs, bis es das Ausflußrohr erreicht und ausfließt. Kann durch eine solche Säugpumpe das Was- 111 scr in jede beliebige Höhe gehoben werden? Dieses ist nicht der Fall. Zunächst schon deswegen, weil der Luftdruck das Wasser nicht höher als etwa 30 Fuß zu heben vermag. Wir wissen nämlich aus §. 102, daß derselbe einer Quecksilbersäule von 28 Pariser Zoll das Gleichgewicht zu halten vermag. Da aber Wasser 13mal weniger dicht ist als Quecksilber, so muß ich eine 13 X 28 Zoll hohe Wassersäule haben, um dem Drucke einer 28 Zoll hohen Quecksilbersäule oder dem Drucke einer Atmosphäre das Gleichgewicht zu halten. 13 X 28 — 364 Zoll sind aber gleich 30 Pariser Fuß. Das erste Ventil darf also höchstens 28 Fuß hoch über dem Spiegel der Flüssigkeit liegen. Nun kann freilich das Wasser im Steigrohre noch gehoben werden, allein nicht beträchtlich, weil sonst das Pumpen allzu beschwerlich wird. Wenn daher Wasser aus bedeutenden Tiefen oder zu eben solchen Höhen gehoben werden soll, so bedient man sich der Druckpumpen von besonderer Einrichtung. Die Feuerspritze, Fig. 113 (a. f. S.), verdankt ihre Wirkungen wcscnt- 112 lich der gesteigerten Spannkraft der zusammengepreßten Luft. Ihre Theile stehen in einer Wanne, welche beständig mit Wasser gefüllt erhalten wird. In der Mitte befindet sich ein starker Behälter <«, der Windkessel genannt, in welchem das Spritzcnrohr L bis fast zum Boden hinabreicht. Dasselbe wirb 6 » Fig. 112 84 Gleichgewicht und Bewegung. beim Gebrauche der Spritze im Anfange bei § durch einen Hahn verschlossen. Durch die beiden Pumpen es wird nun Wasser in den Windkessel gepumpt, Ma> "3. - ° ! -KMf Fia. 114. und da die Luft aus demselben mcht entweichen kann, so wird sie durch das eintretende Wasser mehr' sind mehr zusammengepreßt. Ist dieses bis zu einem gewissen Grade geschehen, so wird der Hahn bei A geöffnet, und die in dem obern Theile des Windkessels zusammengepreßte Luft treibt jetzt plötzlich einen Wasserstrahl mit großer Gewalt aus der Ocffnung des Spritzcnschlaucks. Da aber die Spritzcnmannschaft fortwährend Wasser nachpumpt, so wird aus Liese Weise ein ununterbrochener Wasserstrahl erhalten. Von der Art, wie der Windkessel wirkt, kann man sich überzeugen, wenn man ein Arzneiglas halb mit Wasser füllt, verstopft und durch den Kork eine Pfeifen- oder Glasröhre bis fast aus den Boden des Glases luftdicht einsteckt. Bläst man nun mit dem Munde heftig durch die Röhre, so wird die Luft in dem Glase verdichtet und treibt, nachdem man aufhört zu blasen, einen lebhaften Wasserstrahl aus dem Glase, Fig. 114. Wenn man ein Trinkglas ganz mit Wasser füllt, ein Papier darauf deckt und dann das Glas umkehrt, so läuft das Wasser nicht aus; der gegen die untere Fläche des Papiers wirkende Luftdruck hindert das Herabfallen der Wasscrmasse. Das Papier ist nur deshalb nöthig, um das Glas umkehren zu können und um zu verhindern, daß das Wasser an den Seiten ausläuft und statt dessen Luftblasen in das Gefäß eindringen. Wenn die untere Oeffnung klein genug ist, um ein solches Auslaufen nicht befürchten zu müssen, wie dies beim Stech heb er der Fall ist, so ist das Papier nicht mehr nöthig. Der Stechhcber ist ein röhrenförmiges Gefäß, Fig. 115 85 Gleichgewicht und Bewegung der lnstförmigen Körper. und 116, welches oben und unten etwas enger und an beiden Enden offen ist. Taucht man es in eine Flüssigkeit, so füllt es sich mit derselben, und wenn man nun die obere Oeffnung mit dem Daumen verschließt, so kann man den Stechheber in die Höhe ziehen, ohne daß die in demselben enthaltene Flüssigkeil ausläuft. Der Heber, Fig. 117, ist eine gekrümmte Röhre «s ö. deren Schenkel Fig. 115. Fig. 116. Fi«. U7. ungleiche Länge haben- Wenn der kürzere Schenkel in eine Flüssigkeit eingetaucht und die ganze Röhre mit derselben gefüllt ist, so läuft sie am Ende a des länger» Schenkels, welches tiefer liegt als fortwährend aus, so daß man also mit Hülfe eines Hebers leicht ein Gefäß entleeren kann. Die Wirkung des Hebers ist leicht zu erklären. Auf der einen Seite hat die Wassersäule s-r, auf der andern die Wassersäule von s bis zum Spiegel der Flüssigkeit im Gefäße ein Bestreben, vermöge ihrer Schwere herabzufallen; der Schwere der in beiden Schenkeln befindlichen Wassersäulen wirkt auf beiden Seiten der Luftdruck entgegen, welcher auf der einen Seite gegen die Oeffnung a, auf der andern aber auf den Spiegel des Wassers im Gefäße wirkt und dadurch die Bildung eines leeren Raumes im Innern der Röhre verhindert, welcher sich nothwendiger Weise bei s bilden würde, wenn die Wassersäulen auf beiden Seiten herabließen. Da der Luftdruck aus der einen Seite so stark wirkt wie auf der anderen, so würde vollkommenes Gleichgewicht stattfinden, wenn die Wassersäulen in beiden Schenkeln gleich hoch wären, wenn sich also die Oeffnung a in der Höhe des Wasserspiegels im Gefäße befände; sobald aber a tiefer liegt, erhält die Wassersäule im Schenkel s a das Uebergewicht, und in dem Maße, als hier das Wasser ausläuft, wird auf der andern Seite durch den Luftdruck von Neuem Wasser in die Röhre hineingetrieben, so daß das Ausfließen bei a fortdauert, bis der Spiegel der Flüssigkeit im Gefäße aus die Höhe der.Oeff- nung a gefallen oder die Oeffnung bei - frei geworden ist. 86 Vom Schall. Man seht den Hcber gewöhnlich auf die Weise in Thätigkeit, daß man sein kürzeres Ende in die Flüssigkeit taucht, und aus dem längern Theile durch Saugen mit dem Munde die Luft entfernt. IV. D e r S ch a l l. I III Die tägliche Erfahrung zeigt uns, daß alle Wahrnehmungen, welche durch das Organ des Gehöres stattfinden und die wir Schall, Ton, Klang, Knall oder Geräusch nennen, dadurch entstehe», daß irgend eine Ursache die Thcilchcn eines Körpers in eigenthümliche zitternde Bewegungen, in sogenannte Schwingungen versetzt. In der That sieht man schon mit dem Auge das Schwirren einer tönenden Saite; schlägt man an eine größere Glocke und legt dann leise die Fingerspitze an ihren Rand, so fühlt man deutlich, daß der entstandene Schall von einem innern Erzittern der äußerlich ganz in Ruhe verbleibenden Glocke begleitet ist. Noch auffallender ist der folgende Versuch: In einen zu diesem Zwecke eingerichteten Schraubstock, Fig. 118 . klemmt man eine Glas- Fiq. Itst. tafcl, bestreut dieselbe mit recht feinem Sande und streicht dann die Kante der Tafel mit einem Fiedclbogen. so daß ein klarer Ton entsteht. Indem man gleichzeitig über die Tafel hinsieht, erblickt man die Sandkörnckien in aus- und abhüpfendcr Bewegung, aus welcher man deutlich erkennt, Laß nicht etwa die äußere Schwingung der Glastasel es ist, welche die Körnchen oft einen Zoll hoch wirst, sondern eine in ihrem Innern vorgehende Bewegung ihrer Tbeilche». Sckwingung oder Vibrationsbewegung. 87 Wir bezeichnen daher mit Recht als Ursache des Schalles die Schwingung materieller Thcilchen. Reihen wir hieran den folgenden Versuch: In Fig. 119 erblickt man ein IIü Fig. iis. sogenanntes Wcckerwcrk, bei welchem der Hammer fünf bis zehn Minuten lang an die inneren Wände der Glocke schlägt. Dasselbe wird auf den Teller einer Luftpumpe (Fig. 108) gestellt und in Gang gesetzt. Der laute Glockenschlag erscheint sogleich gedämpft, wenn über das Weckerwerk eine Glasglocke gestürzt wird. Beginnt man jedoch vermittels der Luftpumpe aus der Glasglocke die Luft zu entfernen, so wird in dem Maße, als die Luftvcr- dünnung zunimmt, der Schall immer schwächer und schwächer, bis endlich das Ohr gar keinen Ton mehr vernimmt, während doch das Auge den Hammer eifrig fortarbeiten sieht. Läßt man hierauf die Luft allmälig wieder in die Glasglocke eintreten, so vernimmt man deutlich ein fortwährendes Anschwellen des Tones, bis er endlich die volle Stärke wieder erreicht. Wir werden hierdurch belehrt, daß die Lust einen wesentlichen Antheil an der Verbreitung des Schalles nimmt, daß sie denselben in der That von dem tönenden Körper bis zum Ohre fortpflanzt, während im luftleeren Raume eine Verbreitung desselben nicht stattfindet. Die nähere Beobachtung lehrt weiter, daß hierbei die Luft durch den tönenden Körper ebenfalls in Schwingungen versetzt wird, die sich in abwechselnden Verdichtungen und Verdünnungen der Luftschichten wellenartig bis zum Ohre ausbreiten. Ein heftiger Knall zeigt am Fig- 120. r' deutlichsten ein Beispiel solcher Lufterschütterun- gcn, die nicht selten hinreichen, um das Erzittern oder Zerspringen von Fensterscheiben zu veranlassen. Der Betrachtung der Erscheinungen des Schalles lassen wir daher eine Erörterung der Schwingung und Wellenbewegung vorangehen. LobravillZriiaA oäsr Vidrationsbs- 116 vsAianA. Bei der Lehre von der Bewegung des Pendels war bereits von Schwingungen die Rede. Allein beim schwingenden Pendel bleibt die gegenseitige Lage seiner Thcilchen unverändert. Klemmt man dagegen einen Stahl- streifen an einem Ende fest, Fig. 120, biegt denselben aus der ursprünglichen Gleichgewichtslage nach § und überläßt ihn sich selbst, so 88 Vom Schalle. beginnen Schwingungen anderer Art als beim Pendel. Dasselbe findet Statt bei der an ihren beiden Endpunkten «5 festgebannten Saite, Fig. l2I. In diesen beiden Fällen gerathen alle Theilchen der schwingenden Körper gleichzeitig Fig- r2i. in Bewegung, gehen gleichzeitig durch die Gleichgewichtslage, erreichen gleichzeitig die Gränzen ihrer Schwingungen und treten gleichzeitig wieder den Rückweg an. Schwingungen dieser Art werden stehende Schwingungen genannt. Wenn dagegen die Bewegungen der einzelnen Theilchen der Art find, daß die Schwingungen von einem Theilchen zum andern fortschreiten, so Laß jedes Theilchen gleiche Schwingungen macht wie das vorhergehende, nur mit dem Unterschiede, daß es seine Bewegungen später beginnt, so find dieses fortschreitende Schwingungen, durch welche die Wellen erzeugt werden. Schwingungen dieser Art entstehen, wenn man auf ein stark gespanntes dickes Seil schlägt, oder wenn man Wellen im ruhigen Wasserspiegel erregt, von welchen überhaupt die Benennung dieser Bewegung hergenommen worden ist. 117 ^sllsrrUsvsZrrirs. Durch die Lust sich fortpflanzende Schallwellen können wir mit dem Auge nicht wahrnehmen, da jene ein so vollkommen durchsichtiger Körper ist, daß sich örtliche Verdichtungen und Verdünnungen in derselben nicht unterscheiden lassen. Alles was wir über die Gesetzmäßigkeit dieser Wellenbewegung wissen, ist nicht der unmittelbaren Beobachtung entnommen, sondern als Schlußfolgerung ihrer Voraussetzung abgeleitet und nachträglich bestätigt durch die entsprechende Erscheinung. Dagegen bieten uns die Wasserwcllcn ein vortreffliches Mittel zur Ver- anschaulichung der Wellenbewegung. Wie Jedermann weiß, breiten sich die Wasserwellen von dem Punkte, wo man sie erregt, in immer weiter werdenden Ringen gleichmäßig auf der Oberfläche des Wassers aus, indem nach und nach immer entferntere Wasscrlheilchen in Bewegung gesetzt werden. Die Was- scrwellen bestehen aus Erhöhungen, sogenannten Wellenbergen, die abwechseln mit Vertiefungen, welche Wellenthälcr heißen. Sämmtliche durch einen Steinwurf erzeugte Wellen nennen wir ein Wellensystem. Auf den ersten Blick scheint es uns, als ob das Wasser, vom Mittelpunkte der Entstehung einer Welle als ringförmiger Wall mit großer Geschwindigkeit nach Außen fortlaufe. Die nähere Beobachtung zeigt, daß dieses nicht der Fall ist. Denn wenn z. B. ein Stückchen Holz oder ein Blatt auf einer ruhigen Wasserfläche schwimmt und man erregt jetzt in diesem Wellen, so werden jene schwimmenden Körper keineswegs von den Wellen mit fortgenomment was dock Interferenz. 89 der Fall sei» »rußte, wenn wirklich die ganze Wasscrmasse der Welle nach Außen fortliefe. Man sieht vielmehr ein schwimmendes Blakt fortwährend an seiner ursprünglichen Stelle verbleibend, aber auf- und abschaukelnd, indem die Wellenlänge unter ihm hinwcgziehen. Die wahre Natur der Wellenbewegung besteht nämlich darin, daß jedes Wasscrtheilchen eine kleine kreisförmige Bewegung machl und wieder an seinen'vorherigen Ort zurückkehrt, während dessen die Nächstliegenden, zweiten, dritten und folgenden Theilchen eine gleiche Bewegung antreten und so in ihrer Gesammtheit das wechselnde Steigen und Fallen des beweglichen Elementes bewirken, das als Wellenbewegung sich darstellt. Wir können noch ein anderes Bild zu Hülfe nehmen, um dieses Fortschreiten der Wellen, während die Wasscrtheilchen an ihrem Orte bleiben, zu vcrsinnlichcn, ein Bild, das vielfach vom Dichter gebraucht wird. Es ist dieses ein wogendes Kornfeld. Ucberblickt man bei gleichmäßig hinstrcichendcm Winde ein größeres Getreidefeld, so sieht man über dasselbe hiuwallende Wellen, welche mit denen des Wassers die größte Aehnlichkcit darbieten. Nachdem der Wind die Aehren der ersten Reihen niedergebogen hat, erheben sich diese durch ihre Elasticität bereits wieder, während die nächstfolgenden sich senken und so fort. Jede Aehre stellt uns hier ein an seinem Orte in kreisförmiger Bewegung befindliches Wasser- theilchen vor. InlsrLövsns. Eigenthümliche Erscheinungen finden Statt, wenn zwei 118 Wellensysteme sich begegnen, z. B. wenn zwei Steine in einiger Entfernung von einander ins Wasser fallen. Entweder treffen dann, indem die Wcllcn- systeme in einander gerathen, gleichzeitig Wellenberge des einen mit Wellenbergen des andern zusammen, und es fink-'t das Gleiche mit den Wellenthälcrn Statt, so daß höhere Wellenberge und tiefere Wellcnthälcr entstehen, oder ein Berg des einen Systems trifft mit einem Thäte des andern zusammen. Waren die Wellensysteme einander gleich, so kann an Punkten, wo dies letztere geschieht, natürlich weder eine Erhöhung noch eine Vertiefung stattfinden, indem beide Wellen sich ausgleichen und die Wellenbewegung aufheben. Solche durch Begegnung oder sogenannte Interferenz verschiedener Systeme in Ruhe versetzte Punkte heißen Knotenpunkte, und mehrere derselben, die nebeneinander liegen, bilden nicht- schwingcndc Knotcnlinien. Wohl ist zu beachten, daß bei der Interferenz zweier Wellensysteme diese zwar an einzelnen Stellen die eben beschriebenen Modificationen erleiden, im Ganzen aber jedes seinen Weg fortsetzt und sich ausbreitet, als ob das andere gar nicht vorhanden wäre. Ja, dasselbe findet Statt, wenn drei und noch mehr Wellensysteme in einander gerathen, wenn auch in diesem Falle das Auge nur schwierig mehr die einzelnen Systeme verfolgen kann. Es läßt sich hieraus erklären, wie wir gleichzeitig die mannigfaltigsten Töne, deren Schallwellen zum Ohre gelangen, zu vernehmen und wohl zu unterscheiden vermögen. Rsüsxiorr rrnä LörrxuirA. Wenn fortschreitende Wellen auf einen festen 119 Gegenstand, z. B. eine Wand, treffen, so wird ihr weiteres Fortschreiten nicht nur 90 Vom Schalle. gehindert, sondern sie werden zurückgeworfen oder reflectirt und zwar so, als kämen die rückschrcitenden Wellen von einem Mittelpunkte, der eben so weit hinter der Wand liegt als der Punkt, von dem die ursprünglichen Wellen ausgingen, vor derselben sich befindet. Indem nun z. B. die an einem Seile fortschreitenden Wellen mit den zurückgeworfenen zusammentreffen, können auch hier leicht Knotenpunkte entstehen, welche das Seil in mehrere stehende Wellen abtheilen. Gesetzt, der Wasserspiegel, den wir zur Beobachtung der Wellenbewegung erwählt haben, werde in zwei Theile abgetheilt durch eine Wand, welche jedoch an irgend einer Stelle eine Lücke darbietet, so daß eine zusammenhängende Wasserfläche vorhanden ist. Erregt man nun in der ersten Abtheilung Wellen, so breiten sich diese natürlich bis zur Wand aus und werden von dieser zurückgeworfen, mit Ausnahme des durch die Lücke gehenden Theiles der ankommenden Wellen. Hierbei findet jedoch noch das Eigenthümliche Statt, daß au jedem Rande der Lücke sich ein neues, wiewohl schwächeres, Wcllensystem bildet und ringsum sich ausbreitet. Diese Erscheinung, welche als Beugung der Wellen bezeichnet wird, macht es begreiflich, daß wir Töne auch dann zu vernehmen im Stande sind, wenn ihre Wellen nicht dircct zum Ohre gelangen können. 20 Die Wellenbewegungen.sind am stärksten in dem Augenblicke und an der Stelle, wo die Erregung derselben begonnen hat. Sie werden in jedem folgenden Zeitthcilchcn kleiner und nehmen an Stärke ab, je weiter sie sich vom Punkte ihres Anfangs verbreiten. Der Schall nimmt daher an Stärke ab, je mehr wir uns von dem Orte seiner Entstehung entfernen, und zwar findet diese Abnahme im Verhältniß des Quadrates der Entfernung Statt. Die Wellen eines schwingenden Seiles verbreiten sich nur in der Richtung seiner Längcnachsc; die des Wassers verbreiten sich als immer größer werdende Kreise von ihrem Entstehungspunkte in der wagercchtcn Ebene des Wasserspiegels. Um uns jedoch die Schwingungen der Luft vorzustellen, müssen wir ein anderes Bild gebrauchen. Die Stelle, an welcher der Schall entsteht, denken wir uns inmitten unendlich vieler Luftschichten, die in Gestalt von immer größer werdenden Hohlkugeln den Entstchungsort umgeben. Der Schall wird nun weiter verbreitet, indem nach und nach alle diese Kugelschichten von Innen nach Außen in Schwingungen gerathen. Diese Schwingungen bestehen darin, daß die einzelne» Luftschichten abwechselnd sich nähern und von einander sich entfernen, wodurch an den entsprechenden Stellen Verdichtungen und Verdünnungen entstehen. Demgemäß verbreitet sich der Schall vom Punkte seiner Entstehung aus nach allen Richtungen. Ein solcher im Raume stattfindender Vorgang kann unmöglich durch die Zeichnung dargestellt Werden und wir haben daher Fig. 122 nur als ein Hülfsmittel anzusehen, wie solche Verdichtungs- und Vcrdünnungswcllcn entstehen und sich weiter fortpflanzen. Diese Zeichnung stellt eine offene Röhre vor, an deren Mündung sich der Kolben befindet, der, wie bei I, II und III dargestellt ist, wiederholt vor- und zurückgeschoben wird. Die Striche stellen die Luftschichten vor, welche sich anfänglich sämmtlich in Ruhe und gleichen Abständen von einander befinden, wie bei I. Durch das erste Verschieben des Kolbens 91 Schall, Wärme und Licht. entsteht, wie II zeigt, vor demselben eine Verdichtung und beim Rückgänge desselben, durch die Elasticität der Luft, eine Verdünnung, die bei III ersichtlich ist. So stellt nun weiter IV den Augenblick vor, wo nach zweimaligem Hin- und Hergänge des Kolbens zwei Wellen entstanden, und bei V Hai die drci- Fia- 122. 12 is 18 24 3« 3V 36 6 12 '18 maiigc Bewegung drei Wellen erzeugt. Die Pfeile deuten die Richtung der in Bewegung befindlichen Luftschichten an, die an den Verdichtungsstcllcn eine »ach Außen fortschreitende, an den VcrdünnungSstellcn dagegen nach dem Kolben gerichtet ist. Gerade Linien, durch die Kreise der Wasscrwcllcn von deren Mittelpunkt, oder durch die Kngclflächen der schwingenden Luft von deren Mittelpunkt ausgehend. werden Wcllcustrahlcn genannt, und man spricht demnach von Schallstrahlcn, die in gerader Richtung fortgehen. Verschiedenheit können die Schwingungen darbieten, je nach der Länge und Höhe der ursprünglich erregten Wellen und nach ihrer Geschwindigkeit, d. h. nach der Zahl der in einer bestimmten Zeit stattfindenden Schwingungen. Solche Verschiedenheiten sind von bedeutendem Einflüsse aus die aus der Wellenbewegung hervorgehenden Erscheinungen. Bei der großen Wichtigkeit, welche die Wellenbewegung für die bedeutendsten Phänomene der Physik hat, fehlt es nicht an sinnreichen Hülfsmitteln, um auf expcrimentellcm Wege das Verständniß dieser eigenthümlichen Bcwcgungs- erschcinungcn zu erleichtern. Wenn wir von kostbaren Apparaten absehe», von welchen Fessel'sWcllenmaschine wohl der vollkommenste ist, so erscheint Mül- lcr's Wcllcnschcibc') vorzüglich empfchlcuswcrth. Sollen, V/Ärurs rin«Z I-Iolat. So verschieden die drei genannten Natur- 121 erscheinungcn auch auf unsere Sinne wirken, so zeigen sie doch mehrfach außcr- ') Bet I. V. Albert, Frankfurt a. M-, Preis 5 Fl. 48 Kr. 92 Vom Schalle. ordentliche Uebereinstimmungen, welche auf etwas Gemeinschaftliches im Grunde ihrer Entstehung schließen lassen. Mit gleicher Gesetzmäßigkeit verbreiten sich die Schall-, Wärme- und Lichtstrahlen von einem Punkte nach allen Richtungen, nehmen an Stärke ab im Verhältnisse der Quadrate der Entfernungen, werden in gleicher Weise zurückgeworfen und gebeugt. Daß Wärme und Licht daher auch auf Wellenbewegungen beruhen, wäre hiernach ein naheliegender Schluß. Aber während wir beim Schalle leicht den Beweis führen können, daß wirklich die festen Körper schwingen und ihre Schwingungen der Luft übertragen, bieten Wärme und Licht die Eigenthümlichkeit, daß sie durch ganz luftleere Räume sich verbreiten. Die Sonne sendet bekanntlich ihre wohlthätigen Strahlen zur Erde durch den ungeheuern, leeren Weltraum—was sollte da der Träger der Wellenbewegung sein? Die Physiker hegen die Ueberzeugung, daß überall im ganzen Welträume eine höchst seine Materie verbreitet ist, welche Aethcr genannt wurde. Diese Aethcrmatcrie ist an und für sich durch unsere Sinne gar nicht wahrnehmbar, da sie nicht einmal dem Gesetze der Schwere unterworfen, daher gewichtslos ist und nirgends Widerstand leistet. Allein in Schwingungen versetzt, ist dieser Aethcr der Träger und Verbreiter von Licht und Wärme. 122 Was nun die Schallerscheinungen insbesondere betrifft, so sind es bei Saiten, Glocken und den Stimmgabeln diese Körper selbst, welche tönen, und die Luft ist bloß der* Vermittler des Tons. Bei Blasinstrumenten und der menschlichen Stimme sind es dagegen schwingende Luftsäulen, die selbst tönen. Im Allgemeinen gelten folgende Bemerkungen: die Höhe oder Tiefe eines Tones hängt von der Anzahl der Schwingungen ab. welche ein Körper in einer bestimmten Zeit macht. Je geringer diese Anzahl, etwa in einer Secunde, ist, um so tiefer ist der Ton, und umgekehrt. Hiermit im nächsten Zusammenhange steht die Länge der verschiedenen Schallwellen. Der tiefere Ton wird immer durch eine längere, der höhere durch eine kürzere Schallwelle fortgepflanzt. Der tiefste, in der Musik gebräuchliche Ton entspricht 16 Schwingungen in einer Secunde. Dieser Ton ist der einer scchszehnfüßigen, oben verschlossenen Orgelpseife, welche Schallwellen in der Luft von 64 Fuß giebt- Dagegen giebt es hohe Töne bis zu 8000 Schwingungen in der Secunde. Die Wellenlänge des höchsten musikalischen Tones beträgt 18 Linien. Höhere und tiefere Töne, als die also bezeichneten, können in Reinheit nicht mehr wohl von dem Ohre unterschieden und daher auch nicht als solche bezeichnet werden. 123 Das Verhalten schwingender Saiten untersucht man am zweckmäßigsten mittels einer Saite, die, wie in Fig. 123, durch einen beweglickcn Steg länger oder kürzer gemacht und durch Gewichte bei ss mehr oder minder stark gespannt werden kann. Diese Vorrichtung wird das Monochord genannt. Mit Hülse desselben läßt sich leicht nachweisen, daß die Anzahl der Schwingungen cincrSaite umso größer ist, je kürzer, je dünner und je stärker sie gespannt ist, und endlich, je geringer die Dichte derselben ist. Dieselben geben folglich auch die höchsten Töne. 93 Monochord; Tonleiter. Mit der zunehmenden Länge. Dicke und Dichte und mit der abneh- inenden Spannung der Saite sink: dagegen der Ton nach der Tiefe. Die Saiten eines Klaviers, einer Harfe geben hiervon Beispiele. An Geigen Fig. 123. und am großen Basse werden die Saiten, welche den tiefsten Ton hervorbringen sollen, mit Mctalldraht übersponnen. Saiten von gleicher Länge können daher ungleiche Stimmung erhalten durch ungleiche Spannung oder ungleiche Dicke. Manche tönende Körper, wie insbesondere die Saiten, übertragen ihre Schwingungen nicht leicht an die Lust und tönen an und für sich nur schwach. Man bringt sie daher mit Körpern in Verbindung, welche eine große Oberfläche besitzen. die mir in Schwingung versetzt wird und dadurch den Ton leichter an die Luft überträgt und sehr verstärkt. Eine derartige Vorrichtung wird Resonanzboden genannt. Bemerken wir nun einen Ton. der eine gewisse Anzahl von Schwin- 124 gungen hat, und nennen ihn z. B. <7, so wird ein Ton. der in derselben Zeit genau die doppelte Anzahl von Schwingungen hat. die höhere Octave, und der von halb so viel Schwingungen die tiefere Octave von 6 genannt. Zwischen jedem Tone und seiner Octave liegen noch sechs andere Töne. deren Namen und Schwingungsverhältnisse die folgenden sind: Grundton. Sccund, Terz, Quart, Quint, Scct. Septim, Octav. 0 S / A 6 /t o V» > ch'g 3/, 5/g 15/, 2 Diese Verhältnisse der Schwingungszahlen gelten durch alle Octaven und für alle Töne. von welchen Instrumenten sie auch herrühren mögen. Wenn das tiefe 6 der sechszehnfüßigen Pfeife in der Secunde 32 einfachen oder 16 Doppelschwingungen entspricht, so hat seine höhere Octave 64. seine Tcrz 40, seine Quint 48 Schwingungen u. s. w. Die Verhältnisse zwischen den Zahlen für je zwei auf einander folgende 4-öne dieser Reihe sind nicht gleich. Der den nachstehenden Buchstaben beigesetzte Bruch giebt an. um den wievielsten Theil die Anzahl der Schwingungen eines jeden folgenden Tones größer ist als die des vorhergehenden: , ^8 r/g V.5 Vg Vv V- Vl5 Dieses H jo zu verstehen, daß also in derselben Zeit l^mal so viel 94 - Vorn Schalle. Schwingungen macht als o; s Issginal so viel als -2; / Ihsszmal so viel als e u. s. w- Das Intervall von o zu ck, von ck zu e, von / zu zusendet, ohne Leren Einwirkung die ganze Natur der Erde wesentlich eine an- Vdre sein würde. Welches nun auch die Quelle der Wärme sei, in ihrem Verhalten zu Anderem zeigt sie stets gleiche Erscheinungen. 129 H-usäsLurirrs clrrrobr clis Mävrrrs. Eine der am meisten ins Auge fallenden, durch die Wärme verursachten Erscheinungen ist die Ausdehnung der Körper. Wir haben schon früher (§. 23) gesehen, daß der feste, flüssige und luftförmige Zustand der Materie lediglich vorn Einflüsse der Wärme auf dieselbe abhängt. 97 Ausdehnung durch Wärme. Beispiele solcher Ausdehnung sind leicht aufzufinden. Man wähle eine Metallkngcl und einen Ring von Metall, dessen Oeffnung nicht weiter ist, als daß die Kugel gerade hindurchgeht. Wird alsdann die Kugel erwärmt, so kann man sie auf den Ring legen, da sie wegen der erlangten Ausdehnung nicht mehr hindurchfällt. Läßt man dieselbe längere Zeit liegen, so vermindert sich mit der Abkühlung ihr Umfang und sie fällt wieder durch den Ring. Ein Gefäß werde genau bis zum Rande mit einer Flüssigkeit erfüllt und diese allmälig erwärmt, so wird sie bald in Folge der Ausdehnung über den Rand des Gefäßes treten. Man bringe eine zusammengedrückte Blase, die noch ein wenig Luft enthält und deren Oeffnung fest zugebunden ist, in die Wärme, und-sie wird durch die Ausdehnung der eingeschlossenen Luft dieselbe Form annehmen, als ob man sie mit dem Munde aufgeblasen hätte. Die Ausdehnung der Körper giebt ein sehr werthvollcs Mittel ab, um die Wirkungen der Wärme und somit die Steigerung dieser selbst zu vergleichen. Unter Temperatur versteht man den Grad der Erwärmung der Körper und nennt das zur Ermittelung derselben bestimmte Instrument Thermometer. Auch das Thermometer hat in seiner Einrichtung gleich anderen wichtigen Instrumenten,, wie das Pendel und Barometer, den Vorzug großer Einfachheit. Man wählt zur Verfertigung desselben eine an allen Stellen gleich weite Glasröhre, deren Oeffnung etwa der Dicke einer Nadel gleich sein mag. An das eine Ende derselben wird eine kleine Glaskugel angeblasen und diese nachher mit reinem Quecksilber angefüllt. Indem man alsdann das Quecksilber erwärmt, dehnt es sich aus, und erfüllt den ganzen Raum der etwa 6 bis 10 Zoll langen Röhre. Sobald es im Begriffe ist, oben auszutrcten, schmilzt man die Röhre zu, so daß dieselbe jetzt keine Lust, sondern nur Quecksilber enthält, welches beim Erkalten wieder auf einen kleinern Raum sich zusammenzieht, so daß es etwa nur den dritten oder vierten Theil der Röhre einnimmt. Taucht man jetzt die also vorbereitete Röhre in schmelzendes Eis, so wird das Ende der Quecksilbersäule eine bestimmte Stelle ciunchmcu, die man genau mit einem Striche auf der Glasröhre bezeichnet. Hierauf bringt man das Thermometer einige Zeit in siedendes Wasser und bezeichnet ebenfalls den Punkt, bis zu welchem jetzt das Quecksilber aufsteigt. So oft man nun das Thermometer in schmelzendes Eis oder in siedendes Wasser bringt, wird das Quecksilber genau wieder die bezeichneten Stellen einnehmen, und es geht daraus hervor, daß ein Körper bei einer und derselben Temperätur stets denselben Raum einnimmt, und daß dieser Raum um so weniger beträgt, je kälter der Körper ist. Die Stelle, bis zu welcher das Quecksilber hcrabsinkt, wenn das Thermometer in schmelzendes Eis taucht, wird mit einer Null bezeichnet und Nullpunkt, Gefrier- oder Eispunkt genannt. An die Stelle, zu der das Quecksilber, in siedendes Wasser getaucht, aufsteigt, schreibt manSiedepunkt oder Kochpunkt. 98 Die Wärme. 131 Wird nun das Thermometer in irgend eine andere Umgebung gebracht, so schließen wir aus der Stelle, die es jetzt einnimmt, auf die Temperatur der Umgebung. Wir nennen sie hoch, wenn das Quecksilber mehr dem Siedepunkte, wir nennen sie niedrig, wenn es dem Gefrierpunkte sich nähert. Um diese Bestimmungen jedoch genauer zu bezeichnen, wird die Entfernung zwischen jenen beiden Punkten in eine Anzahl gleicher Theile getheilt, die man Grade nennt. Diese Theilung setzt man auch jenseits des Sied- und Gefrierpunktes fort, und nennt die Grade oberhalb des letzteren Wärmegrade und bezeichnet sie mit -s-, während die unter dem Gefrierpunkte liegenden Kältegrade heißen und das Zeichen — erhalten. Bei den meisten gewöhnlich gebrauchten Thermometern ist die Entfernung zwischen Gefrier- und Siedepunkt, wie bei Fig. 126, in 80 gleiche Theile getheilt. Diese Eintheilung wurde zuerst von Röaumur gemacht, und nach ihm wird das Instrument noch heute benannt. In Frankreich' und in wissenschaftlichen Werken bedient man sich dagegen meist des hundertteiligen oder Centesimal-Thermometers von Celsius, an welchem der Siedepunkt mit 100 bezeichnet ist. In England ist von Fahrenheit wieder eine ganz andere Eintheilung angenommen worden, und die folgende Tafel wird am deutlichsten eine Ver- gleichung dieser verschiedenen Einteilungen geben: C.elsiu s. Rsaumur. Fahrenheit, Wie man sieht, sind je 5 Grad des lOOtheiligenThermometers gleich 4 Grad des 80theiligen. Um Irrungen zu ver- — 20 - 16 — 4 meiden, wird bei Angabe von Tempe- — 10 — 8 -j- 14 raturcn gewöhnlich das Thermometer 0 0 32 näher bezeichnet. So z.B.heißt-ssI5"R. Z- 10 -s- 8 50 15 Wärmegrade nach Räaumur; oder 20 16 68 — 16° C- ist gleich 16 Grad Kälte 30 24 86 nach Celsius. 40 32 104 Formeln zur Verwandlung der Grade 50 40 122 von Räanmur in Celsius und «0 48 140 Fahrenheit und umgekehrt, n — 70 56 158 Anzahl der Wärmegrade. 80 64 176 n°R. — '/,n°C- — (7." si- 32)°F- 90 72 1S4 n°C. — s/s n-R. ^ (7> si- 32)°F. 100 80 212 n°F. —S2)°R.-7-(n-32)°C. Fig. 126. 8 100 90 80 Siedevunkt. 70 60 50 40 30 20 10 0 Nullpunkt oder 10 Gefrierpunkt 20 des Wassers. 30 40 Ausdehnung durch Wärme. W AIs bemerkenswerth theilen wir einige Temperaturen mit: 132 Räaumur. Celsius. Gefrierpunkt des Weingeistes. — 72 — 90 Gefrierpunkt des Quecksilbers. — 32 — 40 Kälte der Polargegcnd. — 28 bis 32 — 36 bis 40 Strenge Wintcrkälte . . . — 10 » 1k — 12 » 20 Gewöhnliche Winterkälte. — 5 , 10 — 6 » 12 Gefrierpunkt des Wassers. 0 0 Größte Dichte desselben. -f-3,1 4 Körperwärme der Fische.§ m g»»z abbin. 12 bis 20 15 bis 25 Körperwärme der Amphibien . .'. . s 12 « 24 15 » 30 Mittlere Temperatur von Frankfurt a. M. 7 S Zimmerwärme. 18 20 Gewöhnliche Sommerwärme. 15 » 20 20 » 25 Sommerhitze. 19 » 28 24 » 36 Mittlere Temperatur am Aequator. 23 28 Körper- oder Blutwärme des Menschen. 28 37 Siedepunkt des Aethers. 28 35 Körperwärme der Vögel. 34 42 Schmelzpunkt des Wachses. 54 68 Entzündung des Phosphors. 60 75 Siedepunkt des Weingeistes. 62 78 Siedepunkt des Wassers. 80 100 Schmelzpunkt des Schwefels. 87 109 Schmelzpunkt des Bleies . 2Ü7 334 Siedepunkt der Schwefelsäure. 260 326 Siedepunkt des Quecksilbers.' . . 288 360 Schmelzpunkt des Silbers. 800 1000 Schmelzpunkt des Gußeisens. 980 1200 Schmelzpunkt des Goldes. 1000 1250 Schmelzpunkt des Stabeisens. 1280 1600 Auffallend erscheint in vorstehender Reihe, daß Wasser bei -f- 4°C. dichter ist, als Eis. Dieser Ausnahme verdanken wir es jedoch, daß im Winter unsere Gewässer nicht bis auf den Grund gefrieren. Da Quecksilber bei — 40° C- gefriert, so nimmt man zur Bestimmung sehr 133 niederer Temperaturen Thermometer, die mit rothgcfärbtcm Weingeist gefüllt sind. Ebenso lassen sich Wärmegrade, die in der Nähe und über dem Siedepunkte des Quecksilbers liegen, durch ein Queckfilberthermvmeter nicht mehr bestimmen. Die verschiedenen Mittel zur Bestimmung höherer Temperaturen bieten mehr Schwierigkeiten dar, und man benutzt hierzu als das zuverlässigste die Ausdehnung der Lust. Man hat auch die Ausdehnung fester Körper, namentlich des Stahls, benutzt, um Thermometer von anderer Einrichtung zu verfertigen, welche jedoch wenig Anwendung finden. 100 Die Wärme. 134 Die Gewalt, mit welcher die Körper durch die Wärme ausgedehnt werden, ist außerordentlich groß. Die stärksten Gefäße vermögen oft nicht, derselben zu widerstehen, wenn sie, mit Flüssigkeit oder Lust erfüllt, fest verschlossen und dann erhitzt werden. Bei den festen Körpern ist es in vieler Beziehung, namentlich bei der Zusammensetzung von Maschinen, von Wichtigkeit, zu wissen, wie stark sie sich bei gewissen Unterschieden der Temperatur ausdehnen, weshalb Bestimmungen der Art mit der größten Genauigkeit angestellt worden sind. Es hat sich ergeben, daß für eine Erhöhung der Temperatur von 0« bis 100° C. die folgenden Körper um den beigesetzten Bruchthcil ihrer Länge nach sich ausdehnen: Platin um i/ng 7 , Glas 1 / 1147 , Stahl, gehärtet, 1 /^ 7 , Eisen i/s,g, Kupfer Messing i/sZi, Blei i/zzi, Zink i/g 4 <>. Folglich hat z. B. ein Eisenstab, der bei 0 Grad 819 Linien lang war, bei 100° C. die Länge von 820 Linien. Wenn die vorstehenden Zahlen mit 2 multiplicirt werden, so erhält man die Vergrößerung des Flächeninhaltes, und wenn sie mit 3 multiplicirt werden, so giebt das Product die Vergrößerung ihres Kubikinhaltes für denselben Grad der Erwärmung an. Die Ausdehnung der Flüssigkeiten ist noch weit beträchtlicher, denn von 0 bis 100° C. dehnen sich aus: Quecksilber um 1,8, Wasser um 4,5, Weingeist und Oel um 10 Procent ihres vorherigen Rauminhaltes, so daß im Handel bei letzteren hierauf Rücksicht zu nehmen ist. 135 Eine sehr gewöhnliche Erscheinung ist das Zerspringen fester Körper in Folge ungleichmäßiger Ausdehnung, z. B. wenn ein Trinkglas aus den warmen Ofen gestellt wird. Die Erklärung hiervon ist nicht schwierig. Die unteren Theilchen des Glases werden früher erwärmt und ausgedehnt als die oberen, die noch in ihrer vorherigen Lage verharren. Es entsteht dadurch.im Innern des Glases eine Spannung, die gewöhnlich dessen Zerspringen veranlaßt. Je dünner das Glas ist, oder je allmäliger es erwärmt wird, z. B. durch Unter- lcgung von etwas Papier, desto weniger tritt eine ungleiche Spannung und Gefahr des Zerspringcns ein. 136 Eine andere Folge der Ausdehnung der Körper durch die Wärme ist eine Verminderung ihrer Dichte. Dies tritt besonders bei flüssigen und lustförmigen Körpern deutlich hervor. Wird Wasser in einem Gefäße erwärmt, so steigen die unteren Schichten, die zuerst erwärmt und dadurch weniger dicht werden, in die Höhe, während die kälteren nach dem Boden des Gefäßes sich begeben. Es entsteht dadurch in dem Wasser eine Bewegung, die man deutlich an pulverför- migen Körperthcilchcn wahrnimmt, welche man in das Wasser gethan hat. Diese Bewegung dauert, bis die ganze Flüssigkeit gleiche Temperatur und folglich gleiche Dichte hat. Noch schneller wird die Luft durch die Wärme in Bewegung gesetzt, und was wir Luftzug nennen ist eine durch Temperaturunterschiede hervorgerufene Bewegung der Luft. In unseren geheizten Zimmern ist bekanntlich die untere Luftschicht oft noch sehr kalt, während die obere bereits erwärmt ist. Daher findet im Winter bei unseren geheizten Zimmern fortwährend ei» Entweichen erwärmter Luft durch die oberen Ritzen der Thüren und Fenster Statt, während Ausdehnung durch Wärme. 101 durch die unteren kalte Lust eintritt. Deutlich kann man sich hiervon überzeugen wenn man, wie bei Fig. 127, ein Licht in die Spalte einer nach Außen geöffne- Ng. i 27 . ten' Thüre hält, so daß dessen Flamme die Richtung des bewegten Luftstromes anzeigt. Der Zug der Kamine sowie der Lampen beruht nur darauf, daß die durch das Feuer erwärmte Luft in die Höhe steigt. Von dem Aufsteigen der warmen Luft kann man sich durch einen artigen Versuch überzeugen. Man schneidet ein Karten- blatt in einen spiralförmigen Streifen und hängt diesen mit einem Ende auf einen Strickdraht, den man in eine Kartoffelscheibe steckt und so auf den Ofen stellt. Die aufsteigende Lust dreht nun den Streifen wie eine Schlange um den Strickdraht herum. Ein Luftball von einiger Größe, aus dünnem Papier verfertigt, dessen innere Lust rasch erhitzt wird, steigt zu beträchtlicher Höhe empor und bleibt dort längere Zeit, wenn man ein Gefäß mit brennendem Weingeist in seine unten befindliche Oeffnung gehängt hat. Wenn man von der Dichte eines Körpers spricht, so geschieht dieses immer 137 in Beziehung auf eine bestimmte Temperatur, bei welcher die Dichte bestimmt worden ist. Bei festen und flüssigen Körpern ist jedoch bei geringen Unterschieden in der Temperatur die Dichte nur unbedeutend verschieden. Gewöhnlich bezieht sich die Bestimmung ihrer Dichte auf eine Temperatur von 12° bis 150C. Bei luftförmigen Körpern ist dagegen schon bei geringen Unterschieden der Temperatur die Dichte sehr ungleich. Nach den genauesten Beobachtungen dehnen sich nämlich alle Gase für je einen Grad des lOOthciligcn Thermometers um i/zvs ihres Raumes aus. Demnach werden 273 Kubikzoll Luft von 15« C. den Raum von 274 Kubikzoll einnehmen, wenn ihre Temperatur auf 16« C. erhöht wird. Auf 14« C. erkaltet, werden sie nur 272 Kubikzoll einnehmen. Außer dem Thermometer sagt uns aber auch das Barometer, daß die Dichte der Lust nicht immer dieselbe ist. Bei hohem Barometerstände ist sie eine andere als bei niederem, mit Wasserdampf vermengt hat die Luft eine andere Dichte als die trockene Luft. Diese Umstände sind jedoch bei der Bestimmung der Dichte der luftförmigen Körper mit Sorgfalt berücksichtigt worden, und wenn ich (in ß. 98) sage: 770 Kubikzoll atmosphärischer Luft wiegen 1 Loth, oder, was dasselbe ist, die Luft ist 770mal weniger dicht als das Wasser, so wird dabei die Bedingung mit einbegriffen, daß diese Gewichtsbestimmung mit trockener Luft bei einem Barometerstände von 28 Zoll und einer Temperatur von 0" gemacht wurde. Dieselben Bedingungen gelten bei Angabe der Dichte aller übrigen gasförmigen Körper. Da wir aber aus §. 97 wissen, daß die Räume der Gase sich umgekehrt verhalten wie der auf sie ausgeübte Druck, und ferner das Verhältniß kennen in 102 Die Wärme. welchem für jeden Thermometergrad die Gase sich ausdehnen, so läßt sich daraus die Dichte eines Gases für jeden beliebigen Druck und jede Temperatur durch Rechnung finden. Man wird es daher leicht erklärlich finden, warum ein Ballon mit erwärmter und dadurch weniger dichter Luft gefüllt in die Höhe steigt. Es überrascht uns Lies ebenso wenig als das Aufsteigen eines unter Wasser getauchten Korkstöpsels. Auch die Erscheinung, daß mitunter auf Höhen Reben oder andere Gewächse nicht erfrieren, während dies im Thale der Fall ist, erklärt sich daraus, daß die warme Luft die höhere Stelle einnimmt. Eine wichtige Anwendung wird von der Ausdehnung der erhitzten Luft gemacht, indem man durch sie Maschinen in Bewegung versetzt. Die Ausführung dieser sogenannten kalorischen Maschinen gelang erst in neuester Zeit dem Schweden Ericson nach vielen vergeblichen Versuchen. !38 Lisäsrr. Vsvänmpksrr. Wenn man verschiedene Körper einer höheren Temperatur aussetzt, so werden sie entweder zerstört, wie dies bei Pflanzen- und Thierstoffen der Fall ist, oder sie erleiden nur eine Aenderung ihres Zustandes. Die festen Körper werden bei einer bestimmten Temperatur flüssig. Wir haben in §. 132 den Schmelzpunkt mehrerer Körper angegeben und fügen nur hinzu, daß ein und derselbe Körper immer auch bei einer und derselben Temperatur schmilzt, so z. B. Blei bei 334» C. Wird ein geschmolzener Körper weiter erhitzt, so tritt endlich ein Punkt er», in welchem seine Theilchen unter dem Einflüsse der Wärme die Eigenschaft der Gase annehmen- Feste und flüssige Körper werden in diesem Zustande Dämpfe genannt. Auch bei weitem die meisten Körper lassen sich in Dampf verwandeln, viele jedoch erst in sehr hoher Temperatur. In dieser gelingt es jedoch, selbst Metalle, wie Eisen, Knpfer, Platin, dampfförmig zu machen. Körper, die schon bei verhältnißmäßig niederer Temperatur in Dampf sich verwandeln lassen, heißen flüchtige Körper. Alle Dämpfe beharren so lange in ihrem Zustande, als die Temperatur, die ihnen ihre Entstehung gab, fortdauert. So wie sie jedoch abgekühlt werden, verdichten sie sich alsbald zu Flüssigkeit, und diese kann wieder zu fester Masse erstarren. 139 Auf der Fähigkeit der Körper, beim Erhitzen Dampfform anzunehmen, beruhen zwei wichtige technische und chemische Operationen, nämlich das Subli- miren und Destilliren. Das Erstere besteht darin, daß ein fester Körper in Dampf verwandelt und dieser in geeigneten Gefäßen wieder verdichtet wird. Er legt sich alsdann in der Regel als feiner, pulverförmiger Körper, sogenanntes Sublimat, an. Um auf die einfachste Art eine Sublimation vorzunehmen, bediene man sich einer am Ende zugeschmolzcnen Glasröhre, in der man ein Stückchen Kampfer erhitzt. Bald geht es in einen weißen Dampf über, der sich als feines Pulver an den oberen, kälteren Theilen der Glasröhre ansetzt. Die Destillation findet eine viel häufigere Anwendung. Man nimmt sie vor, wenn ein Körper, der flüchtig ist, von anderen Stoffen, die gar nicht oder nur in geringerem Grade flüchtig sind, getrennt werden soll. So bezweckt Sieden. Verdampfen. 103 man z. B. beim Branntweinbrennen den flüchtigen Weingeist von der gegoh- rcnen Maischflüssigkeit zu trennen, und bewirkt dies durch die Destillation. Eine Vorrichtung zum Destilliren besteht in der Regel aus drei Theilen, nämlich dem Dcstillirgefäße, worin die Flüssigkeit erhitzt wird, der Kühlvorrichtung, in der die Dämpfe sich verdichten, und der Vorlage, welche zur Aufnahme der destillirtcn Flüssigkeit bestimmt ist. Zu chemischen Arbeiten sind diese Theile von Glas. Wie wir an Fig. 128 Fig. ' 28 . sehen-, gelangen dre in der Retorte a erzeugten Dämpft im Halse dcr>elben zur Abkühlung, und die verdichtete Flüssigkeit wird in dem Kolben -, der als Vorlage dient, gesammelt. Sind jedoch die Dämpfe sehr flüchtig, so bedarf es noch weiterer Hülfsmittel, um sie vollständig abzukühlen und zu verdichten, da sonst ein großer Theil derselben in die Luft entweichen und verloren sein würde. Für kleinere Mengen dient alsdann vortrefflich der in Fig. 129 dargestellte Fig. 12S. 104 Die Wärme. Apparat. Die aus dem Destillirgcfäße A aufsteigenden Dämpfe gehen durch eine lange Glasröhre, die in einer weiter» Röhre von Blech steckt. Der Raum zwischen den beiden Röhren ist mit kaltem Wasser angefüllt, welches durch den Trichter erneuert werden kann, während das erwärmte Wasser oben durch die gebogene Röhre abfließt. Zur Gewinnung des Branntweins dient der Apparak Fig. 130. Er besteht aus einem breiten und niedrigen kupfernen Kessel, auch wohl Blase Fig. 13". 8 . MM' i ' genannt, auf welchem der Helm oder Hut sitzt. Der Kessel ist in ein passen- l des Feucrgcstcll eingemauert. Die in ihm erzeugten Dämpfe steigen durch das ^ kupferne oder zinnerne Schlangenrohr oder Kühlrohr a in den sogenannten Vorwärmer, eine Bütte, worin gegohrcne Flüssigkeit sich befindet, die, indem sie die Weingeistdämpfe verdichtet, selbst erwärmt und alsdann durch den > Hahn ä in den Kessel gelassen wird, um der Destillation unterworfen zu werden. Aus dem Vorwärmer gelangt das noch nicht verdichtete in daS Kühlfaß, ! dessen langes, gewundenes Rohr mit kaltem Wasser umgeben ist, so daß nicht ^ leicht ein Theil des Dampfes unvcrdichtct entweicht. Man bemerke übrigens, daß es eine unzählige Anzahl verschiedener Vorrichtungen zum Destilliren giebt, daß aber alle, wie sie gestaltet sein mögen, im Wesentlichen mit dem hier Beschriebenen übereinstimmen. 110 Wenn ich in einem offenen Gefäße Wasser erhitze, so wirkt der Verwandlung desselben in Dampf Zweierlei entgegen, nämlich der Zusammenhang der Wassertheilchen und der Druck der Lust, welcher die Theilchen des Wassers zusammendrückt. Beides muß daher bei der Dampfbildung überwunden werden. Durch fortgesetztes Erhitzen des Wassers bis 100» C. erhalten dessen > Theilchen zuletzt ein Bestreben, sich von einander zu entfernen, welches größer ist, als jene entgegenwirkenden Ursachen. Von diesem Zcitpunkee an sehen wir an dem Boden, der untersten Stelle des Gefäßes, Dampfblasen entstehen, die durch das Wasser aufsteigen, es in wallende Bewegung versetzen und dann in die Luft entweichen. Wir nennen diese Erscheinung das Sieden oder Kochen. 105 » Von den Dämpfen. und die Spannung des Dampfes der aufsteigenden Dampfblasen ist gleich dem Drucke der Atmosphäre, denn wen» dieses nicht der Fall wäre', so tonnten sie sich nicht bilden. Wir können auf diese Weise eine gegebene Wassermenge vollständig in Dampf verwandeln und beobachten, daß während der ganzen Zeit des Kochens das Thermometer nicht über 100°C. steigt, auch wenn wir ein noch so starkes Feuer unter Las Gefäß machen. Alle Hitze geht hierbei, wie wir sehen werben, in den gebildeten Dampf über. Wenn wir Wasser auf einem hohen Berge zum Sieden bringen, und ein Thermometer hineinstellen, so steigt dieses nicht auf 100°C. Der Grund hiervon ist leicht nachweisbar. Der Druck ,der Luft auf das Wasser ist hier geringer, also muß dies auch bei geringerer Temperatur sieden als in der Tiefe. Auf der großen Hochebene von Quito, die 8724 Fuß über dem Meere liegt, siedet das Wasser schon bei 90°C. Dort kann man daher in offenen Gefäßen ein Ei in Wasser nicht hart sieden. Wenn man mittels der Luftpumpe oder auf andere Weise ein Gefäß, das etwas Wasser enthält, nahezu oder fast luftleer macht, so siedet letzteres schon, wenn man Las Gefäß nur in die warme Hand nimmt. Aber auch ohne daß man das Wasser erwärmt verwandelt sich dasselbe in 141 Dampf, wenn es frei an der Luft steht. Es geschieht diese freiwillige Verdampfung jedoch viel langsamer, und sie erhielt den Namen der Verdunstung. Eine gegebene Wassermenge verdunstet um so schneller, je größer ihre Berührungsfläche mit der Luft, je trockener und wärmer diese ist, und je rascher neue Luftschichten über das Wasser hinstrcichen. Löst man gewöhnliches Salz oder auch andere Salze, Zucker oder auch 142 andere Substanzen im Wasser auf, so muß man diese Auflösungen höher als auf 100° C. erhitzen, bis sie ins Sieden gerathen. Die meisten Speisen, die in unseren Küchen kochen, haben eine solche höhere Temperatur- weshalb sie heftigere Verbrennungen veranlassen können als siedendes Wasser an und für sich. Von äsn vürnxtsn. Das Mariotte'sche Gesetz (§.97) hat uns ge- 145 lehrt, daß die Spannkraft der eingeschlossenen Luft.um so stärker wird, auf einen je kleineren Raum man dieselbe zusammendrückt. Diesem Gesetze gemäß verhalten sich alle Lustartcn; einige derselben jedoch nur innerhalb einer gewissen Grenze. Wenn z. B. die Kohlensäure einem stets zunehmenden Drucke unterworfen wird, so verstärkt sich zwar auch fortwährend ihre Spannkraft, allein plötzlich geht sie aus dem luftförmigen Zustande in den flüssigen über. Gerade so verhalten sich die meisten übrigen Gase, wie Chlorgas, Leuchtgas u. a. m. Wird der Druck vermindertj so nimmt ein Theil des zu Flüssigkeit verdichteten Gases wieder Luftform an. Nur drei Gase, nämlich Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff, sowie die aus einem Gemenge der beiden letzteren bestehende atmosphärische Luft lassen sich auch durch den stärksten Druck nicht flüssig machen und werden daher permanente, d. i. stetige Gase genannt. Mit dem Namen der Dämpfe bezeichnet man dagegen solche gasförmige 106 Die Wärme. 144 Körper, die bei der gewöhnlichen Temperatur und bei dem mittlern Drucke der Luft noch flüssig sein können, wie z. B. Wasser, Weingeist. Aeiher u. a. m. Solche Dämpfe unterscheiden sich von den Gasen wesentlich darin, daß sie dem Marivtte'schcn Gesetze nicht folgen. Denken wir uns einen Raum bis zur Sättigung mit Dampf erfüllt, so wird letzterer bei vermehrtem Drucke nicht eine vermehrte Spannkraft annehmen, sondern ein Theil desselben wird in den flüssigen Zustand übergehen und der Rest die vorherige Tension behalten. Erhitzt man dagegen Wasser in einem verschlossenen Gefäße, so daß die ^ gebildeten Dämpfe nicht entweichen können, alsdann steigt die Temperatur des Wassers fortwährend und es nehmen zugleich die eingeschlossenen Dämpfe eine immer wachsende Spannkraft an, welche endlich eine furchtbare Stärke erreichen. Man nimmt daher zu solchen Versuchen in der Regel sehr starke eiserne Gefäße. Bg t.ai Wähle ich das gläserne Gefäß, Fig. 131, dessen Ocffnung durch den luftdicht passenden Kolben x verschlossen ist, so wird beim Er- Hitzen des darin befindlichen Wassers sehr bald die Spannkraft des eingeschlossenen Dampfes diesen Kolben in der Röhre in die Höhe schieben. Ist dieses geschehen, und ich nehme rasch das Gefäß vom Feuer, wodurch die Dämpfe plötzlich verdichtet werden, so entsteht offenbar ein luftvcrdünnter Raum unter dem Kolben. Derselbe wird nun durch den Druck der Lust ' wieder in der Röhre hcruntcrgeschoben. ^ Wir haben in diesem einfachen Versuche, in diesem Auf- und Nicdcrschiebcn des Kolbens die Grundlage der Einrichtung aller Dampfmaschinen. Die folgende Tabelle giebt die Spannkraft der Wasscrdämpfe für höhere Temperaturen an: Spannkraft in Atmosphäre». Entsprechende Temperaturen. Druck auf 1 Quadral- centimeter inZollpfunvcn 500 Grm. 1 100° 2,06 2 121 4,14 4 145 9,66 6 160 12,40 8 172 16,56 10 182 20,66 15 200 . 30.88 so 215 41,22 25 226 51.64 so 236 6l,S8 107 Die Dampfmaschine. vis vainxkiiiasoliiiis. Es wurde in der Einleitung die Erfindung 143 der Buchdruckerkunst als ein Ereigniß bezeichnet, welches der Wissenschaft eine ewige Dauer sicherte, welches ihr eine Ausdehnung und einen Zufluß von Hülfsmitteln gewährte, ohne die der hohe Standpunkt, welchen sie jetzt einnimmt, nicht erreicht worden wäre. Von ähnlicher Wichtigkeit ist die Erfindung der Dampfmaschine für die Gewerbe. Sie leiht dem Menschen Hunderttausende von Armen, sie ersetzt ihm Tausende von Zug- und Lastthieren. Sie macht den Schiffer unabhängig von Wind und Strömung, sie setzt unsere Mühlen in Bewegung, gleichgültig, ob der Mühlbach versiegt oder auf den Grund gefroren ist, sie überwindet jede Last mit Leichtigkeit und jede Entfernung mit der Geschwindigkeit des Windes. Und wie denn jede bedeutende Umgestaltung in den äußeren Verhältnissen des Menschen auf dessen Inneres von Rückwirkung ist, so ist der mittelbare Einfluß der Dampfkraft auf die geistigen Zustände des Menschen nicht minder wichtig. Wenn es die Aufgabe der Buchdruckerkunst wurde, Gedanken und Ideen zu verbreiten und zu verewigen, so ist es wesentlich Aufgabe der Dampfmaschine, Thatsachen zu fördern und Anschauungen zu gewähren; wenn jene die Geister aller Jahrhunderte verknüpft, so vermittelt diese die Personen der Gegenwart. Es gebührt daher der Betrachtung der Dampfmaschine hier vorzugsweise eine Stelle, damit uns ihr Wirken nicht als etwas Wunderartigcs, Dämonisches erscheine, sondern als ein bcwundcrnswerthes Beispiel, wie die Kräfte der Natur dem Geiste dienstbar gemacht werden können. Die Wirkung einer Dampfmaschine ist also Folge der großen Spannkraft 146 des eingeschlossenen und über den Siedepunkt erhitzten Wasserdampfes, und die Größe ihrer Wirkung ist abhängig von der Spannkraft des in ihr verwendeten Dampfes und von der Oberfläche des Kolbens. Gesetzt, der Dampf habe eine Spannkraft, die gleich ist dem Drucke der Atmosphäre, und die Oberfläche des Kolbens betrage ein Quadratmeter, welches gleich 1378 pariser Quadratzoll ist, so wird nach §. 102 der Kolben mit einer ebenso großen Kraft abwärts gedrückt, als ob wir ihn mit 20,000 Pfund belastet hätten. Wendet man aber Dampfvon der drei- oder vierfachen Spannkraft an, so steigt auch die Wirkung der Maschine um das Drei- oder Vierfache. Maschinen, welche Dampf von geringer Spannkraft anwenden, heißen Nicderdruckmaschinen, während solche, die Dampf von großer Spannkraft benutzen, Hochdruckmaschinen genannt werden. Man sei jedoch nicht der Meinung, daß Niederdruckmaschincn weniger Kraft zu entwickeln im Stande wären als Hochdruckmaschinen. Bei letzteren ist der Durchschnitt des Cylinders kleiner, wodurch das Verhältniß ausgeglichen wird. Denn man wird offenbar ganz gleiche Wirkungen hervorbringen durch den Druck von einer Atmosphäre auf einen Kolben von vier Quadratfuß Obcr- stäche, oder durch den Druck von vier Atmosphären auf eine Kolbcnfläche von einem Quadratfuß. In dem letzteren Falle ist natürlich der Umfang der Maschine geringer, na 108 Die Wärme. mentlich weil man den Dampf von der einen Seite des Kolbens nicht durch Verdichtung, sondern dadurch entfernt, daß man ihn in die Atmosphäre entweichen läßt, wodurch die Maschine um vieles einfacher wird. 147 vsr vninxcklrssssl. Die Erzeugung des Dampfes geschieht in eisernen oder kupfernen Kesseln. Ihre Form ist sehr verschieden, fedoch immer so, daß dem Feuer möglichst viel Oberfläche dargeboten wird. Gewöhnlich wählt man die Gestalt einer an beiden Enden verschlossenen Röhre, die ganz vom Feuer umgeben ist. Auf diese Weise gelingt es, eine große Menge Wassers schnell in Dampf zu verwandeln, der durch eine Röhre nach der Maschine geleitet wird. Die Dicke der Kcssclwäude richtet sich nach dem Durchmesser des Kessels sowie der Spannkraft der Dämpfe und ist gesetzlich bestimmt. Geeignete Vorrichtungen an dem Dampfkessel lassen die Spannkraft seines Dampfes und den Wasserstand erkennen; es befinden sich an demselben ferner ein Sicherheitsventil, Las Ablcitungsrohr für den Dampf, das Speiserohr zum Nachfüllen des Wassers und endlich das sogenannte Mannloch, durch welches man zum Reinigen des Kessels in denselben gelangen kann. 148 Ois lViscksvcki'rroLriissLlriiis sehen wir in Fig. 132 vor uns. Der bei eintretende Dampf gelangt durch eine besondere Vorrichtung abwechselnd Fig. 132. 109 Die Niederdruckmaschine. bald über, bald unter den im Cylinder auf und ab beweglichen Kolben <7. Nehmen wir an, der Dampf sei durch die Ocffnnng L über den Kolben getreten, so wird dieser nach unten gedrückt. Wenn aber der unter dem Kolben befindliche Theil des Cylinders ebenfalls mit Dampf angefüllt ist, so wirkt dieser jenem Drucke entgegen und hebt ihn auf. Der Dampf muß daher jedesmal auf der einen Seite des Kolbens entfernt werden. Dies geschieht in der That mit größter Regelmäßigkeit, indem dieselbe Vorrichtung) welche den Dampf abwechselnd auf die obere und untere Fläche des Kolbens leitet, gleichzeitig den auf der entgegengesetzten Seite befindlichen Dampf durch das Rohr //// in den von kaltem Wasser umgebenen Behälter / treten läßt. Letzterer heißt Condensator, weil darin die Dämpfe condcnsirt, d. h. zu Wasser verdichtet werden. Wenn aber in der obern Hälfte des Cylinders Dampf von starker Spannkraft wirkt, während der untere Theil durch Verdichtung des darin befindlichen Dampfes ein leerer Raum geworden ist. so ist die nothwendige Folge, daß der Kolben 6 abwärts geschoben wird. Ebenso bewegt er sich nachher aufwärts, wenn der oberhalb befindliche Dampf verdichtet wird und durch die untere Oeffnung D der Dampf eintritt. Natürlich wird die im Mittelpunkte des Kolbens befestigte Kolbenstange, welche luftdicht durch den Deckel des Cylinders geht, dieselbe Bewegung auf und nieder machen, wie der Kolben. In seltenen Fällen ist es jedoch gerade diese Art der Bewegung, welche den Zwecken der Gewerbe entspricht. Gewöhnlich geht in allen unseren Maschincnwerken, z.B.inden Wassermühlen, die Bewegung von einer wagcrecht liegenden Walze aus, die Welle genannt wird. Es gilt nun, die auf- und niedergehende Bewegung der Kolbenstange in die Umdrehung einer wagercchten Welle zu verwandeln. Es geschieht dies in folgender Weise: Die Kolbenstange ist an einem Ende eines gleicharmigen Hebels befestigt, welcher Balancier heißt. Am anderen Ende sehen wir die Treibstange/' angebracht, welche durch ihren unteren Theil mit der Kurbel H einer wagercchten Welle ganz ähnlich verbunden ist, wie der Steg mit der Kurbel an dem gewöhnlichen Spinnrade. Aus der Umdrehung der Welle folgt aber auch die des an derselben befindlichen Schwungrades H (vcrgl. §. 78), welche in der Richtung des Pfeiles stattfindet. Noch bleibt uns übrig, einige andere Theile der Abbildung zu erklären. Das in dem Condensator durch Verdichtung des Dampfes sich ansammelnde Wasser wird durch die in dem Behälter thätige Pumpe entfernt. Es gelangt von da weiter in das zweischcnkclige Gefäß L, aus welchem es durch die Kolbenstange D einer Dbuckpumpc durch das Rohr nach dem Dampfkessel getrieben wird. Dieses Wasser ist nämlich immer noch warm und daher mehr geeignet, schnell wieder in Dampf verwandelt zu werden, als kaltes Wasser. Die Vorrichtung wird der Regulator genannt. Seine Aufgabe ist, mehr oder weniger Dampf durch die in dem Rohre Z befindliche Klappe s eintreten zu lassen, je nachdem eine größere oder geringere Kraftäußerung erforderlich ist. 110 Die Wärme. 149 vts LooliclrrioLrrrasLliliis erfordert in gleicher Zeit nahezu dieselbe Dampfmcnge, als eine Niedcrdruckmaschine von gleicher Kraft. Die erstere muß jedoch so eingerichtet sein, daß sie in kurzer Zeit und in einem sehr beschränkten Raume eine sehr große Menge von Wasser in Dampf verwandeln kann., Dies geschieht, wie aus Fig. 133. welche den Längen-, und Fig. 134. welche den Querdurchschnitt einer Locomotive darstellt, ersichtlich ist, dadurch, daß die in dem Feuerraume ^4^4 erhitzte Luft durch eine Menge kupferner Röhren strömt, welche rings von Wasser umgeben sind. Die entstehenden Dämpfe, die eine Spannkraft von 4 bis 6 Atmosphären erreichen, sammeln sich in dem Raume LL, steigen in den erhöhten Theil 6E, und gelangen durch das Rohr so, welches sich in zwei Arme theilt, von welchen jedoch nur der eine, ei, hier sichtbar ist, in den Cylinder. Es sind deren nämlich zwei vorhanden, von welchen wir den vorder», vor uns haben. Wie man sieht, bat er eine wagercchte Lage, weshalb auch die Kolbenstange wagerccht hin- und hergeschobcn wird. Diese setzt, in Verbindung mit einer Treibstange und der Kurbel n, das große Rad in Bewegung, während die kleineren Räder nur mitlaufen. Durch das Rohr § entweicht der entbehrlich gewordene Dampf zugleich mit dem Rauche durch das Kamin. Eine sinnreiche Vorrichtung, die sogenannte Steuerung der Maschine, dient dazu, um den Dampf abwechselnd auf der einen und der anderen Seite des Kolbens ein- und austrcten zu lassen und so die Hin- und Herschicbung desselben zu bewirken. Wir erläutern dieselbe an Fig. 135 und 136, welche zwei Fia. E. Fig- l»6. Ansichten deS Durchschnittes eines Cylinders mit Steuerung vorstellen. Wie man sieht, ist die eine Wand des Cylinders sehr dick und von zwei Kanälen durchbohrt, die in einen beweglichen Kasten münden, in welchen durch ein Zuleitungsrohr der Dampf eintritt. Sobald nun die Maschine in Gang gesetzt wird, bewirkt sie durch einen geeigneten Mechanismus fortwährend eine kleine Verschiebung jenes Kastens, so daß einmal, wie bei Fig. 135 der Dampf durch den unteren Kanal eintretend, den Kolben aufwärts drückt, während der oberhalb befindliche Dampf seinen Ausweg durch den anderen Kanal nach der seit- 'b>L Die Hochdruckmaschinc 112 Die Wärme. wärts gehenden Abzugöffnung a nimmt. Das anderem«! tritt, wie Fig. 138 zeigt, die umgekehrte Bewegung ein. 150 Schon in dem siebzehnten Jahrhundert hatte man Maschinen, welche durch Dampf in Bewegung gesetzt wurden. Sie waren jedoch noch sehr unvollkommen, und erst um das Jahr 1763 war es der Engländer Jakob Watt, welcher der Dampfmaschine eine Einrichtung gab, wie sie in den wesentlichsten Stücken noch jetzt ist. Das erste in größerem Maßstabe gelungene Dampfschiff wurde im Jahre 1807 von dem Amerikaner Robert Fulton erbaut. Das Brennmaterial für Dampfmaschinen ist in der Regel Steinkohle. Eine stehende Maschine von 1 Pferdekraft erfordert in der Stunde ungefähr 20 Pfund Kohle. In derselben Zeit bedürfen: 2 Pfcrdckräftc 31 Pfund Kohlen 10 » 100 » 20 » ^66 » » 100 » 555 » » 200 >> 1100 Die Maschinen der Dampfschiffe und Locomotivc» verbrauchen vcrhältniß- mäßig noch viel mehr Kohlen. I'ortxüsnonruA äsv liVÄrms. Wir wissen, daß ein Körper, dem ein hoher Wärmegrad mitgetheilt wurde, seine Wärme allmälig verliert, daß er sich abkühlt. Ebenso bekannt ist es,.daß ein Körper von niederer Temperatur all- mälig eine höhere annimmt, wenn er dem Einflüsse einer Wärmequelle unterworfen wird. Die Wärme ist daher nicht in einem Körper gleichsam verschließbar, sondern, wie jede Bewegung, strebt sie beständig, mit ihrer Umgebung sich in einen Zustand des Gleichgewichtes zu versetzen, und ist daher in beständiger Bewegung. Die Verbreitung der Wärme geschieht aus zweierlei Weise, einmal, indem sie sich durch die Masse der Körper in der Art fortpflanzt, daß das eine Theilchen sie dem ihm nächst liegenden mittheilt und so weiter, bis alle Theilchen gleichmäßig von ihr durchdrungen sind. Es ist dies die Fortpflanzung der Wärme durch Leitung. Im anderen Falle verbreitet sich die Wärme durch die Lust, indem sie in Strahlen von den Körpern ausgeht, ganz ähnlich wie die des Schalles und des Lichtes, weshalb sie in dieser Beziehung strahlende Wärme genannt wird. 152 Nicht alle Körper verbreiten die Wärme gleich schnell Lurch ihre Masse. Eine Stecknadel, die wir an einem Ende glühend machen, können wir am anderen Ende nicht anfassen, ohne uns zu verbrennen. Dagegen darf ein noch kürzerer Holzspahn an einem Ende brennen, während wir ihn am anderen Ende ohne Schaden in der Hand halten- Die Körper sind daher theils gute Wärmeleiter, theils schlechte. Die dichten Körper, also die Metalle, sind die besten Wärmeleiter. Am auffallendsten zeigt sich dieses, wenn man ein Drahtgewcbe quer in eine Licht- flamme hält, welche dadurch so stark abgekühlt wird. Laß sie nicht durch das Gitter 113 Fortpflanzung der Wärme. hindurchgeht. Körper von geringer Dichte verbreiten die Wärme nur sehr langsam durch ihre Masse. Dies ist namentlich dann der Fall. wenn diese Körper sehr porös und locker sind. Daher werden Steine, Erde und irdene Geschirre, Glas zu mittelmäßigen; Holz, Stroh,'Haare, Pflanzenfaser und die daraus gefertigten Zeuge zu den schlechten Wärmeleitern gezählt. Viele der gewöhnlichsten Erscheinungen sindFolgen dcrverschiedenen Leitungsfähigkeit der Körper, wie z.B. daß Wasser in Metallgefäßen schneller zum Sieden gelangt, als in irdenen, daß eine glühende Kohle auf eine Eisenplatte gelcgr bald erlischt, während sie auf Holz gelegt lange fortglimmt, daß die Metalle sich kalt anfühlen, weil sie die Wärme der Hand schnell ableiten. Damit überhaupt die Wärme unseres Körpers weder durch Strahlung, noch durch Leitung nicht allzusehr vermindert werde, umgeben wir denselben mit schlechten Wärmeleitern, mit wollenen Kleidern, Pelzwerk. Ebendeshalb bedienen wir uns zur Herrichtung warmer Lagerstätten des Mooses, Heues und der Federn, und umgeben Bäume und andere Gewächse mit Stroh, um sie vor Kälte zu schützen. Auch die Luft und das Wasser sind sehr schlechte Wärmeleiter. Die Luft in Kellern und Brunnen behält im Sommer und Winter so ziemlich dieselbe Temperatur, und wir haben schon in §. 136 gesehen, daß Luft und Wasser nur dadurch die Wärme schneller verbreiten, daß sie durch dieselbe in Bewegung versetzt werden. Zu den Körpern, welche die Wärme wenig leiten, müssen wir auch den Schnee und das Eis rechnen. Die meistrn unserer Wintersaaten erfrieren in strengen Wintern, wenn sie nicht durch eine Decke von Schnee geschützt sind. Von den Strahlen der Wärme, die z. B. von einem geheizten Ofen aus- 153 gehen, überzeugt uns das Gefühl leicht, wenn wir jenem näher kommen. Daß die uns dann fühlbar werdende Wärme wirklich in Strahlen zu uns gelangt, geht daraus hervor, daß ein vorgestellter Schirm, welcher den Strahlen ein Hinderniß darbietet, uns vor denselben schützen kann. Auch von der Sonne gelangt die Wärme in Strahlen zur Erde, und es wird dabei die Luft nur in geringem Grade erwärmt, denn wir finden dieselbe in Leu höheren Schichten sehr kalt. Aehnlich, wie die Strahlen des Schalles, werden die der Wärme gebeugt oder abgelenkt, wenn sie aus einem Theil der Materie in einen anderen von ungleicher Dichte gelangen, sie werden ferner zurückgeworfen, wenn sie auf feste Gegenstände treffen. Wir beobachten beides am auffallendsten bei dem Brenng.lase und dem Brennspiegel. Das Brennglas wird in dem Abschnitte über das Licht beschrieben werden. Der Brennspiegel ist ein Hohlspiegel von blank polirtem Messing. In Fig. 137 (a. f. S.) sehen wir zwei solcher Spiegel einander gegenüber aufgestellt. Alle Wärmestrahlen, die auf die Oberfläche eines Brcnnspiegels in paralleler Richtung mit dessen Achse auffallen, werden von demselben so zurückgeworfen, daß sie in einem vor dem Spiegel liegenden Punkte zusammentreffen. In diesem Punkte findet sich die Summe jener von der hohlen Spiegelfläche aufgefangenen Wärmestrahlen vereinigt, und er wird daher Brennpunkt ge- naunr. Bringt man dagegen einen Körper, der Wärme ausstrahlt, in denBrcnn- 8 114 Die Wärme. Punkt eines Hohlspiegels, so werden alle auf letzteren fallenden Wärmestrahlen von demselben in paralleler Richtung zurückgeworfen. Fig. 137. Diese Eigenschaften des Brennspiegcls hat man durch folgende Versuche bestätigt. Zwei Spiegel werden wie in Fig. 137 aufgestellt und in den Brennpunkt des einen Spiegels wird eine glühende eiserne Kugel oder ein Schaumlöffel voll lebhaft glühender Kohlen gebracht. Hält man nun in den Brennpunkt des anderen, der 18 bis 20 Fuß weit entfernt sein kann, einen leichtentzündlichen Körper, z. B. etwas Zunder, so wird derselbe entzündet, denn die von jenen glühenden Gegenständen auf den ersten Spiegel treffenden Wärme- strahlen werden von demselben parallel nach dem zweiten gesendet, der sie in seinem Brennpunkte versammelt, wodurch an dieser Stelle eine Hitze entsteht, die hinreicht, um Körper zu entzünden. Bringt man ein Thermometer nur um ein Geringes außerhalb des Brennpunktes, oder an irgend eine Stelle zwischen den beiden Brennspiegeln, so zeigt sich, daß die Wärmestrahlen an keinem anderen Punkte eine merkliche Erhöhung der Temperatur hervorbringen. Die Temperatur des Brennpunktes hängt von der Größe des Brennspiegels und von der Temperatur der Wärmequellen ab. Man hat Brennspiegel verfertigt, mittelst welcher man durch die Wärme der in ihrem Brennpunkte vereinigten Sonnenstrahlen Körper geschmolzen und entzündet hat, die man im stärksten Feuer nicht in diesen Zustand zu versetzen im Stande ist. Die Geschwindigkeit der Wärmestrahlen ist gleich der des Lichtes, welches in einer Secunde 42,000 Meilen zurücklegt. Die Körper zeigen ein außerordentlich verschiedenes Verhalten gegen die auf sie treffenden Wärmestrahlen. Es giebt Körper, welche alle Wärmestrahlcn durch ihre Masse gehen lassen, ohne auch nur im Geringsten einen Theil derselben in sich aufzunehmen und zurückzuhalten. Dies ist z. B. mit der Lust 115 Latente oder gebundene Wärme. der Fall. Aber auch manche feste Körper, wie z. B. das Steinsalz, verhalten sich ebenso. Doch erscheinen diese wie eine Ausnahme, denn alle übrigen nehmen mehr oder weniger die auf sie fallenden Wärmestrahlen auf. Im Allgemeinen gilt die Regel: ein fester Körper nimmt um so mehr Wärmestrahlen auf, je weniger dicht und je dunkler gefärbt er ist, und umgekehrt. Daher saugt z. B- der Kienruß fast alle Wärmestrahlen auf, während blank polirtes Silber oder Eisen dieselben fast vollständig zurückwerfen. Umgiebt man von zwei ThermometcrBdas eine mit weißem, das andere mit schwarzem Zeuge, und setzt sie gleichmäßig der Sonne aus, so wird das schwarzumhüllte eine höhere Temperatur anzeigen als das andere. Ebenso schmilzt Schnee schneller, wenn man ein schwarzes Stück Zeug auf denselben legt, als dies unter einem weißen Stoffs geschieht; ein Ackerboden wird von den Sonnenstrahlen um so stärker erwärmt, je dunkler seine Farbe ist. Es erklärt sich hieraus, warum man im Sommer weiße oder helle und im Winter dunkle Kleider vorzieht. Aber auch in ihrem Vermögen, Wärme auszustrahlen, sind die bezeichneten zwei Gruppen von Körpern einander entgegengesetzt. Dichte Körper besitzen ein nur sehr geringes Strahlungsvermögeu, während es bei lockeren viel größer ist. So wird irgend eine heiße Flüssigkeit, wie z. B. Thee oder Kaffee, in einem blanken Metallgefäße viel langsamer erkalten, als in einem irdenen, mit Ruß überzogenen Topfe. I-ulsuts oäsr Asvrinäsris ^ürrcrs. Wir haben schon in §. 140 Igg gesehen, daß Wasser, welches bereits zum Siedepunkte erhitzt ist, keine höhere Temperatur annimmt, wenn wir auch fortwährend neue Wärme demselben zuleiten. Es geht alsdann beständig ein Theil der Wärme in den Dampf über, aber das Thermometer zeigt unverändert 100" C. sowohl im Wasser ielbst, als auch inmitten des Dampfes. Stellt man Schnee oder.Eis, welche genau eine Temperatur von 0» haben, in einem Gefäße auf den Ofen, so zeigt das beim Schmelzen desselben entstehende Wasser ebenfalls 0". Alle Wärme, die wir in beiden Fällen zuleiten, scheint nur dazu zu dienen, um das feste Wasser in flüssiges zu verwandeln, und beim Sieden das flüssige Wasser in dampfförmiges überzuführen, ohne daß jedoch das durch Schmelzen entstandene Wasser eine höhere Temperatur zeigt als der Schnee, oder der Dampf wärmer erscheint als das siedende Wasser. Die Körper können also Wärme aufnehmen, ohne daß ihre Temperatur dadurch erhöht wird, aber sie gehen alsdann in einen weniger dichten Zustand über. Man bezeichnet die so aufgenommene, durch das Gefühl nicht wahrnehmbare Wärme mit dem Namen der gebundenen oder latenten Wärme. Der bei 100«C. erzeugte Dampf ist demnach Wasser von 100°E. -s- gebundene Wärme. Unter allen Umständen, wo ein Körper aus dem dichteren Zustande in einen weniger dichten übergeht, geschieht dies nur, indem er eine gewisse Menge von Wärme aufnimmt oder bindet. Diese Wärme wird der nächsten Umgebung entzogen und dadurch die Temperatur derselben erniedrigt. Gießt man z. B. in 116 Die Wärme. heißen Sommertagen Wasser auf den Bode», so verwandelt sich dieses in Dampf, und nimmt dabei eine beträchtliche Menge von Wärme auf, wodurch die Lust merklich abgekühlt wird. Hängt man ein Thermometer mit trockener und eins mit befeuchteter Kugel neben einander, so wird letzteres eine niedrigere Temperatur zeigen, weil das an seiner Oberfläche verdunstende Wasser ihm Wärme entzieht. Beim Uebergange eines gasförmigen Körpers in den flüssigen und aus diesem in den festen Zustand geben jedoch die Körper ihre gebundene Wärme wieder ab. In der Regel findet dies unter Umständen Statt, wo die dabei frei- werdende Wärme nicht sehr fühlbar wird. Unter Mitwirkung der chemischen Verwandtschaft ist man jedoch im Stande, größere Wassermengen zu nöthigen, plötzlich aus dem flüssigen Zustande in den festen und umgekehrt überzugehen. Ersteres ist der Fall beim Löschen des Kalkes, w? durch das Freiwerden der gebundenen Wärme eine große Erhitzung eintritt. Vermischt man dagegen Schwefelsäure mit krystallisirtem Glaubersalz, welches Wasser enthält, so wird letzteres Plötzlich flüssig unter Aufnahme von so viel Wärme, daß eine Erkältung von — 8» bis — 10« eintritt, die hinreicht, um bei stärkster Sommerhitze Eis zu erzeugen, wie im chemischen Theile näher gezeigt wird. 156 LxsoiüsoUs 'WLrrrrs. Wenn ich gleiche Gewichtsmengen verschiedener Körper, die jedoch ein und dieselbe Temperatur, z. B. die von 0° besitzen, um gleich viel Grade erwärmen will, etwa auf -j- 1°C., so bedarf ich hierzu sehr verschiedener Mengen von Wärme. Wählen wir zu unserem Versuche Wasser, Terpentinöl, Eisen und Quecksilber, so crgiebt sich, daß die Wärmemengen, welche diese Körper erfordern, um von 0° auf -s- 1°C. erwärmt zu werden, sich verhalten wie 1: ^ : Vss- Terpentinöl erfordert nur die Hälfte, Eisen den achten und Quecksilber nur den drei und dreißigsten Theil der Wärme, die zu obiger Voraussetzung das Wasser bedarf. Gesetzt, es befinde sich in dem ersten von zwei ganz gleichen Gefäßen 1 Pfund Wasser, und in dem zweiten 1 Pfund Terpentinöl, beide von gleicher Temperatur. Wenn jede dieser Flüssigkeiten in ein und derselben Zeit um gleich viel Grade erwärmt werden soll, so bedarf ich für das Wasser zwei Flammen von derselben Größe, von welcher ich bei dem Terpentinöl nur eine anzuwenden nöthig habe. Man nennt die relativen Wärmemengen, welche Körper nöthig haben, um eine gleiche Temperaturerhöhung bei denselben zu bewirken, die specifische Wärme der Körper. Es wird bei deren Vergleichung die des Wassers gleich 1 angenommen. Es läßt sich hieraus folgern, daß ebenso wie jeder Körper eine ihm eigenthümliche Dichte besitzt, ein jeder auch eine eigenthümliche durch das Thermometer nicht nachweisbare Wärmemenge hat, von deren Größe die Fähigkeit, mehr Wärme aufzunehmen, oder die Wärmccapacität desselben abhängig ist Das Licht. 117 Wirkung verschiedener Brennstoffe. Es erscheint von praktischem Werthe, wenn wir am Schlüsse des Abschnittes von der Wärme die Wärmemengen angeben, welche bestimmte Mengen verschiedener Körper bei ihrer Verbrennung liefern. Die Erfahrung hat ergeben, daß durch die Verbrennung eines Pfundes der nachgenannten Brennstoffe die beigefügte Anzahl von Pfunden Wassers von 0 bis 100 Grad erwärmt werden könne: Wasserstoffgas. 230 Torf, gewöhnlicher .... 15 Leuchtgas ....... 64 » guter.30 Vollkommen trockenes Holz. . 36 Torfkohle.63 Lufttrockenes Holz .... 29 Baumöl ....... 112 Holzkohlen. . 73 Rüböl, gereinigt ..... 93 Steinkohlen, beste .... 70 Weingeist.60 » geringere ... 60 Talg.80 Kook.. . 66 VI. Das Licht. Auch die heiteren Erscheinungen des Lichtes haben verschiedene nächste 157 Ursachen, und wir sprechen in diesem Sinne von verschiedenen Lichtquellen. Als solche betrachten wir: 1) Die Sonne und die Fixsterne. 2) Die Wärme, indem alle Gegenstände, sobald sie einem gewissen Wärmegrade ausgesetzt werden, glühend leuchtend erscheinen. Es ist hierbei gleichgültig, ob die Wärme die Folge mechanischer oder chemischer Einwirkung ist. Das Letztere ist übrigens das Gewöhnliche. 3) Die Elektricität. 4) Besitzen sehr viele Thiere aus den niederen Klassen die Eigenschaft, zu leuchten, von welchen die Leuchtkäfer die bekanntesten sind. In geringem Grade findet dieses auch bei einigen Pflanzen Statt, namentlich bei der in Bergwerken öfters vorkommenden Rhizomorpha. 5) Bei dem Faulen von Thierstoffen, namentlich der Fische,, und der trockenen Verwesung der Pflanzenstoffe, bei der sogenannten Holzfäulniß findet mitunter ein lebhaftes Leuchten Statt. Von allen diesen Lichtquellen ist für unsere Betrachtung das Sonnenlicht am wichtigste». Nächst diesem ist das durch den chemischen Vorgang der Verbrennung erzeugte Licht von wesentlicher Bedeutung. In allen übrigen Fällen, wo wir Licht von irgend einem Gegenstände verbreitet sehen, rührt dasselbe nicht ursprünglich von demselben her, sondern es ist ihm mitgetheilt worden. Alle Gegenstände sind daher entweder selbstleuchtend oder nichtleuchtend. So ist das Licht des Mondes demselben von der Sonne mitgetheilt, denn er selbst ist, ebenso wie die Erde und überhaupt die meisten Körper, nicht leuchtend. 116 Das Licht. 138 Das Licht tritt so häufig in Gesellschaft mit der Wärme auf, und stimmt in vielen seiner Eigenschaften so auffallend mit derselben überein, daß Viele beide für unzertrennlich, oder vielmehr für Eins und dasselbe in verschiedenem Grade halten. Sie lassen sich jedoch wohl unterscheiden und trennen, denn wir haben sehr lebhafte Lichterscheinungen, wie z. B. an leuchtenden Thieren und am Monde, die von keiner Wärme begleitet sind, und auf der anderen Seite sehen wir, daß Körper sehr bedeutende Mengen von Wärme ohne Lichterscheinung anzunehmen und abzugeben fähig sind. - 139 Das Licht verbreitet sich nur durch Strahlen, die von einem leuchtenden Körper in allen Richtungen ausgehen. Die Geschwindigkeit, mit welcher dies geschieht, ist ungeheuer, indem es in einer Secunde 42,000 Meilen zurücklegt, und daher in 8 Minuten und 13 Secunden von der Sonne zur Erde gelangt Die Lichtstrahlen zeigen, indem sie auf Gegenstände treffen, ein ähnliches Verhalten, wie die Schall- und Wärmestrahlen. Wir bemerken wesentlich drei Fälle: 1. Die Lichtstrahlen werden von dem Körper, auf den sie treffen, mehr oder weniger vollständig aufgenommen oder absorbirt. 2. Die Lichtstrahlen werden zurückgeworfen, reflectirt. 3. Die Lichtstrahlen gehen durch die Körper hindurch. 160 Wenn ein Körper alle auf ihn fallenden Lichtstrahlen aufnimmt, so verschwinden dieselben für unsere Sinne vollständig, und es erscheint uns ein solcher Körper vollkommen schwarz. Derselbe nimmt nicht etwa wie bei der Wärme durch längeres Bestrahlen Licht in der Art in sich auf, daß er es irgend wie weiter zu verbreiten im Stande wäre. Es entsteht daher auch auf der den Lichtstrahlen abgewendeten Seite jenes Körpers Lichtmangel oderSchatten. Von allen Körpern ist der Kienruß derjenige, welcher das Licht am vollkommensten aufnimmt. 161 Bei weitem die Mehrzahl dek Körper wirft das Licht theilweise zurück, und nimmt einen anderen Theil desselben in sich auf. Die dichten Körper, besonders die blank polirten Metalle, werfen das Licht am vollkommensten zurück. Diese Eigenschaft nimmt bei den übrigen Körpern ab, in dem Maße, als sie weniger dicht sind, lockerer und unebener werden. Insbesondere tragen Unebenheiten der Oberfläche dazu bei, daß sehr viel Licht absorbirt, oder wie von weißem Papier geschieht, nach allen Richtungen zurückgeworfen wird, was man dieZerstreuung des Lichtes nennt. Auch hinter den Körpern, welche das Licht zurückwerfen, entsteht Schatten. Nur dadurch, daß die Körper die Lichtstrahlen zurückwerfen und zerstreuen. - find die Gegenstände überhaupt sichtbar, und es ist für das Verständniß aller Erscheinungen des Sehens höchst wichtig, stets sich' der Vorstellung recht bcwußl zu sein, daß von jedem sichtbaren Punkte eines jeden Gegenstandes Lichtstrahlen nach allen Richtungen ausgehen, und indem einige derselben in das Auge des Beobachters gelangen, wird diesem jener Punkt sichtbar. 162 Körper, welche die Lichtstrahlen möglichst vollständig und regelmäßig zurückwerfen, sind die Spiegel. Abgesehen von dem Stoffe, aus dem sie gefertigt sind, unterscheiden wir: 1) ebene oder gewöhnliche Spiegel. 2) Hohle oder concave Spiegel. 3) Erhabene oder convepe Spiegel. 119 Reflerivn der Lichtstrahlen. Ein ebener Spiegel so', Fig. 138, wirft alle Strahlen, die ihn treffen, so zurück, daß der einfallende Strahl ckn denselben Winkel mit dem Einfallloth 71 » Fig. 188. macht, wie der reflectirte Strahl rr/ und daß beide Strahlen mit dem Einfallloth in derselben Ebene liegen. Wir beweisen dieses Gesetz mit Hülfe des Apparates Fig. 139. Es ist / ein kleiner Spiegel, der uns die Rückseite zuwendet. Der Zeiger äo ist senkrecht zur vorderen Fläche des Spiegels und stellt das Einfallloth vor. Er weist auf den Grad 20 eines getheilten Viertelkreises. Fällt durch den Spalt a ein Fig. 139. i 20 Lichtstrahl auf den Spiegel, so wird derselbe nach dem Theilstrich 40 restcclirl. Da der Zeiger zugleich mit dem Spiegel um dessen vertikale Achse drehbar ist, so läßt sich das Gesetz für jeden beliebigen Einfallwinkel bestätigen. Stellt man äo auf 30, so ist der Einfallwinkel gleich 30; der Reflexionswinkel ebenso groß. folglich wird der Strahl nach 60 reflectirt. Eine Folge dieses Gesetzes ist, daß die von einem Spiegel zurückgeworfenen Strahlen so auseinandergehen (divergiren), als ob sie von einem Punkte kämen, der eben so weit hinter dem Spiegel liegt, als der leuchtende Punkt vor ihm ist. Daher erscheint denn überhaupt ein Spiegelbild so weit hinter der Spiegelfläche, als der Gegenstand vor derselben sich befindet. Auch ist das Bild im Spiegel in der Hinsicht verkehrt, daß die linke Seite des Gegenstandes zur rechten geworden ist, und umgekehrt. Wir erläutern dieses an Fig. 140(a. f. S.f, wo die von dem Punkte ^1 eines Gegenstandes ausgehenden Lichtstrahlen 120 Das Licht. so rcflectirt werden, als kämen sie von a; entsprechend verhält es sich mit den vom Punkte L, ja von jedem beliebigen Punkte des Gegenstandes Fig, i 4 y. ausgehenden Lichtstrahlen, wodurch das Spiegelbild a- erscheint. Man nennt in der Optik ein derartiges Bild ein geome-' irisches. 463 Der gewöhnliche Spiegel besteht aus einer Glasscheibe mit zwei möglichst ebenen und parallelen Flächen, deren eine mit einer Auflösung von Zinn in Quecksilber überzogen oder, wie man sagt, belegt ist. Spiegel, deren Flächen nicht parallel sind, die ferner uneben oder von unreiner Glasmasse sind, geben verzerrte Bilder und sind daher unbrauchbar. Werden zwei Spiegel parallel einander gegenüber gestellt, so spiegelt sich das Bild des einen im anderen, und man erhält eine unendliche Anzahl von Bildern. Stellt man die Spiegel jedoch so, daß sie einen Winkel mit einander bilden, so vermindert sich die Anzahl der gegenseitigen Abspiegelungen, und zwar um so mehr, je größer der von den Spiegeln gebildete Winkel wird. Die Einrichtung des Kaleidoskops beruht auf der Versechssachung eines Bildes durch zwei im Winkel von 60 Grad gegen einander geneigte Spiegel. Außer dem gewöhnlichen Dienste des Spiegels, der ihn allerdings für Viele zu einem unentbehrlichen Möbel macht, findet er noch bei mehreren optischen Instrumenten Anwendung. 164 -Einen Hohlspiegel, oder wie man wohl auch sagt, einen Vergrößerungs- spiegcl findet man nicht selten auf der einen Seite der gebräuchlichen runden Rasirspiegcl. Seine wichtigen Anwendungen erfordern, daß wir uns genauer mit den Eigenschaften desselben bekannt machen. Fig. t41. Wir können uns vorstellen, jeder Hohlspiegel sei wie Fig. 141, ein Abschnitt von einer hohlen Kugel. Man nennt daher den Mittelpunkt 0 und den Halbmesser 6>0jener Kugel den geometrischen Mittelpunkt und den Halbmesser des Hohlspiegels. Der in der Mitte des Halbmessers liegende Punkt 4? heißt Brennpunkt oder Focus, und die durch den Mittelpunkt und den Brennpunkt ^ des Spiegels gelegte Linie ist dessen optische Achse. Der Punkt 0 des Spiegels, den sie bei ihrer Verlängerung trifft, wird das optische Centrum genannt. 121 Rcflcrion der Lichtstrahlen. Jeder senkrecht aus den Hohlspiegel fallende Lichtstrahl wird Hauptstrahl genannt und in derselben Richtung wieder zurückgeworfen, so daß er durch den Mittelpunkt <7 geht. Sämmtliche, mit der optischen Achse parallel laufenden Strahlen werden von dem Spiegel nach dem Brennpunkte zurückgeworfen und erscheinen dort gesammelt (vergl. §. 153). Von diesen Eigenschaften des Hohlspiegels ausgehend, können wir nun 165 die Erscheinungen ableiten, welche derselbe darbietet. Nähert man dem Hohlspiegel irgend einen Gegenstand, .so giebt er uns verschiedene Bilder, je nachdem ihm derselbe näher oder ferner gebracht worden ist. Befindet sich der Gegenstand, z. B. ein Pfeil, zwischen dem Brennpunkte und dem Spiegel, so erhält man ein vergrößertes geometrisches Bild desselben, welches jedoch, ähnlich wie beim ebenen Spiegel, hinter der Spiegelfläche zu liegen scheint. Stellt man dagegen den Pseil zwischen dem Brennpunkte und geometrischen Mittelpunkte des Spiegels auf, so erhält man ebenfalls ein vergrößertes Bild, welches aber vor dem Spiegel erscheint. Versuchen wir mit Hülfe derFig. 142 diese Erscheinung näher zu verfolgen. ES gehe von dem Gegenstände -4 2 der Hauptstrahl ^4» senkrecht auf den Spiegel, so wird er in der Richtung n^16 zurückgeworfen; der mit der Spiegelachse parallel gehende Strahl -4o wird nach dem Brennpunkte ^zurückgeworfen. Beide zurückgeworfenen Strahlen treffen vor dem Spiegel niemals zusammen. Denkt man sich dagegen ihre Richtung hinter dem Spiegel verlängert, so schneiden ste sich in dem Punkte er, und dort scheint jetzt dem Auge -4 zu liegen. Ebenso bestimmt sich die Lage aller übrigen von -411 ausgehenden Lichtstrahlen, wodurch denn das vergrößerte hinter dem Spiegel liegende Bild aä entsteht. Bei Fig. 143, wo der Pfeil zwischen dem Brennpunkte ^ und dem Mittelpunkte des Spiegels <7 aufgestellt ist. wird der hier senkrecht auffallende Strahl st-ig. 143. 122 Das Licht. ^Irr in derselben Richtung zurückgeworfen. Dagegen wird der mit der Spiegelachse parallele Strahl nach dem Brennpunkte T-'zurückgesendet. Der Punkt des Bildes von muß also da erscheinen, wo die Verlängerungen jener beiden zurückgeworfenen Strahlen sich schneiden, was, wie die Fig. 143 zeigt, bei a der Fall ist. Dasselbe läßt sich an allen übrigen Punkten des Gegenstandes nachweisen, und wir erhalte» so das vergrößerte, aber umgekehrte Bild vor dem Spiegel in der Luft. Leicht läßt sich zeigen, daß das Bild wirklich in der Luft sich befindet, denn man darf nur ein Blatt weißen Papiers an die Stelle von aä bringen, so wird dieses die Lichtstrahlen auffangen, und so auf demselben deutlich das Bild erscheinen, weshalb ein derartiges Bild ein physisches genannt wirb. 166 Der Hohlspiegel findet eine sehr wichtige Anwendung zu Fernrohren, die daher Spiegelteleskope heißen und außerordentliche Vergrößerungen bewirken, wie namentlich Herschel's berühmtes Riesentelcskop, das 5 Fuß im Durchmesser hat (s. Schluß d. Astron.). Sie sind in neuerer Zeit weniger mehr in Gebrauch, da ihre Aufstellung und Handhabung mit großen Umständen verknüpft ist. Daß der Hohlspiegel als Brennspiegel dienen kann, ist bereits bei der Wärme erwähnt worden. Aber er ist auch ein vortreffliches Mittel zur Lichtverstärkung, denn alle Lichtstrahlen eines innerhalb seines Brennpunktes aufgestellten Lichtes wirft er in parelleler Richtung zurück, weshalb er bei Laternen, Zauberlaternen und Leucht- thürmcn angewendet wird. 167 Der erhabene Spiegel bietet weniger Interesse dar. Er heißt auch Zer-' streuungsspiegel, weil alle auf ihn fallenden Lichtstrahlen von ihm in aus- einandcrgehender Richtung zurückgeworfen werden. Er giebt verkleinerte Bilder der Gegenstände, wie man an blank polirtcn erhabenen Metallknöpfcn und an den Glaskugeln sehen kann, die man nicht selten an Punkten mit schöner Aussicht aufgestellt antrifft; auch findet derselbe häufig als Taschenspiegel Anwendung. 168 LreoUruiA äss IckoUiss. Wir haben früher gesagt, daß es Körper giebt, welche den Lichtstrahlen den Durchgang durch ihre Masse gestatten. Solche Körper sind z. B. die Luft, das Wasser, das Glas, überhaupt solche, die man durchsichtig nennt. Nicht alle Körper besitzen bekanntlich die Eigenschaft in gleichem Maße. Es giebt halbdurchsichtige und durchscheinende Körper, und endlich solche, die es nur dann sind, wenn ihre Masse eine sehr geringe Ausdehnung hat. So ist selbst das dichte Gold, in ganz dünne BlättKen geschlagen, durchscheinend. Für die Lehre vom Lichte sind jedoch nur die vollkommen durchsichtigen Körper von Wichtigkeit. So lange die Lichtstrahlen in einer gleichartigen Materie, z. B.'in der Luft sich fortbewegen, ist ihre Richtung vollkommen geradlinig und unverändert. Trifft ein Lichtstrahl aber auf eine durchsichtige Materie von größerer oder geringerer Dichte, so setzt er seine Bewegung nicht in der seitherigen Richtung fort, sondern in einer anderen, die mit jener einen größeren oder kleineren Winkel macht. Man sagt in diesem Falle: »der Lichtstrahl wird gebrochen oder re- Brechung des Lichtes. 123 rangirt«, und nennt den Winkel, der die Größe der Brechung bezeichnet. Brechungswinkel. Die gewöhnlichen Brechungserscheinungen kommen vor, wenn Licht aus dem Welträume in die dichtere Atmosphäre der Erde gelangt, ferner wenn es aus der Luft durch Wasser oder Glas geht. Jedermann kennt die Erscheinung, daß ein gerader Stock von dem Punkte an, wo er in Stzasser getaucht ist, gebrochen erscheint. Es rührt dies daher, daß die Lichtstrahlen, die er nach dem Auge sendet, bei ihrem Austritt aus dem Fig. 144 . Wasser eine Ablenkung erleiden. So könnten wir z. B. den in dem Gefäße r,!/ (Fig. 144) liegenden Gegenstand m nicht sehen, wenn dasselbe leer ist, und das Auge bei a sich befindet. Gießt man aber Wasser in das Gefäß, so werden die von m nach rr gehenden Lichtstrahlen bei ihrem Austritt aus dem Wasser gebrochen, und es scheint dem Auge jetzt, als ob der Gegenstand bei n also bedeutend höher liege. Daher scheinen überhaupt im Wasser befindliche Gegenstände, Fische rc. der Oberfläche desselben näher, als es wirklich der Fall ist. Untersuchen wir mit Hülse von Fig. 145 die Brechungserscheinungcn etwas näher, (er ist ein Lichtstrahl, welcher auf eine Wasserfläche trifft. Die Senkrechte xn wird das Einfallloth und der Winkel r der Einfallwinkel genannt; er« ist der gebrochene Strahl und e- der Brechungswinkel. Alle diese Linien liegen in ein und derselben Ebene. Zwischen diesen Winkeln besteht für alle lichtbrcchenden Materien eine gesetzmäßige Beziehung. Tritt der Lichtstrahl in eine dichtere Materie ein, z. B. aus Luft in Wasser, so nähert sich der gebrochene Strahl der Verlängerung rr tön. Fig^ 157. fängt die von dem entfernten Gegenstände kommenden Lichtstrahlen auf und würde das Bild a- herstellen; wie man steht, wirft jedoch ein kleiner im Rohre aufgestellter Spiegel die Strahlen seitwärts, so daß das Physische Bild eä entsteht, welches nun durch das vergrößernde Ocular betrachtet wird. Solchen Fernrohren verdanken wir unsere Kenntnisse von der wunderbar gestalteten Oberfläche des Mondes, von den Trabanten des Jupiters, dem Ringe des Saturn und vieles andere der Astronomie Angehörige. Aber auch auf der Erde ist für den Ingenieur, Feldmesser, Seefahrer, Feldherrn u. s. w. das Fern. röhr unentbehrlich. Eine besondere Wichtigkeit erlangte in neuerer Zeit für die Photographie die Camera obscura, ein dunkles Behälter, in welchem das von einer Sammellinse herrührende physische Bild eines Gegenstandes auf einer geeigneten Fläche aufgefangen und nachgezeichnet oder photographisch fipirt werden kann. Wenn der Gegenstand durch eine Sammellinse sehr stark beleuchtet ist, so kann er außerordentlich vergrößert an einer weißen Wand sichtbar gemacht werden, wie dies bei der Zauberlaterne, ganz besonders aber beim Sonnenmikro- skop der Fall ist. Die Kunst, Linsen aus Glas zu schleifen, wurde zuerst in Holland geübt. Man bediente sich derselben jedoch anfangs nur zu Brillen, bis gegen Ende des 17. Jahrhunderts Leuvenhoek das Mikroskop erfand. Die Erfindung des Fernrohres wird Galilei zugeschrieben. Beide Instrumente sind seitdem jedoch wesentlich vervollkommnet worden, das letztere namentlich durch Keppler, Herschcl, Newton, Fraunhofer u. a. m. Vorn 8sll.su. Bei keinem unserer Sinnesorgane ist die Bedeutung jedes 174 einzelnen Theiles so genau erkannt, als bei dem Auge. Dasselbe ist in der That nichts anderes, als ein ziemlich einfacher optischer Apparat, den man am leichtesten kennen lernt, wenn man ein Ochsenauge aufmerksam be« 130 Das Licht. trachtet. Namentlich läßt sich beim Aufschneiden eines solchen die aus gallertartiger Substanz bestehendesogenannteKrystalllinse herausnehmen, undzcigen, daß sie sich vollkommen verhält wie eine aus Glas geschliffene Sammellinse. Dem Physiker erscheint der Augapfel, Fig. 158, als eine von Häuten umschlossene, kleine runde und inwendig schwarz ausgekleidete Kammer (Camera obscura), die mit einer vollkommen durchsichtigen, gallertartige» Substanz angefüllt ist, welche Glaskörper heißt. Der vordere Theil der das Auge umschließenden Haut, die sogenannte Hornhaut, tst durchsichtig, etwas gewölbt und bildet die mit Wasserheller Flüssigkeit angefüllte vordere Augenkammer S. Hinter der Hornhaut liegt die farbige Regenbogenhaut oder Iris. welche in der Mitte eine kreisförmige Oeffnung hat, so, die Pupille heißt und durch welche Lichtstrahlen von den außen befindlichen Gegenständen, z. B. von /?, ins Auge gelangen. Diese Lichtstrahlen erleiden durch die Krystalllinse es' eine Brechung, so daß auf der Hinteren von der Netzhaut gebildeten Wand des Auges ein Bild des Gegenstandes entsteht und durch den Augennerv n zum Bewußtsein gebracht wird. Die von dem Gegenstände s? ausgehenden Lichtstrahlen werden schon in der mit durchsichtiger Flüssigkeit erfüllten gewölbten vorderen Augenkammer t gebrochen und sodann nochmals in der Linse oo', wodurch zwischen »Lm ein verkleinertes Bild des vor dem Auge befindlichen Gegenstandes entsteht. Daß dieses wirklich der Fall ist, läßt sich an einem Ochsenauge zeigen, wenn man, wie Fig. 15d zeigt, eine kleine Oeffnung ö in die Haut desselben schneidet. Hält man nachher vor die Pupille dieses Auges einen Gegenstand, z. B. ein brennendes Licht, so sieht man von a her deutlich ein kleines Bildchen desselben auf der Hinteren Wand des Auges. Thatsächlich ist es hiernach, daß wir von allen dem Auge dargebotenen Gegenständen auf der Netzhaut umgekehrte Bilder erhalten, so daß wir z. B. in Fig. 158 den Punkt i bei m und den Punkt s' bei m' sehen und bei dem Versuche mit dem Ochsenauge auf dessen Netzhaut das kleine Bild des Lichtes umgekehrt erblicken. Allein da wir von Jugend auf mit dem Sinne des Gesichtes und Gefühles zugleich beobachten, so wird die Wahrnehmung des Auges durch das Gefühl sogleich berichtigt. Daß wir in der That erst durch Betasten und Bewegung unseres Körpers vo» einem Orte zum andern die richtige Vorstellung Fig- 159. a Fig. 158 rt- rn, den en> ner oll- zeu s- . uge mir sig> die uze den icht> der zen- d. r in er i ein gen, lben die- ndes ines des allen Netz- wir den mit eine i da esich- ) die i s»> »urch vo» Ilunz Vom Sehen. 131 von der Lage der Gegenstände und ihrer Entfernung erhalten, beweisen Kinder und Blindgeborene, die erst später das Sehvermögen erhalten,' aufs klarste. Jedermann, der in einem Buche liest, hält dieses in einer gewissen Ent- 175 fernung vom Auge, in welcher ihm die Buchstaben am deutlichsten erscheinen. Man nennt diese Entfernung die Sehweite, und sie beträgt beim gesunden Auge gewöhnlich 8 bis 10 Zoll. In dieser Lage fällt von jedem einzelnen Buchstaben ein scharfes Bild genau aus die Netzhaut, da, wie dies bei Fig. 158 der Fall ist, die von einem jeden Punkte des Gegenstandes k? ausgehenden Lichtstrahlen in dem Auge so gebrochen werden, daß sie in einem Punkte auf der Netzhaut sich wieder vereinigen und dort ein deutliches Bild erzeugen. Es behalte das Auge genau die in Fig. 158 dargestellte Einrichtung bei, und wir bringen jetzt den Gegenstand dem Auge näher, so gehen die von einem Punkte desselben entsendeten Lichtstrahlen so stark auseinander, daß sie im Auge nicht hinreichend gebrochen werden, um das Bild genau auf die Netzhaut zu werfen- Es fällt vielmehr hinter dieselbe, und auf der Netzhaut entsteht ein undeutliches Bild (Fig. 160). Entferne ich k? weiter vom Auge, als die Sehweite beträgt, so gehen die von ihm kommenden Lichtstrahlen so stark zusammen, daß ihre Vereinigung schon vor der Netzhaut stattfindet, und mithin aus dieser ebenfalls kein deutliches Bild entsteht (Fig. 161). Fig ISO. Fig- 181. Demnach müßten wir also jeden Gegenstand, der dem Auge weiter oder näher ist, als die Sehweite beträgt, undeutlich sehen. Dies ist jedoch beim gesunden Auge nicht der Fall. Es sieht vielmehr jeden in die Ferne gerückten Gegenstand mit vollkommener Deutlichkeit, und auch die näher gerückten bis zu einer gewissen Grenze. Es beruht dies darauf, daß die lichtbrechenden Theile des inneren Auges, also die vordere Augenkammer und die Krystalllinse, nicht unveränderlich sind, sondern je nach dem Bedürfnisse zum Sehen in die Ferne und in die Nähe eingerichtet werden können. Wenn in der That bei Betrach- tung eines nahen Gegenstandes die vordere Augcnkammer sich stärker wölbt, so erlangt sie ein größeres Brcchungsvermögen, und daS Bild kann dadurch auf die Netzhaut gebracht werden. Beim Sehen in die Ferne verflacht sich dieselbe und vermindert dadurch die Vereinigung der Strahlen vor der Netzhaut. Man nennt dieses Vermögen des Auges, sich für das Fern- und Nahesehen einzurichten, die Anpassungsfähigkeit oder Accommodation. Nicht jedes Auge besitzt aber das Vermögen, sich der Entfernung der Gegenstände anzupassen. Ein Auge, das häufig und anhaltend ganz nahe Gegenstände ansieht, erlangt, namentlich in der Jugend, sehr bald eine bleibende stärkere Wölbung der vorderen Augenkammer und verliert dadurch die Fähigkeit, S' 132 Das Lickt. sich für entfernte Gegenstände einznrichten. Es erhält von diesen nur undeutliche Bilder und wird darum kurzsichtig genannt. Fernsichtig ist das Auge, wenn es unfähig ist, sich für das deutliche Sehen solcher Gegenstände anzupassen, die ihm näher gerückt werden als die gewöhnliche Sehweite von 8 bis 10 Zoll beträgt. Der Fehler des Kurzsichtigen beruht also darauf, daß sein Auge die Lichtstrahlen zu stark bricht während dies beim Fernsichtigen nicht hinreichend stark der Fall ist. Beiden Mängeln kann künstlich abgeholfen werden, indem wir ja in den gläsernen Linsen Mittel besitzen, die von irgend einem Gegenstände kommenden Lichtstrahlen entweder durch eine Sammellinse mehr zu vereinigen, oder durch eine Zerstreuungslinse etwas stärker auseinandergehend zu machen. 176 Die Brillen sind folglich nichts anderes als solche Hülfsmittel zur Herstellung einer richtigen Lichtbrechung, so daß ein scharfes Bild auf die Netzhaut gelangt, und wir müssen zu diesem Zwecke dem Fernfichtigen eine Brille mit erhabenen oder Sammellinsen und dem Kurzsichtigen vertiefte oder Zerstreuungsgläser geben. In Fig. 162 haben wir ein fernsichtiges und in Fig. 163 ein kurzsichtiges Fig. 162. Fig. 163- Auge, die beide von dem Gegenstände kein scharfes Bild erhalten, da deffen Bild bei dem ersten hinter die Netzhaut fällt und bei letzterem vor dieselbe. Bewaffnen wir jedoch dieselben Augen mit den geeigneten Brillengläsern m und n (Fig. 164 und 165), so bewirkt die erbabenc Linse eine stärkere, die vertiefte Fig. 1K4. Fig. i«5 eine schwächere Brechung der Lichtstrahlen, so daß die von jedem Punkte des Gegenstandes ausgehenden Strahlen genau auf der Netzhaut sich wieder vereinigen und daselbst ein scharfes Bild des Gegenstandes bewerkstelligen. Es versteht sich von selbst, daß für die verschiedenen Grade der Kurz- und Fernsichtigkeit auch die Brillen pon verschiedener entsprechender Beschaffenheit sein müsse». Die Erblindung kann durch Lähmung des Sehnervs entstehen, und man bezeichnet dieses unheilbare Uebel als den sogenannten schwarzen Staar. Oefter findet man jedoch den grauen Staar, oder vielmehr das Trüb- und Undurchsichtigwerden der Linse des Auges, als Ursache von dessen Erblindung- Voll! Sehen. 133 Eine Heilung ist in diesem Falle dadurch möglich, daß eine geübte und sichere Hand mit einem spitzen und scharsen Instrumente die Häute des Auges an einem Punkte durchsticht und die trübe Linse entweder durch die Pupille herauszieht oder dieselbe in die Tiefe drückt, so daß jetzt Licht durch die Pupille in die Augcnkammer gelangen kann. Damit aber die zerstreut einfallenden Lichtstrahlen gebrochen und vereinigt auf die Netzhaut geworfen werden, erhält das operirtc Auge eine Brille mit sehr stark brechenden Sammellinsen. Die Augen der vollkommneren Thiere, nämlich der Säugethiere, Vogel, Lurche und Fische stimmen im Wesentlichen ihres Baues mit dem oben beschriebenen des menschlichen überein. Die unvvllkommneren Thiere entbehren entweder der Augen gänzlich, oder ihre Augen haben eine besondere Einrichtung (Fig. 166). Auf der halbkugelförmigen Netzhaut,/g,, stehen eine große Anzahl kleiner hohler Kegel, wie aöock, durch welche von den verschiedenen Punkten eines Gegenstandes Lichtstrahlen auf die Netzhaut fallen. Diese Thiere können nur nahe Gegenstände sehen, welche ihnen ungefähr so erscheinen wie uns, wenn wir durch ein Drahtgitter sehen. Jeder kleine Kegel ist oben mit einer durchsichtigen Haut überzogen, wodurch ein solches Auge eine von vielen kleinen Flächen begrenzte Halbkugel darstellt, deren Anzahl 12 bis 20,000 beträgt. Alle In- selten, wie z. B. unsere Stubenfliegen, haben solche Augen. Manche haben jedoch neben den Flächen-Augen noch Linsen-Augen, was z. B. bei den Spinnen der Fall ist. Mg. tN6, Lskrvirrksl; sdrsirrbkrrs rrrrä virLIlcliL Srösss. Wre im Vor- 177 hergehenden gezeigt wurde, dringen von jedem Gegenstände, den wir sehen, Lichtstrahlen in's Auge und erzeugen auf dessen Netzhaut ein Bild, welches durch den Gesichtsnerv zu unserem Bewußtsein gebracht wird und von dessen Größe die scheinbare Größe des Gegenstandes abhängig ist. Denken wir uns Hig i«7. nun von den beiden Endpunkten ab, Fig. 167, eines Nctzhautbildchens Linien nach den entsprechenden Punkten des Gegenstandes gezogen, so schneiden sich diese Linien und bilden den sogenannten Sehwinkel, dessen Größe abhängig ist von der Größe des Netzhautbildchens. Man kann daher auch sagen, daß die scheinbare Größe eines Gegenstandes ausgedrückt wird durch die Größe des Schwinkels, unter welchem er erscheint. Je größer der 134 Das Licht. Schminket, desto größer kommt uns der Gegenstand vor, das ist eine allgemeine Regel- Die Größe des Sehwinkels hängt aber offenbar von zweierlei ab, nämlich erstlich von der wirklichen Größe eines Gegenstandes und zweitens von der Entfernung desselben vom Auge. In Beziehung auf die letztere gilt als Gesetz, daß innerhalb einer gewissen Gränze die Größe des Sehwinkels, unter dem ein Gegenstand erscheint, in demselben Verhältnisse abnimmt, als die Entfernung zu- nimmt. Deßwegen wird derselbe Gegenstand in der doppelten Entfernung nur die Hälfte, in der dreifachen nur ein Drittheil der Größe zu haben scheinen, wie in der einfachen Entfernung. Aus demselben Grunde scheinen an zwei parallelen Baumreihen die entfernteren Bäume sich immer mehr einander zu nähern, weil ihr gegenseitiger Abstand dem Auge unter einem kleineren Winkel erscheint. Täuschungen mancherlei Art beruhen lediglich auf diesem Umstände, und nur die Uebung und Gewohnheit hat uns allmälig gelehrt, aus der scheinbaren Größe eines uns bekannten Gegenstandes auf seine Entfernung zu schließen. In der Dämmerung, welche die Umrisse der Gegenstände verwischt, kommt es leicht vor, daß wir einen entfernten Kirchthurm oder Baum für einen uns nahen Menschen halten, oder umgekehrt, weil der Sehwinkel des hohen aber entfernten Gegenstandes derselbe fein kann wie der des weniger hohen aber näheren. Aus dem Vorstehenden lassen sich zwei Folgerungen ziehen, deren Anwendung besonders in der Astronomie eine große Rolle spielt, nämlich: erstens, wenn die scheinbare Größe und die Entfernung eines Gegenstandes bekannt sind, so läßt sich daraus seine wirkliche Größe berechnen, und zweitens, wenn die wirkliche Größe und die scheinbare eines Körpers bestimmt sind, so läßt sich hieraus die Entfernung desselben ableiten. 178 Wenn wir mit einem Auge die bisher besprochenen Erscheinungen des Sehens wahrnehmen, so sollte es sich von selbst verstehen, daß wir mit zwei Augen dieselben doppelt erblicken. In der That entsteht in jedem Auge ein Bild des betrachteten Gegenstandes, und wenn wir denselben dennoch nicht doppelt sehen, so findet dieses nur unter der Bedingung statt, daß wir denselben fixiren, d. h. bestimmt ins Auge fassen. Alsdann richten sich die Achsen beider Augen auf diesen Gegenstand; die auf deren Netzhäuten entstehenden Bilder fallen aus die sogenannten identischen Stellen derselben und vereinigen sich zu einem einzigen Bilde. Sobald wir aber nach einem Gegenstände sehen, ohne ihn genauer zu fixiren, so erblicken wir denselben allerdings doppelt. Es ist ferner zu bemerken, daß wegen des gegenseitigen Abstandes das linke Auge von einem betrachteten Gegenstände eine Ansicht empfängt, die seinem Standpunkte entspricht und daher etwas verschieden ist von dem Bilde im rechten Auge. Wir betrachten auf diese Weise jeden Körper gleichzeitig von zwei Standpunkten aus, und gerade hierdurch erhalten wir das körperliche Bild desselben, welches aus der Ebene hervortretend den plastischen Eindruck hervorbringt. Eine Zeichnung, die stets nur von einem Standpunkte ausgenommen ist, kann auf uns daher niemals die Wirkung des Körperlichen machen; es ist 135 Vorn Sehen; Luftbilder. stets unsere mitwirkende Phantasie, wenn wir von architektonischen und landschaftlichen Bildern einen ähnlichen Eindruck empfangen. Wenn wir jedoch von einem Gegenstände zwei Zeichnungen anfertigen, die den Standpunkten, jedes einzelnen Auges entsprechen, wenn wir ferner durch eine geeignete optische Vorrichtung, das sogenannte Stereoskop, diese Bilder gleichzeitig auf die identischen Stellen der Netzhaut zu bringen vermögen, so vereinigen sich dieselben zu einem körperlichen oder stereoskopischen Bilde, welches uns vollständig die Wirkung eines erhabenen Gegenstandes gewährt. Die Netzhaut hält jeden empfangenen Lichteindruck mit einer gewissen 179 Stärke eine Zeit lang fest; es bedarf anderer Eindrücke, um denselben zu verwischen. .Es beruht hierauf die bekannte Erscheinung, daß wir mit einem glimmenden Spähn feurige Kreise zu beschreiben vermögen, sowie die Wirkung der Raketen und anderer Herrlichkeiten der Feuerwerkerei. Auch erklären sich hieraus die artigen Erscheinungen, welche die sogenannte Wunderscheibe (Phena- kistoskop, Thaumatrop) gewährt, von welcher überdies eine sinnreiche Anwendung zur Erläuterung der Wellenbewegung gemacht worden ist. (S. §. 120.) - Noch auffallender sind aber die Nachbilder, welche entstehen, wenn man z. B. das dunkle Fensterkreuz gegen den hellen Himmel eine Zeit lang fixirt und dann entweder die Augen verschließt oder dieselben gegen die weiße Decke des Zimmers richtet. Im ersten Falle kommt ein dem betrachteten Gegenstände entsprechendes Nachbild zum Vorschein; im zweiten Falle erblickt man dagegen an der Decke ein Helles Kreuz inmitten dunkler Fensterquadrate, also eine Um- kehrung der Lichteindrücke. Hieran reihen sich die interessanten Erscheinungen der Contrastfarbeill Man lege ein kleines Quadrat von lebhaft rothem Papier auf eine weiße Unterlage, fixire dasselbe einige Zeit und richte nachher das Auge auf eine weiße Fläche, so tritt auf dieser ein gleich großes Quadrat, aber von grüner Farbe hervor. Umgekehrt ruft die grüne Farbe rothe Nachbilder hervor, der violetten Farbe folgen gelbe, der blauen orangefarbige Nachbilder. Es erklären sich hieraus mancherlei Wirkungen, die sich beim Zusammenstellen verschiedener Farben äußern, und insbesondere die praktische Regel, daß Contrastfarben, neben einander gestellt, sich gegenseitig heben und eine angenehme Wirkung hervorbringen. Da die eben besprochenen Erscheinungen von dem Beobachter nur für sich selbst wahrgenommen werden können, so hat man sie mit dem Namen der subjektiven Lichterscheinungen bezeichnet. Iiuktldiläsr; I'atm raorZLna; DlirNAS. Unter gewissen Umständen 180 sind in der Natur Bedingungen erfüllt, welche eine merkwürdige Spiegelung der Gegenstände zur Folge haben, die, wie die vorstehenden Namen andeuten, von den Reisenden als Erscheinungen von feenhafter oder wunderbarer Wirkung beschrieben werden. Zu dieser Erscheinung sind große Ebenen erforderlich, über welchen eine außerordentlich ruhige Luftschicht sich befindet, so daß die nach Sonnenaufgang erwärmten und daher verdünnten unteren Luftschichten nur sehr allmälig mit den oberen dichteren sich mischen. Von erhabenen Gegenständen, die in solchen 136 DaS Licht. Ebenen sich befinden, gelangen nun, wie bei Fig. 168 angedeutet ist, zwei Bilder in das Auge des Beobachters, einmal, indem Lichtstrahlen dircct von /r nach gelangen, und dann, indem ein anderer von ^ ausgehender Strahl in den weniger dichten Luftschichten e, e', e", o'" eine solche Brechung erleidet, daß er dem Fig. 168. Beobachter aus der Richtung s zu kommen scheint, weshalb er in dieser das zweite, aber umgekehrte Bild des Gegenstandes sieht. Zwischen beiden Bildern befindet sich eine Luftschicht, so daß nun das Ganze den Eindruck hervorbringt, als ob man eine Reihe von Gegenständen, wie Bäume, Hügel, Thürme rc. sähe, die sich in einem See oder Meer spiegeln. Besonders häufig sind der Natur der Gegend nach solche Luftbilder in den Wüsten Aegyptens, und erregen den Reisenden oft die schmerzlichsten Täuschungen, indem sie inmitten glühenden Sandes ein erquickendes Gewässer vor sich zu sehen glauben, das dann trügerisch verschwindet Es giebt noch einige Aenderungen in diesen Spiegelungen, die auch über Meeren und anderen Orten, wiewohl seltener, wahrgenommen werden. Höfe um Sonne und Mond, so wie Nebensonnen und Nebcnmonde werden zuweilen wahrgenommen, wenn diese Himmelskörper durch sehr dünne Wolkenschleicr betrachtet werden, die den Himmel überziehen. Auch hier hält man theils Brechung, theils die Zurückweisung des Lichtes für die Ursachen der Erscheinung. 181 vls I'arbsir. Läßt man mittelst eines kleine» Spiegels durch die Oeff- nung b, Fig. 169 und 170, eines Fensterladens einen Lichtstrahl in ein ganz dunkles Zimmer fallen, so bildet derselbe auf der gegenüberstehenden Wand einen weißen, runden Fleck es. Bringt man jedoch hinter die Oeffnung ein dreikantiges Stück Glas, ein sogenanntes Prisma, wovon s den Durchschnitt zeigt, so wird der Lichtstrahl nicht nur bedeutend von seinem Wege abgelenkt, sondern wir erhalten zwischen und r- ein längliches Lichtbild, welches wunderbarer Weise aus herrlichen Farben besteht, indem unten bei v ein violetter Streif sich zeigt, auf welchen indigoblau, blau, grün, gelb, orange und endlich roth folgen. Es sind dies dieselben Farben in gleicher Reihe, wie die des Regenbogens, weshalb sie auch die prismatischen oder Regenbogenfarben heißen. In Fig. 171 zeigt uns der obere farbige Streifen das vollständige prismatische Farbenbild, welches auch Spectrum genannt wird. Der weiße Lichtstrahl der 137 Die Farben. Fig. 16V. Sonne wird also von dem Prisma nicht nur gebrochen, sondern er wird dabei in sieben leuchtende Strahlen von verschiedener Farbe zerlegt. Wir nennen Fig. 170. daher auch den wci- _ ßen Strahl zusammengesetztes oder gemischtes Licht, weil csausdeusiebenein- fachen Lichtstrahlen gebildet wird. Die Möglichkeit der Zerlegung des Lichtes überhaupt beruht darauf, daß seine Bestandtheile iu ver- s chiedencm Grade brechbar sind. Denn betrachten wir nur das Farbeubild Fig. Fig. 171 . 171, so sehen wir, daß das rothe Licht näher bei dem, ohne Brechung entstehenden weißen Bilde liegt, als das violette. Jenes ist also am wenigsten, dieses am stärksten brechbar- Die verschiedene Brechbarkeit hat aber ihren Grund darin, daß die Lichtwcllen der einfachen Strahlen ungleiche Länge haben, ähnlich wie die Verschiedenheit der Töne auf der Ungleichheit der Tonwellen beruht. Fängt man die vom Prisma ausgehenden sieben farbigen Strahlen mittels einer Sammellinse aus, so werden sie in deren Brennpunkt wieder zu weißem Licht vereinigt. Ja dieser Versuch läßt sich auch in der Art anstellen, daß man die Kreisfläche eines Kreisels mit gleich großen Ausschnitten von farbigem Papier beklebt, deren Farben möglichst den prismatischen gleichen. Wird dieser Kreisel in Bewegung gesetzt, so werden im Auge die Eindrücke jener Farben vermischt, und die bunte Oberfläche des Kreisels erscheint weiß. Weiße Körper sind daher solche, welche alle Lichtstrahlen in ihrer ursprünglichen Mischung zurückwerfen, während schwarze dieselben aufnehmen. Aber kaum giebt es einen Körper, bei dem das Eine oder Andere je vollkommen stattfindet. Daher entstehen die Mittelstufen von Weiß durch Grau ins Schwarze. Aber es giebt auch Körper, deren Theilchen eine besondere Anordnung haben, vermöge welcher nur die Schwingungen gewisser Lichtwcllen vollkommen aufgehoben werde», während einzelne Lichtwcllen ungeändcrt zurückgeworfen werden. Ein rother Körper z. B. vernichtet alle farbigen Lichtstrahlen des 138 Das Licht. auf ihn fallenden gemischten Lichtes und wirft nur das Roth zurück. Ebenso erklären wir alle übrigen Farben der Körper, wie Blau, Grün, Gelb u. s. w. Betrachtet man das vom Sonnenlicht erzeugte farbige Spcctrum (Fig. 171) genauer, so zeigen sich an verschiedenen Stellen desselben dunkle Streifen, die sogenannten Fraunhofer'schen Linien, von welchen acht besonders deutlich hervortreten. Auch andere Lichtquellen, wie z. B. eine Kerzenflamme, geben mit dem Prisma Farbenbilder, welchen jedoch die Fraunhofer'schen Linien fehlen. Dagegen beobachtet man in denselben eigenthümliche helle, farbige Linien, die von den Stoffen abhängen, welche in der Lichtflamme sich befinden. Verdampft in der Letzteren z. B. Natrium, so zeigt sich an einer bestimmten Stelle des Spektrums ein auffallend glänzend gelber Streif. Bemerkenswerth ist, daß schon die kleinsten Spuren gewisser Stoffe in der Flamme hinreichen, um eigenthümliche Linien im Spectrum hervorzurufen, so daß man dieses Verhalten unter dem Namen der Spcctral-Analyse benutzt, um sich von der Gegenwart oder Abwesenheit solcher Stoffe zu überzeugen. Ja, es führte diese Untersuchungsmethode zu der Entdeckung zweier Metalle, Cäsium und Rubidium genannt, die vor 1861 noch unbekannt waren. 182 Manche Körper erscheinen nur dann gefärbt, wenn man durch größere Massen derselben blickt. Dieses ist z. B. beim Glase und bei dem Eise der Fall, die in dünnen Schichten farblos, in dickeren blau oder grün aussehen. Auch die Luft in einer Schicht von der Höhe der Atmosphäre betrachtet, hat eine schöne, blaue Farbe. Wäre sie nicht vorhanden, so würde der Himmelsraum schwarz erscheinen. In der That erscheint auf sehr hohen Bergen der Himmel tief dunkelblau, weil über denselben durch die weniger hohe und dichte Luftschicht das Schwarz des Weltraums dringt. Auch in der Ebene erscheint gerade über unseren Häuptern die Luft dunkler blau als an dem Horizont, weil wir, nach letzterem blickend, durch eine Luftschicht von größerer Ausdehnung sehen, als die über uns befindliche ist. Entfernte Berge erhalten ihre blaue Farbe durch die beträchtliche Luftschicht, welche zwischen denselben und unserem Auge sich befindet. Die rothe und gelbe Farbe des Himmels, die wir mit dem Namen Abend- und Morgenroth bezeichnen, wird dem in der Luft befindlichen Wasserdampfe zugeschrieben, der, namentlich wenn er aus der Nebel- in die eigentliche Dampsform übergeht, die Eigenschaft hat, nur dem rothen und gelben Lichte den Durchgang zu gestatten. Ein solcher Uebergang fällt aber in jene Tageszeiten. welche die'Namen bezeichnen. I8Z VolariSÄtion äos I-iolrlös. In Fig. 172 ist ab ein Lichtstrahl, welcher unter einem Winkel von 35 Grad auf eine Glastafel/Abr fällt, die auf der Rückseite geschwärzt ist, folglich als Spiegel den Lichtstrahl in der Richtung bo reflectirt. Dieser begegnet sodann einem zweiten ganz ähnlichen, mit dem ersten parallel gestellten Spiegel, wird von demselben in der Richtung e» reflectirt und dem Auge sichtbar, das bei sich befindet. Man ficht ein, daß jene drei Strahlen in einer und derselben verticalcn Ebene sich befinden. Dreht man nun den oberen Spiegel um die Linie bo, welche die Richtung des reflec- Polarisation. 139 tirten Strahls vorstellt, so bleibt zwar der Winkel, welchen der einfallende Strahl bo mit der Spiegelfläche macht, unverändert, allein beide Spiegel sind sich jetzt nicht mehr parallel, ihre Reflexionsebenen fallen nicht mehr zusammen. Fig. 172 . Folgt man von Beginn der Umdrehung mit dem Auge dem reflectirtcn Strahle eä, so beobachtet man, daß die Lichtstärke desselben allmählich abnimmt, ja daß er ganz verschwindet, wenn der obere Spiegel um 90 Grad gedreht worden ist, so daß die Rcflexionsebenen beider Spiegel rechtwinklig zu einander sind. Setzt man hieraus die Umdrehung fort, so kommt der reflectirte Strahl oä wieder zum Vorschein und erreicht wieder seine volle Stärke, wenn die Drehung 180" beträgt, in welchem Falle die Rcflexionsebenen der Spiegel wieder zusammenfallen. Bei weiterer Umdrehung wiederholt sich die beschriebene Erscheinung in gleicher Weise, indem bei einer Drehung von 27m Gegentheil ihrem Südpol den Nordpol eines zweiten Magnets, so kommt sie diesem entgegen, bis beide sich berühren und einander anhängen. Wir merken uns daper als Gesetz: Gleichnamige Pole der Magnete stoßen sich gegenseitig ab, ungleichnamige ziehen sich an. Wenn man zwei Magnetstäbe von gleicher Kraft so auf einander legt, daß ihre ungleichnamigen Pole zusammenkommen, so bleibt Eisenfeile nicht mehr an denselben hängen, ihre magnetische Kraft erscheint aufgehoben. Hatten zwei auf dieselbe Weise verbundene Magnete eine ungleiche Starke, so findet zwar noch Anziehung statt, allein dieselbe ist beträchtlich geringer als die jedes einzelnen Stabes für sich. Zwei Magnetnadeln, durch eine gemeinschaftliche Axe mit ihren entgegengesetzten Polen verbunden, haben ihre Richtungskraft eingebüßt, wenn sie einander vollkommen gleich, oder geschwächt, wenn sie von ungleicher Stärke waren. Man ersieht aus diesen Versuchen, daß in jedem Magnet zwei Kräfte wirken, die in der Art einander entgegengesetzt sind, wie positive und negative Werthe in der Arithmetik. Am auffallendsten erscheint jedoch der folgende Versuch: Eine stählerne Stricknadel sei durch Bestreichen magnetisch gemacht worden, so daß an ihren beiden Polen Büschel von Eisenseile sich anhängen. Wird diese Nadel nun in der Mitte entzwei geschnitten, so ist jede Hälfte wieder ein vollständiger Magnet mit zwei Polen, ja man kann jedes dieser Stücke beliebig weiter theilen, und immer erhält man kleine Magnete mit zwei thätigen Polen, woraus hervorgeht, daß die magnetische Eigenschaft eines Magnets jedem seiner Theile innewohnt, obgleich sie nur an den Polen sich wirksam erweist. Hängt man an den Pol eines Magneten ein Stückchen Eisen, so nimmt dieses selbst magnetische Eigenschaften an, denn von seinem freien Ende werden nicht blos Eisenfeilstäubchen angezogen, sondern man kann an das erste Eisenstäbchen ein zweites, an dieses ein drittes und so fort anhängen und dadurch I ! 142 Magnetismus. eine Kette von kleinen Magneten bilden. So wie man jedoch das erste Stückchen Eisen vom Magnete abzieht, hat es seine magnetische Eigenschaft verloren und die Kette fällt aus einander. Man ersieht hieraus, daß Eisen unter dem Einfluß eines Magneten vorübergehend magnetisch wird. 189 Aus vorstehenden Erscheinungen hat man das Wesen des Magnetismus dadurch zu erklären versucht, daß man annimmt, alle kleinsten Eisentheilchen hätten zwei magnetische Pole, seien also kleine Magnete. Ein jedes Stück Eisen besteht hiernach aus einer großen Anzahl kleinster Magnete, die jedoch durchaus keine magnetische Wirksamkeit äußern, weil sie sich mit ihren ungleich, namigen Polen berühren und somit gegenseitig aufheben. Es erscheinen diese kleinen Magnete, durch einander gewürfelt, gleichsam wie die schwarzen und weißen Felder eines Schachbretts, welche Nord- und Südpol vorstellen, und so gleich, mäßig vertheilt, daß nirgends die eine Farbe vorherrscht. Bringe ich jedoch, wie oben angeführt wurde, z. B. an den Südpol eines Magneten ein Stück Eisen, so erhalten die sämmtlichen kleinen Magnetchcn, aus welchen dieses besteht, eine bestimmte Richtung, indem ihre Nordpole angezogen, ihre Südpole abgestoßen werden. Die Anordnung der kleinsten Magnete ent- Ng. 17«. spricht jetzt der in Fig. 176 bärge- stellten, wo alle weißen Felder oder Südpole nach links, alle schwarzen ^ ^ i ^ ^ ^ ^ ^ ^ Felder oder Nordpole nach rechts ge. ' W » M s' -M , —M,—M - M richtet sind, so daß ihre Kräfte an beiden Enden summirt und thätig erscheinen. Entzieht man das Eisenstück dem Einfluß des Magneten, so stellt sich durch die gegenseitige Abstoßung der gleichnamigen Pole die frühere Lage der kleinen Magnete wieder her und ihre Wirkung ist aufgehoben. 190 So ähnliche Körper das Eisen und der Stahl sind, so ist ihr Verhalten in Beziehung auf den Magnet doch wesentlich verschieden. Nach unserer Vor- stellung besteht ein jedes dieser Metalle aus kleinsten Magneten. Beim Eisen kann man, wie eben gezeigt wurde, leicht, aber nur vorübergehend eine Umkeh- rung seiner Thcilchcn durch bloße Annäherung an einen Magnet bewirken. Es wird daher vom Magnet stark angezogen, aber es wird selbst nur vorübergehend magnetisch. Im Stahl scheint irgend ein Widerstand die Anreihung der gleichnamigen Pole zu erschweren, weßhalb Stahl vom Magnet nur in geringem Grade angezogen wird. Dagegen gelingt es, im Stahl dauernd eine solche Anordnung seiner Theilchen zu bewirken, daß er selbst ein vollkommener Magnet wird. Es geschieht dieses durch das Bestrcichen mit einem natürlichen oder künstlichen Magnet. Man setzt den Nordpol eines solchen in der Mitte eines stählernen Stabes auf und streicht mehrmale nach einem von dessen Enden hin. Dasselbe wiederholt man gleich oft mit dem Südpol nach der entgegengesetzten Richtung. Der Stab ist jetzt selbst ein Magnet und verliert diese Eigenschaft nur, wenn er stark erhitzt wird. Magnetischer Meridian. 143 Da wir uns den Magnetismus nicht als Stoff, sondern als gleichgerichtete Kraft denken, so ist es begreiflich, daß wir mit einem künstlichen Magnet in's Unendliche Magnete erzeugen können, ohne daß jener das geringste von seinen magnetischen Eigenschaften verliert. Eine stählerne Stricknadel vvn gleichmäßiger Dicke, an einem Faden genau 191 in ihrer Mitte ausgehängt, wird sich im Gleichgewicht befinden und eine wage- rechte Lage annehmen. Durch Bestreichen werde jetzt diese in einen Magnet verwandelt und wie vorher wieder aufgehängt. Merkwürdigerweise scheint jetzt die Nadel nicht mehr im Gleichgewicht sich zu befinden, denn das eine Ende neigt sich sehr merklich nach dem Boden, gleichsam als ob es an Gewicht zugenommen hätte. Soll die magnetisirte Nadel wieder eine wagerechte Lage annehmen, so muß fie in einem Punkte aufgehängt werden, der näher an der geneigten Spitze liegt als an der entgegengesetzten- Sowohl dieser Versuch, als auch der bereits erwähnte Umstand, daß die Nadel immer in einer Richtung sich einstellt, die den Norden und Süden be- zeichnet, lassen auf das Vorhandensein einer Ursache schließen, welche diese Erscheinungen bedingt. 2n der That ist die Erde selbst als ein großer Magnet zu betrachten. Ihre magnetischen Pole befinden sich jedoch nicht genau an derselben Stelle, wo die Erdpole sich befinden, daher denn auch ihr magnetischer Acquator nicht mit dem mittleren Erdgürtel zusammenfällt. Eine Magnetnadel erhält nicht allein ihre Richtung, sondern auch diejenige Anziehung, die ihr Gleichgewicht ändert, von dem Erdmagnetismus. Da der magnetische Nordpol der Erde den Südpol der Nadel anzieht, so müßte eigentlich ihre nach Norden gerichtete Spitze Südpol genannt werden, und umgekehrt. Folgt man der von einer Magnetnadel bezeichneten nördlichen Richtung, so wird man natürlich nicht an den Nordpol der Erde gelangen, da dieser nicht an ein und derselben Stelle mit ihrem magnetischen Pole liegt. Verlängert man in Gedanken die von der Nadel gegebene Richtung, so erhält man einen durch die magnetischen Pole um die ganze Erde gelegten Kreis, Welcher der magnetische Meridian heißt. Derselbe schneidet den durch die Erdpole gehenden Meridian in einem Winkel von l8 Graden, welcher die Abweichung (Declination) der Nadel von der rein nördlichen angiebt. Die anziehende Kraft, welche die magnetischen Pole der Erde auf die Nadel ausüben, muß an verschiedenen Orten sehr ungleich sein. Denn es befinde sich die Nadel am magnetischen Acquator, so werden Nord- und Südpol derselben gleich stark von den magnetischen Polen der Erde angezogen. Die Nadel wird also eine vollkommen wagerechte Lage annehmen. Nähert man sich jedoch mit derselben entweder dem magnetischen Nord- oder Südpol, so wird sie eine Neigung (Jnclination) annehmen, die um so stärker wird, je mehr man sich einem jener Pole nähert. Man ist in der That dem magnetischen Nordpol schon so nahe gekommen, daß die Nadel eine fast senkrechte Lage zur Erdoberfläche angenommen hat. Hängt man, wie Fig.177 (a. f. S.) zeigt, eine um ihre wagerechte Axc aä leicht bewegliche Nadel in einem Bügel von Messing an einem Faden auf, so kann diese eine sowohl der Declination als der Jncli- 144 Elektricität. nation entsprechende Lage annehmen, welche letztere >m mittleren Deutschland ungefähr 70 Grad beträgt. So mag es denn wohl dem Einfluß des Erd- > Magnetismus zuzuschreiben sein, daß Gegenstände von Eisen oder Stahl magnetische Eigenschaften in geringem Grade erhalten, wenn man dieselben stark streicht, i anschlägt, oder ausstößt, besonders wenn man sie dabei ! in einer Richtung hält, die der Abweichung und Neigung der Nadel entspricht. Ja man findet z. B. in der Werkstätte eines Schlossers oder Schmiedes schwer- i lich ein stählernes Werkzeug, an dem nicht einige Spähne von Eisenfeile hängen bleiben. Von der merkwürdigen Wechselwirkung zwischen Magnetismus und Elektricität kann erst die Rede sein, wenn wir die Erscheinungen der letzteren kennen gelernt haben. VIII. Elektricität. 193 Wenn man ein Stück Siegellack, Harz oder Schwefel mit Wolle reibt, so erhalten dieselben die Eigenschaft, leichte Körperchen, wie kleine Kügelchen von Kork, Hollundermark, Papierschnitzel, Haare u. s. w.. in einiger Entfernung anzuziehen. Dies ist die älteste elektrische Erscheinung, denn sie war schon den Griechen bekannt, die sie am geriebenen Bernstein, den sie Elektron nannten, wahrnahmen, und man leitet daher den Namen Elektricität ab. Eine Glasröhre mit einem seidenen Tuche stark gerieben, erhält dieselbe Eigenschaft. (S.Fig. 178.) Man sagt daher, diese Körper sind nach dem Reiben elektrisch, ^ und die Ursache der Anziehung ist die ihnen verliehene Elektricität. - Lange Zeit hielt man > die Reibung für die einzige Quelle der Elektricität. Allein spätere Beobachtungen zeigten, daß die manch- > faltigsten Ursachen elektrische Erscheinungen hervorzurufen im Stande sind, daß die Elektricität eine der am allgemeinsten verbreiteten Erscheinungen ist und daß die ganze Natur fortwährend unter dem Einfluß elektrischer Thätigkeit sich befindet. Als weitere Ursachen, durch welche das Auftreten von Elektricität bewirkt ! Fig. 178 . Kig. 177 . 192 Reibungselektricität. 145 wird, sind anzuführen: Die gegenseitige Berührung von verschiedenen Körpern, insbesondere von zwei verschiedenen Metallen. Es zeigt sich ferner Elektricität, wenn Körper ihren Zustand ändern, insbesondere bei der Dampsbildung, sowie in Folge chemischer Verbindungen und Zersetzungen. Manche Körper zeigen elektrische Eigenschaften, wenn sie an einer Stelle erwärmt werden, während die entgegengesetzte abgekühlt wird. Elektricität kann ferner Lurch Magnetismus hervorgerufen werden und endlich entwickeln manche Thiere Elektricitäi willkürlich, andere unwillkürlich, ja die Muskel- und Nerventhätigkeil des Menschen und der Thiere ist von steter elektrischer Erregung begleitet. Am bedeutendsten für die gewöhnlichen Erscheinungen sind die durch Reibung und Berührung hervorgerufenen Aeußerungen der Elektricität. N e i b u n g s e l e k 1 r i c i t ä t. Eine große Anzahl von Körpern wird durch Reiben nicht elektrisch und 194 man hat dieselben unelektrische genannt, im Gegensatz zu den elektrischen. Zu ersteren gehören besonders die Metalle, zu letzteren die bereits angeführten. Bei genauerer Beobachtung findet man jedoch, daß es, streng genommen, keinen unelektrischcn Körper giebt, indem alle in elektrischen Zustand versetzt werden können, was jedoch bei vielen nur in sehr geringem löradc der Fall ist. Reibt man Glas oder Harz im Dunkeln sehr stark, so sieht man einen leuchtenden Schein auf deren Oberfläche, und we„n man diese geriebenen Körper dem Knöchel eines Fingers oder einem metallenen Gegenstand nähert, so sieht man wohl auch einen lebhaften Funken mit einem knisternden Geräusch überspringen, der an der getroffenen Stelle des Fingers einen kleinen stechenden Schmerz verursacht. Man nennt diese Erscheinung den elektrischen Funken. Die Elektricität befindet sich stets nur an der Oberfläche der elektrisirten Körper. Dem Glas und Harz wird sie nur an den Punkten entzogen, welche man unmittelbar berührt. Nähert man dem geriebenen Glase oder Harze einen metallischen Körper, so geht die Elektricität auf letzteren über, und derselbe besitzt jetzt alle elektrischen Eigenschaften, er zieht leichte Theilchcn an und giebt Funken. Bemerkenswerth ist indeß, daß die Metalle ihre Elektricität sogleich und vollständig verlieren, wenn sie auch nur an einem einzigen Punkte berührt werden. Solche Körper, die dem elektrischen Glase und Harze die Elektricität entziehen und dadurch selbst elektrisch werden, heißen Leiter, andere, die dieses nicht bewirken, werden Nichtleiter genannt. Die besten Leiter der Elektricität sind die Metalle. Auch Flüssigkeiten, Wasscrdampf und der Körper des Menschen, der Thiere und frische Pflanzen sind vorzügliche Leiter. Gar nicht oder nur in höchst geringem Grade wird die Elektricität von Glas, Harz, Wolle, Seide und trockner Luft fortgeleget. Wenn man einem elektrisirten Glase, Harze oder Metalle einen Körper von Glas nähert, so nimmt dieser keine Spur von Elektricität auf. Man kann daher die Elektricität auf einem Körper zurückhalten, wenn man ihn mit guten Nichtlei« 146 Elektricität. tern umgiebt. So z. B. verliert irgend ein Metallkörper, den wir in trockner Luft auf eine Glasplatte oder Harzscheibe legen, und ihm alsdann Elektricität mittheilen, dieselbe nur. wenn man ihm einen Leiter nähert. Körper, die von allen Seiten nur von Nichtleitern umgeben sind. nennt man isolirt, und die Nichtleiter heißen auch Isolatoren. In ähnlicher Weise, wie es beim Magnetismus geschah, lassen wir nun eine Reihe von Versuchen folgen, welche dienen, uns mit dem Wesen der Elektricität bekannt zu machen. 199 Hängt man. wie Fig. 179. ein Kügelchen von Kork an einem Seidenfaden Aig. 17 g. auf. und nähert demselben geriebenes Siegellack, so wird der Kork angezogen, bis er endlich das Lack berührt. Aber in dem Augenblick, wo dieses geschieht, wird das Kügelchen mit Heftigkeit abgestoßen. Es hat jetzt einen Theil der Elektricität des Harzes aufgenom-, men. Bringen wir nun aufs Neue geriebenes Lack in seine Nähe, so wird es auffallender Weise nicht angezogen, sondern im Gegentheil, es flieht in entgegengesetzter Richtung, und es scheint nicht anders, als daß beide mit -der vom Harze herrührenden Elektricität geladene Körper sich gegenseitigabstoßen. Ich nehme nun eine Glasröhre, reibe sie mit Seide, und halte sie dem Kork nahe. Schon in beträchtlicher Entfernung bemerken wir. daß derselbe sich nach der Röhre hinbewegt, daß er also von der aus Glas hervorgerufenen Elektricität angezogen wird. Theile ich ferner einem solchen Kügelchen Elektricität des Harzes und einem anderen Elektricität des Glases mit, und nähere sis einander, bis sie sich anziehen oder berühren, so findet man nach der Berührung weder das eine noch das andere mit elektrischen Eigenschaften begabt. Aus diesen einfachen Versuchen entnehmen wir: 1 ) Es giebt zweierlei Arten Elektricität, wovon die erste, durch Reiben des Glases gewonnen, positive oder Glaselektricität genannt und durch-s-Elektricität bezeichnet wird. Die zweite Art erhält man vom geriebenen Harze, sie heißt negative oder Harzelektricität, und wird durch — Elektricität bezeichnet. Elektroskop. 147 2) Körper, die mit gleichnamiger Elektricität geladen sind, stoßen sich ab, solche, die ungleichnamige Elektricität enthalten, ziehen sich an. 3) Die ungleichnamigen Elektricitäten streben beständig sich zu vereinigen. Ist dieses geschehen, so entsteht 0 Elektricität, d. h. sie heben gegenseitig ihre elektrischen Eigenschaften auf, oder sie binden sich gegenseitig, so daß die Elektricität nicht mehr wahrnehmbar ist. 41 Alle Körper enthalten beide Elektricitäten, in vereinigtem oder gebundenem Zustande. Durch verschiedene Ursachen, z. B. durch Reiben, können sie getrennt werden. Wenn in diesem Falle der geriebene Körper -s- Elektricität annimmt, so wird das Reibzcug — elektrisch. Das Elektroskop, Fig. 180, dient um anzuzeigen, ob und welche Art von Elektricität ein Körper enthält, und zwar ist dasselbe so eingerichtet, daß es schon für sehr geringe Mengen von Elektricität empfindlich ist. Eine kleine Metallplatte ruht auf einem durch eine Glasröhre gehenden Metallstift, der in dem Halse einer Flasche befestigt ist und an seinem unteren Ende zwei Streifchen von Blattgold trägt. Diese Vorrichtung muß so empfindlich sein, daß schon bei Annäherung eines Körpers, der freie Elektricität enthält, die beiden Goldblättchen sich abstoßen und deshalb divergiren. Theilt man dem Elektroskop zuerst eine bekannte Elektricität mit, z. B. -s- Elektricität, so wird dasselbe stärker divergiren, wenn demselben ein Körper mit gleichnamiger Elektricität genähert wird. Im anderen Falle wird die Divergenz abnehmen. LIsLtr-lsIr-ranA ärrrolr Vorttrsilrin^. . Wenn schon aus dem Vorher- 196 gehenden eine ins Auge fallende Verwandtschaft in den Erscheinungen des Magnetismus und der Elektricität sich erkennen läßt, so wird diese durch die nachfolgenden Versuche noch mehr hervortreten. In Fig. 181 (a. f. S.) erblicken wir einen Cylinder aö von polirtcm Messing, an beiden Enden in Halbkugeln ^gerundet. Derselbe steht auf einem Fuße von Glas und ist folglich isolirt. An leinen beiden Enden hängen an dünnen Metallfäden je zwei Korkkügelchen. Ich "ahere dem ersten Paare die durch Reiben — elektrisch gemachte Harzstange r. ^an sieht leicht ein, daß die — Elektricität des Harzes die -s- Elektricität des etalls anzieht und dessen — Elektricität abstößt, und dadurch die in dcmscl- Fig. 180 , 148 Elektricität. 197 den vereinigt gewesenen Elcktricitäten in der Art vertbeilt werden, daß bei - -s- Elektricität und bei a — Elektricität sich befindet. Sichtbar wird dieses Fig- 181 . durch die Kügelchen. Die bet - erhalten beide -s- Elektricität, und stoßen sich daher ab, und dasselbe geschieht mit den anderen, die beide — elektrisch geworden sind. Entferne ich das Harz v wieder, so hört die Ursache der Vertheilt»^ auf, und beide im Metall getrennte Elcktricitäten vereinigen sich wieder, was man aus dem Zusammenfallen der Kügelchen wahrnimmt. Berühre ich, während die Harzstange ^ noch in der Nähe von - sich befindet, das Metall bei a mit dem Finger, so wird die dort befindliche — Elektricität durch meinen Körper abgeleitet, während die am anderen Ende angesammelte -tz- Elektricität durch das — elektrische Harz gebunden bleibt. Entferne ich nun zuerst den Finger und dann das Harz. so ist jetzt das ganze Metall mit -s- Elektricität geladen, was die Kügelchen durch gegenseitiges Abstoße» anzeigen. Hätte ich anstatt des Harzes geriebenes Glas genommen, so würden genau dieselben Erscheinungen stattgefunden haben, nur müßten in der gegebenen Beschreibung alle-s-und alle — Zeichen in die entgegengesetzten verwandelt werden. Wir besitzen daher in der Vcrthciiung der Elektricität ein Mittel, irgend einen isolirten Körper beliebig mit -tz- Elektricität oder —Elektricität zu laden. t Das Elektrophor lFig- 182) ist eine sehr einfache Vorrichtung, um mittels Vertheilung eine; reiche Quelle von Elektricität darzustellen. 2» einen Teller von Weißblech von etwa 1' Durchmesser und einem Finger breit Höhe wird ein Ge-, misch von zwei Theilen Schellack mit einem Theil Terpentin gegossen, so daß die Masse nach dcmEr- kalten einen möglichst glatten Kuchen bildet. Derselbe wird durch Reiben mit einem Katzenfelle elektrisch gemacht, und dann der sogenannte Deckel ausgesetzt. Letzterer besteht aus ein" Fig 182 . Elektrophor. 149 >-b or- »S be- ,ck- ge- ni- )!c. ße» rau Bc- >cn. lck> rrci kz» sehr. eine I Z» lich' G-. -hcü ^ >Er- sc>k trist ciittl Fiq, 1^3, Blechschcibe und hat in der Mitte einen Griff von Glas m. Betrachten wir nun die Wirkung des Elektrophors, indem ein Stück des Deckels und g ein solches des Kuchens vorstellt. Durch das Reiben wird die Elektricität des Kuchens vertheilt, so daß auf seiner oberen Fläche — Elektricität, auf der unteren -s- Elektricität angesammelt ist. 2n dem aufgesetzten Deckel entsteht aber gleichfalls eine Vcrtheilung, denn offenbar wird seine -s- Elektricität durch die — Elektricität des Kuchens gebunden. Berühre ich daher den aufliegenden Deckel mit dem Finger, so wird dessen freie — Elektricität durch meinen Körper abgeleitet. Entferne ich hierauf den Finger, und hebe jetzt den Deckel an seinem isolirenden Griff auf, so erscheint er mit freier -s- Elektricität geladen. Ich kann mich desselben jetzt zu allen Versuchen bedienen, zu welchen wir seither geriebenes Glgs oder Harz benutzten. Ist dieser Apparat nur einigermaßen entsprechend eingerichtet, so erhält man aus dem geladenen Deckel einen lebhaften Funken, wenn man ihm den Knöchel des Fingers nähert. Ist dadurch dem Deckel seine Elektricität entzogen worden, so kann er durch Wiederholung des obigen Verfahrens aufs Neue geladen werden. Als besonders merkwürdig ist anzuführen, daß man selbst nach Wochen und Monaten beim Aufheben des Deckels noch einen Funken aus demselben erhalten kann.. Die Leydcner oder Kleist'sche Flasche ist Fig. 183 abgebildet. Dieselbe ist ein gewöhnliches Einmach- oder Zuckcrglas, das inwendig und auswendig bis zu drei Viertel seiner Höhe mit Stanniol überklebt ist. Die Oeffnung ist durch ein Stück Kork oder Holz verschlossen, durch welches ein Draht gesteckt ist, der oben in eine Mcssingkugcl und unten in eine Kette endigt, die jedenfalls den Boden des Gefäßes berühren muß. Bringt man vermittels der Kugel die innere Metallbelegung mit irgend einer Elektricitätsquelle (z. B. dem Deckel des Elektrophors) in Berührung, so erhält sie eine Ladung von -s- Elektricität. Diese wirkt durch das Glas hindurch zertheilend auf die Elektricität der äußeren Belegung, indem sie eine entsprechende Menge — Elektricität bindet, und die ihr selbst gleichnamige -j- Elektricität der äußeren Belegung abstößt, die nun, durch den leitenden Gegenstand, auf welchem die Flasche steht, nach der Erde geleitet, auf deren großer Oberfläche sich vertheilt und vollkommen verschwindet. Das Ergebniß ist also: auf der inneren und äußeren Belegung befinden sich entgegengesetzte Elektricitätcn, die durch Las zwischen beiden befindliche Glas an ihrer Vereinigung gehindert werden. In dem Augenblicke jedoch, wo wir die beiden Belegungen durch einen leitenden Körper in Verbindung bringen, vereinigen sich ihre Elektricitätcn. Geschieht dieses, indem man mit der einen Hand die äußere Belegung und mit der anderen die Kugel berührt, so nehmen die Elcktricitäten ihren Weg durch den Körper, und man empfindet dabei eine eigenthümliche Erschütterung, namentlich in den Gelenken, welche man den elektrischen 198 150 Elektricität. Schlag nennt. Seine Stärke ist von der Menge der Elektricität abhängig, und 40 bis 50 Funken, die man aus dem Deckel des Elektrophors in die Kugel der Flasche überschlagen läßt, bilden eine Ladung, die schon einen stark fühlbaren Schlag ertheilt. Wenn mehrere Personen, indem sie sich die Hände geben, einen Kreis bilden, und die letzte der einen Seite die Kugel, und die der anderen Seite die äußere Belegung einer geladenen Flasche berührt, so empfinden Alle gleichzeitig einen Schlag von gleicher Stärke. Die Anzahl der Personen ist dabei ganz gleichgültig. Die Entladung der Flasche kann jedoch auch geschehen, ohne daß man den ssia, 184. Ma- >85. Schlag selbst empfindet, indem man sich des Ausladers, Fig. 184, bedient, der von Messing und mit den gläsernen Griffen mo,' versehen ist. Indem man diese anfaßt und mit dem Metaüknopf die äußere Belegung und mit dem anderen Knopf- die Kugel der geladenen Flasche berührt, erfolgt die Vereinigung der Elektricität unter Uebersprin- gen eines lebhaften Funkens. Die Verbindung mehrerer Flaschen bildet eine elektrische Batterie, Fig. 185, die, nachdem sie geladen ist, Schläge von furchtbarer Stärke geben kann. Die Funken springen dann schon in der Entfernung von mehreren Zollen und mit heftigem Knalle über. Thiere kann man durch solche Entladungen todten. Läßt man den Schlag durch einen langes Draht gehen, der an einer Stelle unterbrochen wird, so schlägt an dieser Lücke ein Funke über, vorausgesetzt, daß sie nicht allzu groß war. Dieselbe Erscheinung findet Statt, wenn viele kleine Lücken vorhanden sind, so daß auf diese Weise sehr artige Lichterscheinungen sich hervorbringen lassen. Vsv OortäsusLbor. (Fig. 186.) Die Bindung und Vertheilung der Elektricität, wie sie beim Elektrophor und der Leydener Flasche sich zeigte, gab ein Mittel, um durch das Elektroskop selbst außerordentlich schwache elektrische Ladungen nachzuweisen. Zu diesem Ende wird auf dessen Platte eine zweite Metallplattc mit Glasgriff aufgesetzt. Beide Platten sind mit Firniß überzogen. Bringt man nun die untere Platte z. B. mit einer schwachen — Elektricitätsquelle in dauernde Berührung, während man die obere mit dem Finger berührt, so wird fortwährend die — Elektricität der oberen Platte abgeleitet. Elektrisirmaschine. 151 die --s- Elektricität dagegen gebunden und auf diese Weise auf der unteren Platte allmälig eine größere Menge von — Elektricität aus der'Quelle angesammelt. Sobald man nachher die obere Platte abnimmt, vertheilt sich die nun frcigewordcne — Elektricität über die untere Platte und bewirkt das Auscinandergehen der Goldblättchen. vis LlL^irisirirrasolrlrrsrr. 201 Zur Hcrvorbrinzung stärkerer elektrischer Erscheinungen bedient man sich besonderer Vorrichtungen, bei welchen größere Glasflächen an einer metallischen Fläche gerieben werden. Entweder verwendet man hierzu große Glasscheiben (s.- Fig. 187 a. f. S.), oder Glascylinder (s. Fig. 188 a. S. 153). Erstere haben den Vorzug, daß sie auf beiden Seiten gerieben werden können. Die Cylindcrmaschinen gewähren dagegen den Vortheil, daß sie weniger umfangreich und minder zer. brechlich sind. Das sogenannte Reib- zeug besteht aus einem Brettchcn, das mit weichem Leder überzogen ist. Letzteres wird mit etwas Fett bcstrichen und auf dieses das feingcpulverte Amalgam, ein Gemenge von Zinn, Zink und Quecksilber, aufgetragen. Durch Federn wird das Rcibzcug (ks oder vv) an die Glasfläche angedrückt. Man bedarf jetzt noch einer Vorrichtung, um die bei der Umdrehung frei- werdende Elektricität anzusammeln. Hierzu dienen die Saugvorrichtungen lckck oder rv), welche an den Conductoren (« oder L) befestigt und der geriebenen Gtasstäche möglichst genähert sind. Alle seither genannten Theile der Maschinen werden von Glasfüßen getragen, sind folglich isolirt. Nachdem man das Reibzcug durch eine Kette mit dem Erdboden in ableitende Verbindung gebracht Hai, wird die Maschine in Bewegung gesetzt. Durch die Reibung wird Las Glas -j- elektrisch und zieht durch die Saugvorrichtung die — Elektricität des Gonductors an, so daß auf diesem freie -s- Elektricität zurückbleibt. Wollte man die Elektricität des Reidzcuges sammeln, so muß man die Conductoren a oder 1: mit der Erde in leitende Verbindung bringen und in der Nahe der Reibzcuge die kleinen Conductoren o oder n n aufstellen. Fia- 18«. Elektricität. ^52 Wie man sieht, wurde den Conductorcn, deren Oberfläche zur Aufnahme der freigcwordencn Elektricität dienen soll. eine kugelförmige Gestalt gegeben, denn Fiq. 187, nur auf einer Kugel findet eine vollkommen gleichmäßige Vertheilung der Elek- l tricität Statt. Hervorragende Kanten, Ecken und Spitzen müssen an Conduc> loren durchaus vermieden werden, weil an diesen die Elektricität sich am meisten anhäuft und dadurch eine solche Dichte erreicht, daß sie alsbald in die Lust cnb weicht. Auch ein an den Enden abgerundeter Cylinder (Fig. 181) eignet steh ^ als Conductor. ^ i > Elektristrmaschiuc. 153 Vermittelst einer kräftigen Elektrisirmaschine lassen sich nun eine Reihe von 202 Versuchen anstellen, die theils von wissenschaftlichem Interesse sind, theils eine Fig. 188. sehr anziehende Unterhaltung gewähren, wie das Hervorziehen großer Funken, die Blitzerscheinungen, der Puppen- und Kugcltanz, das elektrische Flugrad, die elektrische Pistole, das Glockenspiel, das Entzünden von Weingeist, Pulver, das Durchlöchern von Glas und Pappe.u. a.m. Auch wendet man den durch Reibung erzeugten elektrischen Funken mit bestem Erfolg zur Sprengung von Minen an. Lcmerkenswerth ist dabei ein eigenthümlicher Geruch, der vorzüglich bei starkem Ausströmen der Elektricität aus Spitzen auftritt, und von einem besonderen gasförmigen Körper, Ozon genannt, herrührt, der unter diesen Umständen sich bildet und im chemischen Theile näher beschrieben wird. Im Allgemeinen werbe noch bemerkt, daß zur Anstellung elektrischer Ver- 20o suche eine warme und trockne Luft ein Hauptcrfordcrniß ist, da feuchte Luft die Elektricität sortlcitet, und dieselbe daher nicht leicht irgendwo in hinreichender Menge angesammelt werden kann, um kräftige Erscheinungen hervorzubringen. 2»> Winter lassen sich die Versuche am besten in der Nähe eines stark geheizten Ofens vornehmen, nachdem man die Apparate eine Zeit lang um denselben auf« gestellt hatte. 154 Elektricität. Berührungselektricität oder Galvanismus. 204 Im Jahre 1789 hatte Galvani, ein Arzt und Naturforscher zu Bologna, zu anatomischcnZwcckcn abgezogene Froschschcnkel vermittelst kupfern er Häkchen an einem eisernen Geländer aufgehängt. Indem dcrWind dieselben bewegte, geriethcn die Froschschcnkel in Zuckungen, so oft als dieSchcnkelmuskelmitdcm Eisen inBcrührung kamen. Diese zufällige Beobachtung, durch Galvani und namentlich Lurch Volta weiter verfolgt, führte zu einer'endlosen Reihe von Thatsachen und eröffnete ein ganz neues und umfangreiches Gebiet der Physik. Zunächst führten Volta's Untersuchungen zu dem überraschenden Gesetz, daß durch die bloße gegenseitige Berührung zweier verschiedener Metalle Elektricität entwickelt werde. Allein dasselbe erhielt alsbald eine noch weitere Ausdehnung, indem es sich herausstellte, daß bei gegenseitiger Berührung auch anderer Körper freie Elektricität sich zeigt. Am auffallendsten tritt dieses immerhin bei den Metallen sowie bei deren Berührung mit Flüssigkeiten, insbesondere mit den Säuren, hervor, daher denn auch Liese vorzugsweise hier betrachtet werden. 20.) LlsrrrsQlarvsr'siaLli. Nimmt man zwei möglichst ebene und glatt po- lirte Scheiben, die eine von Zink, die andere von Kupfer, jede mit einem isoli- renden Stiele versehen, und setzt ihre blanken Flächen aus einander, so ist, nachdem man beide wieder getrennt hat, das Zink mit -j- Elektricität und das Kupfer mit — Elektricität geladen. Freilich ist die Ladung sehr schwach und kann nur einem sehr empfindlichen Condensator l§. 200) nachgewiesen werden. Die Platten selbst erleiden bei diesem Versuch keine nachweisbare Veränderung. Achnlich ist der folgende Versuch: Man klebt von Goldpapier je zwei Bogen mit der Rückseite zusammen und verfährt ebenso mit Silberpapier. Aus beiden schneidet man etwa thalcrgroße Scheibchcn, schichtet sie auf einander, so daß abwechselnd Gold- und Silberpapier folgen, und schiebt die etwas zusammengepreßte Säule in eine Glasröhre. Diese wird an beiden Enden mit Kork verschlossen, durch welchen Drähte gesteckt sind. Man kann auf diese Weise Säulen von 500 bis 2000 Paaren bilden, und findet alsdann, je nachdem man den einen oder anderen Draht untersucht, jeden derselben mit entgegengesetzter Elektricität geladen. Dieser Apparat heißt die trockne oder Zam- bonischc Säule, und behält unter günstigen Verhältnissen Jahre lang unausgesetzt seine Wirksamkeit. Die beiden genannten Versuche sind fast die einzigen, wo Elektricität einfach durch Berührung hervorgebracht wird. In den meisten übrigen Fällen wirk! außer der Berührung noch die chemische Zersetzung als Erreger der Elektricität wesentlich mit. 206 vts Voltrr'gotrs Süuls ocksr 6u.1vLnl'8c:ks Lstts sehen wir in Fig. 189. Sie ruht in einem Gestelle, dessen unterer und oberer Theil aus Galvanismus. 155 Holz besteht. Beide sind durch drei Glasstäbe mit einander verbunden. Zu unterst legt man eine Glasplatte, worauf eine Kupferscheibe und auf diese eine Scheibe von Zink folgt. In der Regel löthet man die Kupferscheibe mit ihrer ganzen Fläche aus eine Zinkscheibe, was das Geschäft des Aufbauens sehr Fig, I8S. erleichtert. Nach dem Zink kommt eine Scheibe von Pappe, Wollenzeug oder Filz, die vorher in Wasser eingeweicht und wieder ausgedrückt worden war. Genau in derselben Reihenfolge fährt man im Aufbau der Säule fort, so daß man wohl 20 bis 40 Paare schichten kann, und das Ganze durch eine Zinkscheibe geschlossen ist. Das Zinkende der Säule wird der positive Pol, das Kupferende wird der negative Pol genannt. An diesen findet man nämlich die durch Berührung der Plattenpaare erregten entgegengesetzten Elektricitäten angesammelt, während an den mittleren Paaren keine freie Elektricität sich zeigt. Löthet man, wie in Fig. 189, an die Endplatten Metalldrähte, so bilden deren Enden die Pole der Säule. Wenn die beiden Drähte, welche die Pole der Säule bilden, sich berühren, so bezeichnet man dieses durch den Ausdruck: die Säule oder Kette ist geschlossen. Man nimmt alsdann äußerlich keine Anzeichen elektrischer Erregung wahr. Allein nichtsdestoweniger findet dieselbe im Innern der Kette Statt. Die an den Polen gesammelten entgegengesetzten Elektricitäten heben sich bei ihrer Begegnung wechselseitig auf, und es müßte, wie bei der entladenen Leydener Flasche, jede Spur von Elektricität verschwinden, wenn dieselbe nicht fortwährend in jedem Plattenpaare aufs Neue erzeugt würde. In der geschlossenen Kette kreist daher beständig ein elektrischer Strom. In der That, unterbricht man den Schließungsdraht an einer beliebigen Stelle, wie dies in Fig. 189 angedeutet ist, so sieht man einen beständigen Funken zwischen beiden Drähten. Dasselbe nimmt man wahr, wenn der Draht an mehreren Stellen unterbrochen ist, vorausgesetzt, daß die zwischen den Drähten befindlichen Lücken nur von unbedeutender Größe sind. Wenn man Metalle in Säuren oder Salzlösungen taucht, so werden die 207 Metalle — elektrisch, die Flüssigkeiten -f- elektrisch. Wird z. B. ein Zinkstab in ein Gefäß mit verdünnter Schwefelsäure gestellt, so ist sein frei hervorragendes Ende mit — Elektricität geladen; die Säure mit -f- Elektricität. Stellt man neben den Zinkstab einen denselben nicht berührenden Kupferstreifcn, Fig. 190 (a. f. S.), so wird dieser zwar auch negativ elektrisch, allein die stärkere Elektricität der Flüssigkeit hebt nicht nur die — Elektricität des Kupfers 156 Elektricität. auf. sondern sie verbreitet sich auf demselben, so daß das Kupferende -s- elektrisch geladen erscheint. Verbindet man jetzt das Kupfer durch einen Draht mit dem Zink, Fig. 191. so geht die -s-Elektricität auf letzteres über und Fig. 19». Fia. 191- vereinigt sich mit der — Elektricität des Zinkes. Jede elektrische Erscheinung müßte alsdann aufhören, wenn nicht einerseits durch die gegenseitige Berührung der Metalle, andererseits derselben mit der Säure fortwährend neue Elektri« citätsmengcn erzeugt würden. In Folge dessen entsteht in dieser Vorrichtung, welche die einfache geschlossene galvanische Kette genannt wird. ein fortwährender elektrischer Strom, der innerhalb der Flüssigkeit vom Zink zum Kupfer, außerhalb vom Kupfer zum Zink sich bewegt. Indem man nun eine größere Anzahl solcher Plattcnpaare entweder in ein gemeinschaftliches Behälter (Trogapparatj, oder in gesonderte Behälter sBechcrapparat) stellte und die Kupferplattc je eines Paares mit der Zinkplatte je eines folgenden außerhalb in leitende metallische Verbindung brachte, wurde die Stärke des Stromes vervielfacht und auf diese Weise galvanische Ketten von der erstaunlichsten Wirksamkeit erhalten. 208 Ois Lollsturibsn Lstcksn. Bei den im Vorhergehenden beschriebenen rlektrischcn Ketten ist die Wirksamkeit am größten in dem Augenblicke, wo die Metallplattcn in die Flüssigkeit getaucht werden. Dieselbe nimmt jedoch sehr ratch ab, hauptsächlich wegen der chemischen Veränderung, welche die Platten und die Säuren erleiden. Dieser Mißstand sührte zur Errichtung der sogenannten constantcn. d. i. beständigen Ketten, welche einen für längere Zeit anhaltenden Strom von gleichbleibender Stärke geben. Ihre Einrichtung beruht darauf, daß jeder der angewendeten Elcktricitätscrreger in eine besondere Flüssigkeit getaucht wird. Als Erreger verwendet man meist entweder Zink und Platin, oder Zink und Kohle, welche letztere nicht nur ein guter Leiter, sondern auch starker Erreger ist. In Fig. 192 sehen wir eine sogenannte Kohlcnzinkbatterie, welche aus vier unter sich verbundenen Elementen besteht. Ein offener Cylinder von Zink steht in einem geschlossenen Cylinder von porös gebranntem Thon, sogenannte Thonzelle, der verdünnte Schwefelsäure enthält. Beides ist umgeben von einem weiteren Cylinder, der aus Kohle verfertigt und in ein Glasgefäß gestellt ist, welches conccntrirte Salpeter- Galvanismus. 157 säure enthält. Die metallische Verbindung der Erreger geschieht durch Kupser- streifen, die um den Rand der Kohle gelegt sind, und durch Klemmschrauben, welche die Kohle je eines Elementes mit dem Zink des andern verbinden. Kia. 192 -I EI Die constantcn Ketten sind wichtig wegen ihrer Anwendung in der Technik, insbesondere bei der Galvanoplastik und Tclcgraphie. vrs 'WirlrianAsir üss ölslrbrisolasn Ltvonass gewähren das höchste 208 Interesse und äußern sich 1) in Wärme- und Lichtcrscheinungen, 2) in Erregung der Muskeln und Nerven, 3) in chemischen Zersetzungen, 4) in der Hcrvor- rufung von Elektricität und 5) von Magnetismus. Bringt man zwischen die beiden Schließungsdrähte einen dünnen Draht von irgend einem Metall, wodurch der Strom genöthigt ist, seinen Weg durch denselben zu nehmen, so wird der Draht heiß, rothglühend, ja selbst weißglühend. Eisendraht verbrennt geradezu, während Draht aus dem höchst schwer schmelzbaren Platin in Kügclchcn zusammenschmilzt. Die Lebhaftigkeit dieser Erscheinungen hängt von der Stärke der Kette ab. Man hat Beispiele, daß ein 20 Zoll langer Platindraht durch den elektrischen Strom glühend erhalten wurde. Man benutzt diese Wirkung zum Sprengen von Minen auf sehr weite Entfernungen. Befestigt man zwei zugespitzte Kohlcnstückchen an den Schließungsdrähten und nähert ihre Spitzen einander bis in sehr geringe Entfernung, so ist der Uebergang der Elektricität von einem blendend weißen, dem Sonnenlicht gleichen Lichte begleitet. Die Kette sei Lurch Berührung der Drähte geschloffen. Ich nehme jetzt 210 in jede Hand einen derselben und hebe ihre Berührung auf. In demselben Augenblicke empfinde ich eine eigenthümliche Erschütterung der Hand- und Armgelenke, die von leichtem Zucken bis zu schmerzhaften Stößen gesteigert Herden kann. Dieselbe wiederholt sich, wenn ich die getrennten Drähte wieder vereinige. Die Nervenerschütteruna findet also beim Ein- und Austritt des Stromes in 158 Elektricität. und aus dem Körper Statt, denn es ist klar, daß er durch diesen seinen Weg " nimmt, sobald der Körper zwischen die Pole der Säule eingeschaltet wird. Durch besondere Vorrichtung kann man die Schließung der Kette beständig in der Art unterbrechen und wieder herstellen, daß der Strom abwechselnd Lurch den Körper und durch den Draht geht, wodurch ersterer eine Reihe von Erschüt- j terungcn erhält, die man namentlich in medicinischer Hinsicht für wichtig hält, und zur Heilung der Krankheiten angewendet hat, deren Ursache in gelähmter oder gestörter Nerventätigkeit beruht, wie dies bei Lähmungen, Taubheit u. a. m. , der Fall sein kann. Die Erfolge sind jedoch im Ganzen hinter den Erwartungen ! zurückgeblieben, die man sich von dieser Heilungsmethode versprochen hat. ^ 211 Die chemischen Wirkungen, welche der elektrische Strom äußert, können erst klar werden, wenn wir die chemischen Erscheinungen betrachtet haben. Für jetzt genüge nur die Andeutung, daß der Strom das Bestreben hat. jede chemische Verbindung, durch welche er geleitet wird, in ihre Bestandtheile zu zersetzen. Die Galvanoplastik ist eine Anwendung dieser Eigenschaft des Stroms. 212 Wenn ein sehr langer, mit Seide umsponnener Kupferdraht auf eine Rolle gewunden und nachher mit einem dickeren Kupferdraht umwickelt wird, durch welchen ein kräftiger elektrischer Strom kreist, so zeigen die Enden des ersten Drahtes, daß dadurch auch in diesem ein Strom erregt worden ist, welchen man den inducirten Strom nennt. Diese Jnduction erinnert an die im §. 196 nachgewiesene Elektrisierung durch Verthcilung. Die Beziehungen des elektrischen Stroms zum Magnetismus erfordern eine ausführlichere Darstellung. ! Elektromagnetismus. 213 2m Jahre 1820 machte Oersted in Kopenhagen die Beobachtung, daß eine frei aufgehängte Magnetnadel von ihrer Richtung abgelenkt wurde, sobald man sie dem Schlicßungsdraht einer Säule näherte, durch welchen ein elektrischer Strom circulirte. Mit dieser Entdeckung begann sofort eine neue Epoche der Elcktricitätslehrc, deren Hauptmerkmal die Nachweisung und Verfolgung des innigen Zusammenhangs ist, in welchem zwei so räthsclhafte, in ihrem Grund- wesen noch so unerklärte Naturkräfte, wie Elektricität und Magnetismus, zu einander stehen. Es erscheinen uns diese Untersuchungen um so interessanter, als aus ihnen Entdeckungen hervorgegangen sind, die dem Menschen gleichsam neue oder verschärfte Sinne verliehen haben und ihm durch die elektrische Telegraphie eine Art von Allgegenwart auf der Erdoberfläche verschafften. 214 Zur Anstellung des Oersted'schcn Versuchs genügt es schon, wie in Fig. 193, innerhalb eines kupfernen Bügels, durch welchen der Strom geht, eine Magnetnadel aufzustellen. Aus dieser einfachen Vorrichtung ist jedoch einerseits die Tangentenbussole hervorgegangen, bei welcher die Größe der Ablenkung die Stärke des Stroms anzeigt, indem letztere der Tangente des Ablenkungswinkels proportional ist. Andererseits führte die Beobachtung, daß Elektromagnetismus. 159 auch schwache Ströme eine Ablenkung bewirken, wenn sie vermittelst eines Drahtes recht viclmal um die Nadel herumgeführt werden/ zur Erfindung Fiq. Igz. des Multiplikators, durch welchen in der That die leisesten Spuren elektrischer Strö. mung angezeigt werden. Die Ablenkung der Nadel ist jedoch, wie die Pfeile anzeigen, nicht dieselbe, wenn sie über oder unter dem Strom sich befindet. Es gilt hierfür die folgende Regel: Man denke seinen eigenen Körper so in den leitenden Mctallstreifcn eingeschaltet, daß der positive Strom an den Füßen ein- und am Kopfe austritt und das Gesicht der Nadel zugekehrt ist — dann wird der Nordpol der Nadel (das Nordende) stets links abgelenkt. Auf eine sinnreiche Weise hat man bewegliche Ströme herzustellen gewußt, indem man, wie Fig. 194 und 195 zeigen, einen gebogenen Draht in feine Spitzen endigen ließ, die in kleine Näpfchen Li, tauchen, welche zur leitenden Verbindung Quecksilber enthalten. Da wir Fig. 194. Fig. 195. 215 im vorigen Paragraphen gezeigt haben, daß der elektrische Strom Einfluß auf Nil 1^6. die Stellung einer beweglichen Magnetnadel äußert, so liegt es nahe, daß ein Magnet ebenfalls die Richtung eines beweglichen Stroms bedingen wird. In der That ist dieses der Fall und die Erde selbst, als größter Magnet, äußert ihren Einfluß in der Weise, daß die Ebene eines einfachen stromleitenden Drahtes sich rechtwinklig auf die Richtung des magnetischen Meridians stellt. Wird jedoch der Draht in eine lange Spirale, Fig. 196. 160 Elektricität. gewunden und ausgehängt, so stellt sich derselbe beim Durchgang der Elektricität in die Richtung der Magnetnadel. Werden zwei elektrische Ströme einander genähert, wie dieses in der Ausstellung von Fig. 194 und Fug. 195 sich ausgeführt zeigt, so ergiebl sich eine gegenseitige Anziehung, wenn die Ströme zu einander parallel sind; im andern Falle stoßen sie sich ab. Wenn ein Cylinder von Eisen oder Stahl mit einer Spirale von Kupfer- ! draht umwunden und durch diese ein elektrischer Strom geleitet wird, so erhält der Cylinder magnetische Eigenschaften. Am zweckmäßigsten ist es, wenn 800 des 1000 Windungen des mit Seide übersponnenen Drahtes um eine hölzerne Spirale. Fig. 197, gehen, in deren Höhlung der zu magnetisircnde Cylinder Fig. 197. Fig. 198 eingeschobcn wirk. Stahl wird in diesem Falle dauernd magnetisch; das Eisen, treu seiner in tz. 190 beschriebenen Natur, ist nur so lange ein Magnet, als der Strom die Spirale durchläuft. Unterbricht man diesen, so hört die Anziehungskraft des Eisens sogleich auf. Man kann auf diese Weise Elektromagnete von sehr großer Tragkraft (Fig. 198) herstellen. Die Pole eines Elektromagneten werden umgekehrt, d. h. der Nordpol in den Südpol verwandelt, in dcm Augenblicke, wo man den elektrischen Strom in entgegengesetzter Richtung durch die Drahtspirale leitet. Man hat besondere Vorrichtungen, sogenannte Stromwender (Gyrotrop) erfunden, durch welche außerordentlich rasche Umkehrungcn der Stromesrichtunz bewirkt werden können, indem je ein Ende der Spirale abwechselnd mit dcm positiven oder negativen Pole einer Säule in Verbindung gebracht wird. Stellt man nun einen Elektromagneten Fig. 199, der um seine Aze leicht drehbar ist, einem gewöhnlichen Hufeisenmagneten 7VL gegenüber, so ziehen sich die ungleichnamigen Pole an. Wird jedoch, sobald beide Magneie die ihrer Anziehung entsprechende Stellung eingenommen haben, der Strom, folg- Elektromagnetismus. 161 lick die Polarität des Elektromagneten umgekehrt, so stehen sich jetzt in beiden Magneten die gleichnamigen Pole gegenüber und stoßen sich ab. Hierdurch Sig. iss. .r i läßt sich eine sehr rasche und kräftige Umdrehung hervorbringen; vergeblich haben sich jedoch bis jetzt alle Versuche erwiesen, dieselbe mit Vortheil als Treib- krasi zu benutzen. Lluxrrstisolis Inäreotion. Wird in die Fig. 197 beschriebene Spirale 217 ein Magnetstab eingcschoben und werden die Enden des Drahtes mit einem Multiplikator (§.214) verbunden, so zeigt dieser an, daß in dem Drahte ein Strom circulirt. Jnducirtc Ströme von großer Stärke liefert die sogenannte elektromagnetische Rotationsmaschine. Vvr slslrbriscrlro DsIsAvaM. Nächst den erstaunlichen Leistungen 218 der Dampfmaschine ist es ganz vorzüglich die zauberartig in die Ferne wirkende telegraphische Mittheilung, welche unter den Wundern der Gegenwart angeführt zu werden Pflegt. Durch die jetzige Ausbildung der Telegraphie l erscheint eine Aufgabe gelöst, welche noch vor wenig Jahrzehnten als unmöglich hätte erscheinen müssen. In der That mußten erst alle in den vorstehenden Abschnitten angeführten Thatsachen Schritt vor Schritt entdeckt werden, bevor es gelingen konnte, dieselben zu den Zwecken der Telegraphie zu verbinden. . Das Grundwesen des elektromagnetischen Telegraphen beruht nun 1) auf der Geschwindigkeit des elektrischen Stroms, 2) auf der Leitungsfähigkeit der Fig. 200. Elektricität^ Metalle und der Erde, 3) auf der hierdurch gegebenen Möglichkeit, in jeder Entfernung vermittels der Drahtspirale' ein Stück Eisen nach Belieben magnetisch zu machen und ihm diese Eigenschaft wieder zu entziehen, so daß man im Stande ist, vermittels der von dem Elektromagneten ausgehenden Anziehung und Abstoßung an dem entfernten Orte seiner Aufstellung gewisse Zeichen zu geben. Elektrischer Telegraph. 163 Die Geschwindigkeit des elektrischen Stroms ist außerordentlich groß, nnd wenn auch die Bestimmungen derselben nach verschiedenen Beobachtern zwischen 20,000 bis 60,000 Meilen in einer Secunde schwanken, so ist doch so viel sicher, daß für die gewöhnlichen Entfernungen seine Verbreitung eine augenblickliche ist, die nur unmeßbar kurze Zeit erfordert. Allerdings ist diese Geschwindigkeit des Stroms sehr abhängig von den Mitteln, welche ihn fortleiten, denn selbst die Metalle besitzen eine so verschiedene Leitungsfähigkeit, daß z. B. Platin einen elfmal und Eisen einen siebenmal größeren Lcitnngswiderstand ausübt, als Kupfer. Dieses und Silber besitzen die größte Leitungsfähigkeit. Man muß daher einen Eisendraht von siebenfacher Dicke nehmen, wenn er dieselbe Leitungsfähigkeit haben soll, wie ein gegebener Kupserdraht. Flüssigkeiten und feuchte Erde setzen der Fortleitung des Stroms einen mehr als millionenmal größeren Widerstand entgegen, als Kupfer. Indem man jedoch die Enden zweier Drähte mit großen Metallplatten verband, die in der Erde einander gegenübergestellt wurden (s. Fig. 201), gelangte man zu dem wichtigen Resultat, die Erde selbst als Leiter mit benutzen zu können. Der Strom wird in diesem Falle durch die zwischen beiden Platten befindliche Erdschicht geleitet. Wenn ihr Querschnitt millionenmal großer ist, als der eines Kupfer- drahts. so besitzt sie gleiche Leitungssähigkeit wie dieser. Es war nun Aufgabe der Mechanik, Apparate auszuführen, durch welche 219 die elektromagnetische Anziehung in eine Zeichensprache umgesetzt werde. Dieselbe ist in mehrfacher Weise gelöst worden und als einen der einfachsten betrachten wir hier den sogenannten Schrcibtelegraphen, von Morse, Fig. 200. Sobald der elektrische Strom durch die beiden Spiralen 5 S geht, werden die in dieselben eingeschobenen Eisencylindcr magnetisch und ziehen den Querbalken oo des um seine Ape drehbaren Schreibhcbcls ckckck an. Dieser Hebel hat am anderen Ende einen zugespitzten Stift, welcher auf einem zwischen den Walzen r und ä durch ein Uhrwerk fortgleitenden Papierstreifen Eindrücke hervordringt, so oft und so lange der Schreibhebel angezogen wird. Bei Unterbrechung des Stroms hört die magnetische Anziehung sogleich auf und der Schreibhebel wird durch die Feder / in seine frühere Stellung zurückgezogen. Ein momentaner Eindruck des Stiftes erzeugt einen Punkt, bei längerer Dauer entsteht ein Strich (—), so daß man aus Punkten und Strichen ein Alphabet auszudrücken im Stande ist, z. B. a - - —, m-, e -, r - — -, s - - -, t — u. s. w. 2n Fig.201 fa.s.S.) sehen wir nun zwei mit einander verbundene telegra- philche Stationen. Es stellen hier ö-'die elektrischen Batterien, m die Elektro- magnete und s s' die sogenannten Schlüssel vor, deren sich der Telegraphist zur beliebigen Unterbrechung und Herstellung des Stromes bedient. Befänden sich nämlich beide Schlüssel in der Ruhelage, (wie bei 6" der Fall ist), so wäre bie leitende Verbindung zwischen den inneren und äußeren Erregern der Batterie (»ergl. §. 208) unterbrochen und somit die Circulation des Stromes verhindert. Wird jedoch der Schlüssel, wke bei § geschehen ist, niedergedrückt, so geht jetzt der Strom in der Richtung der Pfeile vom positiven Pol /- durch den Schlüssel, durch den Leitungsdraht nach dem Schlüssel s", von diesem zu dem Elcktro- ii' l64 Elektricität. magneren sodann zur Platte ^ durch die Erde zurück zum Elektromagneten der sprechenden Station und endlich zum negativen Pol der Batterie kig, 20! Mit den Elektromagneten haben wir uns den in Fig. 200 dargestellten Apparat in Verbindung zu denken, dessen Schreibhcbet durch wiederholtes Drücken aus den Schlüssel in die entsprechende Bewegung versetzt wird. Der galvanische Strom leistet der Wissenschaft und der Technik noch manche» schätzenswerthen Dienst; hervorzuheben ist seine Verwendung zur Herstellung der gleichmäßig gehenden elektrischen Uhren, sowie zur Ermittlung sehr kleiner Zcitthcile, z. B. bei der Geschwindigkeit abgeschossener Kugeln. 220 kl'brsrrrro-IUsLIriLitM. Man hat an mehreren Körpern, insbesondere an dem Turmalin, einem Minerale, die Beobachtung gemacht, daß sie elektrisch werden, sobald man dieselben an einem Ende erwärmt. Noch auffallender wird die Erregungsfähigkcit zweier verschiedener zusammcngelöthcter Metalle Fig, 2 vr erhöht, wenn die Löihstelle erwärmt wird. 2n Fig.202 ist ein Stab von Wis- muth, aus welchen ein Bügel von Kupfcrdrahi mn gclöthct ist. Eine Magnetnadel a befindet sich unterhalb und man stellt den Apparat in die Richtung des magnetischen Meridians. Erhitzt man jetzt eine der »Löthstellen, etwa bei o, st wird die Nadel abgelenkt, ein Beweis, daß in dieser thcrmoelcktrischcn Kette ein Strom circulirt. ' Meteorologie. 165 Die besten thcrmoelcktrischen Erreger sind Ketten aus Antimon und Wis- muth, und in Verbindung solcher mit dem Multiplikator hat man einen Apparat ^ hergestellt, welcher für die allergeringsten Unterschiede in der Temperatur aufs Höchste empfindlich ist. > IX. Die Meteorologie. Unter diesem Namen fassen wir die Betrachtung einer Reihe sehr verschie- 221 denartigcr Phänomene zusammen, deren Gemeinschaftliches in ihrem weitverbreiteten Auftreten besteht, das nicht wie bei der Mehrzahl der bisherigen Physikalischen Erscheinungen an den Apparat oder an die Maschine geknüpft ist. Es sind vielmehr.Offenbarungen der im ganzen Gebiet der Erdenwelt frei waltenden und ins Große wirkenden Naturkräfte, als deren Ergebniß wir Wind und Wetter anzusehen haben. Man könnte daher diesen Abschnitt auch als Wetterkunde oder Witterungslehre bezeichnen, insofern darin vorzüglich solche Erscheinungen ihre Erklärung finden, welche dieser Benennung entsprechen. Wenn wir nun hierdurch auch Einsicht in die Entstehung und in den Zusammenhang der Witterungsverhältnisse gewinnen, so bleiben wir doch weit davon entfernt, das Wetter voraussehen und bestimmen zu können. Es entgeht uns zwar keineswegs die Erkennung regelmäßiger Gesetzlichkeit auch in dieser launischsten aller Naturerscheinungen, allein in Rücksicht auf unsere praktischen Zwecke, unsere Wünsche und Vortheile scheint eine weise Vorsehung uns hierin eine ähnliche Ungewißheit bestimmt zu haben, wie sie die Zukunft unserer menschlichen Schicksale in wohlthätiges Dunkel verhüllt. Wir werden demnach im Folgenden näher besprechen: Die Dertheilung der Wärme auf der Erdoberfläche; den Luftdruck und die Entstehung der Winde; die atmosphärische Feuchtigkeit, sowie endlich die optischen und elektrischen Erscheinungen der Atmosphäre. 1. vto Vsrt.IioiIrroA clsr t^llvrrrs urrk äsn Dräolosrüllolis. Die 222 Sonne ist die alleinige Quelle der an der Erdoberfläche fühlbaren und meßbaren Wärme; sie sendet uns gleichzeitig mit dem' Lichte jene unsichtbaren Strahlen, die Wärme verbreiten und Leben hervorrufen, wohin sie gelangen. Die Temperatur eines Ortes ist daher vor Allem abhängig von der Art und Weise, in welcher derselbe von den Sonnenstrahlen getroffen wird. Wir bemerken ferner, daß die von der Sonne zur Erde gelangenden Wärmestrahlen unter sich parallel sind, und daß sclbstverstehend eine Fläche um so stärker erwärmt wird, je größer die Anzahl der auf sie fallenden Wärmestrahlcn ist. Es sollen die parallelen Linien, Fig. 203 (a. f. S.), ein prismatisches Bündel von der Sonne kommender Wärmestrahlen vorstellen; aäock sei eine Fläche gleich dem Querschnitt des Strahlenbündels, so daß sie, rechtwinklig gegen dasselbe gestellt, sämmtliche Wärmcstrahlen auffängt. Ihre Erwärmung wird sonach der Anzahl dieser Strahlen entsprechen; nebmen wir jedoch diese Fläche hinweg, so 166 Meteorologie. fallen die Wärmestrahlen schräg auf die horizontale Ebene mno/, und vertheilen sich dabei auf die Fläche cioe/, welche dreimal so groß ist als «Sock; folglich kann Fig. 203 ver Theil oek-L dieser Fläche, welcher dieselbe Größe hat wie nur den dritten Theil der Wärme aufnehmen, welche letztere empfangen hatte. Dieser Versuch beweist, daß eine gegebene Menge von Wärmestrahlen die größte Erwärmung nur dann hervorbringt, wenn dieselben senkrecht auffallen; daß sie sich auf eine um so größere Fläche vertheilen, folglich eine entsprechend geringere Wirkung hervorbringen, je kleiner der Winkel ist oder je schräger sie auffallen. Es erklärt sich hieraus, warum der Schnee am schnellsten auf Dächern thaut, warum an Bergabhängen der feurigste Wein reift; die Sonnenstrahlen treffen auf diese geneigten Flächen senkrecht, oder doch jedenfalls weniger schräg als auf die horizontale Erdfläche. Da die Erde eine Kugel ist, so können die parallelen Sonnenstrahlen unmöglich an allen Punkten derselben unter gleichen Winkel» auffallen und es erklärt sich hieraus die ungleiche Erwärmung ihrer Oberfläche. Wir sehen in Fig. 204 mehre Bündel von Wärmestrahlcn, aö, So. ork, deren jeder die zia> 204. 4 ll' Xaräyol Lüllxiol gleiche Anzahl von Strahlen enthält; allein indem diese die Erde erreichen, vertheilen sie sich .auf sehr ungleiche Flächen derselben. Die Region or- ist offen- Mittlere Temperatur. l 67 bar kleiner als und bei weitem kleiner als die Region o'ck'. In der Nähe des Aequaiors, zwischen a'ä', wo die Sonnenstrahlen theils senkrecht, theils nahezu senkrecht auffallen, bringen sie die stärkste Erwärmung hervor; in der Näbe des Poles, zwischen ist dieselbe am geringsten, weil die daselbst sehr schräg auffallenden Strahlen sich auf eine sehr große Fläche vertheilen. In der That unterscheiden wir den mittleren heißen Erdgüriel oder die heiße Zone, auf welchen jedcrseits eine gemäßigte und eine kalte Zone folgt, deren Gränzen im astronomischen Theile näher angegeben sind. Ebendaselbst erfahren wir aber auch, daß in Folge der Stellung der Erdachse zu ihrer Bahn, sowie ihrer jährlichen Bewegung um die Sonne, die Wärmeflrahlen zu verschiedenen Jahreszeiten unter sehr ungleichen Winkeln einen und denselben Ort erreichen; ferner, daß die Dauer des Tages um so größere Ungleichheiten und Wechsel erfährt, je mehr man sich von dem Aequator entfernt. Rechnen wir hierzu die verschiedene Erwärmungsfähigkeit ungleich beschaffener Erdoberflächen, den Einfluß der Erhebung eines Ortes über den Meeresspiegel und endlich die von herrschenden Luft- oder Wasserströmungen herrührenden Wirkungen, so leuchtet es ein, daß die Temperatur eines Ortes nicht allein von seiner geographischen Lage abhängig ist, daß sie aus dieser nur annähernd sich bestimmen läßt. Genaue Angaben hierüber können nur aus besondere Beobachtung begründet werden. Bemerken wir vorerst, daß an jedem Tage die Sonnenstrahlen um die 223 Mittagszeit am stärksten erwärmen, weil sie alsdann am wenigsten schräg auffallen; ferner, daß in der gemäßigten Zone der Unterschied von Sommer zu Winter einestheils auf der ungleichen Tagesdauer, andercnthcils auf dem ungleichen Auftreffcn der Sonnenstrahlen beruht. Im Sommer nähert sich ihre Richtung mehr der senkrechten; im Winter dagegen, wo die Erde der Sonne um eine Million Meilen näher ist als im Sommer, fallen die Strahlen der letzteren sehr schräg auf. Es können somit an einem und demselben Orte merkliche Unterschiede an verschiedenen Stunden des Tages und sehr bedeutende an verschiedenen Tagen des Jahres stattfinden. Diese Unterschiede treten um so stärker hervor, je mehr man vom Aequator sich entfernt. So z. B. beträgt die Differenz in der Temperatur des kältesten und des heißesten Monats in Bogota, welches 4 Grad nördlich vom Aequator liegt, nur 2 Grad Celsius; in Mexico (19° nördl.Br.) beträgt sie 8° C.; für Paris (48° nördl. Br.) 27» C.; für Petersburg (59» nördl. Br.) 32« C. Es führt uns dieses zur Aufsuchung mittlerer Werthe für die Temperaturen bestimmter Orte. Unter der mittleren Temperatur eines Tages versteht man die Durchschnittszahl aus den während seiner 24 Stunden beobachteten höchsten und niedrigsten Temperaturen. Zu diesem Ende müßte von Stunde zu Stunde oder in noch kürzeren Fristen das Thermometer beobachtet werden. Allein die Erfahrung hat gezeigt, daß man hinreichend genau die mittlere Temperatur eines Tages erhielt, wenn man das Thermometer Morgens um 7 Uhr, Nachmittags um 2 Uhr und Abends 9 Uhr beobachtet und das Mittel daraus berechnet. Aus den mittleren Temperaturen der Tage berechnet man die eines 168 Meteorologie. Monates und die mittlere Temperatur eines Jahres erhält man aus denen seiner Monate. Wollte man den höchsten und niedersten Stand des Thermometers innerhalb einer bestimmten Zeit, z. B. während eines Tages, genau erfahren, so müßte der Beobachter 21 Stunden lang anhaltend das Tkermometer beobachten. Man hat jedoch glücklicherweise ein Instrument erdacht, welches eine so mühevolle Aufgabe entbehrlich macht. Ein solches ist der Thcrmomctrograph. Fig. 206, der aus zwei Thermometern mit wagerecht liegenden Rechnen besteh». Flq. 205. WU8WW MW Das obere ist ein Quecksilbcrthermomctcr, in dessen Röhre ein kleines Stäbchen von Stahl eingeschlossen ist. Steigt das Thermometer, so schiebt die Quecksilbersäule dieses Stäbchen vor sich her und läßt es liegen, wenn beim Fallen i der Temperatur das Quecksilber sich wieder zurückzieht. Dieses Thermometer l zeigt also die höchste Temperatur oder das Mapimum an. Das untere Thcr- j mometer mit gebogener Röhre enthält Weingeist; auch in seine Röhre wurde ein Körper eingeschlossen, nämlich ein leichtes Glasstäbchcn mit verdickten Enden. Zieht sich bei Erniedcrung der Temperatur der Weingeist zusantmen, so nimmt er, vermöge der Adhäsion, das Glasstäbchcn mit; tritt später wieder eine höhere Wärme ein, so geht der Weingeist über dasselbe hinweg, ohne es zu verrücken, und man erfährt hierdurch die niederste Temperatur oder das Minimum. Jedesmal vor dem Gebrauch muß man die Vorrichtung etwas links neigen und dnrch leises Anklopfe» die Heiden Stäbchen an die Spitze der Flüssigkcitssäulen in den Thermometcrröhren bringen. 221 Als Ergebniß längerer Beobachtung innerhalb der gemäßigten nördlichen Zone, also für unsere Gegend, hat sich herausgestellt, daß im Durchschnitt der Juli der heißeste, der Januar der kälteste Monat ist und zwar ist der 26. Juli als der heißeste und der l 4. Januar als der kälteste Tag des Jahres anzunehmen. Die mittlere Jahrestemperatur fällt in der Regel auf den 24. April und den ^ 21. Octobcr. Nach den Jahreszeiten gilt für dieselbe Gegend die folgende Eintheilung der Monate: Frühling: März, April, Mai; Sommer: Juni, Juli, August; Herbst: September, Octobcr, November; Winter: December, Januar, Februar. Die nachstehende Tabelle enthält einige Beispiele für die Temperatnrvcr- häitnisse an verschiedenen Punkten der Erde: Mittlere Temperatur. 169 Orte. Breite. Höhe über dem Meeresspiegel in Metern Mittlere Temperatur n. C. des Jahres. des Winters. des Sommers. Insel Melville. 74 N . — — 18,7 — 33,5 2,8 Jakutzl. «2 » Il 7 - S .7 — 38,9 17,2 St. Bernhard. 45 » 4843 - 4,0 — 7.8 6,1 Petersburg. 59 » — 3,5 — 8,4 15,7 Königsberg. 54 r > — 6,2 — 3,3 15,9 Bern. 46 >. S 85 7,8 — 0.9 15.8 Berlin. 52 » 39 8,6 — 0,8 17,3 München. 48 » 526 8,9 — 0,4 17,4 Nenf. 46 » 39« 9.7 4,2 17,9 Frankfurt a. M. 50 » 117 9,8 1,2 18,3 Wien. 48 n 15« 10,1 0,2 20,3 London . 51 n — 10,4 4,2 17,1 Paris. 48 » «4 10,8 3,3 18,1 Bordeaur. 44 — 13,9 6,1 21,7 Rom. 4 l ,, 53 15,4 8,1 22,9 Cap der guten Hoffnung 83 S . — 19,1 14,8 23,4 Calcntta. 22 N. — 25,5 19,9 28,5 Wen» auch die Mehrzahl der hier angegebenen Temperaturen bestätigt, daß je näher ein Ort am Acguator, desto höher seine mittlere Temperatur ist, so begegnen wir doch auch mehrfachen Ausnahmen. Wir sehen namentlich den Einfluß hervortreten, welchen die Erhebung über die Meeresfläche aus die Erniedrigung der Temperatur ausübt, wenn wir z. B. die Wärmegrade von Paris und München vergleichen, die doch unter gleichen Brcitegraden liegen. Die Temperatur eines Landes wird ferner herabgestimmt durch herrschende kalte Luftströmungen und durch eine reichliche Bedeckung mit Pflanzen, indem dieselben nicht nur die Erwärmung des Bodens durch die Sonnenstrahlen vermindern, sondern auch, weil sie Nachts sehr stark Wärme ausstrahlen und eine fortwährende Verdunstung von Wasser bewirken, wodurch sehr viel Wärme gebunden wird. Einen sehr bedeutenden Einfluß übt das Vorhandensein des Wassers auf die Temperatur aus. Vorerst ist zu bemerken, daß das Festland, insbesondere solches mit kahler Oberfläche, von den Sonnenstrahlen viel stärker erwärmt wird, als unter gleichen Umständen dies bei einer Wasserfläche der Fall ist. Größere Wassermassen, wie Meere, insbesondere, wenn dieselben einen verhält- nißmäßig schmalen Landtheil umgeben, verleihen demselben ebenso wie den Küsten der Continente ein gleichmäßiges Klima, nämlich kühle Sommer und milde Winter, während im Innern großer Landgebiete heiße Sommer mit kalten Wintern wechseln. Man unterscheidet daher ein sogenanntes Land- und 170 Meteorologie. Seeklima oder Continental- und Küstenklima. Diese ausgleichende Wirkung des Wassers beruht daraus, daß es eincsthcils einen großen Theil der Wärme zur Dampfbildung in Anspruch nimmt, andernthcils aber während der Nacht bei weitem weniger Wärme ausstrahlt als das Land. Die Folgen dieses Einflusses für die Vegetation sind sehr merklich und bedeutend. So z. B. wird bei Jakutzk in Sibirien, wo die mittlere Jahrestemperatur —9,7« C. istj die mittlere Wintertcmperatur aber — 38,9° C. beträgt, während des kurzen aber heißen Sommers bei einer mittleren Temperatur von 17,2« C. Weizen und Roggen gebaut, während auf Island, bei beträchtlich höherer Jahrestemperatur und bei unbedeutender Winterkälte, Getreide nicht zur Reife gelangt wegen der allzu niedrig bleibenden Sommcrtcmperatur. Ebenso finden wir auf Irland und an der Südküstc von England ein vorherrschend gleichmäßiges und mildes Klima, so daß die Myrthe, die Camellia und die Fuchsia dort im Freien überwintern. Aber es gedeiht dort nicht der herrliche Weinstock und selbst die Kirschen und manches andere Obst kommen daselbst nicht zur Reife, weil die Sommerhitze nicht die erforderliche Höhe erreicht. 225 Wenn man, wie dies bei der nachfolgenden Karte, Fig. 206, welche eine Uebersicht der Erdoberfläche in der Aeguatorial-Projection vorstellt, geschehen ist, alle diejenigen Orte durch Linien verbindet, die eine gleich mittlere Jahrestemperatur haben, so erhält man die sogenannten Isothermen oder Linien gleicher mittlerer Jahrcswärme. Es werden hierdurch die im Vorhergehenden besprochenen Verhältnisse sehr veranschaulicht und wesentlich erläutert. Wir sehen, daß die Isothermen keineswegs parallel gehen mit den Breitegradcn, ^ daß sie im Gegentheil auffallend abweichende Krümmungen darbieten. Eine wesentliche Ergänzung unseres Bildes über die Wärmcvcrtheilung auf der Erdoberfläche erfahren wir jedoch durch die folgende Karte, Fig. 207 (a. S. 172>, auf welcher die ausgezogenen Linien durch diejenigen Orte gehen, welche gleicht mittlere Wintcrtemperalur haben; sie werden Jsochimenen genannt. Die punktirten Linien verbinden dagegen diejenigen Orte, an welchen dieselbe mittlere Sommerwärmc herrscht und heißen Jsvlhcrcn. Hieraus ist dann ersichtlich, daß Orte, die hinsichtlich ihrer mittleren Jahrestemperatur übereinstimmen, doch in Beziehung auf Sommer und Winter große Unterschiede und somit sehr ungleiche Klima- und Bcgetationsverhältnisse haben können. Die Beobachtungen sprechen dafür, daß sehr extreme Witterungszustände, z. B. äußerst kalte Winter, sich niemals über das Bereich ganzer Hemisphären erstrecken; es findet vielmehr eine derartige Ausgleichung Stakt, daß wir annehmen dürfen, es seien die von der Sonne jährlich durch die Erde aufgenommenen Wärmemengen stets einander gleich. 226 Unsere bisherige Betrachtung bezog sich aus d>c Temperatur der Lust, von » welcher die,Temperatur des Bodens sehr verschieden ist. Wie bereits früher angedeutet, ist hier die Beschaffenheit seiner Oberfläche von wesentlichem Einfluß; während eine Pflanzendecke seine Wärme erniedrigt, wird ein nackter, sandiger oder steiniger Boden durch die Sonnenstrahlen am meisten erwärmt, so daß die Hitze des afrikanischen Wüstensandes oft aus 10« bis 18« R. steigt. Da e 171 Mittlere Temperatur. jedoch die Erdmasse ein schlechter Wärmeleiter ist. so dringt die Wärme nur allmälig und bis zu geringer Tiefe ein. 2n einer Tiefe von 2 Fuß zeigt das Thermometer nicht mehr die tägliche» Schwankungen der Wärme, sondern MWMWW MWMM'MMI MMS« nur noch die jährlichen. Noch etwas tiefer verschwinden auch diese und cS herrscht da beständig eine der mittleren Jahrestemperatur des Ortes nahezu gleichkommende Temperatur. Dringt man jedoch immer tiefer in den Erdboden 172 Meteorologie. ' ein, so zeigt es sich, daß derselbe allerdings eine eigene, von der Sonne unabhängige Wärme hat, welche mit der Tiefe stets zunimmt, so daß wir in einer Tiefe Fig. 207. SK-'-LL- von 10,000 Fuß die Hitze des siedenden Wägers und endlich Glühhitze antreffen würden — Verhältnisse, die im geologischen Theile näher erläutert werden. 227 Erheben wir uns dagegen in die Luft, sei es nun mittels eines Ballons oder indem wir einen Berg besteigen, so beobachten wir ein: stetige Abnahme der Temperatur in den höheren Luftregionen. Durch die Sonnenstrahlen wird die Luft wegen ihrer geringen Dichte nur äußerst wenig erwärmt, sie erhält ihre Wärme vielmehr durch Strahlung von der Erde, die wie ein Ofen sich verhält. Man sollte nun denken, daß alsdann, ähnlich wie in unseren Zimmern, die erwärmte Luft in die Höhe steigen und dieselbe einnehmen würde. Theilweise ist dieses der Fall; allein indem die Luft beim Erwärmen sich ausdehnt, wird gleichzeitig die Wärme gebunden (vergl. tz. 155) und hierdurch ihre 'Temperatur erniedrigt. Daher begegnen wir denn auf höheren Gebirgen einer Region des ewigen Schnees, deren Gränze um so höher liegt, je heißer das Land ist. In den Alpen findet für eine Erhebung von je 750 par. Fuß eine » Tcmperaturabnahme von 1" R. Statt; die untere Gränze des ewige» Schnees ist daselbst 8350 par. Fuß; für den Himataya 12,200 Fuß; für Quito 15,320 Fuß. 2. Vorn Ovnolr äsr Drift nnä von äsn g^inäsn. In 8- 103 haben wir das Barometer als das Instrument kennen gelernt, welches zum Dic Winde. 173 Messen des Luftdruckes dient. Das Steigen und Fallen seiner Quecksitbersäute zeigt uns an, daß der atmosphärische Druck batd größer, bald kleiner ist. .Woher rühren diese Schwankungen? Sie beruhen ganz vorzüglich aus den in verschiedenen Regionen der Atmosphäre vorgehenden Temperaturveränderungen. In der That sind in den Tropenländcrn die Schwankungen des Barometers viel weniger auffallend als bei uns, weil dort die Temperatur gleichmäßiger ist. Wenn an irgend einem Orte dic Luft beträchtlich erwärmt wird, so dehnt sie sich aus, sie wird specifisch leichter, erhebt sich über dic benachbarten kältere» Lustregionen und breitet sich über dieselben aus. Es erklärt sich hieraus, warum an jenem Orte der Luftdruck geringer, folglich der Barometerstand niedriger sein wird, als innerhalb der kälteren Umgebung, wo eine dichtere und höhere Atmosphäre ihre Wirkung ausübt. Dic Nachbarschaft kalter und warmer Luftmassen wird aber stets eine Be- 228 wegung derselben zur Folge haben und jener Aug, den wir in tz. 136 an der Spalte der theilwcise geöffneten Thür eines erwärmten Zimmers beschrieben haben, äußert sich im großen Bereich der Atmosphäre als Wind. Daher finden wir denn stets eine sehr innige Beziehung zwischen der Windrose, dem Thermometer und dem Barometer. Winde, dic in unserer Gegend aus Süd und Südwest kommen, bringen warme Luftströme, werden daher in der Regel zuerst durch das Fallen des Barometers angekündigt, sodann durch die Wetterfahne und endlich durch das Steigen des Thermometers. Gelangen dagegen Ströme kalter Lust mit den Nord- und Nordostwindcn zu uns, so entspricht denselben ein Steigen des Barometers und ein Sinken der Temperatur. Im Winter tritt dieser Zusammenhang deutlicher hervor als im Sommer; in letzterer Jahreszeit addirt der bei großer Hitze vermehrte Gehalt der Luft an Wasserdampf seine Spannkraft zum Luftdruck und bewirkt hierdurch erhöhten Barometerstand. Die aus Süd, Südwest und West wehenden Winde, über wärmere Länder und Meere streichend, bringen uns Luftströme, beladen mit Wasserdampf, der, in die kältere Gegend gelangend, alsbald in Gestalt von Regen sich niederschlägt; dagegen führen uns dic Nord-, Nordost- und Ostwindc dic Luft ausgedehnter kalter Flachländer und Eisfelder zu und zeichnen sich durch Kälte und Trockenheit aus. 2n der Art und Weise, wie diese Winde mit einander wechseln, hat man das folgende Drehungsgesetz beobachtet: Auf Ostwind folgt Südost, dann Süd und Südwest, West und Nordwcst, Nord und Nordost, "endlich wieder Ost. Es findet zwar mitunter ein Zurückspringen des Windes, z. B. von West auf Südwest oder Süd Statt, dagegen ziemlich selten eine llmkehrung der Rcihen- solge, so daß auf Ostwind, Nordost- und Nordwind folgen. Eine merkwürdige Regelmäßigkeit zeigen die Passatwinde. Sie cnt- 220 stehen, indem die am Acquator erhitzte Luft sich erhebt und von den Polen dichtere, kalte Luftströmc nach dem Acquator dringen. Durch die Umdrehung der Erde erhalten diese jedoch zugleich eine mit dem Aequalor parallele Richtung, so daß als mittlere aus beiden Richtungen der Paffatwind auf der nörd- iichen Halbkugel eine nordöstliche, auf der südlichen Halbkugel eine südöstliche 174 Meteorologie. Richtung hat. An der Gränze, wo beide Lustströme sich berühren, heben sie sich auf, so daß eine Region der Windstille oder Calmen entsteht, welche den Nordostpassat von dem Südostpassat trennt. Diese regelmäßigen Winde machen sich erst in Entfernungen von 50 Meilen vom Lande recht fühlbar und sind von großem Vortheil für die Schifffahrt. Der Nordostpassat war es, der den Columbus im Jahre 1492 von den kanarischen Inseln über den atlantischen Ocean seiner unsterblichen Entdeckung entgcgenführte. Im indischen Ocean herrschen dagegen regelmäßig abwechselnde Winde, welche Moussons genannt und durch die Temperaturvcrhältnissc des ungeheuren asiatischen Festlandes veranlaßt werden. Von April bis October weht dort der Südwestwind, während der übrigen Jahreszeit der Nordostwind. An den Meeresküsten begegnet man den ebenfalls sehr regelmäßig sich ablösenden Land- und Seewinden. Nach Sonnenaufgang geht ein Wind vom Meere nach dem Lande, weil letzteres von der Sonne viel schneller erwärmt wird als das Wasser, so daß die über dem Lande aufsteigende warme Luft durch Lustströme vom Wasser der ersetzt wird. Nach Sonnenuntergang verhält es sich umgekehrt. Das Land erkaltet schneller und nun gehen Lustströme von da nach dem Wasser. Am Eingänge von Thälern findet häufig eine ähnliche Erscheinung Statt. Die Stürme oder Orcane sind Winde von ungeheurer Geschwindigkeit, indem sie bisweilen in einer Secunde einen Weg von 150 Fuß durcheilen. Sie erreichen ikrc Heftigkeit vorzüglich dadurch, daß der in einem Theile der Fig. 208, Atmosphäre enthaltene Wasserdampf sich plötzlich verdichtet, so daß die Luft mit Gewalt in den also entstehenden luftverdünnten Raum stürzt. Die Erscheinung Wassergehalt der Lust. 175 der Sturmwinde ist daher auch stets mit einem starken Fallen des Barometers verbunden und durch dasselbe vorausvcrkündigt. Zwischen den Wendekreisen treten öfter Stürme von furchtbarer Heftigkeit auf, die sogenannten Tornados und Hurrycans, welche sich in drehenden Wirbeln fortbewegen und in den Verwüstungen, die sie anrichten, eine wahrhaft unglaubliche Kraft äußern. Wirbelwinde eigner Art sind die Tromben, die mitunter entstehen, wenn Winde oder Stürme in entgegengesetzter Richtung sich treffen und die alles Bewegliche in kreisende Bewegung versetzen, in die Lust wirbeln und mit fortführen. Auf dem Wasser erzeugen sie die sogenannten Wasserhosen oder Wassertrombc», Fig. 208. Die Wirkung derselben ist zuweilen sehr verderblich. Von äsr atraosplrärrgolisn MsrrolrtiAlrsit. Der Wassergehalt 230 der Lust ist abhängig von ihrer Temperatur und von dem Vorhandensein hinreichender Wassermcngen für die dadurch mögliche Verdunstung. Ueber den Meeren der heißen Gegenden enthält ein Maß Luft mehr Wasserdampf als ein gleiches Maß Luft der kalten Steppen des nördlichen Asiens, oder der heißen, aber wasserloscn Sandwüsten Afrikas. Wir nennen die Luft eine mit Wasserdampf gesättigte, wenn sie wirklich so viel desselben enthält, als ihrer Temperatur entspricht. Feucht ist die Luft, wenn sie sich jenem Zustande nähert, trocken heißt sie dagegen, sobald sie bei weitem weniger Wasser enthält, als dies hinsichtlich der ihr eigenen Temperatur der Fall sein sollte. Daher läßt sich erklären, daß heiße Sommerluft, die wir für sehr trocken halten, im gleichen Raume dennoch mehr Wasser enthalten mag, als die feuchte Luft in kalter Jahreszeit. Wenn die Luft mit Wasscrdamps gesättigt ist, so vermag sie nicht neue Mengen desselben aufzunehmen, weshalb das mit ihr in Berührung gebrachte Wasser nicht verdunstet, an Menge daher nicht abnimmt. Sie erlangt jedoch die Fähigkeit, mehr Dampf aufzunehmen in dem Augenblicke, wo ihre Temperatur erhöht wird. Man hat verschiedene Mittel, um den Gehalt der Luft an Wasscrdamps zu beurtheilen. So giebt es manche Körper, wie z. B. Kochsalz, die das Wasser aus nasser Luft anziehen und dadurch feucht werden oder endlich gar zerfließen, wie dies die Pottasche thut. 2n noch höherem Grade wird der Wasserdampf durch Chlorcalcium und concentrirte Schwefelsäure angezogen. Andere Körper verändern durch Anziehung des Wassers ihre Form. Es sind dies die porösen Körper, und zwar vorzugsweise die aus Haarröhren be, stehenden, nie Pflanzenthcilc. Haare, Wolle, Saiten. Gelockte Haare rollen sich in feuchter Luft auf, indem sie schlaff werden. Das Quellen des Holzes, die Verstimmung der Saiten-Instrumente und manche andere Erscheinungen gehören hierher. Vorrichtungen, welche dienen, den Feuchtigkeitszustand der Luft zu bestimmen, heißen Hpgro Nieter. Ein solches ist das Haarhygrometer. bei welchem durch die mehr oder minder starke Spannung eines Menichenhaares ein Zeiger in Bewegung gesetzt wird, der den Fenchtigkcits- zustand der Luft angiebt. Aufs Genaueste erfährt man den Wassergehalt der Meteorologie. Lust, wenn man cur abgemessenes Volum derselben durch eine Röhre leite!, welche eure der oben erwähnten Substanzen enthält, die den Wasserdampf mit größter Begierde anzieht und zurückhält und vor und nach dem Versuch gewogen wird. Fig. 209. Auch das Pshchrometer, Fig. 209, dien! zur Angabe des Wassergehaltes der Luft. Es besteht aus zwei Thermometern; die Kugel des einen ist mil einem Lcinwandläppchcn überzogen, welches durch Wasser genäßt wird. Ist die Luft, welche das Instrument umgicbt, mit Wasserdampf vollkommen gesättigt, so werden beide Thermometer gleich hoch stehe»; enthält die Luft jedoch weniger Wasscrdampf, so wird auk der befeuchteten Kugel eine Verdunstung stattfinde» und hierdurch das Quecksilber eine Abkühlung erleiden, so daß dieses Thermometer niedriger steht als das andere. Dieser Unterschied wird um so größer sein, je trockner die Luft, folglich je stärker die Verdunstung ist. Wird die mit Wasscrdampf gesättigte Luft abgekühlt lz. B. durch Winde), so kann sie natürlich nur eine geringere Menge Wassers aufgelöst enthalten. Ein Theil desselben verdichtet sich daher und wird dem Auge als Nebel sichtbar, wenn diese Niederschlagung des Dampfes nahe an der Erde vor sich geht, oder als Wolke, wenn dies in der Höhe geschieht. Diese Ncbclbildung sehen wir im Kleinen bei jedem Athemzug entstehen, wenn die warme mit Wasscrdampf gesättigte Luft unserer Lunge in einen kälteren Raum ausgcathmct wird, Nebel und Wolken bestehen aus einer großen Anzahl außerordentlich kleiner, hohler Wasscrbläschcn. Obgleich dieselben schwerer sind als Luft, so fallen sie doch nicht sogleich und plötzlich nach ihrer Entstehung auf die Erde herunter, sondern ähnlich wie dies bei einer Seifenblase geschieht werden sie von Luftströmungen oft längere Zeit in der Höhe erhalten und von einem Oric zum andern getrieben. Man hat den Wolken verschiedene, von ihrer Masse und Gestalt entliehene Namen gegeben, wie Fcdcrwolke, Hausenwolkc, Schichtwolke, die wieder verschiedene Mittclartcn bilden, wie z. B. die fcderige Hausenwolkc, die unter dem Namen der Schäfchen bekannt ist. Die Fcderwolkcn sind es, die sich zuerst einstellen nach vollkommen heiterem Wetter; wen» umgekehrt die massigen Haufcnwockcn beginnen sich in Fcderwolkcn aufzulösen, so verkündet dies den llcbcrgang zu heiterem Wetter. Die Fcdcrwolke nimmt die höchste» Regionen ein, da sie auf hohen Bergen noch denselben Anblick gewährt; ihre Erhebung wird auf 20,000 Fuß geschätzt. 177 Regen. Regen entsteht, wenn Wolken von Winde» ungehindert in tiefere Luft- 232 schichten sich senken, die mit Feuchtigkeit gesättigt find, so daß die Bläschen durch Niederschlagung neuer Wassertheilchcn sich vergrößern, bis sie endlich, Tröpfchen bildend, schnell zur Erde fallen, und dabei fortwährend an Umfang zunehmen. Die Wassermenge, welche in Jahresfrist durch den Regen einem Lande zugeführt wird, ist vom bedeutendsten Einfluß auf dessen Klima, Fruchtbarkeit und Gesundheitszustand. Dieselbe ist abhängig von der Lage, Höhe und Temperatur des Ortes, und zwar ist die Regenmenge innerhalb großer Continente entschieden geringer, als auf Küstengebieten und Inseln. Man bedient sich geeigneter Vorrichtungen, sogenannter Regenmesser, Ombrometer, um den innerhalb eines Jahres fallenden Regen aufzufangen. Man erkält eine Wassersäule, die angiebt, wie hoch sich der Boden mit Wasser bedeckt haben würde, wenn es nicht eingeschluckt worden oder verdunstet wäre. Die Regenmenge verschiedener Länder bietet außerordentliche Unterschiede dar. Aus dem Inneren Afrikas, die Wüsten der Sahara einschließend, erstreckt sich eine völlig regenlose Region bis nach Vorderasien, an Umfang beinahe dem Festlande von Europa gleichkommend. Ebenso bietet das innere Asien ein großes regenloscs Gebiet. Amerika hat auf seiner Ostküste in Mexico einige kleinere Gebiete und in Peru und Chili einen längeren Streifen, wo niemals Regen fällt. Für nachfolgende Orte beträgt die jährliche Regenmenge in pariser Zollen: Petersburg l7 Dover 44 Stockholm 19 Genua 41 Paris 21 Rio Janeiro 55 Rcgensburg 21 Bombay 78 London 23 Bergen 68 Lissabon 25 Habana 65 Rom 29 St. Domingo 100. Wie man sieht, ist die Regenmenge in den Tropenländern erstaunlich groß, >»dem dort meist eine Regenzeit von mehreren Monaten die Stelle unseres Winters vertritt. In Europa nimmt die Anzahl der durchschnittlichen jährlichen Regentage nach Norden zu; in Deutschland herrschen die Sommerrcgen vor, indem von den 8N Regentagen des Jahres 42 auf den Sommer und 38 auf den Winter kommen. Die Sommerregen sind jedoch bei weitem wasserreicher als die des Winters, und ihre Regenmenge ist ungefähr die doppelte von der des Winters. Der Schnee entsteht, wenn die kleinen Wassertheilchcn, aus welchen die Wolken bestehen, in Regionen gelangen von so niederer Temperatur, daß sie gefrieren. Dieselben reihen sich alsdann zu feinen Eisnadeln, die sich zu äußerst zierlichen, regelmäßigen Gestalten gruppiren, deren einige in Fig. 210(a. s. S-> abgebildet sind. Allen liegt ein regelmäßiger, scchsstrahliger Stern zu Grunde. Gelangt der niederfallende Schnee in wärmere Luftschichten, so entstehen durch theilweises Schmelzen und Zusammenballen größere, unregelmäßige Flocke». In Hinsicht auf den Hagel ist es schwierig zu erklären, wie oft mitten im Sommer, bei großer Hitze, aus schwarzen tiefgehenden Wolken eine ungc- 12 178 Meteorologie. hcurc Masse von Eis in Gestalt kleiner Körner sich bilden und herabfallen kann. Man nimmt an, es befinde sich in solchen Wolken Wasscrdampf, der, ohne zu erstarren, unter den Gefrierpunkt erkaltet sei; sobald nun in dieselben aus höheren Wolkcnschichten verdichtete Schneeflocken, sogenannte Graupclkör- ner, herabfallen, so erhalten sie durch Niederschlagung jenes erkalteten Dampfes einen Ucbcr- zug von Eis, wodurch die Hagelkörner entstehen, die mitunter ein Gewicht von mehreren Lothen, ja von ein viertel bis ein halb Pfund erreichen und furchtbare Verwüstungen anrichten. So durchzog im Jahre 1788 ein solches Hagelwetter ganz Frankreich von den Pyrenäen bis nach Holland, und verheerte in etwa 6 Stunden die Ernten von 103ll Gemeinden, deren Schaden man auf 12 Millionen Gulden berechnete. Thau und Reif. Nach Sonnenuntergang strahlt die Oberfläche der Erde die während des Tages aufgenommene Wärme in den Himmelsraum. Dadurch erkaltet sie dann häufig so stark, daß die in den unteren Luftschichten aufgelösten Dämpfe sich zu Wasser verdichten, welches an allen Gegenständen als Thau sich anlegt. Da Pflanzen, namentlich Gräser, ein stärkeres Wärmc- strahlungsvcrmögen besitzen als Erde und Steine, so erscheinen erstere des Morgens vorzugsweise bcthaut. Bei bewölktem Himmel wird die Wärmeausstrahlung durch die Wolken vermindert, weshalb alsdann kein Thau erfolgt. Ebenso wenig schlägt sich Thau unter Zelten, Decken und Tischen nieder, die inan im Freien aufstellt. Sind die Gegenstände, an welche der Thau sich anlegt, unter den Gefrierpunkt erkaltet, so wird er in Eis verwandelt und Reif genannt. 233 Ols Diolrtsi'solrsliirnixsii im Lsrorolrs äsn ^tirrospIrLrs. Das liebliche Blau unseres heitern Himmels verdanken wir der Gegenwart jener Lufthülle, welche als Atmosphäre die Erde umgiebt; denn nicht nur bewirken die Lufttheilchcn, indem sie das Licht der Sonne rcfleetircn und nach allen Richtungen zerstreuen, die Erhellung der Atmosphäre, sondern sie verleihen auch dem Himmel seine Farbe, weil sie vorzugsweise das blaue Licht reflectircn. Wäre die Luft gar nicht vorhanden oder vollkommen durchsichtig, so würde der ganze Himmclsraum schwarz erscheinen. In der That ist über sehr hohen Bergen der Himmel tief dunkelblau, weil daselbst durch die weniger hohe und dichte Luftschicht der schwarze Hintergrund des Weltraums dringt. Auch in der Ebene erscheint gerade über unserm Haupte die Luft dunkler blau als am Horizont, weil wir, nach letzterem blickend, durch eine Luftschicht von größerer Ausdehnung sehen, als die über uns befindliche ist. Entfernte Gegenstände, insbesondere Berge, erhalten eine blaue Färbung durch die Luftschicht, welche Der Regenbogen. 17L zwischen denselben und unserm Auge sich befindet, ja wir schätzen sowohl in der wirklichen als auch in der gemalten Landschaft die Entfernungen durch die Abstufung des blauen Lufttons. Schwebt jedoch verdichteter Wasserdampf in der Luft, der weißes Licht zurückwirft, so wird hierdurch das Himmelblau blasser, und es überzieht mitunter ein weißlicher Schleier den ganzen Himmel. Dagegen ertheilen Wasserdämpfe in gewissen llcbcrgangsstufcu ihrer Dichtigkeit, die Morgens und Abends eintreten, dem Himmel jene lebhafte gelbe bis rothe Färbung, die als Morgenroth und Ab cndroth zu den schönsten Phänomenen gehören. Ersteres ist als Vorbote später eintretenden Regcnwcttcrs zu betrachten, während das Abendroth einen heitern Tag verspricht. Der Regenboge n ist eine durch seine prachtvolle Erscheinung und durch 23 seine biblisch symbolische Bedeutung so ausgezeichnete Erscheinung, daß sie unsere Aufmerksamkeit in besonderem Grade erregt. Allgemein ist bekannt, daß Regen und Sonnenschein die Bedingungen seiner Entstehung sind; es liegt ferner nahe, daß dieselbe auf der Brechung und Zerlegung des Lichtes beruht, wenn man sich an die durch das Prisma hervorgerufenen Farben des SpectrumS (tz. 181) erinnert, welche in Ton und Reihenfolge mit denen des Regenbogens übereinstimmen. Noch eine andere Erscheinung leitet uns auf die Ursache der Entstehung des Regenbogens hin. Nicht selten hat man Gelegenheit, einen im Grase oder Gebüsch hängenden Regentropfen zu beobachten, der dem Auge einen lebhaft rothen Lichtstrahl zusendet. Indem man die Höhe des Auges nur ein wenig ändert, gelingt es leicht, denselben Tropfen der Reihe nach gelb, grün, blau und violett, oder auch ganz ungefärbt zu erblicken. Dies beweist, daß die auf den kugelförmigen Wasscrtropfen fallenden Lichtstrahlen gebrochen, zurückgeworfen und dabei in farbig^Strahlen zerlegt werden, die dem Auge sichtbar werden, wenn es den in gewisser Richtung austretenden Strahlen begegnet. Wir können uns daher den Fall denken, das von sieben verschiedenen Tropfen gleichzeitig die sieben prismati- ^ schcn Farben in unser Auge gelangen. Im Staubregen der Springbrunnen und Wasserfälle hat man Gelegenheit, dies zu beobachten. Betrachten wir vorerst näher das Verhalten eines Wassertropfcns, Fig. 211, gegen die aus ihn fallenden parallelen Sonnenstrahlen, so werden diese beim Ein- treten in denselben gebrochen; sie gelangen alsdann auf seine Hintere Wand und treten dort theilweise 12 ' Fig. 211. 180 Meteorologie. aus. Ein Theil der Lichtstrahlen wird jedoch von der hinter» Wand zurückge. warfen, tritt daher auf der vorder» wieder aus und erleidet dabei eine abermalige Brechung. Das Gesagte wird ersichtlich, indem wir den Lichtstrahl KAL66) verfolgen. Wenn man eben so dem zweiten, mit KA parallelen Strahl folgt, so sieht man, daß derselbe beim Austreten mit 66 nicht mehr parallel ist. In der Thatdivergiren die von dem Tropfen reflectirten Strahlen nach ihrem Austritt so stark, daß ihr Lichteindruck zerstreut und außerordentlich geschwächt wirb. Die genauere Untersuchung ergiebt jedoch, daß eine ziemlich große Anzahl von Lichtstrahlen wieder parallel austritt, wenn der Winkel Z/VO, welchen der einfallende Strahl -5A mit dem austre- tenden macht, nahezu 42« 30" ist. Befindet sich daher ein Auge in der Richtung 66, so empfängt es einen merklichen Lichtcindruck und zwar von rothem Licht. Der Regenbogen entsteht, wenn die von der im Rücken des Beobachters stehenden Sonne herkommenden parallelen Lichtstrahlen -8H, Fig. 212, auf eine aus fallenden Regentropfen gebildete Wckfid treffen. Beträgt hier der Fig. 212 Winkel Z^6> 42° 30", so empfängt das Auge von dem Tropfen ^ rothes Licht. Allein 'dies geschieht nicht nur von dieser Stelle aus, sondern von Seiten aller Tropfen der Regenwand, auf welche Lichtstrahlen parallel mit -§ unter dem gleichen Winkel (42° 30") auffallen. Dies iü aber der Fall bei allen 181 Der Regenbogen. Regentropfen, die auf dem Kreisbogen liegen, weichen die Linie 01? auf der Regenwand beschreibt, wen» wir uns dieselbe um die Achse 02? in Umdrehung versetzt denken. Die Linie 01? beschreibt alsdann zugleich die Oberfläche eines Kegels, dessen Spitze im Auge des Beobachters liegt und dessen Achse 02?, verlängert gedacht, in die Sonne fällt. Das Auge würde somit auf der Regenwand eine kreisförmige rothe Linie erblicken, wenn die Sonne nur ein einziger leuchtender Punkt wäre; dieselbe ist aber eine aus vielen leuchtenden Punkten bestehende Scheibe von 32 Minuten scheinbarem Durchmesser. Wir erblicken daher ein bogenförmiges rothes Band von entsprechender Breite. In ähnlicher Weise wie dieser rothe Lichtstreif entstanden ist, empfängt das Auge von einem Kreise tiefer befindlicher Regentropfen violette Lichtstrahlen; es sind diejenigen, welche unter einem Winkel von 40° 30' austreten. Zwischen roth und violett folgen die übrigen Farben in der Reihenfolge des Spec- trums. Unsere Darstellung, Fig. 212, zeigt einen Regenbogen im Augenblicke des Sonnenaufgangs, in welchem die Sonnenstrahlen Zps parallel zur Erdoberfläche sind. Die vom Auge des Beobachters 0 in der Richtung 0/? verlängerte Achse trifft in den gerade im Horizont liegenden Mittelpunkt des Regenbogens; der über dem Horizont sichtbare Bogen ist folglich ein Halbkreis. Wenn die Sonne jedoch sich erhebt, so sinkt dessen Mittelpunkt in gleichem Grade unter den Horizont und das sichtbare Bogenstück wird immer kleiner. Hat endlich die Sonne eine Höhe von 42° 30' über dem Horizont erreicht, dann fällt der ganze Regenbogen unter den Horizont und ist nicht mehr sichtbar. Aus diesem Grunde erblicken wir im Sommer niemals zwischen 10 Uhr Vormittags und 4 Uhr Nachmittags einen Regenbogen. Während hierdurch ferner erklärt ist, daß wir stets nur einen bald größern oder kleinern farbigen Bogen erblicken, werden mitunter auf Spitzen von Bergen oder von Mastbäumen der Schiffe des Meeres Regenbogen beobachtet, die einen vollkommenen Kreis bilden. Wenn der Regenbogen mit lebhafter Farbe auftritt, so erblickt man über demselben einen zweiten, größern, aber weit blassern Regenbogen, dessen Far. benrcihe überdies umgekehrt ist; derselbe entsteht, wie bei u, Fig. 212, angedeutet ist, durch zweimalige Brechung und Reflexion, woher seine schwächere Färbung sich erklärt. Die sogenannten Höfe um Sonne und Mond sind leuchtende, mitunter 235 farbige Ringe, die bald nahe, bald in weiterem Abstand jene Himmelskörper umgeben und durch Beugung und Brechung des Lichtes entstehen. Im Nebel und in dunstcrfüllteu Stuben bemerkt man zuweilen eine ähnliche Erscheinung als Umgebung der Kerzenflamme. Die obcngenaunten Höfe verkünden Regen- wetter. Auf atmosphärischer Lichtbrechung beruht auch die mitunter auftretende Erscheinung der Nebensonnen und Nebenmonde. Indem wir die Sternschnuppen. Feuerkugeln und Meteorsteine 236 im astronomischen Theile dieses Buches besprechen werden, haben wir hier noch den Irrlichtern oder Irrwischen einige Worte zu widmen- Man versteht darunter hüpfende oder tanzende kleine Flämmchen, die sich vorzüglich über 182 Meteorologie. Sümpfen und Mooren, aber auch aus Angern und Fnedhöfen zeigen sollen. Sie verdienen ihren Namen insofern mit Recht, als bis jetzt die Naturwissen- schaft noch vollständig im Ungewissen oder Irren über diese Erscheinung sich befindet, die, obgleich sprüchwörtlich in Aller Munde, doch so selten auftritt, daß wir noch keine wissenschaftliche Beobachtung derselben besitzen, weshalb ihr Vorkommen überhaupt in Zweifel gezogen wird. Die elektrischen Erscheinungen in der Atmosphäre treten am ^ Großartigsten als Gewitter auf. Wenn schwarze Wolken den Himmel bedecken, aus welchen Blitz auf Blitz in hellleuchtenden Zacken hervorbricht und der Donner krachend drein schlägt und in dumpfem Rollen sich verliert, dann haben ^ wir in der That nichts Anderes als das Uebcrschlagen ungeheurer, oft meilen- langer elektrischer Funken aus einer Wolke auf die andere oder auf die Erde, während der Donner nur das verstärkte Knistern ist, welches den kleinsten, dem Elektrophor entlockten Funken begleitet. Wenn wir auch keine genaue Vorstellung haben, auf welche Weise freie Elektricität in verschiedenen Wolken gesammelt wird, so hat doch Franklin schon im Jahre 1752 das Vorhandensein derselben bewiesen, indem er einen gewöhnlichen Papierdrachen während eines Gewitters in die Luft sich erheben ließ. Die Schnur desselben leitete hinlänglich Elektricität, um elektrische Erscheinungen zu zeigen. In verstärktem Grade erhält man diese, wenn ein dünner Draht in die Schnur eingeslochten wird. Man hat seitdem gefunden, daß die Atmosphäre sehr häufig in elektrischem Zustande sich befindet, auch wenn wir s kein Gewitter wahrnehmen, so daß jene wunderbaren elektrischen Strömungen überall verbreitet sind, und manche Einflüsse ausüben und Erscheinungen veranlassen, die uns bis jetzt noch räthsclhaft sind. Nähert sich z. B. eine mit freier -j- Elektricität beladene Wolke der Erdoberfläche, so wirkt sie »ertheilend auf die Elektricität derselben und — Elektricität strömt von der Erde nach der Wolke so lange, bis beide Elektricitäten sich ausgeglichen haben. Auf diese Weise gehen bei weitem die meisten elektrischen Wolken über die Erde hinweg, ohne von auffallenden Erscheinungen begleitet zu sein. Ist die elektrische Wolke der Erde sehr nahe gekommen, und befinden sich an deren Oberfläche erhabene Gegenstände, durch welche vorzugsweise ein starkes Ausströmen der Elektricität stattfindet, wie Thürme, Bäume, Bcrgspitzen u. s. w., so vereinigen sich beide Elektricitäten unter llebcrspringcn eines hesti-> gen Funkens, was wir als das Einschlagen des Blitzes bezeichnen. Der sogenannte Rückschlag bei Gewittern entsteht ähnlich, wie bei elektrischen Apparaten in folgender Weise: Eine beispielweisc mit positiver Elcktri- ^ cität beladene Wolke, die sich in der Nähe der Erdoberfläche befindet, bindet an letzterer eine entsprechende Menge von negativer Elektricität. Wird nun durch Uebcrschlagen des Blitzes aus dieser Wolke in eine andere ihre positive Elektricität plötzlich abgeleitet, so erfolgt ebenso rasch eine Ausgleichung zwischen der gebundenen negativen Elektricität und abgestoßenen positiven Elektricität der Erdoberfläche und bewirkt der Rückschlag. Derselbe ist weniger heftig als der Der Blitz. 183 virekte Schlag; er veranlaßt keine Entzündungen und an den durch ihn Ge- tödteten findet man keinerlei gewaltsame Verletzung. Die Blitzableiter machen ein Gewitter weniger gefährlich, indem sie der 238 elektrischen Wolke beständig die entgegengesetzte Elektricität zuleiten und dadurch ihre Elektricität entweder aufzuheben oder doch sehr zu verringern im Stande sind. Schlägt indessen wirklich ein Funke aus der Wolke über, so wird er vorzugsweise in die hohe, eiserne Stange, aus welcher der Blitzableiter besteht, schlagen, und da jene außerhalb an den Gebäuden herunter in die Erde geführt ist, so wird der elektrische Strom diesem guten Leiter folgen und das Gebäude nicht berühren. Man kann annehmen, daß ein zweckmäßig eingerichteter Blitzableiter einen Umkreis beschützt, dessen Halbmesser ungefähr 20 Fuß beträgt. Bekanntlich hört man den Donner etwas später, als der Blitz wahrgenommen wird. Es beruht dies darauf, daß der Schall viel langsamer sich fortpflanzt als das Licht. Nur wenn ein Gewitter unmittelbar über unseren Häuptern sich entladet, namentlich aber, wenn es in der Nähe einschlägt, bemerken wir Blitz und Donner gleichzeitig. Je länger dagegen die zwischen beiden erfolgende Pause, desto entfernter das Gewitter. Der Donner ist nicht weithin hörbar; der größte Zeitraum, welchen man bis jetzt zwischen Donner und Blitz beobachtet hat, beträgt 72 Secunden, was auf eine Entfernung von etwa 4 geographischen Meilen schließen läßt. Es ist dies eine geringe Entfernung im Vergleich zu der von 20 Meilen, in welcher der Kanonendonner noch vernommen worden ist. Auch das Rollen des Donners entsteht daher, daß der beim Durcheilen des Blitzes an verschiedenen Stellen seiner Bahn jedesmal entstehende Schall nach einander zum Ohre gelangt. Ist ein Gewitter sehr entfernt, so sieht man nur den Blitz, ohne den Donner zu hören, und nennt dies Wetterleuchten. Die Wirkungen des Blitzes sind immer höchst gewaltsam, mitunter furchtbar. Er zertrümmert jedes Hinderniß, das im Wege liegt, schmilzt Metalle, entzündet brennbare Körper und tödtet Menschen und Thiere. In der Regel nimmt man an diesen keine Verletzung wahr. Dabei verbreitet er einen eigenthümlich erstickenden, schwefelartigen Geruch, den man übrigens, wiewohl in schwachem Grade, auch an kräftigen Elektrifirmaschinen wahrnimmt. Auch in der unorganischen Natur begegnet man Spuren der Wirkung furchtbarer Blitzschläge. So trifft man an Felsen der Hochgebirge Stellen, die durch die Hiße des einschlagenden Blitzes an der Oberfläche verglast sind. In den niederdeutschen Sandebenen findet man die sogenannten Blitzröhren, 1 bis 2 Zoll dick, 10 bis 20 Fuß lang. Innen verglast und auswendig aus zusammengebackenen Sandkörnern bestehend, sind sie das Werk eines Augenblicks, wenn der Blitz in den Boden einschlägt. Da die Elektricität sich vorzugsweise in Spitzen anhäuft, so vermeidet man während des Gewitters die Nähe hervorragender Gegenstände, wie Thürme, Bäume, hohe Schornsteine u. s. w. Wahrhaft gefährlich sind einzeln stehende Bäume oder Baumgruppen auf freiem Felde, und jedes Jahr erreicht der Blitz gerade dort unglückliche Opfer, wo dieselben Schutz gegen Sturm und Regen suchen ! 184 Meteorologie. 239 Das Nordlicht, eine der glanzvollsten Naturerscheinungen, bat bis jetzi noch keine ganz befriedigende Erklärnng gefunden. Dasselbe scheint jedoch in Beziehung zum Erdmagnetismus zu stehen, denn erstlich gerathen empfindliche Magnetnadeln in ein eigenthümliches Schwanke», wenn das Nordlicht besonders lebhaft sich zeigt, und dann erscheint dieses auch in einer Richtung, die dem magnetischen Nordpol entspricht. An dem Südpol tritt dieses Licht ebenfalls auf. Loch ist seine Erscheinung vorzugsweise an dem uns näher liegenden und besser bekannten Nordpol beobachtet worden. Das Nordlicht in seiner vollkommensten Pracht bildet gleichsam ein aus feurigen Strahlen bestehendes ungeheures Band. welches im Halbkreise über dem Horizonte steht, so daß seine Enden die Erde zu berühren scheinen. Herrlicher Farbenwcchsel und wiederholtes Wachsen und Schwinden der Strahlen verleihen ihm eine große Mannigfaltigkeit. Es erhellt oft vollkommen die wochcnlangcn Nächte der traurigen Polarländcr, und selbst bis in unsere Gegenden ist sein gelbrother Schein in manchen Jahren deutlich alll nördlichen Himmel sichtbar. In seiner ganzen Schönheit steht man es nur in den höheren Breitegraden, und die Abbildung, mit welcher wir die physikalischen Erscheinungen beschließen, kann natürlich eine Darstellung desselben nur andeuten wollen. Nachtrag zur Physik. Zu Z. 18. Für das Gewicht von 1000 Gramm ist die Benennung »Kilogramm« gebräuchlicher als »Kilo«. §. 36. Zur Vergleichung der Leistungen mechanischer Kräfte bedient man sich, anstatt des F ußpfundes, in technischen und physikalischen Schriften häufig desKilogrammometers oder Meterkilogramms und versteht darunter die Hebung einer Last von 1 Kilogramm auf die Höbe von 1 Meter in der Secunde. 1 Kilogrammometer (1^) ist — 6,4 Fußpfund. Seit Einführung des Zollpfundes von 500 Gramm in Preußen ist daselbst durch gesetzliche Bestimmung eine Pferdekraft — 480 Fußpfund angenommen worden. Karins. Zu §. 131. Die niedrigste Temperatur, die man bis jetzt beobachtete, war — 115" C.; sie wurde hervorgebracht durch die Verdunstung von flüssigem Stickoxydulgas. Wenn Wasser gefriert, so dehnt es sich um i/n seines Volumens aus. wodurch es sich erklärt, daß Eis auf Wasser schwimmt. In völliger Ruhe befindliches Wasser kann auf — 8 bis — 12°C. erkaltet werden, ohne zu gefrieren; die geringste Erschütterung bewirkt jedoch nachher, ein augenblickliches Gefrieren des Wassers, während zugleich ein darin befindliches Thermometer auf 0" steigt, durch das Freiwerden der latenten Wärme (s. §. 155). Zu §. 140 und 141. Beim Verdunsten findet die Dampfbildung nur an der Oberfläche einer Flüssigkeit statt; denn Verdampfen im Inneren derselben. " Zu §.142. Siedpunkt der Salzlösungen. Nachstehende Beispiele zeigen das Verhältniß von Salzen und Wasser zur Herstellung gesättigter Lösungen, sowie den erhöhten Siedpunkt derselben: Salz. Theile. Wasser. Siedpunkt. Kohlensaures Natron . . -18 100 101,6° C. Chlornatrium .... 59 100 108,4 Salpetersaures Kali . - 335 100 115,9 Kohlensaures Kali . . . 205 100 133,0 Salpctersaurer Kalk . . 362 100 151,0 Chlorcalcium. 325 100 179,0 2 Nachtrag zur Physik. Zu §. 147. Dampfkessel-Explosionen ereignen sich ungeachtet aller Sicherhcitsvorrichtungcn noch allzu häufig. In der Regel ist die Ursache hierfür in fehlerhaften oder schadhaft gewordenen Dampfkesseln zu suchen. In manchen, unerklärlich scheinenden Fällen beruht jedoch der Grund darin, daß Wasser unter gewisse» Umständen sehr stark erhitzt werden kann, ohne daß Dampfbiidung stattfindet, daß letztere jedoch plötzlich und in ungeheurem Maße eintritt, wenn jene Verhältnisse eine Aenderung erfahren. In kleinem Maßstabe beobachtet man dieses bei dem sogenannten Leidenfrost'schen Tropfen. Bringt man auf eine stark erhitzte Mctallplatte eine kleine Wassermenge, so bildet diese eine Kugel, welche, ohne zu kochen, auf dem Metalle sich drehend hin- und herfährt; wenn jedoch die Mctallplatte erkaltet, so beginnt das Wasser plötzlich mit der größten Heftigkeit zu kochen und wird durch diese augenblick- ^ liehe Dampfentwicklung nach allen Richtungen hin fortgeschleudert. Zu tz. 154. Körper, welche in merklichem Grade der Wärme den Durchgang ! durch ihre Masse gestatten, werden diathcrmane Körper genannt; ather- ! m ane Körper lassen keine Wärmestrahlen durch. Zu tz. 155. Wärme-Einheit oder Kalorie. Die Physiker sind übereingekommen, als Wärme-Einheit diejenige Wärmemenge anzunehmen, welche nöthig ist, um die Temperatur der Gewichtseinheit Wasser um 1" C. zu erhöhen. Wenn man 1 Pfd. Schnee von 0" und 1 Pfd. Wasser von 79° mit einander mischt, so schmilzt der Schnee und man erhält 2 Pfd. Wasser von 0°. Um Wasser aus dem festen Zustand in den flüssigen überzuführen, müssen also j 79 Wärme-Einheiten gebunden werden; man sagt daher, die gebundene oder taten tb Wärme des Wassers ist 79. Die latente Wärme des Wasser- dampfes ist 550. — Eisapparate. Bei rascher Verdunstung flüchtiger Flüssigkeiten, wie z. B. des Aethers und des verdichteten Ammoniakgases im luftvcrdünnten Raume, wird eine solche Menge von Wärme gebunden, > daß man in geeigneten Apparaten stündlich 100 bis 400 Pfd. Eis erzeugen j kann. — Theorie der Wärme. Die wissenschaftlichen Untersuchungen der ! Physiker haben sich in letzter Zeit mit besonderem Eifer auf die Erforschung der ^ Grundursache der Wärme gerichtet. Man ist ganz davon abgekommen, dieselbe aus dem Vorhandensein eines Wärmcstoffs erklären zu wollen. Es scheint vielmehr die sogenannte mechanische Wärmelehre allgemeine Geltung zu erlangen, wonach die Wärme in schwingenden Bewegungen besteht, in welche entweder die Atome der Körper selbst gerathen sollen, oder die Aethcrhüllen, von welchen man sich alsdann ein jedes Körperatom umgeben zu denken hat. Am merkwürdigste» sind die gesetzmäßigen Beziehungen, welche aufgestellt worden sind zwischen Wärme und Arbeit. Hiernach entspricht einer gewissen Menge von Warme eine durch sie zu bewirkende Arbeit und umgekehrt setzt diese Arbeit sich wieder in die entsprechende Wärme um. Sicht man ab von Nebenerscheinungen, so läßt sich dieses erläutern a» einer Locomotive, die wir durch Zufuhr von Wärme in Bewegung gesetzt haben und deren äußere Arbeit darin besteht, ihre eigenen Räder und die des Wagcnzuges in Bewegung zu setzen. Durch Reibung der Räder an ihren Achsen und an den Schienen wird aber eine solche 3 Nachtrag zur Physik. Menge von Wärme frei, daß wir damit wieder eine gleiche Arbeit bewirken könnten, wenn wir im Stande wären, sie nutzbar zu machen. Wenn ein Gas sich ausdehnt, indem man es in einen luftleeren Raum leitet, so findet hierbei keine Temperaturveränderung statt, weil hier das Gas keinem Widerstand begegnet, folglich keine Arbeit zu verrichten hat. — Zur Hervorbringung einer Wärme-Einheit auf mechanischem Wege (durch Reibung) ist ein Kraftaufwand von 0,436 Kilogrammometcr erforderlich. Zu tz. 181. Fluorescenz. Wenn man die Rinde des Roßkastanienbaumes mit Wasser übergießt, so erhält man eine gelbliche Flüssigkeit, die, in einem Glasgefäße befindlich, von Oben betrachtet, einen ganz eigenthümlichen bläulichen Schimmer zeigt. Irgend ein getrocknetes Kraut, z. B. Pfcffcrmünzc, mit Aether übergössen, liefert eine grünliche Lösung von Blattgrün (Chlorophyll), die unter denselben Umständen eine lebhaft blut- rothe Färbung zeigt. Aehnliche Erscheinungen bieten noch andere Flüssigkeiten dar, wie namentlich das jetzt in allen Haushaltungen gebräuchliche Erdöl oder Petroleum, sowie einige feste Körper, wie das gelblich grüne Uranglas und der Flußspat!) (Fluorcalcium), nach welch' letzterem sie benannt worden sind. Phosphorcsccnz. Mit diesem Namen bezeichnet man das schwache Leuchten im Dunkeln, welches viele Körper unter verschiedenen Umständen zeigen, wie faules Holz, todte Seefische, die Leuchtkäfer oder welches entsteht, ^ wenn Kieselsteine aneinander gerieben oder Zucker zerschlagen wird. Andere Körper beginnen zu leuchten, wenn sie erwärmt werden, wie z. B. der Fluß- i spath. Am merkwürdigsten sind jedoch die sogenannten Leuchtsteine, welche, nachdem sie kurze Zeit von der Sonne bestrahlt worden sind, nachher im Dunkeln auf das Lebhafteste in verschiedenen Farben leuchten. Dieselben werden künstlich bereitet und sind Verbindungen von Schwefel, Phosphor, Arsen, mit Kalk, Baryt oder Strontian. Zu S- 138. Spektral-Analyse. Fortgesetzte Untersuchungen haben ergeben: 1. Leuchtende feste Körper erzeugen ein sogenanntes conti- nuirliches Spektrum, welches nicht von dunklen Linie» unterbrochen ist. 2. Leuchtende Gase und Flammen geben ein Spectrum, in welchem eigenthümliche farbige, helle Linien an verschiedenen Stellen auftreten, je nach der Art der Flamme; enthält dieselbe z. B. Dampf von Natrium, so zeigt ihr Spectrum nur eine sehr helle gelbe Linie, da wo das Orange im ! Sonnenspectrum sich befindet. 3. Treten durch eine Gasflamme zugleich Lichtstrahlen, die, von einem weißglühenden festen Körper herkommen, so erhält man l ein Spectrum mit dunklen Linien, genau an der Stelle jener hellen Linien, ! welche die Gasflamme für sich allein geben würde. Indem man diese That. fachen benutzt hat zur Erklärung der dunkeln Fraunhoferschen Linien im Sonnenspectrum, ist man zu folgenden, wohlbegründeten Schlußfolgerungen gelangt: 1. Die Sonne besteht aus einem weißglühenden Kern; derselbe würde für sich allein ein continuirliches Spectrum geben. 2. Die Sonne ist umgeben von einer leuchtenden Atmosphäre, die aus glühenden Gasen und Dämpfen be- 4 Nachtrag zur Physik. steht, welche für sich allein ein Spectrum mit vielen farbigen hellen Linien liefern würde, herrührend von den verschiedenen in ihr enthaltenen Stoffen. 3. Aus der Gemeinschaft beider Lichtquellen ergicbt sich aber das thatsächliche Sonnenspectrum, mit den dunklen Fraunhvfer' schc» Linien, welche somit als eine Nmkehrung der hellen erscheinen. Durch Vcrglcichung der Stellen, welche die hellen Linien einnehmen, die von den uns bekannten einfachen Stoffen herrühren, mit den entsprechenden dunklen Linien des Son- neuspectrums hälr man es für nachgewiesen, daß in der Sonncnatmosphäre sich die Dämpfe der nachfolgenden Elemente vorfinden, nämlich von Natrium, Kalium, Calcium, Eisen, Magnesium, während darin fehlen: Kupfer, Gold, Silber, Strontium, Aluminium, Blei, Quecksilber und Arsen. Ja, diese Beobachtung ist selbst ausgedehnt worden auf die Fixsterne und Nebelflecken. Als Bestandtheile der ersteren hat man Eisen, Calcium, Natrium, Magnesium und Wasserstoff erkannt. Im hellsten Stern des Orion scheint Wasserstoff zu fehlen; Alde baran enthält Quecksilber, Antimon und Tellur. Das Spectrum der Nebelflecken zeigt helle Linie» auf dunklem Grunde, sie sind also glühende Gasmasscn ohne feste» Kern, von welchen Wasserstoff und Stickstoff die Hauptbestaudthcile zu sei» scheinen. LleLtpicität. Zu Z. 203. Man benutzt den elektrischen Funken zum Entzünden von Minen. Die Geschwindigkeit, mit welcher die Rcibungs-Elck- tricität in Leitern sich fortbewegt, beträgt 60,000 Meilen in 1 Secunde, ist also größer als die des Lichtes. Dic Geschwindigkeit der galvanischen Elektricität ist achtzehn mal geringer. Die Dauer des elektrischen Funken ist fast un- meßbar kurz; sie wird von verschiedenen Beobachtern zwischen z i^ ss ssö ^ 9 ' i ' 00000 " Secunde angegeben. Zu tz. 205. Quelle der galvanischen Elektricität. Nach Volta wird die Elektricität durch dic bloße Berührung zweier Metalle hervorgebracht und ihre Berührungsstellc ist der Sitz der elektromotorischen Kraft, 'welche gewissermaßen bis in's Unendliche Elektricität aus Nichts hervorruft. Andere Physiker halten dagegen dic chemische Verwandtschaft und dic ihr folgende chemische Zersetzung für dic Grundursache der galvanischen Elektricität, eine Ansicht, die nach langwierigen und lebhaften Kämpfen nunmehr die herrschende geworden ist. Es wird hiernach besonders der Einwirkung von Flüssigkeiten, des Wassers und der Säuren eine wesentliche Rolle zugetheilt, indem durch Berührung eines Metalles mit Wasser zunächst eine elektrische Spannung in den Atomen dieser Körper eintritt, welche mit dem Hinzukommen eines anderen Metalles den elektrischen Strom zur Folge hat. Hiervon ausgehend wird angenommen, daß selbst bei dem S. 154 beschriebene» Elcmentar- versuch das Vorhandensein von Wasscrdampf und Luft eine hinreichende chcmksche Einwirkung stattfinde, um schwache elektrische Erscheinungen hervorzurufen. 5 Nachtrag zur Physik. Zu tz. 212. Der inducirtc Strom. Zur Erläuterung der Induc- tionscrscheinungen benutzen wir dir nebenstehende Figur. Die Hauptspirale L ist auf eine Spule gewundeu u»d ihre Enden sind durch die Klemmschrauben e und ei mit Drähten verbunden, welche den elektrischen Strom von einer constanten Kette L in die Hauptspiraie einführen. Die Nebcnspiralc ^4 besteht ebenfalls aus Drahtwindungen, die um eine Spule gehen und deren Enden durch die Klemmschrauben er und b mit einem Multiplikator (s. §. 214) verbunden sind, welcher dazu dient, den inducirten Strom anzu. zeigen und zu messen. Wohl zu bemerken ist. daß ein inducirter Strom nur vorübergehend zum Vorschein kommt, jedesmal in dem Augenblicke wenn der galvanische Strom in die Hauptspirale eintritt oder wenn derselbe unterbrochen wird; j»r ersten Falle hat dcr inducirtc Strom eine dem Hauptstrom entgegengesetzte, im letzten Falle eine gleichlaufende Richtung. Der inducirtc Strom ist vorzüglich geeignet, physiologische Wirkungen hervorzurufen. Denken wir uns in der Figur anstatt des Multiplikators, vermittelst Handhaben an den Drahtenden, den Körper eines Menschen eingeschaltet; ferner durch eine besondere Vorrichtung fortwährend schnelle Unterbrechungen in dcr Zuleitung des Hauptstromes, zwischen ^ und e bewirkt, so wird dcr hierdurch momentan erzeugte inducirtc Strom seinen Weg durch den Körper nehmen und diesen erschüttern. Durch die Einschicbung von Eiscndrähten in die Höhlung der Spule der Hauptspiraie wird die Stärke des inducirten Stromes sehr vermehrt. Jn- ductionsspiralen mit einer Drahtlänge von 100,000 Meter bringen großartige Wirkungen hervor und gewähren besonders prachtvolle Lichtcrscheinungcn. wenn 6 Nachtrag zur Physik. man den Strom durch verdünnte Gase in den sogenannten Geisler'schcn Röhren leitet. Zm vollkommen luftleeren Raume gehl keine Elektricität über. Extrastrom. Auch in einer einfachen Spirale, durch welche ein galvanischer Strom geleitet wird. zeigt sich bei dessen Unterbrechungen ein inducirter Strom, der sogenannte Extrastrom. Derselbe entsteht, indem eine Windung des Leitungsdrahtcs inducirend auf die andere wirkt. Zu medicinischcn Anwendungen bedient man sich meist sehr einfach eingerichteter Extrastrom- Apparate. Astronomi e. „Und Gott sprach: Es werden Lichter an der Feste des Himmels, die da scheiden Tag und Nacht, und geben Zeichen, Zeiten, Tage und Jahre." V. Genes. I, 14. Schulz/, die Astronomie in populärer Darstellung, gr. 6. Illll/. pripzig, ^Tuuchniß. Preis SS Sgr. d Pf. Wöckel, populäre Vorlesungen über die Sternkunde. Zw ei tc Auflage. 1847. Nürnberg. Preis 1 Thlr. 20 Sgr. Eckhardt, Sternkarte. Darmstadt, Lcöke. Preis r Thlr. Mädlcr, vr. I. H-, populäre Astronomie. Fünfte Auflage, gr. 8. 1861. Berlin, Heymanu. 2 Thlr- s Sgr. Müller, I. Lehrbuch der kosmischen Physik. Zugleich als dritter Band zu sämmtlichen Auflagen von Müller-Pouillet'S Lehrbuch der Physik. Zweite, durch einen Anhang bereicherte Ausgabe der zweiten Auflage. Mit Ll« in den Text eingedruckten -Holzstichen und einem Atlas von 33 Stahlstichtafeln, zum Theil in Farbendruck, gr. 8. Fein Vclinpap. geb. Braunschweig, Fr. Picweg und Sohn. Preis -i Thlr- Nell, A. M., der Planctenlauf. gr. 8. 1856. Braunschw.. Vteweg u. Sohn. Preis iTblr. üSgr. P restel, Nr. M. A. F., astronomisches Diagramm, gr-8. 1850. Brannschweig, Viewcg und Lobn. Preis 3 Thlr. 20 Sgr. ^)ie Astronomie ist die Wissenschaft von den Weltkörpcrn und ihren Bcwe- 1 gungen. 2» Beziehung auf ihren Gegenstand ist die Astronomie ein Zweig der Physik, allein die Bedeutung und der Umfang der astronomischen Erscheinungen verlangen für dieselbe eine sclbstständige Betrachtung- Es sind hier ganz vorzugsweise Bewegungserschcinungen, die unsere Aufmerksamkeit fesseln. Die Gesetze, welche denselben zu Grunde liegen, sind ganz dieselben, welche Zum Theil in der Physik, in der Lehre vom Gleichgewicht »nd von der Bewegung 186 Astronomie. ' erläutert worden find, und die Astronomie ist daher nicht unpassend als die Mechanik des Himmels bezeichnet worden. 2 Das Gebiet, in welchem die Erscheinungen der Astronomie sich darstellen, ist der Weltraum oder Himmel, und die in demselben auftretenden Massen sind die Welt- oder Himmelskörper, gewöhnlich Gestirne genannt. Wie wir in der Physik den Raum als etwas Unendliches bezeichnet haben, so stellen sich die Weltkörper als ein Unzähliges dar. Dieses Unerfaßliche und der genauen Vor- s stellung sich Verhüllende, diese unerreichbaren Entfernungen und ungeheuren Massen der Materie mit eben so undenkbarer Geschwindigkeit ihrer Bewegung — alles dieses verleiht den Erscheinungen der Astronomie und daher dieser Wissenschaft selbst etwas Erhabenes und Feierliches, welches anderen Gebieten der Naturwissenschaft nicht eigen ist. »Der Anblick unbegränzter Fernen und unabsehbarer Höhen, der weite Ocean zu des Menschen Füßen und der größere Ocean über ihm entreißen seinen Geist der engen Sphäre des Wirklichen und der drückenden Gefangenschaft des physischen Lebens.« Wenn wir in diesen Worten Schiller's den erhabenen Charakter der astronomischen Erscheinungen hinreichend bezeichnet finden, so folgt daraus keineswegs, daß die Astronomie, wie Viele es aussprechen, die erste und höchste aller Naturwissenschaften sei. Denn für den Naturforscher, welchem das ganze Bereich der Natur angehört, sind alle einzelnen Zweige ihrer Wissenschaft nichts anderes als Ringe einer in sich selbst zurücklaufenden Kette, aus der wir nicht « ein einziges Glied herausnehmen können, ohne den Zusammenhang des Ganzen zu vernichten. Unrichtige Vorstellungen über das Wachsthum der unscheinbarsten Pflanze sind des nach Wahrheit strebenden Geistes ebenso unwürdig, als die Ungereimtheit der veralteten Ansichten über die Bewegungen der Himmelskörper. 3 Die Astronomie nimmt zur Betrachtung ihres Gegenstandes ganz vorzüglich die Mathematik zu Hülfe. Denn die wichtigsten Fragen in ihrem Gebiete beziehen sich auf Raum, Zahl und Zeit. Wie groß und wie weit, oder wie lang und wie oft? — dieses sind die ersten Fragen, welche wir an den Astronomen stellen. Nur die Mathematik und besonders die höhere Meßkunst ist im Staute, hierauf die Antwort zu finden, und es ist gewiß, daß gerade erst durch diese Anfragen der Astronomie die hohe Ausbildung der mathematischen Wissenschaften erreicht worden ist. Es ist daher unmöglich, den Wegen genau zu folgen, auf welchen die Astronomen die bedeutendsten ihrer Wahrheiten erreicht haben, ohne daß man selbst bedeutende Kenntnisse in der Mathematik sich angeeignet hat. Dagegen ^ stellen die von den Gelehrten auf mühsamem Wege erreichten Entdeckungen und aufgefundenen Gesetze sich wenigstens in einfacher Weise dar, und sind auch demjenigen anschaulich zu machen, der nicht Mathematiker von Fach ist. Die Astronomie crfordcrt außerdem eine öftere Anwendung von Gleichnissen, um mauche ihrer Erscheinungen der Vorstellung leichter zugänglich zu machen. Es ist offenbar schwierig, sich die Größe unseres Erdballs zu denken Astronomie. 187 allein »och schwieriger ist es, sich die millionenmal größere Sonne vorzustellen. Näher gerückt werden uns diese Verhältnisse dagegen, wenn wir die Erde als Hirsckorn und die Sonne als Kegelkugel bezeichnen. Wer vermag sich den unendlichen Weltraum zu denken mit seinen unzähligen darin sich bewegenden Gestirnen! Aber vergleichen läßt sich derselbe mit dem Raum eines Zimmers, in welchem zahllose Stäubchen durch einander wirbeln, wie diese im Sonnen- j strahl sich zeigen, der einzeln ins Zimmer fällt. So alt die Geschichte der Menschen ist, ebenso alt ist auch die Astronomie. 4 Denn derselbe Himmel, der heute noch um uns sich wölbt, erfreute schon vor Tausenden von Jahren mit seinem funkelnden Sternenhcere den Blick des Menschen und erregte seine Aufmerksamkeit. Ja wir dürfe» sagen, daß der ungebildete Sohn der Wildniß und der unstäte Bewohner ausgedehnter Steppen dem Himmel und seinen Erscheinungen mehr Aufmerksamkeit leihen, als die Bevölkerung unserer Städte. Denn jenen sind die Sterne zugleich Uhr, Wegweiser, Kompaß, Barometer und Kalender, während aus den engen Straßen der Städte nur selten der Blick sich zu dem Stückchen des Sternenzelts erhebt, welches ihrem Bewohner unverdaut geblieben ist. Wir verdanken daher eine Reihe höchst wichtiger astronomischer Beobachtungen schon jenen ältesten Völkern, die wenig vorangeschritten in Künsten und Wissenschaften, als Hirten und Jäger doch des gestirnten Himmels bedurften, um Ort und Zeit zu bestimmen. , Es ist unverkennbar ein Vorzug der Astronomie vor anderen Theilen der 5 Naturwissenschaft, daß sie bis zu einem gewissen Grade fast ohne alle künstliche Hülfsmittel getrieben werden kann. Sobald das große Gestirn des Tages untergegangen ist,, treten aus dem dunkler werdenden Raume die funkelnden Sterne hervor, indem die größeren zuerst erscheinen und nach und nach die kleineren nachfolgen, bis endlich Myriaden als prachtvolles Sternenzelt vor dem staunenden Blicke sich ausbreiten. Dieser freie nächtliche Himmel ist nun das Jedermann zugängliche Feld der Beobachtung, wo bei aufmerksamer Betrachtung eine Menge wichtiger Erscheinungen ohne weitere Hülfsmittel wahrgenommen werden können. Während die Verfolgung der übrigen physikalischen Erscheinungen sogleich einer Menge von künstlichen und kostbaren Vorrichtungen bedarf, und die Chemie eine große Anzahl verschiedener Stoffe und Apparate zu Hülfe nimmt, erhebt die Astronomie nur den Blick zum hohen Himmelsraum und befindet sich mitten >n ihrer Werkstätte, mitten im Gebiete fortwährender Welterscheinungcn. Allein so zugänglich auch eine Reihe ihrer Wahrheiten ist, so verschließt ^ sich doch eine noch weit bedeutendere Anzahl derselben dem unbewaffnctcn Auge. Daher ist denn allerdings eine genaue Verfolgung der Himmclserscheinungcn an die Mithülfe von Instrumenten gebunden, und der Umstand, daß die Erwerbung und Aufstellung derselben mit höchst bedeutenden Kosten verknüpft ist, macht die beobachtende Astronomie in der That nur Wenigen möglich. ' Aus diesem Grunde blieben auch die astronomischen Kenntnisse der Alten auf einer gewissen Stufe der Unvollkommcnheit stehen and erst von dem Augen- i88 Astroilomie. blicke an, wo die Kunst durch Erfindung des Fernrohrs dem Auge neue Waffen verlieh, erweiterte sich das im Weltraum eroberte Gebiet, und die fortwährende Vervollkommnung der Instrumente steigerte in entsprechender Weise die Erfolge der Beobachtungen. 6 Der unverkennbare Einfluß der Sonne auf unsere Erdoberfläche, für welche sie die belebende Quelle des Lichtes und der Wärme ist, die auffallende» Veränderungen des Mondes in Gestalt und Zeit der Erscheinung mußten schon früher diesen beiden Weltkörpern eine hohe Bedeutung in den Augen der Völker verleihen, wofür die göttliche Verehrung derselben zum Theil noch heutigen Tages den besten Maßstab giebt. Nahe lag es dann, auch wohl den kleineren Gestirnen eine Beziehung zur Erde und ihren Bewohnern zuzuschreiben, obgleich diese nicht so deutlich hervortreten als bei den erst genannten. Begreiflich erscheint es daher, daß man zu einer Zeit, wo über die Bedeutung der Sterne und ihrer Erscheinungen unrichtige Vorstellungen herrschten, denselben eine andere zuschrieb und sie namentlich innig mit den Geschicken des Menschen verknüpfte. Für jedes große Ereigniß, für jede hervorragende Persönlichkeit, welche der beschränkte oder unentwickelte Geist der Völker nach den näher liegenden Bedingungen ihres Auftretens nicht zu erfassen vermochte, suchte man die Ursache in den Sternen. So entstand denn jenes wunderliche Gemisch von willkürlichen Annahmen, von Täuschungen und Irrthümern über die Natur der Sterne, welches unter dem Namen der Astrologie oder Sterndeutekunst Jahrhunderte lang den Blick verdunkelte und verwirrte, anstatt zu erhellen und zu erweitern, das die Wissenschaft, in welche sich Aberglauben und Betrügerei eindrängte, in Verachtung und Verfolgung brachte, und ihre Fortschritte unendlich erschwerte, bis der menschliche Geist, auf vorurtheilsfreie Beobachtungen gegründet, diese beengenden Schranken durchbrechend, endlich erkannte, daß die Erde zwar ein Punkt des Raumes, aber nicht dessen Mittelpunkt sei, daß die Sterne Welten für sich, nicht aber Marksteine und Zeichen für die Geschicke der vergänglichen Geschlechter jener kleine» Erde seien. 7 Wenn wir es nun versuchen, in dem Folgenden eine Entwickelung der wichtigsten astronomischen Erscheinungen wahrzunehmen, so wird uns diese nicht wohl gelingen, ohne vorherige Erläuterung einer Anzahl von Hülfsmitteln, welcher diese Wissenschaft nothwendig bedarf, um ihre Resultate genau zu ermitteln und bestimmt auszudrücken. Dieselben sind vorzugsweise der Geometrie entlehnt und wenn sie zum Theil auch als sehr allgemein bekannt vorausgesetzt werden dürfen, so wird doch ein kurzer Ueberblick derselben dem Verständniß des Folgenden förderlich sein. Nachdem wir auf diese Weise mit der astronomischen Anschauungsweise, Sprache und Ausdrucksweise etwas bekannt geworden sind, gehen wir zur Betrachtung der Erscheinungen über, welche von unserem Wohnort aus am Tage und bei Nacht im Weltraum sich darstellen. Wir werden hierbei zu der wahren Einsicht über die Anordnung der Weltkörper gelangen und durch dieselbe die irrthümlichcn Vorstellungen früherer Zeiten berichtigen. 189 Hülfsmittel der astronomischen Beobachtung. Auf diese Weise erhalten wir folgende Abtheilungen der Astronomie: I. Hülfsmittel der astronomischen Beobachtung. II. Allgemeine astronomische Erscheinungen. III. Besondere astronomische Erscheinungen. I. Hülfsmittel der astronomischen Beobachtung. 'lVioksI. Zeichnen wir auf eine Ebene, z. B. auf ein Blatt Papier, zwei 8 Linien aä und eck, Fig. 1, die sich gegenseitig in dem Punkte »r schneiden, so wird die Ebene in vier Theile getheilt. Man nennt jeden dieser Theile einen Winkel, die beiden Linien, welche denselben einschließen, dessen Schenkel, und den Punkt, in welchem diese sich schneiden, den Scheitel des Winkels. So sind am und um die beiden Schen- Fig. ^ kcl des Winkels amo. Wenn wir die vier um den Punkt m liegenden Winkel mit einer Schcere herausschneiden, dieselben auf einander o legen und dabei finden, daß sie genau dieselbe Größe haben, indem die erhaltenen vier Abschnitte sich vollkommen gegenseitig decken, so werden jene Winkel rechte Winkel genannt. Man sagt in diesem Falle, daß die t Linien aü und eck sich unter rechten Winkeln schneiden, oder daß sie senkrecht aus einander flehen. Betrachten wir dagegen Fig. 2, so lehrt uns der erste Blick, daß die Linien a'ä' und o'ck' sich nicht rechtwinklig schneiden, sondern daß sie die Ebene in vier sehr ungleiche Fig. 2. > Winkel theilen. Indem wir dieselben herausschneiden und mit einem der aus Fig. I geschnit- ^ tencn rechten Winkel vergleichen, so ergiebt es sich, daß der Winkel a'm'e' kleiner ist, als der rechte Winkel amo. während der Winkel a' m' ck' beträchtlich größer erscheint als ein rechter. Ein Winkel, der kleiner ist als ein rechter Winkel, wird ein spitzer, ein solcher, der größer ist, ein stumpfer Winkel genannt. Um den Punktm' liegen also die beiden spitze» Winkel a'ncke' und ck'm'L' nebst den beiden stumpfen Winkeln a'm'ck' und e'm'ö'. Eine einfache Verfolgung dieser Betrachtung lehrt uns ferner, daß um einen gegebenen Punkt nicht mehr als vier rechte Winkel oder nur drei stumpfe Winkel, dagegen eine unendliche Anzahl von spitzen Winkeln liegen können, sodann daß von den Fig. 2 dargestellten vier Winkeln die je zwei einander gegenüberstehenden oder sogenannten Scheitelwinkel gleich sind, während die zwei Nebenwinkel a'm'e- und a'm'ck' einander ungleich, zusammengenommen aber gleich zwei rechten Winkeln sind. Diese Verhältnisse sind vollkommen unabhängig von der Länge der Scheu- 190 Hülfsmittel der astronomischen Beobachtung. kel, welche die Winkel einschließen. Denken wir uns in der That die Linien ab und bo, oder a'b' und o'ek' ins Unendliche verlängert, so werden die am Durchschnittspunktc m und m' gebildeten Winkel unverändert dieselben bleiben. Durch die Größe eines Winkels ist also stets die gegenseitige Neigung der denselben einschließenden Linien bestimmt. Auch die Lage eines Punktes gegen eine Ebene ist schon theilweisc festgestellt, wenn wir den Winkel kennen, den eine von jenem Punkt nach irgend einem Punkte der Ebene gezogene Linie mit dieser bildet. Dieses verleiht dann dem Winkel eine so ganz »»gemeine Wichtigkeit, daß wir in der That den Winkel als den unscheinbaren Schlüssel zu den bedeutendsten Wahrheiten bezeichnen können, und daß ein großer Theil der Thätigkeit des beobachtenden Astronomen iu Winkelbctrachtungcn besteht. Zia. 3 . Es fragt sich jetzt nur, wie bestimmt man die Größe eines Winkels? llm die Größe der Winkel bestimmt bezeichnen zu können, nimmt man den Kreis zu Hülfe. Ziehe ich um den Durchschnittspunkt m der beiden unter rechtem Winkel sich schneidenden Linien ab und eck kinem^Krcis (o/i^vo), so sehe ich, daß über jedem der vier rechten Winkel ein Bogen steht, der genau ein Viertel des Kreises ist, z. B. über dem Winkel amo steht der Viertelkrcis o/,. Daß die Größe des Kreises hier ganz gültig ist, wird durch die beiden punktirtcn Kreislinien gezeigt, denn o"x" und o'p' sind ebenso gut Bicrtelskreise wie o/i. Der spitze Winkel om/ ist daher gleich einem halben rechten, da der über demselben stehende Bogen gleich einem Achtclkreis ist, und der stumpft Winkel am/ ist gleich anderthalb rechten, da sein Bogen gleich drei Achtel des Kreises ist. Folglich können wir die Größe eines Winkels sehr genau bezeichnen, wenn wir angeben, der wievielste Theil eines Kreises der Bogen jenes Winkels ist. Zu diesem Ende theilt man den ganzen Kreis in 360 gleiche Theile, welche man Grade nennt. Jeder Grad wird nochmals in 60 Theile getheilt, die Minuten heißen, und jede dieser hat nochmals 60 Secunden. Spreche ich daher von einem Winkel von 90 Graden, so ist dies nothwendig ein rechter Winkel, da 90 Grade der vierte Theil von den 360 Graden des ganzen Kreises sind. Jeder Winkel, der weniger als 90 Grade hat, ist ein spitzer Winkel, und jeder, der mehr Grade hat, ein stumpfer. Man bed>enl sich, um die gezeichneten oder zu zeichnenden Winkel genau zu messen, einer einfachen Vorrichtung, welche Transporteur genannt wird und m der Regel von Messing verfertigt ist. Winkel. 191 t Der Transporteur, Fig. 4, ist ein ausgeschnittener Halbkreis, der in 160 Grade getheilt ist. Wollte man vermittels desselben die Winkel amo, am/, Hig. 4. «IN»NN»»LLII» »IIIIIIIIUIIIIUI» «»»»»»»«»> , —^ c'n/ und g-m- messen, so dürfen wir den Transporteur nur so anlegen, daß der Mittelpunkt des Halbkreises mit dem Scheitelpunkte der Winkel und sein Durchmesser mit einem der Schenkel jener Winkel zusammenfällt, und alsdann die Anzahl der Grade ablesen. Wir finden auf diese Weise, daß am o — 90 Grad, also ein rechter Winkel ist, am/ — 135 Grad, daher ein stumpfer Winkel; /mä ein spitzer Winkel von 45 Grad oder gleich einem halben rechten; endlich Am- ist ein sehr spitzer Winkel von nur 5 Grad. Wenn der Halbmesser, also auch der Umfang des in Grade getheilten Kreises größer ist als die hier dargestellte, so läßt sich ein jeder Grad leicht noch in Minuten und diese wieder in Secunden theilen, was bei genauen Messungen in der That der Fall sein muß. Man bezeichnet bei Angabe der Winkelgröße den Grad durch eine erhöhte Null, die Minute durch einen und die Secunde durch zwei erhöhte Striche. So z. B. bedeutet ein Winkel — 9. o — Mittelpunkt ao — Halbmesser — aö — Durchmesser — 2v Lrk — Kreisbogen Lk — Sehne mn — Secante ox — Tangente 7r — Kreisumfang — 3,l4. wenn 2^— l. Irgend ein Theil k r t eines Kreises heißt ein Kreisbogen und die gerade dessen Endpunkte verbindende Linie Kk ist die Sehne dieses Bogens. Eine den Kreis in zwei Punkten schneidende Linie nrn heißt Secante, und eine außerhalb des Kreises befindliche und diesen nur in einem einzigen Punkte berührende Linie o/> ist eine Tangente. Die Kreislinie selbst wird durch den griechischen Buchstaben n (sprich pi) bezeichnet, und man hat bewiesen, daß dieselbe 3,14mal so lang ist, als der Durchmesser des Kreises. Gesetzt, der Durchmesser betrage 4 Zoll, so ist die Kreislinie, welche auch Länge des Kreises genannt wird, gleich 4 X 3,14 — 12,56 Zoll. Den Flächeninhalt eines Kreises erhält man, wenn dessen Halbmesser zuerst mit sich selbst und das Erhaltene mit der Zahl 3,14 multiplicirt wird. 12 LiiAsl. Eine ganz besondere Beachtung von unserer Seite verdient die Kugel. Sie ist ein Körper mit gekrümmter Oberfläche, deren sämmtliche Punkte gleich weit entfernt sind von dem im Innern der Kugel liegenden Mittelpunkte. Eine gerade Linie vom Mittelpunkte nach einem Punkte der Oberfläche heißt Halbmesser und die Verlängerung desselben, bis sie die Kugelfläche abermals trifft, ist der Durchmesser. Wie beim Kreise sind auch bei jeder Kugel alle Halbmesser und Durchmesser derselben unter einander gleich. Denken wir uns eine Kugel von Ebenen durchschnitten, welche durch den Fig. 8. Kugel; Ellipse. 195 Mittelpunkt desselben gehen, so stellen diese die sogenannten größten Kreise der Kugel vor, deren Halbmesser gleich sind dem Halbmesser der Kugel. Den Quadratinhalt der Oberfläche einer Kugel, kürzer die Kugelfläche genannt, erhält man, wenn der Inhalt eines ihrer größten Kreise viermal genommen wird. Die Oberflächen zweier Kugeln verhalten sich wie die Zahlen, die man durch Multiplikation ihrer Durchmesser mit sich selbst erhält. Der Kubikinhalt einer Kugel wird gefunden, indem man ein Drittel ihres Halbmessers mit ihrer Kugelfläche multiplicirt. Das Verhältniß des Kubikinhaltes zweier Kugeln von ungleicher Größe wird ausgedrückt Lurch die Zahlen, welche man erhält, wenn die Durchmesser jener Kugeln dreimal mit sich selbst multiplicirt werden. Es erscheint zweckmäßig, die vorstehenden Angaben über Kreis und Kugel durch einige Beispiele zu erläutern, und wir nehmen für beide einen Durch, meffer von 12 Zoll an. Durchmesser — 12" Halbmesser — ^ — 6" Kreislinie — 12 X " — 12 X 3,14 — 37.68" Kreisfläche — vX^X^— 6X6X 3,14 — 113 Quadratzoll Kugelfläche — 4XGX''X^) — 4XH3 — 452 Quadratzoll Kugelinhalt — (Vs X X 4 E X ^ X — 2 X 452 — 904 Kubikzoll. Wenn der Durchmesser einer Kugel 6 Zoll und der einer andern 12 Zoll ist, so verhalten sich nach der oben gegebenen Regel ihre Kugelflächen wie 6X6 zu 12 X 12, das ist wie 36 zu 144, ihre Kugelinhalte wie 6 X 6 X 6 — 216 zu 12 X 12 X 12 — 1728. L!111x>86. Viel weniger allgemein bekannt als der Kreis und seine Eigen- 13 schassen ist die Ellipse, ebenfalls eine krumme, in sich selbst zurücklaufende Linie, welche auf folgende Weise erhalten wird. Auf einer Ebene befestigt man zwei Stifte (Fig. 9j. Ein Faden, der jedoch länger ist als die Entfernung zwischen den Stiften, wird mit einem Ende an dem ersten, mit dem andern Ende an den zweiten Stift geknüpft. Indem ich nun durch einen etwa in der Mitte des Fadens gehaltenen Bleistift denselben nach der einen Seite der Ebene hinziehe, und bei steter Spannung des Fadens mit dem Bleistift ringsum denjenigen Weg zeichne, welchen der Faden gestattet, erhalte ich die länglich runde Figur der Ellipse. «ig s- I Dieselbe hal eine'große Ape aö, Fig. 10 (a.f.S.), und senkrecht auf dieser die kleine Are cke, durch den Mittelpunkt o gehend. Die beide» Punkte heißen IN' 14 1U6 Hülfsmittel der astronomischen Beobachtung. die Brennpunkte der Ellipse, und wie die beschriebene Entstehung derselben es anschaulich macht, sind je zwei von den Brennpunkten nach einem Punkte Fig. ro. des Umfangs gezogenen Linien, z. B. Zm und K'm oder und Z'm'u.s.w., welche den Faden vorstellen, wenn der Bleistift bei m oder ist, zusammengenommen genau eben so lang als die große Axe der Ellipse. Zwei solcher zusammengehöriger Linien, deren wir uns unendlich viele denken können, werden Leit- strahlcn oder Rnckü vs- mors« genannt. Die Entfernung eines Brennpunktes 6 oder F' von, Mittelpunkte t? heißt die Ex- centricität der Ellipse. Es ist klar, daß eine Ellipse dem Kreise um so mehr sich nähert, je geringer diese Excentricität ist. Der Flächeninhalt einer Ellipse wird berechnet, indem die beiden halben Axen ao und cio mit einander, und das Erhaltene mit der Zahl 3,14 multiplicirt wird. Die Ellipse hat besondern Anspruch auf unsere Aufmerksamkeit dadurch, baß die Bahnen der meisten Himmelskörper, wie z. B. die unserer Erde, Ellipsen sind. karabsl. Eine andere krumme Linie von besonderer Eigenthümlichkeit ist die Parabel. Am leichtesten läßt sich dieselbe mit Hülfe eines Kegels darstellen, an demsich überhaupt mehrere, gewöhnlich Kegelschnitte genannte, krumme Linien sehr gut zeigen lassen. Machen wir nämlich an einem Kegel Querschnitte, wie z. B. Fig. 11 aä, die parallel mit der Grundfläche sind, so erhalten wir lauter Kreisflächen. Gehe» dagegen die Schnitte schief durch beide Seite» des Kegels, wie a o und a rk, so bilden sie Ellipsen. Wird endlich der Schnitt parallel mit einer der Seilen geführt, wie bei ae und mer, so ist die erhaltene Fläche von einer ganz verschiedenen krummen Linie, nämlich von einer Parabel, begränzt, deren Eigenthümlichkeit darin besteht, Laß ihre Enden sich niemals wieder vereinigen, wie beim Kreis und bei der Ellipse, sondern sich immer weiter von einander entfernen, auch wenn wir dieselben ins Unendliche verlängert denken. Eine gewisse Gattung von Himmelskörpern, die sich um die Sonne bewegen, nämlich die Kometen, haben elliptische Bahnen, die aber meist so sehr excentrisch sind, daß das Stück der Bahn zunächst bei der Sonne, wo der Kör- Fig ti. Tafel der Maaße. 197 per auch nur beobachtet werden kann, sich kaum von einer solchen parabolischen Linie unterscheidet. DlsssLunsb. Man versteht unter Messen die Verglcichung irgend einer 13 Linie, einer Fläche oder eines Raumes mit einem gegebenen gleichartigen Maß. Das Ergebniß der Messung sagt uns, wie oft dieses Maß in der zu messenden Größe enthalten ist. Wie man sieht, ist das Erste, worüber eine allgemeine Verständigung nöthig ist, eben jenes Maß, und da leider in verschiedenen Zeiten und Ländern verschiedene Maße üblich sind, so sehen wir uns vor allen Dingen genöthigt, die wichtigsten der in der Astronomie gebrauchten und in den verschiedenen Werken vorkommenden Maße hier zu bestimmen. Dattzl äor LlsÄsss. In §. 7 des physikalischen Theiles haben wir 16 bereits eine Verglcichung der kleineren Maße gegeben und dabei als Einhe't das Meter angenommen, welches erhalten wird, wenn man den vierten Theil eines durch die Pole der Erde gehenden großen Kreises in zehn Millionen gleiche Theile theilt. Wird dagegen der in gleichen Entfernungen von den Polen um die Erde gelegte größte Kreis, der Aequator heißt, in 360 gleiche Theile oder Grade getheilt und dann der fünfzehnte Theil eines solchen Grades genommen, so ist derselbe die geographische oder deutsche Meile. So oft in dem Nachfolgenden von Meilen die Rede ist, so wird jedesmal diese Meile gemeint, die wir jetzt noch mit einigen anderen Maßen vergleichen wollen, t geographische oder deutsche Meile ist — 38VK,7 Toisen. 1 Toise — 6 Pariser Fuß — 7407 Meter — 8096 VardS. i Uard — 3 englischen Fuß — 22840 Pariser Fuß — 23639,0 preußischen Fuß — 29676 großh. hessischen Fuß — 0,742 französischen Meilen — 0,978 österreichischen Meilen. — 0,985 preußischen Meilen — 1,333 Seehunden — 4,611 englischen Meilen — 6,956 russischen Werst. Es ist ferner: l neue französische Meile 1 österreichische Meile l Preußische Meile > deutsche oder geographische Meile 1 Seestunde l alte franz, Meile (lious /,„ geogr. Meile — 185 » 198 Hülfsmittel der astronomischen Beobachtung. Lritksrniinx; vsrMNßtsr Llunsssts-d. Denken wir uns im Raume einen bestimmten Punkt, so ist jeder andere Punkt von jenem entfernt, und die gerade Linie, die von dem einen dieser Punkte nach dem andern gezogen oder gedacht werden kann, heißt ihre kürzeste Entfernung oder auch einfach nur ihre Entfernung. Sowie der Raum ein Unendliches ist, so auch ist die Entfernung an kein Maß und keine Zahl gebunden. Man spricht von meßbaren und unmeßbaren Entfernungen. Die ersteren sind solche, die wir entweder unmittelbar durch Anlegung eines Maßes oder durch Berechnung bestimmen können, und je nach den Größen bedient man sich verschiedener Maße. So drückt man die Entfernungen der Himmelskörper durch Sternweiten, Erdweitcn, Erdhalbmesser aus; die Erdoberfläche messen wir durch Meilen, Ruthen, Meter, und Gegenstände von geringer Ausdehnung durch Fuße, Zolle und Linien. Unmeßbar sind Entfernungen für uns nur dann, wenn unsere Sinne und Instrumente nicht ausreichen zur Bestimmung derselben. So nennen wir unmeßbar klein die Entfernung von einem kleinsten Theilchcn oder Atom der Materie zum andern und unmeßbar groß die Entfernung der meisten Fixsterne und Nebelflecken. Alle größeren Entfernungen, die das sinnliche Auge nicht zu überblicken vermag, bringen wir mit Hülfe der Einbildungskraft durch das geistige Auge zur Anschauung. Doch bald reicht auch dieses nicht mehr aus, denn die ungeheuren Entfernungen der Himmelskörper entziehen sich jedem Vorstellungsvermögen. In solchen Fällen ist der verjüngte Maßstab, Fig. 12, ein wescnt- Fig. 12. 10 8 6 4 2 0 1 2 4 I! c liches Mittel zur Vcranschaulichung, indem wir durch dessen Hülfe uns Zeichnungen entwerfen, welche dieselben Verhältnisse auf einer leicht übersehbaren Flache uns darstellen. Nach der auf geometrischen Gesetzen beruhenden Einrichtung des verjüngten Maßstabes stellen die Linien ^ L, L <7 u. l. w. gewisse Entfernungen, z. B. Meilen vor: ist in zehn gleiche Theile, also Zehntel-Meilen, getheilt, ebenso durch die Transversale Ls werden auf den mit L parallel gezogenen Linien wieder Zehntel von den Zehntel-Meilen, also Hundertel-Meilen, abgeschnitten, und zwar Vio- Via- Vro u.s. w., wie aus dem Dreieck ersichtlich ist. Mittels eines Zirkels kann man nun jede beliebige Länge in ganzen Besnuunnng der Entfernung. 199 Meilen, Zehnteln und Hunderttheilen am Maßstab nehmen. Hätte ich z. B. 2b/§ — 2,75 Meilen in eine Zeichnung nach diesem Maßstabe einzutragen, so setzte ich eine Spitze des Zirkels auf die andere auf den Durchschnittspunkt der Transversalen 7 und der Parallelen 5, und es griffe jetzt die Oeffnung des Zirkels 2 ganze, 7 Zehntel- und 5 Hunderttel-Meilen. LsstürnruiaiiA clsr LrrlksrrrrrnZ. Durch wirkliche Messung mit einem 18 Maßstabe oder einer sogenannten Meßkette werden immer nur geringere Entfernungen gemessen. Wir sprechen daher von diesem Verfahren um so weniger, als dasselbe bei größeren Entfernungen selbst der Erde überhaupt nur selten, bei den Himmelsräumen aber niemals in Anwendung kommt. Nicht wie Entfernungen gemessen, sondern wie sie berechnet werden, soll hier gezeigt werden. Hierzu bedürfen wir aus der Geometrie Einiges über die Achulichkeit der Dreiecke und ein paar Gesetze der Trigonometrie. In Fig. 13 sehen wir zwischen den Schenkeln ^1o und L o des Winkels o die unter sich parallelen Linien a'ä' u. s w. Es fällt in die Augen, daß diese Linien um so größer sind, je weiter sie von dem Scheitelpunkte des Winkels o entfernt stehen, und zwar ist bewiesen, daß ob genau eben so viel mal größer ist als aS, so viel mal o Punkte a" des Thurmes hinsieht. Indem nun ein zweiter Stab abä' so zwischen Thurm und Beobachter gestellt wird, daß seine Spitze a' dem Auge mit a" in einer geraden Linie liegend erscheint, und indem wir uns diese Linie a"a'ao gezogen denken, erhalten wir eine der Fig. 13 ganz entsprechende Zeichnung. Dem dort Gesagten zufolge ist a"t>" so viel mal größer als W -iM W v.Lr, 200 Hülfsmittel der astronomischen Beobachtung. a'ä', so viel mal S"L, bis dieselbe den andern Schenkel ^17? schneidet Wächst nun der Winkel ^1, so muß auch diese Senkrechte, welche wir die Tangente des Winkels ^4 kennen, zunehmen. Wie man sieht, sind also Sinus und Tangente zwei Linien, die zu einem gegebenen Winkel in bestimmter Beziehung stehen und welche beide mit der Zunahme dieses Winkels wachsen. Leicht erkennt man, daß die Tangente für gleiche Vergrößerung des Winkels ^4 viel stärker wächst als der Sinus, und man hat ein Gesetz aufgefunden und nach demselben die sogenannten trigonometrischen Tafeln berechnet, in welchen für jeden gegebenen Winkel das Verhältniß zwischen dessen Tangente oder Sinus und seiner Constanten angegeben ist. Suchen wir z. B. in den Tafeln den Sinus des Winkels von 30 Grad, so finden wir die Zahl 0,5 angegeben, d. h. für diesen Winkel ist der Sinus halb so groß als die Konstante. Aus dem Vorhergehenden ergiebt sich nun als wichtige Nutzanwendung, daß aus den gegebenen Größen eines Winkels und eines seiner Schenkel mit Hülfe der trigonometrischen Tafeln der Sinus oder die Tangente gefunden werden kann, wie dies ein Beispiel deutlicher macht. Es sei 6>L, Fig. 18, die Höhe eines Thurmes zu bestimmen. Bekannt ist durch Fig iß. vorherige Messung die Größe der Standlinie ^4 0 gleich 430 Fuß, sowie die des Winkels ^4 der gleich 35» ist. Betrachten wir OL als die Tangente des Winkels so ist sie nach den Tafeln gleich 0,7, d. h. die Tangente OL ist 7/ig von der Constanten ^40. ^ von 0 430 ist aber gleich 43, folglich ist OL — 7 X 43, was 301 Fuß als Höhe des Thurmes giebt. HirtksriuiriA rrrrä Srösss äsr Himurslskörpsr. Zu genauen 20 Messungen sowohl senkrechter als wagerechter Entfernungen auf der Erdoberfläche werden niemals die in §. 18 abgegebenen Verfahrungsweisen, sondern stets trigonometrische Berechnungen angewendet. Bei Himmelskörpern sind letztere die allein möglichen Mittel, um zum Ziele zu gelangen. Da in diesem Falle der Halbmesser der Erde als Standlinie angenommen wird. so muß dessen 24 202 Hülfsmittel der astronomischen Beobachtung. Größe zuerst bestimmt werden, was auf folgende Weise geschieht: Denken wir uns unter dem Kreise der Fig. 19 die Erde und unter a und zwei Beobachter, die um den Bogen aa' von einander entfernt sind, dessen Länge man 8ig. 19 . genau gemessen und z. B. gleich 30 Meilen gefunden hat. Jeder derselben beobachtet nun gleichzeitig einen über seinem Haupte senkrecht stehenden Fixstern so daß die von letzteren gezogenen Linien bei ihrer Verlängerung im Mittelpunkte der Erde zusammentreffen und dort den Winkel o bilden würden. Diesen Winkel können wir nicht messen, da uns der Mittelpunkt der Erde unzugänglich ist. Allein die Entfernung der Fixsterne von der Erde ist so außerordentlich groß, daß es gar keinen bemerkbaren Unterschied macht, ob ein Beobachter vom Mittelpunkte der Erde oder vom Punkte a aus an ihrer Oberfläche den Winkel mißt, welchen die von den beiden Sternen s und nach seinem Auge gezogenen Linien machen. Um ein Gleichniß anzuwenden, ist dies ebenso ohne Einfluß, als ob eine Milbe aus dem Mittelpunkte eines Hirsckorns oder von dessen Oberfläche aus nach zwei entfernten Bergspitzen hinsehen würde. Ohne einen Fehler zu begehen, setzen wir daher den Winkel o gleich Winkel s a §' und messen den letzteren. Wird er — 2» gefunden, so wissen wir aus der oben erwähnten Messung, daß ein Bogenstück aa' von 30 Meilen über einem Winkel von 2« steht, daß folglich auf 1° 15 Meilen kommen, was für den ganzen Umfang eines um die Erde gelegten Kreises, der bekanntlich 360 Grade hat, als dessen Länge 360 X 15 — 5400 Meilen giebt. Nach §.11 ist aber die Länge eines Kreises 3,1tmal so groß 5400 als sein Durchmesser, folglich ist der Erddurchmesser m — 1719Mcilcn. Wenn zwei Personen 7l und 6, Fig. 20, von verschiedenen Standorten nach Sig- 20. demselben Punkte Hinblicken, so schneiden sich natürlich ihre Gcsichtslinicn in ^ dem Punkte 2l/ und bilden einen Winkel, welchen man den parallactischc» Winkel nennt. Befände sich in llk ein Auge, so wäre dieser Winkel der Schminke! (vergleiche Physik §. 177), unter welchem ihm die Standlinie ^4 6 der beiden Beobachter erscheint. Der Winkel bei al5 drückt also die scheinbare Größe aus, die ^4(7 hat, wenn es von >0 aus betrachtet wird. und man nennt dieselbe die Parallaxe von Entfernung und Größe der Himmelskörper. 203 Es sei M der Mond, 6° der Mittelpunkt der durch den Kreis vorgestellten Erde, so ist -16 die Parallaxe des Mondes, d. h. die scheinbare Größe, welche der Erdhalbmesser haben würde, vom Monde aus gesehen. Wird nun der Mond gleichzeitig von -1 beobachtet, in dessen Horizont M steht, und von L, über dessen Scheitel er sich befindet und dessen Gesichtslinie verlängert durch den Mittelpunkt der Erde geht, so erhalten wir, indem die Punkte -46M durch Linien verbunden gedacht werden, das Dreieck ^ 6M. Da -4 4/ als Krcistangente (§. 11) rechtwinklig auf dem Halbmesser ^6 fleht, so ist der Winkel bei -4 ein rechter, und die Größe des Winkels bei 6 ist durch den Bogen -4L bekannt, durch welchen beide Beobachter von einander entfernt sind. Sobald aber die Größe von zwei Winkeln eines Dreiecks be. kannt ist, crgiebt sich die des dritten, weil wir wissen, daß alle Winkel eines Dreiecks zusammengenommen gleich zwei rechten (— 180°) sind. Auf diese Weise findet man, daß der Winkel bei M, der allgemein die Parallaxe des Mondes heißt, 56 Minuten und 58 Secunden beträgt. Wir kennen also in dem rechtwinkligen Dreieck M-16 die Größe des Winkels M —56'58", sowie die des Erdhalbmessers — 860 Meilen, und dies reicht hin, um mittels trigonometrischer Berechnung die Größe der Seite M6, d. h. die Entfernung des Mondes von der Erde zu finden. -46 ist nämlich der Sinus des Winkels M, 1652 und nach den Tafeln ist der Sinus eines Winkels von 56' 58" ^ 10000Ö Mit anderen Worten heißt dies nach §. 19: Theilen wir die Konstante 4/6, d. i. die Entfernung des Mondes, in 100000 gleiche Theile, so ist der Sinus -16) nämlich der Halbmesser, gleich 1652 von diesen Theilen. 1652 ist aber 60mal in 100000 enthalten, folglich ist die Entfernung des Mondes gleich 60 Erdhalbmesscrn oder 60 X 860 — 51600 Meilen. Auf ähnliche Weise hat man die Parallaxe der Sonne — 8,6" und hieraus die Entfernung der Sonne gleich 20 Millionen Meilen gefunden. Sobald wir aber die Entfernung der Sonne und des Mondes sowie die 22 scheinbare Größe derselben kennen, so läßt sich die wirkliche Größe derselben leicht berechnen. Denken wir uns nämlich unter -16" (Fig. 20) den Halbmesser des Mondes, unter -14/ die Entfernung desselben von der Erde, so ist, wenn wir -l 4/ zu Konstanten wählen, -16 die trigonometrische Tangente des Winkels 4/. Run hat man aber durch Beobachtungen den scheinbaren Durchmesser des Mondes oder den Sehwinkel, unter welchem er den bei 4/ befindlichen Beobachter erscheint, — 31' 16" gefunden. Die scheinbare Größe des Mondhalbmessers beträgt daher 15' 38". Die trigonometische Tangente eines Winkels von 15' 38" verhält sich aber zur Konstante wie 454 :100000. Hieraus erhält 454 X 51600 man, well die Constante -IM—51600 Meilen ist, für -46—— ^yOO Ö Ö — — 234 Meilen, und für den wirklichen Durchmesser des Mondes, welcher zweimal -46 ist. 468 Meilen. Auf dieselbe Weise berechnet man aus dem scheinbaren Sonncndurchmesser, welcher — 32' 0°°/l«o" und ihrer Entfernung den wirklichen Durchmesser derselben zu 192608 Meilen. 204 Allgemeine astronomische Erscheinungen. II. Allgemeine astronomische Erscheinungen. Die Erde. 23 Ssstult. Es ist ein großer Vortheil für die Darstellung der astronomischen Erscheinungen, daß wir fast schon von frühester Jugend mit der Vorstellung vertraut gemacht werden, die Erde und die Gestirne als kugelförmige, frei im Weltraum schwebende Körper zu betrachten. Wir durften daher in den früheren Abschnitten dies als bekannt voraussetzen und uns vorbehalten, den Beweis dafür nachträglich zu liefern. Für die Kugelgestalt unserer Erde sprechen nun unwiderleglich die folgenden Thatsachen. Welchen Standpunkt auf der Erde wir auch wählen mögen, so läßt. sich immer nur ein verhältnißmäßig geringer Theil ihrer Oberfläche ringsum überblicken, der viel ausgedehnter sein müßte, wenn die ganze Erdoberfläche eine Ebene wäre. Verfolgen wir ferner ein auf glattem Meeresspiegel von uns sich entfernendes Schiff, Fig. 21, mit den Augen, so verschwindet zuerst der untere Fig. 2i. Theil, und erst nach und nach Mast und Wimpel desselben. Es ist dies eine ganz ähnliche Erscheinung, wie wenn Jemand von uns hinweg einen gerundeten Hügel hinabsteigt, wo uns zuerst dessen Füße und zuletzt der Hut unsichtbar wird. während dieser das Erste ist, was bei der umgekehrten Bewegung zum Vorschein kommt. Sodann haben unzählige in allen Richtungen zu Wasser und zu Lande unternommene Reisen es geradezu bewiesen, daß man einen Weg um diese Kugel beschreiben kann, daß man, von einem Punkte der Erdoberfläche stets in derselben Richtung fortschreitend, endlich wieder zu demselben zurückkommt, was freilich vieler Hindernisse wegen nicht in jeder beliebigen Richtung ausführbar ist. Wir schließen endlich auf die kugelförmige Gestalt der Erde aus der runden Form des von ihr bei Mondfinsternissen auf den Mond geworfenen Schattens und aus dem Umstand, daß an vielen anderen Himmelskörpern die Kugelgestalt durch die Beobachtung außer allen Zweifel gesetzt ist. Ungeachtet der Kugelgestalt der Erde erscheint uns ihre Oberfläche als eine Ebene, was lediglich die Folge ihrer beträchtlichen Größe ist. Selbst von Bcrgspitzcn, die eine Höhe von 10000 Fuß haben, erblickt das Auge nur V 4000 des ganzen Flächenraums der Erde, und dieser kleine Theil erscheint ihm daher als Ebene. (Ueber die Abplattung der Erde s. Physik §. 65.) 24 6-rösss äsr Hvcks. Es wurde in §. 21 bereits gezeigt, wie es möglich ist, einen Körper von so großer Ausdehnung wie die Erde genau zu messen. Größe und Eintheilung der Erde. 205 Hiernach ergeben sich für die Größenvcrhältuisse der Erdkugel die folgenden Zahlen: Durchmesser der Erde — 1719 Meilen Größter Umfang. . — 5 400 Meilen Oberfläche ... — 9 282 060 Quadratmeilen Körperlicher Inhalt . — 2 659 310 190 Kubikmeilen. Aus diesen Zahlen folgt von selbst, daß die Erhabenheiten auf der Erdoberfläche, nämlich die Gebirge, in Beziehung auf die Gestalt des ganzen Körpers von keinem Einfluß sind. In der That, wenn wir uns die Erde durch eine Kugel von 16 Zoll Durchmesser vorgestellt denken, so gleichen unsere höchsten Gebirge etwa Sandkörnchen von r/,ov Zoll Höhe, die an der Oberfläche dieser Kugel hängen. Lintlrsilrriix äsr Lräs. Eine auf der Kegelbahn laufende Kugel hat 25 außer dem Wege zu ihrem Ziele noch eine zweite Bewegung. Wir sehen, daß die an ihrer Oberfläche hängenden Sandkörnchen, je nach der Stelle, wo sie sich befinden, kleinere oder größere Kreise um zwei einander gegenüberliegende Punkte der Kugel beschreiben, und wir nennen die durch den Mittelpunkt der Kugel und diese Punkte gedachte Linie die Umdrehungsachse oder kurz die Achse der Kugel. Es ist erwiesen, daß die Erde, Fig. 22 ebenfalls um eine Achse 2VF sich dreht, deren Endpunkte Pole heißen. Der eine dieser Pole, 2V, wird Nordpol, der andere, K, wird Südpol genannt, und der in gleicher Entfernung von beiden Polen um die Erde gezogene größte Kreis -4 ^ ist der Erdgleicher oder Aequator, da er die Erdoberfläche in zwei gleiche Theile, nämlich in die nördliche und südliche Halbkugel, scheidet. Der Aequator wird in 360 gleiche Theile ober Grade getheilt, deren jeder, wie bereits §. 21 erwähnt wurde, 15 Meilen lang ist. Von jedem dieser Theilungspunkte denken wir uns einen Kreis durch die beiden Pole gezogen, so daß die Erdkugel gleichsam von 180 Reifen umspannt erscheint, von welchen wir hier jedoch nur einige von je 30 zu 30 Graden gezeichnet haben. Diese senkrecht durch den Aequator und durch die beiden Pole der Erde gehenden Kreise werden Meridiane genannt und haben natürlich alle gleiche Größe. Ihre am Aequator 15 Meilen betragende gegenseitige Entfernung nimmt jedoch nach den Polen hin immer mehr ab, da sie ja nach denselben zusammenlaufen. Um die Meridiane zu zählen, muß man an einem bestimmten Punkte, z. B. bei ^4, Fjg. 22, anfangen. Auf der Erde denkt man sich den ersten Meridian über die im Atlantischen Ocean an der Westküste von Afrika liegende Feg. 28 . 8 »v »« 206 Allgemeine astronomische Erscheinungen. ' Insel Ferro gehend und zählt von hier aus die folgenden Meridiane. In den verschiedenen Ländern hat man auch andere Meridiane, von welchen aus man die Zählung beginnt. So hat man in England den Meridian der bei London gelegenen Grecnwicher Sternwarte, in Frankreich den Meridian der Pariser Sternwarte, in Amerika den der Sternwarte zu Washington zum ersten angenommen. Greenwich liegt 17° 40' und Paris 20° östlich und Washington 59° 23' westlich von Ferro. Den Abstand irgend eines Meridians vom ersten Meridiane nennt man seine Länge, und wir bedienen uns desselben, um die Lage eines Ortes auf der Erdoberfläche zu bezeichnen. Es sei D, Fig. 22, eine Stadt, so ist ihre Länge 30 Grad, da sie unter einem Meridiane liegt, der vom ersten um 30° entfernt ist. So z. B. ist die Länge des Hekla auf Island 1°, von Oporto 9°, von Paris 20°, von Wien 34°, von Bagdad 63°, von Calcutta 94°. von Canton 131° u. s. w., auf welche Weise wir um die Erde herum wieder zum Ausgangspunkte kommen. Mit 180° der Länge hat man den Weg um die halbe Erdkugel beschrieben und somit die größte Entfernung vom ersten Meridian erreicht, dem man sich jetzt gerade gegenüber auf der andern Seite der Erde befindet, und von diesem Punkte aus fortschreitend nähert man sich dem Anfangspunkte wieder. 2 g Man sieht jedoch leicht, daß mit der Angabe der Länge eines Ortes die Lage desselben auf der Erdoberfläche noch nicht hinreichend bestimmt ist, denn wenn ich z. B. sage, die Länge eines Ortes ist 30°, so kann derselbe auf irgend einem beliebigen Punkte des ganzen Halbkreises 7VLK, Fig. 22, liegen. Dieser Punkt muß daher noch näher bezeichnet werden, und man theilt deshalb den ersten Meridian zu beiden Seiten des Aequators nach den Polen hin in 90 gleiche Theile, welche Breitegrade heißen, und zieht von da aus, parallel mit dem Aequator, die sogenannten Parallelkreise, die natürlich nach den Polen hin immer kleiner werden. Unter der Breite eines Ortes verstehe ich daher die Entfernung desselben von dem Aequator nach einem der Pole, und man unterscheidet nördliche und südliche Breite, je nachdem der Ort auf der nördlichen oder südlichen Halbkugel liegt. So z. B. hat der Punkt L, Fig. 22, 30° Länge und 60° nördliche Breite, liegt daher im südlichen Schweden. Viel genauer ist jedoch die Lage eines Ortes bestimmt, wenn man von den Länge- und Breitegraden noch die Unterabtheilungen, nämlich Minuten und Secunden, angiebt. Wie wir nämlich schon in der Einleitung erwähnten, wird der Grad in 60 Minuten, die Minute in 60 Secunden abgetheilt. Ungemein veranschaulicht wird diese Eintheilung der Erdoberfläche, wenn man auf einer Kugel die hauptsächlichsten der genannten Linien verzeichnet und die Umrisse der Welttheile sowie einige der bekanntesten Orte einträgt. Eine Vorrichtung der^Art heißt künstliche Erdkugel oder Erdglobus, Fig. 23. Dieselbe ruht mittels zweier an ihren Polen befindlicher Stiften in einem messingenen Ring it/il/, welcher der Meridian genannt wird und von der Kugel hinreichend 207 Eintbetlnng der Erde. absteht, so daß diese innerhalb desselben frei um ihre Achse gedreht werden kann. Es lassen sich hierdurch alle auf die Umdrehung der Erde bezügliche» Erschei- Fig. 23 . nungen sehr schön darstellen. Der Meridian liegt in zwei ssch gegenüber liegenden Einschnitten des Horizonlalgestellcs und in einem dritten am Fuße desselben. Diese Einrichtung gestattet, dem Globus eine dem jedesmaligen Standpunkt des Beobachters entsprechende Lage zu geben, genau so wie es nach tz. 43 auch für den Himmelsglobus zu geschehen hat. Es stellt alsdann diehorizontaleFläche///7' des Gestelles den Horizont des Beobachters vor. Der Meridian ist vom Aequator anfangend in 90 Grade getheilt. Soll die Breite eines Ortes bestimmt werden, so bringe ich durch Umdrehung des Globus den Ort unter den Meridian und lese au diesem die Breite ab. Die Länge des Ortes wird zugleich auf dem in 360 Grade getheilten Aequator abgelesen. Weitere Anwendungen des Erdglobus ergeben sich aus der Beschreibung des Himmelsglobus §. 43 und 44. Als Beispiele geben wir in nachfolgender Tafel die Lage mehrerer Orte nach Breite und Länge: O r t. Länge (von Ferro gerechnet). Breite (oder Polhöhe). O r t Länge (von Ferro gerechnet). Breite (oder Polhöhe). Athen . . . 41° 32' NörVI. 380 5, London . . . 17 35 Nördl. 51 3l Augsburg. . 28 31 48 22 Mannheim . 26 7 49 29 Berlin . . . 31 3 52 31 Mainz . . . 25 56 50 0 Cöln.... Constantinovel 24 35 50 56 München . . 29 14 48 8 4K 36 41 1 Paris . . . 20 0 48 50 Darmstadt .. 2« 19 49 52 Petersburg . 47 59 59 56 Frankfurt aM. 2« 21 50 7 Prag . . . 32 5 50 5 Götlingen . 27 36 51 32 Rom . . . 30 9 41 54 Hamburg . . Innsbruck . 27 38 53 33 Riga . . . 41 47 56 57 2!» 3 47 16 Stralsund . 30 46 54 19 Königsberg . 38 10 54 43 Wien . . . 34 2 48 12 L"pz,g . . . 30 I 51 20 Deutschland liegt zwischen 23° 2«' und 40° 33' östl. Länge und zwischen l4° 46' und 55" 53' nördl. Breite 208 Allgemeine astronomische Erscheinungen. 27 ö. Eintheilung des Himmels. Der Standpunkt, von welchem das menschliche Auge hinausblickt in den Weltraum, ist, die Erde. Auch ohne genauere astronomische Kenntniß können wir voraussetzen, daß Vieles sich in anderer Weise darstellen würde, wenn das Auge auf dem Monde, der Sonne oder auf einem der entferntesten Gestirne sich befände. Wir müssen deshalb den uns umgebenden Raum in Beziehung aus unsere Erde und uns selbst eintheilen, wir müssen in demselben gewisse Punkte, Linien und Regionen bezeichnen, ohne welche es nicht möglich wäre, die in demselben vorgehenden Erscheinungen überhaupt in bestimmter Weise zu besprechen. Die Kugelgestalt der Erde läßt natürlich kein Oben oder Unten derselben erkennen, und es nimmt daher jeder Beobachter an, sein Standpunkt sei der höchste. Befänden wir uns z. B. an dem Punkte o der Erdkugel, Fig. 24, so Fig. 24. befindet sich freilich der Bewohner des entgegengesetzten Punktes unter unseren Füßen. Allein der Bewohner von o' hätte dasselbe Recht, sich über uns zu dünken. Wird eine Linie senkrecht durch den Körper des Beobachters o gelegt. so geht dieselbe, beliebig verlängert, durch den Mittelpunkt 6 der Erde und durch den Punkt 2, der gerade über dem Scheitel des Beobachters sich befindet und dessen Zenith genannt wird, nach dem entgegengesetzten Punkte welcher der Nadir desselben Beobachters ist. Befindet sich ein Gestirn, z. B. die Sonne, an der Stelle von so sagt man, dieselbe steht im Zenith des Beobachters o. Ein gleichzeitig bei L?, d. h. im Nadir befindlicher Weltkörpcr kann natürlich von demselben Beobachter nicht gesehen werden. 28 Betrachten wir von o aus den hellen Sternenhimmel, so erscheinen dem Auge alle an demselben schimmernden Sterne in gleicher Entfernung; es macht den Eindruck, als befänden wir uns inmitten eines ungeheuren Domes, an dessen innerer Wölbung jene Sterne befestigt seien. Dieses scheinbare Himmelsgewölbe, das ringsum die Erde umgiebt, wird durch den Kreis vorgestellt, wobei natürlicherweise die Entfernung von o bis 2 unendlich größer anzunehmen ist. Zu bemerken ist übrigens, daß in Folge einer optischen Täuschung das Himmelsgewölbe nicht genau halbkugelförmig erscheint, sondern ein wenig eingedrückt, etwa so wie die punktirte Linie es andeutet. 20 Solrsirrkkersr nrrck rvulrrsi' Ilori^orrv. Richtet aber der Beobachter seinen Blick nicht nach oben, sondern ringsum auf die Erdoberfläche selbst, st Scheinbarer und wahrer Horizont. 209 erscheint ihm dieselbe als eine kreisrunde Fläche, in deren Mittelpunkte er selbst sich befindet. Am reinsten stellt sich dies auf offener ruhiger See oder aus erhabenen Punkten, wie Bergspitzen, dar, und dieser Gesichtskreis, welcher der scheinbare Horizont genannt wird, erscheint ringsum begränzt von dem Gewölbe des Himmels, gleich als ob es rings auf demselben ruhe und von ihm getragen würde. Angeführt wurde bereits, daß selbst von 10,000 Fuß hohen Bergen das Auge nur ^4000 der Erdoberfläche überblickt, und in der Höhe von 25,000 Fuß, der größten Erhebung, die je ein Mensch erreichte, beträgt der Halbmesser des Gesichtskreises 43 deutsche Meilen. Dom Gipfel eines Berges, Fig. 25, am Fuße des Thurmes, erblicken wir den in weiter Entfernung befindlichen Punkt ebenso gut, als von der Spitze des Thurmes. Die Höhe des letzter» ist zu gering, sie ist von keinem Einfluß auf sehr weit entfernte Gegenstände, sie dient nicht zur Erweiterung unseres Horizontes. Daß jedoch diese Höhe von Einfluß für nahe Gegenstände ist, zeigt der Punkt F", der zwar von der Spitze des Thurmes, nicht aber vorn Fuße desselben aus sichtbar ist. * Dasselbe gilt im Großen von der Erde in Beziehung auf die in außerordentlich großer Entfernung von derselben befindlichen Sterne. Der Halb- Fjq. 2«. Messer 00, Fig. 26 , der Erde ist im Vergleich mit jener Entfernung, eine ganz verschwindende Größe, und es ist gewiß, daß ein Beobachter, den wir uns im Mittelpunkte a der Erde denken, keinen größer» Theil des Himmels überblicken könnte, als der auf ihrer Oberfläche bei 0 befindliche. In der That kann ein bei - 8 ' stehender Stern ebenso gut von 0 aus gesehen werden, als von 0 , daher denn eine durch den Mittelpunkt der Erde gelegte Ebene L'o//, die senkrecht von der durch Zcnith und Nadir und des Beobachters 0 gehenden Linie geschnitten wird, den wahren Horizont des Beobachters 0 bezeichnet. In der Astronomie versteht man unter Horizont immer eine solche Ebene, und wie man sieht, theilt diese den Himmelsraum in zwei Hälften, deren eine über, die andere unter dem Horizont sich befindet. Es ist einleuchtend, daß ein unter dem Horizont befindlicher Gegenstand dem Auge nicht sichtbar sein kann. 14 210 ' Allgemeine astronomische Erscheinungen. 30 Lvksiirbars Lsrvs^rrnx äsr Hirriirislslleörpsr. Wenn wir uns mit einer gewissen Geschwindigkeit, z. B. in einem Wagen fortbewegen, so kommt es uns vor. als ob die am Wege stehenden Gegenstände, z. B. die Bäume, in entgegengesetzter Richtung sich bewegten, als ob sie uns entgegen und an uns vorbeilicfen. Diese scheinbare Bewegung ist so bekannt, daß sie kaum ein Kind zu täuschen vermag. Allein dieselbe Täuschung erleben wir täglich in Folge der Umdrehung der Erde um ihre Achse. Es kommt uns vor, als ständen wir ganz ruhig und unverändert in der Mitte der hohlen Himmelskugel, die sich mit ihren Gestirnen um die Erde dreht. In der That war dies auch Jahrtausende lang die Ueberzeugung der Erdbewohner und es kostete keine geringe Schwierigkeit/ die richtige Ansicht festzustellen. Wir werden jedoch zunächst die Erscheinungen am Himmel so betrachten, als ob wirklich die Erde der feststehende Mittelpunkt desselben wäre. Wenn deshalb vom Aufgehen oder Untergehen u. s. w. der Sterne die Rede ist, so sind alle diese Bewegungen nur als scheinbare zu verstehen. Auch im gewöhnlichen Leben hat man alle Ausdrücke der scheinbaren Bewegungen beibehalten und ein großer Theil der Astronomie ist nichts anders, als gleichsam eine llcber- sctzung der scheinbaren Ereignisse am Himmel in die wirklichen. 31 Die aufmerksame Beobachtung des Sternenhimmels kann in einer einzigen Nacht uns überzeugen, daß alle sichtbaren Sterne Kreise beschreiben, die um so kleiner sind, je näher die Sterne einem gewissen Punkte 7^ Fig. 27, des Himmels stehen. Ganz in der Nähe dieses Punktes befindet sich ein ziemlich Heller Stern, der sogenannte Polarstern, welcher so gut wie keine Bewegung hat, sondern dem Auge immerwährend an derselben Stelle erscheint. Bei der ungcmeincn Wichtigkeit, welche dieser Punkt für die ganze Astronomie hat, wollen wir die Auffindung desselben am Himmel durch Fig. 28 erleichtern. Man erblickt hier das Sternbild des großen Bären, gebildet von sieben hellen Sterne» und am nördlichen Himmel zu allen Jahreszeiten leicht aufzufinden. Denkt man sich die Linie, welche die Sterne « und verbindet, in der Richtung von /Z über « hinaus verlängert und auf diese Verlängerung die Entfernung «jl ungefähr Spinal aufgetragen, so trifft man auf den gesuchten Polarstern. Eine von diesem durch den Mittelpunkt der Erde gezogene Linie T'T" Fig- 27, stellt die Himmelsachse dar, um welche alle Gestirne ihre scheinbare Bewegung machen. Der durch die Erde gehende Theil x// der Himmelsachse ist die Erdachse, deren Fig. 27 . 3 Erscheinungen c»n Tage. 211 Nordpol auf der Seite des Polarsterns, und deren Südpol x' auf der entgegengesetzten Seite liegt. Wir haben also mit Hülfe der Gestirne die Lage der Erdachse bestimmt, und diese bezeichnet uns zugleich die Lage des Aequators. Denn wenn die * Fig. 28. Erdachse ist. so ist ass der von beiden Polen gleich weit entfernte größte Kreis, dessen Ebene die Erdachse im rechten Winkel schneidet. Denken wir uns die Ebene des irdischen Aequators erweitert, bis sie das Himmelsgewölbe erreicht. so erhalten wir den Aequa- tor des Himmels, der diesen letztem in eine nördliche und südliche Halbkugel abtheilt. Natürlich können wir denAequa- tor nichr an den Himmel zeichnen. Allein wir können uns diese Linie denken und diejenigen Sterne bemerken. durch welche der Aequator geht. Bei astronomischen Besprechungen wirb unter Aequator stets der des Himmels verstanden. Einem Beobachter können wir nun auf der Erdoberfläche in Beziehung zur Erdachse verschiedene Stellungen geben, die von wesentlichem Einfluß auf die Art sind. in welcher die Erscheinungen am Himmel sich darstellen. Einmal kann derselbe an einem der beiden Pole. z. B. bei sich befinden, oder an einem Punkte des Aequators, z. B. bei a, oder endlich an irgend einer Stelle der Erdoberfläche, die zwischen Pol und Aequator sich befindet, wie z. B. o. Der letztere Fall ist der am häufigsten vorkommende, und namentlich befinden sämmtliche Europäer sich in demselben, so daß wir zuerst die Erscheinungen beschreiben wollen, wie sie sich einem Beobachter darstellen, der sich in o, Fig. Ätz, befindet. Dieser Punkt ist von, Nordpol um beiläufig 4V» entfernt, was etwa der Gegend von Frankfurt und des mittleren Deutschlands entspricht. UrsolrsürrrirAsir nrrr DaZs. Wenden wir nun von unserem Standpunkt. der in Fig. 29 ja. f.S.) senkrecht unter L liegt, am 21. März Morgens etwas vor sechs Uhr den Blick nach der hellsten Stelle des Horizonts, so sehen wir an einem Punkte 0 desselben die Sonne über den Horizont sich erheben »der aufgehen. Wir nennen den Punkt, wo dieses stattfindet. Morgen oder Dst, und der aus der gerade entgegengesetzten Stelle des Horizonts also um 180» vom Ostpunkt entfernt liegende Punkt wird Abend oder West genannt. Sehen wir von Ost nach West, so wird der links um 90» vom Westpunkte entfernte Punkt // des Horizonts als Mittag oder Süd bezeichnet, und diesem gegenüber, 90» rechts von West entfernt, bei ist Mitternacht oder Nord. 14, 32 212 Allgemeine astronomische Erscheinungen. Diese vier Punkte am Horizont werden die vierWeltgegcnden genannt, und die geraden Linien, welche je zwei einander gegenüberliegende Weltgegen- den verbinden, schneiden sich im Mittelpunkte der Erde unter rechten Winkeln. Die Linie, welche Süd mit Nord verbindet, wird die Mittagslinie genannt. 33 Die Umdrehung der Erde findet in der Richtung von» West nach Ost Statt. In Folge davon sehen wir die Sonne, nachdem sie bei L> aufgegangen ist, in einem Bogen, den der Horizont in dem spitzen Winkel AOL ^ Fig. 29, schneidet und der deshalb ein schiefer Bogen genannt wird, immer mebr und mehr in der Richtung des Pfeiles sich erheben. I Auf diese Weise erreicht endlich die Sonne, bei A ankommend, am Himmel ihren höchsten Punkt, welcher Kulminationspunkt genannt wird, und der Zeitpunkt, an welchem dieses eintritt, heißt Mittag. Von diesem Augenblicke an sehen wir die Sonne in der Richtung des zweiten Pfeiles nach dem Horizont wieder hinabsteigen und endlich im Westpunkt 4E desselben verschwinden oder untergehen. So lange die Sonne über dem Horizonte sich befindet, erhellt > ihr blendendes Licht die Oberfläche der Erde und den über dem Beobachter befindlichen Theil der Atmosphäre, so daß alle übrigen Gestirne am Himmel überstrahlt werden und daher unsichtbar sind. Wir nennen bekanntlich diese Zeit Tag und den Bogen welchen die Sonne während derselben beschreibt, den Tagbogen. So wie aber die Sonne untergegangen ist, so hat der glänzende Tag sein Ende erreicht. Es tritt die Dämmerung ein, welcher alsbald die Nacht folgt und die Erde in Dunkelheit hüllt, während an dem Gewölbe des Himmels die Sterne auftauchen, zu welchen nicht selten der Mond sich gesellt, und das von denselben verbreitete Licht vermindert die nächtliche Dunkelheit nicht unbedeutend. Der Bogen welchen die Sonne unter dem Horizont zurücklegt, heißt ihr Nachtbogen. Bei H erreicht die Sonne ihren tiefsten Standpunkt oder ihre untere Kulmination. Die Zeit, welche die Sonne braucht, um auf diese Weise die scheinbare ^ Bewegung von 0 nach A, ll", H bis wieder nach 0 zurückzulegen, wird ei» mittlerer Sonnentag, oder kürzer bloß ein Tag genannt und in 24 Stunden eingetheilt. Man ficht sogleich, daß der Weg welchen die Sonne am 21. März zurücklegt, dieselbe Linie ist, welche wir weiter oben §. 32 alsAequa« Fig. SS. Ekliptik. 213 kor des Himmels bezeichnet haben, und es geht also an diesem Tage die Sonne durch den Acquator. Auch erkennt man, daß der Tagbogen gleich ist dem Nachtbogcn daß folglich Tag und Nacht die gleiche Dauer von 12 Stunden haben. Man nennt den Zeitpunkt, wo dieses stattfindet, die Frühlings-Nachtgleiche oder das Frühlings-Aequinoctium. Bekanntlich ändert sich aber die Dauer von Tag und Nacht im Laufe des Jahres ungemein. Unmöglich kann daher die Sonne während des ganzen Jahres im Aequator stehen. Dieses ist auch in der That nicht der Fall, denn beobachtet man um die Mittagszeit die Sonne einige Wochen später, so sieht man, daß sie viel hoher über den Horizont hinausrückt und dem Pole ^ genähert ist/ ja es nimmt dieses Hinaufrücken der Sonne nach dem Pole täglich zu. bis dieselbe am 21. Juni Mittags ihren höchsten Standpunkt bei ^ erreicht hat. Ihre Erhöhung über dem Acquator beträgt alsdann 231 / 2 ". Offenbar ist der an diesem Tage beschriebene Tagbogcn viel größer als der Nachtbogen, folglich der Tag beträchtlich länger als die Nacht. Wir haben daher am 2l. Juni den längsten Tag, und man sagt, die Sonne befindet sich im Som- mer-Solstitium. Von diesem Tage an nähern sich die von der Sonne beschriebenen Bogen wieder mehr und mehr dem Aequator und am 23. September tritt die Sonne abermals in den Aequator ^ 4 H, und wir haben alsdann Herbst-Nachtgleiche oder Herbst-Aequinoctium. In den hierauf folgenden Tagen entfernt sich die Sonne südlich vom Aequator, ihre Tagbozen werden immer kleiner, die Tage folglich immer kürzer, bis dieselbe am 21. December im Winter-Sol- stitium angekommen ist. an welchem wir den kürzesten Tag haben. Von nun an nähert sich die Sonne wieder dem Aequator und tritt am 21. März abermals in denselben ein. Die Zeit, innerhalb welcher wir diese Beobachtung machen, die also die Sonne braucht, um von dem Aequator nach ihrem höchsten Punkt Z' hinaufzusteigen, sodann ihre» tiefsten Punkt Z zu erreichen, und endlich wieder in den Aequator einzutreten, wird ein Jahr genannt, und dieses hat genau 365 Tage 5 Stunden 48 Minuten und 48 Secunden. Gleichzeitig sehen wir, daß die Sonne dem Beobachter nicht jeden Tag an derselben Stelle auf- und untergeht, daß vielmehr die Punkte des Auf- und Untergangs mehr nach Norden rücken, wenn die Tage zunehmen, und mehr nach Süden (//>, wenn sie abnehme». Der Punkt 0, wo die Sonne, bei der Nachtgleiche ausgeht, wird auch der Frühlingspunkt genannt. LlcliptiL. Nach dem Vorhergehenden hat also die Sonne für uns zweierlei scheinbare Bewegungen, nämlich eine kreisförmige, schief vom Horizont aufsteigende, die wir aus der Umdrehung der Erde und aus unserer Stellung zurErdachsc erklären, und sodann eine zwischen LenSolstitialpunkte» F und L', Fig. 30 , Fig. 31, so steht natürlich der Polarstern in dem Zenith und Fig. 31. die Ebene des Horizonts fällt in die 2 Ebene des Aequators K tz. Wenn die Sonne sich über dem Horizont befindet, so beschreibt sie, ohne unterzugehen, rings um den Horizont einen Kreis. Ebenso beschreiben Sterne bei L oder Z' Kreise, die untereinander und mit dem Horizont KH parallel sind, daher sie für den Beobachter /> weder auf- noch untergehen. Wie später gezeigt wird, steht während der Hälfte des Jahres die Sonne über dem Horizont der in der Nähe des Nordpols Wohnenden, so daß sie während dieser Zeit gar nicht untergeht, der Tag folglich sechs Monate dauert. Eben so lange dauert die darauf folgende Nacht, wenn die Sonne unter den Horizont hinabsteigt und nun den Südpol-Bewohnern sechs Monate lang sichtbar wird. Wenn ein Beobachter sich am Acquator der Erde. bei a, Fig. 32, be- 37 findet, so ist die Erdachse, und deren Verlängerung liegt alsdann im Hori- Fig. 3L. zont/'/" desselben Beobachters. Wäh- 2 rend der Polarstern bei /" im Horizont unbeweglich erscheint, erheben sich alle übrigen Sterne, z. B. L, L', 2, K", L"', in senkrechter Richtung über den Horizont Z'/" und beschreiben halbe Kreise über demselben. Ebenso steigt dort die Sonne senkrecht über den Horizont herauf, und wieder unter denselben hinab. Wie man sieht, sind alle Bogen über dem Horizonte den unterhalb desselben befindlichen vollkommen gleich, daher am Acquator die Sonne oder die Sterne ebenso lange sichtbar find, als die Zeit währt, in der sie unsichtbar sind, folglich Tag und Nacht dieselbe Dauer von zwölf Stunden haben. ikolkölis. Die Entfernung des Nordpols Z', Fig. 33 (a. f. S.), von 3b dem Horizonte ///? eines Beobachters wird die Polhöhe des letzter,, genannt. So z. B. wird die Polhöhe, in welcher der Polarstern bei/'dem Beobachter o 216 Allgemeine astronomische Erscheinungen. erscheint, sowohl durch den Bogen /*//' als auch durch den Winkel ausgedrückt, welchen die Himmelsachse ^ mit dem Horizont bildet. Unter Aequatorhöhe versteht man die Entfernung eines im cul- minircnden Punkte des Aequators, also bei stehenden Sternes von dem Horizont des Beobachters, die s sowohl durch den Bogen ausge- 1 drückt wird. als auch den Winkel, welchen die Achse des Himmelsäqua- l tors^lH mit der des Horizontes////' I bildet. Ü Die Bogen der Pol. und der ^ Aequatorhöhe eines und desselben Ortes machen zusammengenommen immer einen Bogen von 90°, d. i. einen Vicrtelskrcis aus. So z. B. sieht man in Dresden den Polarstern ! in einem Winkel von 51» 2' 50" gegen den Horizont und sagt daher, die Pol- ^ höhe von Dresden ist 51" 2'50". Ziehen wir diese Zahl von 90" ab, so erhalten wir 38» 57' 10' als Aequatorhöhe desselben Orts. Da ein solcher Ort seine ^ Lage auf der Erdoberfläche nicht verändert, so ist seine Polhöhe immer dieselbe, j man sieht daselbst jederzeit den Polarstern gleich hoch über dem Horizont. Dagegen kann ein Beobachter seinen Standort auf der Erde allerdings ändern. Geht derselbe z. B. in der Richtung von o nach x>, so erhebt sich der Polarstern immer mehr über seinen Horizont, ojcr mit anderen Worten, die Polhöhe des Beobachters nimmt immer mehr zu, während gleichmäßig seine Aequatorhöhe abnimmt. Kommt derselbe endlich nach />, d. i. an den Nordpol, so ist seine Polhöhe 90», der Polarstern steht in seinem Zcnith. während der Acquator mit seinem Horizont zusammenfällt, folglich die Aequatorhöhe gleich Null ist (s. Fig. 31). Findet dagegen die Reise in entgegengesetzter Richtung von o nach dem Aequator a zu Statt, so sinkt der Polarstern immer mehr nach dem Horizont ^ hinab, folglich nimmt die Polhöhe fortwährend ab, während die Aequatorhöhe in demselben Verhältnisse zunimmt. Am Acquator, bei a, angekommen, ist die i Polhöhe des Reisenden gleich Null, denn jetzt erscheint ihm der Polarstern im Horizonte liegend, während der Himmelsäquator in seinem Zcnith steht (s. Fig- 32). Wie man leicht sieht, bedeutet die Polhöhe oder die Aequatorhöhe eines ) Orts dasselbe, was wir in tz. 27 unter seiner Breite verstanden haben, nämlich die Entfernung desselben vom Erdäquator. Der Umstand, daß die Polhöhe für einen Stern abnimmt oder zunimmt, je nachdem man nach dem Aequator oder nach dem Nordpol reist, ist ein schlagender Beweis für die Kugelgestalt der Erde. F,g. 33. 2 217 Höhe der Gestirne. Meridian. Unter der Höhe eines Sternes versteht man seinen Abstand vom Horizont 39 eines Beobachters. Um die Höhe auszudrücken, bedient man sich der sogenannten Verticalkreise und Fig. 34, die man vom Zenith durch die betreffenden Sterne -8 und 8' senkrecht auf den Horizont /k/s' gezogen denkt. Die Bogen 8Ä, -8'7k' sind alsdann die Höhen der Sterne 8 und §' für den Beobachter o. ' Zenithabstand derselben Sterne t nennt man die Bogen §2 und 8'2, welche mit den ihnen zugehörigen Höhen einen Viertelskrcis von 90« ausmachen. Um jedoch auch die Stellung dieser Sterne in Beziehung auf den Horizont genauer bestimmen zu können. theilt man diesen vom Südpunkl /? an bis zum Nordpunkt //' in 180 Grade, und nennt die Entfernung des Höhenkreises eines Sterns vom Südpunkt, in Graden ausgedrückt, das Azimuth dieses Sternes. So ist das Azimuth des Sternes -8 der Bogen L/s — 120«, das von 8' der Bogen /k'/s — 150«. Alle Sterne, die auf demselben Verticalkreise stehen, haben natürlich einerlei Azimuth und ze nach der Seite des Himmels, auf der ein Stern fleht, wird sein Azimuth ein östliches oder westliches genannt. Ein und derselbe Stern muß natürlich zu gleicher Zeit von verschiedenen , Punkten der Erde aus beobachtet in verschiedener Höhe erscheinen. Ist nun einem Reisenden, z. B. dem Seefahrer die Höhe eines Sternes für einen gegebenen Ort und für eine bestimmte Zeit bekannt, so kann er aus der, an irgend einem andern Orte beobachteten Höhe desselben Sternes die Lage des Ortes finden und es gehört deshalb die Höhenbcstimmung zu den wichtigsten Beobachtungen des Seefahrers und schon frühe werden die diesem Stande sich Widmenden zur Fertigkeit hierin praktisch eingeübt. iklsriäinii. Wenn wir unS am Himmel durch das Zenith^, Fig. 35 (a.f.S.), -10 und Nadir des Beobachters o, sodann durch die Pole des Himmels /'und /^ den Kreis S//'^'//^ gelegt denken, so stellt dieser den Meridian oder Mittagskreis des Beobachters o vor. Diesen Namen verdankt jener Kreis dem Umstände, daß, wie bereits in §. 33 gezeigt wird. der Beobachter Mittag hat, sobald die Sonne in denselben tritt. Sie erreicht in diesem Augenblick ihren höchsten oder Kulminationspunkt, und dasselbe findet Statt, wenn ein Stern in den Meridian tritt, was übrigens von mehreren Sternen gleichzeitig geschehen kann, da wir uns auf dem Bogen viele Sterne stehend denken können. In der Zeichnung Fig. 35 ist der Meridian der einzige von den Himmcls- kreisen, der in der Ebene des Papiers liegt, während der Horizont, der Acguator Fig- 34. 218 Allgemeine astronomische Erscheinungen. und die Verticalkrcise aus dieser Fläche heraustreten, was scdoch in der Zeichnung nur unvollkommen als Verkürzung sich darstellen läßt. Die Ebene des Meridians schneide! den Horizont des Beobachters rechtwinklig in der Linie 2/2B,Lic bereits als Mittagslinie, §. 32, bezeichnet worden ist. So wie die Polhöhc und der Horizont für jeden Punkt der Erdoberfläche verschieden sind, so hat auch jeder Ort seinen besondern Meridian. Kehrt ein Beobachter, z. B. o, bei nächtlichem Stcrncnhimmel dem Polarstern ^ den Rücken, und wendet er seinen Blick genau nach dem Südpunkte//, so hat er sich in der Richtung seines Meridians aufgestellt. Beobachtet er in dieser Stellung einen Stern, der im Meridian steht, so wird dieser Stern in Folge der Umdrehung der Erde nach einiger Zeit nicht mehr im Meridian stehen, sondern westlich von demselben abgerückt erscheinen, während andere Sterne in den Meridian getreten sind. Hat man sich jedoch die Zeit bemerkt, in welcher ein bestimmter Stern durch den Meridian geht, so wird man ihn nach 24 Stunden genau an derselben Stelle wieder erblicken. Am künstlichen Himmelsglobus ist der Meridian durch einen Mcssingring vorgestellt, in welchem die Himmclskngcl drehbar ist. Es ist schwierig, dem freien Auge eine so bestimmte Richtung zu geben, daß es am Himmel genau die Linie festzuhalten vermag, in welcher der Meridian liegt. Zu genauerer Beobachtung stellt man daher ein Fernrohr, Fig-36, welches um seine kleine Achse L2Z drehbar ist, sorgfältig so auf, daß seine Längenachse AA genau in die Richtung des Meridians fällt. Durch dieses Rohr können Sterne nur dann wahrgenommen werden, wenn sie durch den Meridian (oder Mittagskrcis) gehen (oder passircn), daher es Mitkagsfcrn- rohr oder Passagen-Jnstrumcnt heißt. Da dieses Instrument zu den wichtigsten astronomischen Beobachtungen dient, so wird auf die Aufstellung desselben eine besondere Sorgfalt verwendet. Seine Umdrchungsachse ruht in Zapfenlagern, die von massiven steinernen Pfeilern getragen werden. Diese letzteren sind von einem besondern Fundament ausgemauert, ohne irgend mit dem Gebäude in Verbindung zu stehen, so daß zufällige Erschütterungen oder Schwankungen desselben keinen Einfluß auf das Instrument haben. Zur Erleichterung seiner Umdrehung sind die Gegengewichte DD angebracht, welche dem größte» Theil vom Gewicht des Fernrohres Las Gleichgewicht Halten. 41 Alle seither genannten Linien und Punkte geben die Stellung eines Gestirns nur für einen bestimmten Ort der Erdoberfläche an. Zur Bestimmung Fig. 35. 2 Passageninstrmnent. 219 dcr Stellung eines Sternes an der Himmelskugel werden daher andere Linien zu Hülfe genommen, die zu demselben eine unveränderliche Lage haben. F'g. 3«. Eine solche Linie ist der Aequator, Mg. 37. X Er giebt vor allen Dingen schon an. ob ein Stern auf der nördlichen oder südlichen Halbkugel stebt. Durch den Aequator zieht man, vom Frühlingspunkt Öanfangcnd.180Krcise, welche ihn in 360 Grade theilen. Die Entfernung eines solchen Kreises vom Punkte S heißt die gerade Aufsteigung lRcctascension) des in dem Kreise stehenden Sternes. So z. B. bezeichnen die Bogen von 30" und von 60" die Rectascension der Sterne und Der Abstand eines Sternes vom Aequator heißt seine Abweichung 220 Allgemeine astronomische Erscheinungen. oder Declination und ist entweder nördlich oder südlich. Die Bogen 2)§ und 2)'-5' drücken die nördliche Declination der Sterne aus. Man nennt daher alle jene durch den Aequator gelegten Kreise, z. B. 2" 2) 2^' und 2"2>'2>' Declinationskreise. Man sieht, daß durch Angabe der Rectascension und Declination eines Sternes seine Stelle auf der Himmelskugel in derselben Weise bestimmt ist, wie durch Angabe der Länge und Breite eines Ortes dessen Lage auf der Erdkugel. 42 Der Htmmslsxlodrrs. Wir haben in dem Vorhergehenden keine geringe Anzahl von Punkte» und Linien beschrieben und benannt, so daß es zweckmäßig erscheint, nochmals eine Uebersicht' derselben zu geben. Es ist allerdings schwierig, in manchen Fällen fast unmöglich, ohne einige weitere Hülfsmittel sich solche Punkte und Linien am Himmel vorzustellen, und es leistet in dieser Beziehung ein künstlicher Himmelsglobus die wesentlichsten Dienste. E>» solcher ist durch jede Buchhandlung von 3, 4, 6, 8 und 12 Zoll im Durchmesser, und im Preise von I Vg bis 20 Thaler zu beziehen, und wenn auch die größeren den Vorzug verdienen, so sind doch selbst die kleinsten schon eine werthvolle Unterstützung der astronomischen Anschauung. Die beste Einrichtung am Himmelsglobus wäre die, daß eine kleinere Kugel, welche die Erde vorstellt, umgeben wäre von einer größer» das Himmelsgewölbe bildenden Halbkugel, auf welcher die Sterne und erforderlichen Linien gezeichnet wären. Da aber eine solche Vorrichtung nicht ausführbar ist, so muß man bei Betrachtung des Globus sich stets erinnern, daß eigentlich das Auge des Beobachters sich im Mittelpunkt desselben befinden müßte. 43 Drrrrlrts rrncl Iiirriorr am Olobras. Fig. 38. ^ Zenith des Beobachters (8- 27). 2> Nordpol (8- 31). 2" Südpol. 6 Süd (§. 32). 2V Nord. o Ost (West, gegenüberliegend), es Nördl. Wendekreis (§. 34). 22 Südl. Wendekreis, e'e' Nördl. Polarkreis. 2'2' Südl. Polarkreis. 22 Meridian des Beobachters (§. 40). ?' Stundcnring (S. 222). 2>2? Polhöhe des Beobachters (8- 38). 2>2" Himmelsachse (§. 31). ^ <2 Aequator (§. 31). 2222 Horizont (§. 29). «2 Ekliptik (§. 34). s Stern. ^4 22 Acquatorhöhe desselben (8- 38). o2k Höhe des Sternes (§. 39). Zenithabstand desselben (K. 39). 2222 Azimuth desselben (H. 39). -82) Nördl. Declination desselben (8- 44). 2)^4 Nectaleeiision desselben. -§2> Poldistanz desselben. Die Himmelskugel ruht zunächst mittels zweier an ihren Polen 22* befindlichen Stiften in einem messingenen Ring 22, der den Meridian des "Beobachters vorstellt und von der Kugel etwa eine Halde Linie weit absteht, so daß diese innerhalb desselben frei um ihre Achse gedreht werden kann. 221 Himmelsglobus. Der Meridian liegt in geeigneten Einschnitten eines Horizontalgestellcs und dessen Fußes, welche gestatten, dem Globus, je nach Erfordcrniß, verschiedene Stellungen in Beziehung aus den Horizont zu geben. Der horizontale Ring 77L' stellt den wahren Horizont des Beobachters vor. Der Meridian ist vom Punkte ^l des Aequators sowohl nach dem Nordpol als Südpol, in 90 Grade getheilt. Indem man einen bestimmten Stern unter den Meridian bringt, liest man an demselben die Declination jenes Sternes ab. Ebenso dient der Mittagskreis zur Aufstellung des Globus nach der Polhöhe des Beobachters. Der Horizont ist, vom Südpunkt L anfangend, in 360 Grade eingetheilt, und es wird auf dem- selben das Azimuth der Sterne abgelesen. An den Punkt ^ des Meridians, welcher dem Zenith des Beobachters entspricht, läßt sich ein messingener Biertelskrcis anschrauben, der. vom Horizont aufsteigend, in 90 Grade getheilt ist und auf welchem die Höhe und die Zenithdistanz des Sternes abgelesen wird. Vor allen Dingen muß der Globus eine dem Orte des Beobachters auf der Erde entsprechende Stellung erhalten, nämlich so, daß die Mittagslinie des Globus 77/? in die Mittagslinie des Beobachters gestellt wird, und daß die Polhöbe />/? der des Beobachters entspricht. Das letztere ist ganz einfach, indem z. B. ein Acquatorbewohner, dessen Polhöhe Null ist 14 Eine weitere Borrichtung au dein Globus ist der Stundenring l?', Fig. 38, welcher, wie Fig. 39 deutlicher zeigt, in zweimal 12 gleiche Theile oder Stunden getheilt ist, entsvrechend den 24 Stunden von Tag und Nacht. Der Stundenring sitzt unbeweglich auf dem Meridian L/H/, allein durch seinen Mittelpunkt geht eine Verlängerung der Achse des Globus, an welcher ein Zeiger angebracht ist, der auf dem Ringe einen Weg beschreibt, wenn der Globus in Umdrehung versetzt wird. Wenn letzterer eine vollständige Umdrehung macht, wenn also die 360 Grade des Aequators unter dem Meridian hinweggehen, so beschreibt auch der Zeiger den ganze» Kreis von 24 Stunden; folglich macht der Globus für jede Stunde, welche der Zeiger zurücklegt, eine Umdrehung von 15 Graden. Der Zeiger ist jedoch mit der Achse nicht aus einem Stücke gearbeitet, sondern vermittels Reibung oder einer Schraube um dieselbe drehbar, so daß man den Zeiger auf jede beliebige Zahl des Stundenringes stellen kann, ohne hierdurch gleichzeitig dem Globus eine Umdrehung zu ertheilen. Die Wichtigkcit-des Stundenringes für den Gebrauch des Globus wird sogleich aus seiner Anwendung erhellen. Nachdem der Globus die richtige Stellung in Beziehung auf Polhöhe und Wcltgegenv erhalten hat, muß derselbe noch in eine der Bcobachtungszeit entsprechende Lage rücksichtlich der alsdann am Himmel sichtbaren*Geflirne gebracht werden. Man geht hierbei von der folgenden Betrachtung aus: Jeden Mittag um 12 Uhr steht die Sonne im Meridian des Beobachters (s. §. 40); man bringt daher zuerst denjenigen Punkt des Globus unter den messingenen Meridian, an welchem die Sonne um 12 Uhr Mittags steht. Dieser Punkt liegt natürlich auf der Ekliptik und zwar bei Frühlingsanfang, am 21. März, da, wo diese den Aequaior schneidet und von wo an der letztere tn 360 Grade getheilt ist. Für jeden folgenden Tag rückt die Sonne fast genau einen Grad weiter, so daß z. B. nach 204 Tagen, also Mitte Oktober, die gerade Aufsteigung der Sonne (s. tz. 41), d. i. ihr Abstand vom Frühlingspunkt, 204 Grad beträgt. Bringe ich daher diesen Grad des Aequators unter den Meridian, so ist die Stelle, an welcher dieser die Ekliptik schneidet, der Ort der Sonne am Mittag. Der Zeiger des Stundenringes wird nun auf die eine Zahl 12 gestellt und der Globus gedreht, bis der Zeiger auf die andere Zahl 12 hinweist (wobei er eine halbe Umdrehung macht), und es haben nun alle Sternbilder am Globus die Stellung, welche die Gestirne um Mitternacht am Ort des Beobachters ein- , nehmen. Man findet auf diese Weise, daß zu dieser Stunde das Sternbild der Cassiopea im Meridian steht. Je nachdem nun der Globus rechts oder links gedreht wird, kann man den Zeiger auf jede gewünschte Stunde vor oder nach » Ria- 39. Eintheiluiig der Himmelskörper. 223 Mitternacht bringe», in welchem Falle die alsdann sichtbaren Gestirne am Globus sich darstellen. Es läßt sich überhaupt eine große Reihe von Aufgaben am Globus lösen, die man durch Nachdenken oder in den kleinen Anweisungen beschrieben findet, die stets zugleich mit dem Globus verkauft werden. Im Anfange hat man einige Schwierigkeit, das Bild des Himmels auf den Globus überzutragen und umgekehrt zu verfahren. Man muß sich nämlich in den Mittelpunkt den Globus versetzt und von da aus gerade Linien durch die auf dem Globus verzeichneten Sterne gezogen und bis an den Himmel verlängert denken, wo sie auf die gleichnamigen wirklichen Sterne treffen würden. Man beginne seine Beobachtungen in der Abenddämmerung oder in mondhellen Nächten, weil alsdann nur die größeren und auffallenderen Sterne sichtbar sind, so daß man nicht durch das allzugroße Sterncngewimmel verwirrt wird. Kennt man erst jene, so lernt man auch bald die kleineren finden. 0. Eintheilung der Himmelskörper. Vom Standpunkte unserer Erde aus erscheinen sowohl das glänzende 45 Tagcsgcstirn, die Sonne, als auch der durch die Wandelbarkeit seiner Gestalt ausgezeichnete Mond einzig in ihrer Art und verdienen deshalb eine gesonderte Betrachtung. Den übrigen Sternen gegenüber treten jene beiden Gestirne durch ihre scheinbare Größe gleich vereinzelten mächtigen Herrschern auf, eine Vorstellung, die wie alt und bildlich häufig gebraucht sie auch sein mag, doch durch die beobachtende Astronomie wesentlich beeinträchtigt wirb. Allein auch in dem gemeinen Stcrnenhcere finden wir bei genauer Forschung noch manche Unterschiede. Wir sehen, daß bei weitem die meisten Sterne unserm Auge immer an der gleichen Stelle des Himmels erscheinen, so oft wir zu derselben Zeit den Blick dahin richten, weshalb der ihnen beigelegte Namen der Festesterne oder Fixsterne vollkommen gerechtfertigt erscheint. Einige Sterne ändern jedoch ihre Stelle am Himmel so auffallend, indem sie mit einer bestimmten Regelmäßigkeit bald an dieser, bald an jener Gegend sichtbar sind, daß man sie Wandelsterne oder Planeten genannt hat. Besonders auffallend sind endlich die Kometen, theils weil sie meist durch einen mehr oder weniger langen und glänzenden Lichtstreif ausgezeichnet sind, der wie ein Schweif dem Sterne folgt, theils durch ihre Ortsveränderungen am Himmel, die noch viel bedeutender find, als die der Planeten, indem Kometen oft plötzlich auftreten und wieder verschwinden und andere erst nach langen Reihen von Jahren wieder sich zeigen. Wir werden mit der Beschreibung der Fixsterne beginnen, da diese für die Geographie des Himmels höchst wichtig sind. Dann werden wir das Verhältniß der Erde zu Sonne und Mond erläutern, als besonders bedeutungsvoll für unsere klimatischen und Zeitverhältnisse, und endlich durch die Beobachtung der Planeten und Kometen zu den allgemeineren Vorstellungen über die Weltordnung übergehen. 224 Allgemeine astronomische Erscheinungen. 46 vls Illxstsrrrs. Die mit Hülfe des Globus und der Sternkarten fort- gesetzte Beobachtung lehrt uns bald in den Räumen des Himmels sich zurecht zu finden, und zeigt uns das sonst verwirrende Sterngewimmel in einer ganz bestimmten Weise gruppirt, die wir mit der Zeit so gewohnt werden, daß eine Veränderung derselben uns nicht entgehen könnte. Sobald die Sonne unter dem Horizont verschwindet, treten aus der Dämmerung des Himmelsraumes als einzelne leuchtende Punkte die Sterne hervor, deren Anzahl mit zunehmender Dunkelheit fortwährend sich vergrößert und bei bewaffnetem Auge ins Unschätzbare und Unbegreifliche sich vermehrt. Stellen, die dem bloßen Auge als helle, nebclartige Flecke vorkommen, erscheinen Lurchs Fernrohr als Haufen von unzählbaren Sternen, so daß jener hclldämmernde Streif, der unter dem Namen der Milchstraße bekannt ist, aus Millionen von Sternen gebildet sich darstellt. Die scheinbare Größe dieser Sterne ist sehr verschieden. Während einige prachtvoll vor allen übrigen hervorblitzen und funkeln, werden andere kaum als leuchtende Pünktchen bemerkbar. Man unterscheidet hiernach sechs Classen von Sternen für das bloße Auge. Dieses zählt nämlich 18 Sterne erster Größe, 60 zweiter Größe, 200 dritter Größe, 380 vierter Größe und mit den zwei folgenden Klassen im Ganzen ungefähr 5000 Sterne. Mit Hülfe des Fernrohrs hat man etwa 70600 Sterne gezählt, allein aus Gründen, die hier nicht weiter auszuführen sind, hat man die wahrscheinliche Anzahl der Sterne des Weltraumes auf 273 Millionen, ja auf 500000 Millionen geschätzt! Die Fixsterne erscheinen selbst durch die stärksten Fernröhre unverändert als kleine leuchtende Punkte. Schon dieser Umstand läßt auf eine außerordcn- liche Entfernung derselben schließen. Nicht minder bestätigt wird diese durch den Umstand, daß zwei einander nahe stehende Fixsterne uns stets in derselben gegenseitigen Entfernung erscheinen, von welchem Standpunkte der Erdbahn aus wir dieselben auch erblicken möge». Obgleich die entferntesten Punkte der Erdbahn 42 Millionen Meilen weit von einander liegen, so war es bis jetzt nur bei einigen wenigen Fixsternen möglich, mit Sicherheit die jährliche Parallaxe zu bestimmen, d. i- Leu Sehwinkcl, in welchem einem in dem Fixsterne befindlichen Auge der 21 Millionen Meilen große Halbmesser der Erdbahn erscheinen würde. Die größte Sicherheit bietet diejenige Parallaxenbcstimmung dar, welche dem berühmten Astronomen Bessel zu Königsberg bei dem Sterne Nr. 61 im Sternbilde des Schwans gelungen ist. Er hat die Parallaxe dieses Sterns gleich 0,3136 Secunden gefunden. Diese Parallaxe giebt die mittlere Entfernung des Fixsternes 61 des Schwans von der Sonne gleich nahe 13592000 Millionen Meilen. Die Zeit, welche das Licht mit seiner Geschwindigkeit von 42000 Meilen in der Secunde braucht, um diese Entfernung zu durchlaufen, ist 10^/ig Jahre. Wenn ein Dampfwagen täglich 200 Meilen zurücklegt, so würde er beinahe 200 Millionen Jahre brauchen, um bis zu jenem Sterne zu gelangen. Eine Parallaxe, die größer als eine Secunde ist, hat man bis jetzt mit Sicherheit noch nicht ermittelt. Es ist daher mit Grund angenommen, daß Die Fixsterne. 225 selbst die uns nächsten Fixsterne nicht weniger als 4 Billionen Meilen oder 200000mal weiter von der Erde entfernt sind, als die Sonne, bis zu welcher man 20 Millionen Meilen zählt. Eine solche Entfernung nennt .man eine Sternweite, und um unserer Einbildungskraft, die vergeblich ringt, einen solchen Raum sich vorzustellen, nur einigermaßen zu Hülfe zu kommen, werde bemerkt, daß das Licht mit seiner Geschwindigkeit von 42000 Meilen in einer Secunde dennoch wenigstens drei Jahre braucht, um vom nächsten Fixsterne auf die Erde zu gelangen. Allein hiermit ist noch keineswegs eine Gränze gegeben, vielmehr ist als Gewißheit anzunehmen, daß Fixsterne in noch viel größeren Abständen wahrgenommen werden, die bis lT /2 Millionen Sonnenweite betragen, deren Licht einen Zeitraum von tausend und mehreren tausend Jahren gebrauchte, um unsere Erde zu erreichen. Natürlich müssen Körper, die in so unersaßlichen Entfernungen noch für uns sichtbar sind, eine beträchtliche Größe haben, und wir sind zu der Annahme berechtigt, daß kein Fixstern an Größe der Sonne nachsteht, ja daß viele derselben sie hierin übertreffen. vsr in üuropa sioUtknrs 8tsrirkrirriw.s1. Schon in den frühesten 47 Zeiten wurden einzelne Gruppen von Sternen zusammengefaßt und eine lebhafte Phantasie verlieh den Umrissen der also entstandenen Sternbilder die Gestalt und den Namen von allerlei bekannten Gegenständen! So wird das leicht sich bemerklich machende Gestirn Fig. 40 bald mit einem Bären, bald mit einem Wagen verglichen. Bei den meisten ?ol Li'is » Sternbildern ist indessen der Einbildungskraft ein sehr freies Feld gelassen, indem es nur selten gelingen wird, aus dem Umriß einer Gruppe eine Beziehung zu ihren Namen heraus zu finden, so daß man hierauf in der That gar keinen Werth zu legen hat. Nicht allerwärts und jederzeit stellen dem nach dem Himmel gerichteten Auge dieselben Gestirne sich dar, vielmehr finden wesentliche Unterschiede hierin Statt, je nach dem Punkt der Erdoberfläche, von welchem aus die Beobachtung geschieht, so wie nach Jahreszeit und Stunde, in der sie am Nordpol hat in seinem Zenith den , , . ,. unserer Sternkarte Taf. I. steht und übersieht von da aus die ganze nördliche Halbkugel, also alle Gestirne,'die aus d" Karte innerhalb des als Aequator bezeichneten Kreises stehen. Letzterer .4 ' st' »> ! , vorgenommen wird. Ein Beobachter Polarstern, der fast im Mittelpunkt 48 226 Allgemeine astronomische Erscheinungen. liegt in seinem Horizont und es werden ihm die Sterne der südlichen Halbkugel niemals sichtbar. Ein Bewohner am Aequator überblickt die halbe nördliche und die halbe südliche Halbkugel des Himmels und es erscheint ihm der Polarstern im Horizont. Die Mehrzahl der Europäer wohnt zwischen dem 40. bis 70. Grade nördlicher Breite, und ihnen werden alle Gestirne der nördlichen Halbkugel und ein Theil der auf der südlichen befindlichen sichtbar, je nachdem sie mehr oder weniger voin Aequator entfernt sind. Unter allen Umständen übersieht man gleichzeitig stets nur eine Hälfte des gestirnten Himmels, also einen Theil desselben von der Größe, welche auf Taf. I. durch den Aequator begränzt erscheint. Wenn .nun dieselbe Tafel einen bei weitem größern Theil des Himmelsraumes darstellt, als auf einmal sichtbar ist, so hat dieses seinen Grund darin, daß wir denselben nach und nach allerdings zu Gesichte bekommen. Man wird ebenso leicht wahrnehmen als einsehen, daß in Folge der Umdrehung der Erde fortwährend Sterne im Westen untergehen und neue im Osten sich erheben. Auch kann man sich mit Anwendung der in §. 56 bis 58 beschriebenen Hülfsmittel und der Fig. 46 deutlich machen, daß wegen der verschiedenen Stellungen der Erde zur Sonne während ihres Umlaufes der Anblick des Himmels unmöglich in gleichen Stunden verschiedener Jahreszeiten derselbe sein kann. Unsere Aufgabe ist es nun, nachzuweisen, wie aus dem ganzen überhaupt uns sichtbar werdenden Gebiete des Himmels, welches die Sternkarte darstellt, derjenige Theil bezeichnet werden kann, der an einem bestimmten Ab end und zu bestimmten Stunden dem Auge sichtbar ist. Zu dem Zweck wurde die Tafel II. beigefügt, welche wir die Horizontscheibc nennen. Auf derselben gewahrt man einen weißen, ringförmigen, mehrmals durch schwarze Stellen unterbrochenen Streifen, und innerhalb desselben eine größere länglich runde Fläche, den Horizontausschnitt. Ferner bemerkt man aus dem schwarzen Ring, bei dem Worte »Mitternacht« einen Pfeil und von da ausgehend eine Eintheilung nach zweimal 12 Stunden, nebst deren Unterabthcilungen in Viertelstunden. Zum Gebrauch läßt man Tafel II. auf Pappe kleben und sämmtliche weißgelassenen Flächen Ausschneiden. Wird nun die so zugerichtete Scheibe in der Weise auf die Sternkarte gelegt, daß die am Rande derselben angegebenen Monatsnamen und Datumzahlen überall aus dem ringförmigen ausgeschnittenen Streifen hervortreten, so stehen die innerhalb des Horizontausschnittes befindlichen Sterne gleichzeitig über dem Horizont eines Beobachters und zwar um die Mitternachtszeit desjenigen Monats und Datums, auf welchen der oben genannte Pfeil hinweist. Will man für irgend eine andere Stunde wissen, welche Gestirne gerade sichtbar sind, so dreht man die Horizont- scheibe auf der festliegenden Sternkarte so weit nach Rechts oder Links, bis die betreffenden Theilstrichc von Datum und Stunde auf beiden Tafeln zusammentreffen. Die am östlichen Rande des Horizontausschnittes befindlichen Gestirne gehen dann grade auf, die am westlichen gehen unter, und es culminiren die- 227 Der in Europa sichtbare Sternhimmel. jenigen, welche aus der geraden Linie stehen, die man sich von »Norden« nach »Süden« gezogen denkt. Auch die Momente des Auf- und Untergangs der Sonne lassen sich durch diese Einrichtung bestimmen. Man muß dazu vor Allem wissen, in welchem Punkte der Ekliptik sie an dem betreffenden Tage steht. Diesen Punkt findet man, wenn man diesen Tag am Rande der Sternkarte aufsucht, von da aus eine gerade Linie durch die Mitte der Karte (in der Nähe des Polarsterns) zieht und soweit verlängert, bis sie den in dieser Richtung liegenden Theil der Ekliptik berührt. So findet man z. B., daß die Sonne am 11. October im Sternbild der Jungfrau ganz in der Nähe des hellen Sternes Spica steht. Legt man nun die Horizontscheibe auf die Karte und führt diesen Punkt der Ekliptik an den östlichen und nachher an den westlichen Horizont, so findet man, daß am 11. October die Sonne um 6 Uhr 40 Minuten aufgeht und des Nachmittags um 5 Uhr 20 Minuten untergeht. Es ist übrigens zu beachten, daß diese Angaben sich auf wahre Sonnenzeit beziehen; um mittlere Zeit zu erhalten, bringen wir die Zeitgleichung an, welche nach der Tafel des §. 62 am 11. October sich gleich — 13 Minuten findet. Daher nach mittlerer Zeit: Sonnenaufgang um 6 Uhr 27 Minuten, Untergang 5 Uhr 7 Minuten. Man steht hieraus, daß die so eingerichtete Sternkarte den Himmelsglobus theilweise zu ersetzen im Stande ist. Streng genommen gilt übrigens der Horizontausschnitt nur für solche Orte, die unter dem 50. Grad der Breite, oder wenigstens nicht weit davon entfernt liegen, also für die Städte: Mainz, Darmstadt, Frankfurt a. M., Würzburg, Bamberg, Prag, Krakau u. a. m. Für weiter nördlich oder südlich gelegene Orte müßte ein anderer Ausschnitt construirt werden. Doch kann man ihn immerhin in ganz Mitteleuropa benutzen, um zu beurtheilen, welche Gestirne zu irgend einer Zeit über dem Horizont stehen. Gehen wir nun zu der Betrachtung der Sternbilder selbst über, so begin- 49 nen wir am besten mit denjenigen, welche in der Nähe des Polarsterns befindlich, für uns jeden Abend, ja die ganze Nacht hindurch sichtbar sind, da sie niemals untergehen. Es ist dieses mit allen Sternen der Fall, deren Abstand vom Polarstern 40 bis 50 Grad beträgt. Zweckmäßig erscheint es hierbei, vom großen Bären, Fig. 40, auszugehen, weil er ein so auffallendes Gestirn ist, daß ihn wohl Jedermann kennt, auch wenn er mit Astronomie sich nicht weiter besaßt hat. Dasselbe besteht aus sieben Sternen, worunter sechs von zweiter Größe; vier derselben bilden ein Viereck, die drei übrigen stehen in einem Bogen im Schwanz des Bären. Denkt man sich durch die beiden letzten Sterne des Bären eine gerade Linie gelegt und diese verlängert, so trifft sie auf einen einzeln stehenden Stern zweiter Größe, nämlich auf den zum kleinen Bär gehörigen Polarstern. Es wurde der Wichtigkeit dieses Sternes bereits mehrfach gedacht, indem er, nur 1^/z Grad vom Pole abstehend, als der Punkt anzusehen ist, um den das ganze Himmelsgewölbe sich dreht. is* 228 Allgemeine astronomische Erscheinungen. Eines der ausgedehntesten Sternbilder windet sich der Drache um den Bären, mit vielen Sternen dritter und vierter Größe fast den halben Polarkreis bezeichnend. Dem großen Bären gegenüber, auf der andern Seite des Pols, erblickt man in fünf Sternen zweiter und dritter Größe, die ein VL bilden, das Sternbild der Kafsiopea, zur Hälfte in der Milchstraße. Verbindet man dieses Gestirn durch eine Linie mit dem großen Bär und legt eine zweite Linie rechtwinklig mitten durch die erste, so weist diese rechts auf Capella, einen Stern erster Größe im Fuhrmann, und links aus Wega der Leyer, ebenfalls von erster Größe. Als weitere bemerkenswerthe Gruppen, die noch innerhalb des Wendekreises des Krebses stehen, bemerken wir den Bootes und darin Arcturus als Stern erster Größe glänzend, auf welchen eine gerade, durch die zwei untersten Sterne des großen Bären gelegte Linie hinführt. Der Kafsiopea benachbart ist Perseus mit einem Stern zweiter Größe, an einer sehr lebhaften Stelle der Milchstraße stehend. Von hier aus findet man leicht die drei hellen Sterne der Andromeda, sowie den Pegasus, kenntlich durch vier Sterne zweiter Größe, welche ein Viereck bilden. 50 Stsrndiicksr cksr ÜLliptik. Wir kommen nun zu einer Region des Himmels, welche durch die beiden Wendekreise begränzt wird und für uns ein besonderes Interesse hat, weil innerhalb ihrer Gränzen die Sternbilder der Ekliptik sich befinden. Von allen Himmelskreisen, die wir S. 221 angeführt haben, ist die Ekliptik der einzige, welchen wir durch eine Reihe von zwölf Sternbildern wirklich an den Himmel gezeichnet sehen. Die wichtigen Beziehungen, welche diese Sternbilder für uns haben, können erst später erläutert werden und vorerst ist es nur unsere Ausgabe, dieselben mit Hülfe der Sternkarte aufsuchen zu lerne». Wie Tafel I. zeigt, schneidet der Aequator die Ekliptik in zwei Punkten und es liegt daher deren eine Hälfte auf der nördlichen, die andere auf der südlichen Halbkugel des Himmels. Wir unterscheiden hiernach nördliche und südliche Sternbilder der Ekliptik und geben nachfolgend ihre von Alters her gebräuchlichen Namen und Zeichen» I. II. Nördliche Südliche 1 . Widder V 7. Waage 2. Stier 8. Skorpion nr. 3. Zwillinge II 9. Schütze >?> 4. Krebs L 10. Steinbock S. Löwe K 11. Wassermann rr b. Jungfrau 12. Fische Der Anblick der Sternkarte belehrt uns jedoch, daß diese Sternbilder keineswegs gleiche Räume am Himmel einnehmen und somit einen in zwölf gleiche Sternbilder der Ekliptik. 220 Abschnitte getheilten Kreis bilden, denn es hat z. B. das Sternbild der Waage eine Länge von nur 20 Graden, während das der Fische über 43 Grad sich erstreckt. Dagegen findet man die Zeichen der Ekliptik genau in Abständen von je 30 Graden angemerkt. U Auffallen muß es ferner, daß man in der Nähe dieser Zeichen nicht das entsprechende Sternbild findet, sondern das jedesmal vorhergehende, wie z. B. am Zeichen L der Waage das Sternbild der Jungfrau u. s. w., wovon der Grund Seite 240 angegeben ist. Wir beginnen mit den nördlichen Sternbildern der Ekliptik vom Frühlingspunkt an, wo sie den Aequator schneidet, und finden hier das unscheinbare Slernbild derFische, sodannden Wirder.defsendreihauptsächlichkenntlicheSterneamKopse stehen, wocunter der hellste von zweiter Größe ist. Hierauffolgt derS tier, unter dem Perseus und dem Fuhrmann und leicht kenntlich an dem V, das eine Gruppe von vier Sternen an seinem Kopfe bilden, welche dieHyaden oder das Regengestirn heißen. Der Stern erster Größe an dem obern Ende des V ist der Aldebaran. Auf dem Rücken desSlicrs sieht man dic Plejadcn, eine Gruppe von kleinen, nahebei einander stehenden Sternen, welche auch Siebengestirn oder Gluckhenne genannt wird. Bei den Zwillingen erreicht die Ekliptik ihre größte nördliche Höhe. Wir finden zwei helle Sterne^ Kastor und Pollux, von zweiter Größe, an den Häuptern des Sternbildes, und vier Sterne von dritter Größe an den Füßen, welche zusammen ein längliches Rechteck bilden. Diese Region des Himmels erhält einen ganz vorzüglichen Glanz durch die Zusammenstellung mehrerer Sternbilder, von welchen uns vor allen Orion überrascht, südlich unterhalb des Stiers und der Zwillinge. Besonders fallen zwei Sterne erster Größe desselben in die Augen, nämlich Beteigeuze an der östlichen Schulter und der Rigel am westlichen Fuße. Zwischen beiden bilden drei neben einander stehende Sterne zweiter Größe den Gürtel des Orion, auch Jakobstab genannt. In der Nähe dieses Gürtels steht der merkwürdige Nebelfleck des Orion. Beteigeuze bildet mit zwei anderen Sternen erster Größe ein regelmäßiges Dreieck, nämlich mit Procyon aus dem kleinen Hund und mit Sirius, dem glanzreichsten aller Sterne, am Kopfe des großen Hundes stehend, daher auch Hundsstern genannt. Dieses Sternbild sieht man während der deshalb so genannten Hundstage (vom Juli bis August) mit der Sonne auf- und untergehen, die zu dieser Zeit für uns ihre größte Höhe erreicht und die größte Hitze verbreitet. Die Ekliptik neigt sich nun vom unscheinbaren Sternbild des Krebses, das nur schwach schimmernde Sterne enthält, zum Löwen, kenntlich durch vier Hauptsterne, die ein großes Trapez bilden, worunter Regulus als Stern erster Größe sich auszeichnet. Hierauf folgt die Jungfrau, bemerklich durch fünf Sterne, die einen rechten Winkelhaken bilden, und durch den glänzenden Stern erster Größe, die Spica oder Achre der Jungfrau genannt. Hier schneidet die Ekliptik abermals den Aequator und wir steigen jetzt zu den südlichen Sternbildern herab, indem wir zuerst die Waage antreffen, worin namentlich zwei Sterne zweier Größe auffallen. X 230 Besondere astronomische Erscheinungen. Im Skorpion glänzt Antares als Stern erster Größe, worauf der Schütze folgt, der immer nur niedrig am südlichen Horizont sichtbar und an vier in einem Viereck stehenden Sternen leicht erkennbar ist. Die Ekliptik hat hier ihren südlichst«« Punkt erreicht, und nach dem Aequator aufsteigend erreicht sie den Steinbock unter dem,durch Atair, einen Stern erster Größe, ausgezeichneten Adler, dann den Wassermann, in welchem man übrigens keine helleren Sterne, als von der dritten Größe wahrnimmt. Nach Zurücklegung dieses um das ganze Himmelsgewölbe verfolgten Kreises befinden wir uns wieder bei denFischen. Dieses Stcknbild enthält keine ausgezeichnete Sterne und seine Stelle läßt sich am leichtesten durch den Pegasus bestimmen, unter welchem es sich befindet. Dagegen zeigtsichzwischen Wassermann und Fischen niedrig im Süden Fomalhant von erster Größe im Sternbild der südlichen Fische. -HP > III. Besondere astronomische Erscheinungen. Sonne und Erde. 51 An beiden Enden eines Stabes befinden sich die Kugeln a und S, Fig. 41 Es soll die Kugel a dreimal so viel Masse haben als ö. Der Schwerpunkt des Ganzen muß daher näher bei der Ng- 41. größern Masse liegen, und aus §. 14 ..der Physik läßt sich nachweisen, daß, ,wenn wir die Entfernung zwischen den X, Mittelpunkten der beiden Kugeln in vier gleiche Stücke theilen, der gemeinschaftliche Schwerpunkt in */« der Ent- fernung, nämlich bei o liegt. Alsdann wirken in der Entfernung 3 die Masse S — 1, und in der Entfernung 1 die Masse a --- 3, und die Vorrichtung X^ X muß daher im Gleichgewicht sich befin- ^.den, wenn sie bei o unterstützt wird. Setzen wir dieselbe um diesen Schwerpunkt o in Umdrehung, so sehen wir beide Kugeln die durch punktirte Kreise angedeuteten Wege zurücklegen, wir sehen, daß die kleinere Masse ö einen Weg um die größere Masse a beschreibt. Schleudern wir zwei auf ähnliche Weise verbundene ungleiche Massen weit in die Luft hinaus, so sehen wir, daß dieselben eine drehende Bewegung um ihren gemeinschaftlichen Schwerpunkt annehmen, wobei stets die kleinere Masse einen Weg um die größere beschreibt. Wäre in dem Beispiele Fig. 41 die Masse der Kugel a das Zehnfache oder gar Hundertfache der Kugel ö, so würde der gemeinschaftliche Schwerpunkt innerhalb der größern Kugel selbst fallen. Wir würden dann sehen, daß diese eine Umdrehung um einen in ihrem Innern liegenden Punkt machen würde, während die kleinere Kugel einen Kreis um die größere beschreibt. Sonne und Erde. 231 Die Sonne und die Erde sind zwei in einem ähnlichen Verhältnisse zu ein- 33 ander stehende kugelförmige Massen, deren Unterschied jedoch viel bedeutender ist, als dies in den obigen Beispielen der Fall war, wie die folgende Tafel zeigt: Erde. Sonne. Verhältniß der Erde zur Sonne: Durchmesser Meilen 1 719 192 492 1 - 112 Oberfläche Quadratmeilen 9 282 060 108 000 Millionen 1 12 577 Inhalt Kubikmeilen 2 659 310 190 4 078 500 000 Millionen 1 1 410 000 Mittlere Ent- Meilen 20 700 000 — — — fernung Grdhalbmefser 24 000 - Um die Vorstellung obiger Größenverhältnisse zu erleichtern, fügen wir in Fig. 42 eine Darstellung der Sonne und Erde im richtigen Verhältniß bei. » Fig. 42. 232 Besondere astronomische Erscheinungen. In ebendemselben enthüll ^die Figur auch den Mond und seinen Abstand von der Erde, sowie die beiden größten Planeten Jupiter und Saturn. Den ver- hältnißmäßigen Abstand der Erde von der Sonne erhält man, wenn man das kleine weiße Pünktchen, welches die Erde vorstellt, etwa 60 Fuß weit abrückt von dem großen die Sonne vorstellenden Kreise. Denken wir uns diese beiden Wcltkörper durch eine Schnur oder einen Stab mit einander verbunden, so fällt ihr gemeinschaftlicher Schwerpunkt innerhalb des Sonnenkörpers und zwar sehr nahe an den Mittelpunkt desselben. Zusammen in den Weltraum geschleudert, werden sie sich, ähnlich wie die Kugeln in obigem Versuche, in eine drehende Bewegung versetzen und zwar wird sich die Sonne um sich selbst, die Erde aber um die Sonne bewegen. Diese Bewegung findet wirklich Statt, Sonne und Erde werden jedoch nicht durch irgend ein materielles Band in diesem Verhältniß gehalten, sondern durch eine eigenthümliche Zusammenwirkung von Kräften. » Die Kraft, welche Sonne und Erde verbindet, ist die zwischen allen Körpern wirkende gegenseitige Anziehung, die wir in der Physik bereits unter dem Namen der Schwere oder Gravitation kennen gelernt haben. Daß in Folge dieser Kraft Sonne und Erde nicht wirklich fortwährend sich nahe kommen, und endlich zusammenstoßen, beruht auf der Mitwirkung einer zweiten Kraft, welche, rechtwinklig auf die Richtung der'Anziehung gerichtet, die zusammengesetzte Bewegung der Erde veranlaßt (s. Physik §. 67). , 53 Der ungeheure Sonnenkörper selbst ist nicht ohne Bewegung. Wir sehen dieses an dunkeln Stellen, welche auf der leuchtenden Oberfläche der Sonne als sogenannte Sonnenflecken zuweilen wahrgenommen werden, ungefähr in der Art, wie es Fig. 43 zeigt. Dieselben erscheinen uns bei aufmerksamer Beobachtung nicht immer an der gleichen Stelle. Man hat gesehen, daß solche Flecken, von einem Rande der Sonne ausgehend, immer in einer und derselben Richtung deren ganze Oberfläche überschritten, bis zum entgegengesetzten Rande, und dort verschwanden, um nach einiger Zeit wieder an der ersten Stelle zum Vorschein zu kommen. Dies beweist uns, daß die Sonne sich um ihre Achse dreht, und die hierzu erforderliche Zeit beträgt 25*/, Tage, während dicAchscn- drehung der Erde in einem Tage vollendet ist. Zu erklären, woher das blendende Licht und die belebende Wärme, welche von der Sonne ausgestrahlt werden, ihren Ursprung haben, ist eine schwierige Aufgabe. Die Annahme, daß die Sonne ein ungeheurer brennender Körper sei, in dem Sinne, wie wir die Erscheinung des Verbrennens als einen chemischen Proceß kennen, hat Vieles gegen sich. Bei jedem brennenden und glühenden Körper findet durch die Strahlung eine Abnahme von Licht und Wärme Statt, die trotz der Fig. 4?. Sonne und Erde. 233 außerordentlichen Größe der Sonne im Laufe der Zeit hätte fühlbar werden müssen. Im Widerspruch hiermit erscheint uns die Sonne als eine Quelle unver» änderlicher Menge von Wärme und Licht. Die Ansicht der meisten Forscher vereinigte sich bisher zu der Annahme, daß die Sonne ein dunkler Körper sei, der, umgeben von einer eigenthümlichen Atmo» sphäre, durch die ungeheure Geschwindigkeit seiner Umdrehung diese in Schwin«' gangen versetzt, welche als Licht und Wärme fühlbar werden. Mitunter entstehen durch uns unbekannte Ursachen in jener leuchtenden Sonnenhülle Lücken, durch welche wir alsdann Stellen des dunklen Sonnenkörpcrs erblicken und dieselben für Svnnenflecken halten. Die Seite 138 angeführten Beobachtungen des Sonnenspectrums sprechen jedoch dafür, daß der Sonnenkörper selbst ein hell leuchtender Kern ist und von einer Flammen-Atmosphäre umgeben wird. Ja, man hat vielen Grund zu der Annahme, daß in der brennenden Sonncn-Atmosphäre mehrere der Stoffe sich befinden, die auf der Erde vorkommen, wie namentlich das Kalium und das Natrium. Der Weg, welchen die Erde um die Sonne zurückgelegt, ist eine Ellipse, 34 Fig. 44, von sehr geringer Excentricität, so daß sie der Kreisform genähert Fiq. 44. erscheint. Die große Achse oder Apsidenlinie derselbe», ab, beträgt 41 Millionen Meilen. In einem der Brennpunkte befindet sich die Sonne und ihr Abstand von dem Mittelpunkt o der Ellipse ist die sogenannte Excentricität der Erdbahn. Es erreicht die Erde während ihres Umlaufs einmal ihre größte Entfernung von der Sonne, wenn sie an dem einen Ende der Ape sich befindet, v>o ihr Abstand 21 030 055 geographische Meilen beträgt, was am 2. Juli 234 Besondere astronomische Erscheinungen. der Fall ist. Jener Punkt wird daher die Sonnenferne oder das Aphelium genannt. Am entgegengesetzten Punkte der großen Achse erreicht die Erde ihre Sonnennähe oder das Perihelium am 1. Januar, indem sie hier nur 20 334 825 Meilen von der Sonne entfernt ist. Die aus diesen beiden Abständen sich ergebende mittlere Sonnenferne ist gleich 20 700 000 Meilen. Um diesen Raum zu durchlaufen, würde eine Kanonenkugel, von 1000 Fuß Ge< . schwindigkeit in der Secunde, eine Zeit von zwölf Jahren brauchen. In den meisten Fällen kann man von der elliptischen Gestalt der Erdbahn ganz absehen und dieselbe als einen Kreis betrachten, dessen Halbmesser gleich 20 Millionen Meilen ist. Der Umfang dieser Bahn beträgt etwa 127 Millionen Meilen und wird von der Erde in 365 Tagen und etlichen Stunden zurückgelegt, so daß sie in einer Secunde 4 Meilen durcheilt. Die Geschwindigkeit der Erdbewegung um die Sonne ist daher viel größer, als die Umdrehungsgeschwindigkeit eines Punktes am Aequator, die in der Secunde 1430 Pariser Fuß beträgt. Könnten wir mit jener ersteren Geschwindigkeit der Erde eine Reise um ihren 5400 Meilen betragenden Umkreis antreten, so würde diese schon in 22*/z Minuten vollendet sein. Die soeben angeführte Geschwindigkeit der Erde ist jedoch eine mittlere Geschwindigkeit. Die elliptische Gestalt der Erdbahn ist nämlich von wesentlichem Einfluß auf die Bewegung der Erde, welche an Geschwindigkeit zunimmt, je mehr die Erde zur Sonnennähe hinrückt, und abnimmt bis zur Erreichung der Sonnenweite. Es entspringt hieraus, wie später gezeigt wird, ein Unterschied in der Dauer des Sommer- und Winterhalbjahrs, indem ersteres 7^ Tage länger ist, als letzteres. 33 8ts11rnis Usr LrckasUss sur Ldsirs Usr LrUbaUv. Denken wir uns eine durch den Mittelpunkt der Sonne gelegte Ebene nach allen Seiten hin ausgedehnt, und in dieser Ebene die Erde in Bewegung. Versinnlichen läßt sich das Gedachte, wenn man in der Mitte eines kreisförmigen Stückes Pappe einen Ausschnitt macht, und eine kleine Kugel zur Hälfte in denselben versenkt. Diese Kugel stellt die Sonne vor, die Fläche der Pappe ist die Ebene der Erdbahn, welche letztere durch einen auf die Pappe gezeichneten Kreis vor- gestellt wird, dessen Mittelpunkt die Sonne ist. Die Erde selbst kann durch eine kleinere Kugel vorgestellt werden, die sich in geeignete kreisförmige Aus- schnitte an verschiedenen Stellen der Erdbahn halb einsenken läßt. Es ist überhaupt schwierig, ja zum Theil unmöglich, die in dem Folgenden zu beschreibenden Erscheinungen durch Zeichnungen hinreichend zu erläutern, da diese immer auf die Fläche beschränkt sind, und viele Bewcgungserscheinungen nur in Verkürzungen gezeichnet werden können, welche dem an diese Zeichnungsart nicht Gewöhnten leicht unverständlich sind. Zeichnen wir auf eine kleine Kugel, welche die Erde vorstellt, die am Erdglobus gebräuchlichen Kreise, nämlich Aequator, Wendekreise und Polarkreise sowie die Pole selbst, so ist leicht einzusehen, daß wir dieser Kugel sehr verschiedene Lagen zur Ebene der Erdbahn geben können. Einmal können wir Sonne und Erde. 235 dieselbe so legen, daß beide Pole, also die Erdachse, in der Ebene selbst liegen. Sodann kann die Erdachse senkrecht zu dieser Ebene gestellt werden, und endlich kann sie eine schiefe Lage zu derselben erhalten, so daß also die Erdachse mit der Erdbahn einen spitzen Winkel bildet. Daß diese drei verschiedenen Stellungen von dem wesentlichsten Einflüsse auf die Erscheinungen an unserer Erdoberfläche sein müssen, soll nun gezeigt werden. Auch hier helfen wir der Anschauung sehr Vortheilhaft nach, indem wir in die Mitte eines runden Tisches ein Licht (am besten eine Lampe) bringen, welches die Sonne vorstellt. In gleicher Höhe mit der Flamme stellen wir am Aande des Tisches einen kleinen Globus auf, dessen Achse eine beliebige Lage gegeben werden kann. Statt des Globus läßt sich auch eine kleine hölzerne Kugel benutzen, deren Achse durchbohrt und um eine Stricknadel drehbar ist. Die Nadel kann gleich hoch mit der Lichtflamme in den Kork einer Flasche so befestigt werden, daß sie zur Ebene des Tisches entweder senkrecht, oder geneigt, oder parallel damit ist. Auf der Kugel selbst sind die erforderlichen Parallelkreise und der Aequator verzeichnet. Endlich theilt man den Umkreis des Tisches durch zwei rechtwinklig zu einander durch dessen Mittelpunkt gezogene Linien in vier gleiche Theile. Mit Hülfe dieser einfachen Vorrichtung kann man sich das im Folgenden Beschriebene besser klar machen, als wir dieses durch Zeichnung zu thun im Stande wären. Nehmen wir zuerst an, die Erdachse sei senkrecht zur Erdbahn wie bei a, Fig. 45. Es würde alsdann während des ganzen Jahres und an jedem Punkte der Erde die Nacht dieselbe Dauer haben wie der Tag. Die Sonnenstrahlen, senkrecht auf den Aequator fallend, würden die in dessen Nähe liegenden Landgürtel versengen und unbewohnbar machen. Glücklicher würden diejenigen Gegenden sein. welche zwischen den etwas vom Aequator entfernten Parallelkreisen lägen. Diese würden sich wegen der schief auffallenden Sonnenstrahlen Jahr aus Jahr ein eines milden Frühlingswetters erfreuen. Allein gerade hierdurch würde für die Bewohner jener Erdgürtel der Reiz des Wechsels der Jahreszeit verloren sein, und ohne Zweifel würden eine Menge von Pflanzen nicht gehörig sich entwickeln können. Einem höchst traurigen Schicksale müßten aber die Gegenden der mehr den Polen genäherten Parallelkrcise anheimfallen. Denn theils würde dort das Sonnenlicht so schief auffallen, theils so vollständig vorbeischießen, daß ein ewiger erstarrender Winter in Ländern herrschen würde, wo jetzt Millionen glücklicher Menschen leben. Bei der senkrechten Fig. 45. 236 Besondere astronomische Erscheinungen. Stellung der Erdachse zu ihrer Bahn würde demnach der größte Theil ihrer Oberfläche unbewohnbar sei». Noch auffallendere Erscheinungen entstehen, wenn wir die Erdachse in die Erdbahn verlegen, Fig. 45 und zwar so, daß ihre Pole beständig dieselbe Richtung beibehalten. In diesem Falle würde einmal im Jahredie ganze nördliche Halbkugel der Erde beleuchtet sein, das Licht senkrecht auf den Nordpol fallen und der Tag 24 Stunden dauern. Auf der entgegengesetzten Seite, bei a, würde dasselbe für die südliche Halbkugel eintrete», und auf diese Weise fortwährend für die verschiedenen Punkte der Erde ein greller Wechsel von brennender Hitze und eisiger Kälte stattfinden. Die Dauer des Tages würic für einen Punkt der Erde fast ein halbes Jahr betragen und für den entgegengesetzten ebenso lang die Nacht sein, kurz diese völligen Wechsel von Licht und Wärme würden für die Bewohnbarkeit der Erde noch viel nachtheiliger sein, als die im Vorhergehenden bezeichneten Mißverhältnisse. Da nun bekanntlich auf unserer Erdoberfläche weder jene Einförmigkeit in Tagesdauer und Klima herrscht, wie sie aus der senkrechten Lage der Erdachse folgen müßte, noch jener gänzliche Wechsel eintritt, wie die horizontal liegende Erdachse ihn hervorrufen würde, so muß nothwendig die Lage der Erdachse z» ihrer Bahn geneigt sein, sie muß dieselbe in einem spitzen Winkel schneiden ls. o. Fig. 45). Dieses ist in der That der Fall, und hieraus erklären wir nun leicht eine Reihe von ebenso wichtigen als bekannten Erscheinungen. Betrachten wir jetzt die Erde in ihren vier Hauptstellungcn zur Sonne, Fig, In Fig. 46 ist <8 die Sonne, 7 die Erde, deren Achse s sich selbst stets parallel bleibt. Offenbar wird immer nur die der Sonne zugewendete Erdhälfte erleuchtet und erwärmt, und es bildet ein um die ganze Erde gehender Kreis die Er- l c u chtungsgränzc zwischen der hellen und dunklen Erdhälfte. A stellt 7' die Erde vor in der Stellung, welche sie am 21. März bat, wo die Sonnenstrahlen ^ senkrecht aus den quator treffen. In diesem Falle geht der Kreis der Erleuchiungsgränze durch die beiden Pole s und 7V. folglich ist es auf der halben nördlichen und de 23? Stellung der Erdachse. halben südlichen Halbkugel zugleich Tag, und wahrend sich die Erde um ihre Achse s 2V dreht, beschreibt jeder Punkt ihrer Oberfläche die Hälfte seines täglichen Kreises in der Tagseite, und die andere Hälfte in der Nachtseite. In dieser Stellung sind daher Tag und Nacht auf der ganzen Erde einander gleich, und wir nennen sie daher die Frühlingsnachtglciche oder Aequinoc- tium. Dasselbe gilt von der am 23. September stattfindenden Herbst- , nachtgleiche, die durch die Stellung verstnnlicht wird, wo uns in der Abbildung die unbeleuchtete oder Nachtseite der Erde zugekehrt erscheint. Legt dagegen die Erde den vierten Theil ihrer Bahn zurück, so gelangt sie am 21..Juni in die Stellung ?'', welche das Sommersolstitium genannt wird. Man sieht, daß hier der Nordpol sowie ein beträchtlicher Theil der ihn umgebenden Erdoberfläche während der ganzen täglichen Umdrehung der Erds erleuchtet bleiben. Dem innerhalb des um 23^ Grade vom Nordpol abstehenden nördlichen Polarkreises e/ Wohnenden geht an diesem Tage die Sonne gar nicht unter, sein Tag dauert 24 Stunden. Der vom Polarkreis eingeschlossene Theil der Erde heißt die nördliche Polarzone. Gerade das Umgekehrte findet gleichzeitig innerhalb der südlichen Polarzone A K Statt, wo an demselben Tage die Sonne gar nicht sichtbar wird, mithin die Nacht 24 Stunden währt. Am Aequator ist auch an diesem Tage die Dauer von Tag und Nacht gleich, denn der erleuchtete Theil »L dieses Kreises ist gleich dem unerleuchteten n^. Für jeden nördlich vom Aequator liegenden Punkt wird dagegen der Tag länger als die Nacht, da offenbar der beleuchtete Theil mS des Parallelkreises a- größer ist, als dessen unbeleuchteter Theil m«, folglich ein Bewohner dieser Gegend während der Tagcsumdrehung der Erde länger in der Beleuchtung als in der Dunkelheit verweilt. Alle vom Aequator nördlich liegenden Punkte haben daher am 21. Juni ihren längsten Tag und ihre kürzeste Nacht. Daß südlich vom Aequator das umgekehrte Verhältniß eintritt und dort die längste Nacht herrscht, ist leicht ersichtlich. Der Parallelkreis a ö, auf welchen den 21sten Juni die Sonnenstrahlen senkrecht fallen, heißt der Wendekreis des Krebses. Indem nun die Erde in ihrer Bahn weiter rückt, vermindert sich täglich die Länge des Tages, bis dieselbe am 23. September in die Herbflnacht- gleiche T'" tritt, wo Tag und Nacht gleich sind. Von hier aus weiter rückend verkürzt sich der Tag immer mehr, bis die Erde am 23. December das Win- tersolstitium 7'" erreicht hat, wo die Sonnenstrahlen senkrecht auf den Wendekreis des Steinbocks ock fallen. Daß für uns Bewohner der nördlichen Halbkugel die Tagbogen, z. B. ma, kleiner sind als die Nachtbogcn s mä, fällt in die Augen. Wir haben an diesem Tage unsern kürzesten Tag, während unsere Gegenfüßler auf der Südhälfte der Erde sich ihres längsten Tages erfreuen. Während also in der Nähe des Aequators die Dauer von Tag und Nacht stch gleich bleibt, ergeben sich mit zunehmender Entfernung von demselben hierin entsprechend auffallende Unterschiede, wie die nachfolgende Tafel zeigt: 238 Besondere astronomische Erscheinungen. Polhöhe oder geographische Breite Dauer des längsten Tages oder der längsten Nacht. 0 . Stunden. 1ü°44-. » 30«48- .... n 43° v 63°23'. n 6Ü°32'. n 67°23' . 73°3N. 90° . Beim Verfolgen ihrer Bahn nehmen jedoch vom Wintersolstitium an die Tage wieder zu bis zur Frühlingsnachtgleiche, wo wir unsern Ausgangspunkt erreicht, mithin unsern jährlichen Umlauf vollendet haben. Wir sehen also in dieser schiefen Stellung der Erdachse zur Erdbahn die einfache Erklärung der schon in §. 35 beschriebenen scheinbaren jährlichen Sonnenbewcgung, vermöge welcher dieselbe zweimal jährlich den Aequator schneidet, und einmal nördlich und südlich einen höchsten und tiefsten Stand erreicht, um von da wieder umzuwenden. Jener höchste und tiefste Sonnenstand wird aber durch die vom Aequator 23>/z Grade entfernten Wendekreise bezeichnet, weil hier die Sonne umzuwenden und dem Aequator sich wieder zu nähern scheint. 58 Für die Bewohner des zwischen den beiden Wendekreisen liegenden Erdgürtels, den man die heiße oder tropische Zone nennt, ändert die Sonne ihre Stellung während des ganzen Jahres nie so auffallend, daß nicht die Strahlen derselben fast immer senkrecht oder nahezu senkrecht auffallen. Daher herrscht in diesem Erdtheile die größte Hitze, und große Unterschiede in der Wärme, wodurch verschiedene Jahreszeiten stattfinden, treten nicht ein. Pflanzen- und Thierwelt und die Menschen selbst erhalten unter dem Einfluß dieses Reichthums an Wärme und Licht eigenthümliche Formen und Eigenschaften. Zwischen den Wendekreisen und den Polarkreisen liegen jederseits des Acquators die beiden gemäßigten Zonen. Innerhalb dieser fällt das Sonnenlicht niemals senkrecht auf, es wird daher ein beträchtlicher Theil der Wärmestrahlen an der Erde vorbeigehen (s. Physik. §. 222) und die Hitze erreicht niemals den höchsten Grad. Die Gesammtobersläche der heißen Zone beträgt 3,7 Millionen Quadrat- meilen, die der beiden gemäßigten Zonen zusammengenommen 4,8 Millionen und die der beiden kalten Zonen 0,8 Millionen Quadratmeilen. Aber sehr verschieden ist der Stand der Sonne zu unserer nördlichen gemäßigten Zone, aöe/, Fig. 46, im Laufe des Jahres. Während des Som- mersolstitiums (bei 7') treffen die Sonnenstrahlen bei weitem weniger schief auf, als zur Zeit des Wintersolstitiums, wo die Sonne, unter den Aequator hinabgesunken, ihre Strahlen (an aöe/) beinahe vorbeischießt. Und überdies, welch ein Unterschied in der Tagesdauer, so daß im Sommersolstitium die Strahlen nicht nur mehr der Senkrechten genähert ausfallen, sondern dies auch 239 Die Jahreszeiten. wahrend eines Tages eine größere Zeit lang thun, als im entgegengesetzten Falle. Daher denn für uns jener große Unterschied in Temperatur und Witterung im Laufe des Jahres, daher denn jener Wechsel der Jahreszeiten, jener Uebergang aus dem starren Winter in den milden aufthauenden.Frühling, deip die reifende Sommerhitze folgt, bis der Herbst mit matterem Lichte und kühlerem Tage folgt, und dem Winter abermals die Thür öffnet. Wie viel Wohlthätiges und Reizendes für das Menschengeschlecht in diesem ewigen Wechsel der Jahreszeiten liegt, welch unendlicher Zauber demselben innewohnt, dafür spricht nichts mehr, als daß jenes sehnsüchtige Hervorstreben des Frühlings, die strenge Stille und Einsamkeit des Winters, der glühende Segen des Sommers und die wohlthuende Fülle des Herbstes in zahllosen Bildern und Sagen der Kunst und Poeste sich wiederholen von den ältesten Völkern bis auf den heutigen Tag. Wäre die Erdbahn wirklich, wie in Fig. 46, ein Kreis, fo müßten die 59 Zeitabschnitte zwischen den Aequinocticn und Solstitien sich vollkommen gleich sein, und das Sommcrhalbjahr von der Frühlingsnachtgleiche bis zur Winternachtgleiche dieselbe Dauer haben, als das Winterhalbjahr. Dies ist nicht der Fall, weil die Erdbahn, wie wir wissen, eine Ellipse ist, und die Sonne in einem der Brennpunkte der letztem steht. Wenn 7 und 7', Fig. 47, die Aequi- noctialpunkte sind, so ist das zwischen beiden liegende Stück der Bahn des Winterhalbjahres 7*" 2"' kleiner, als die Bahn des Sommerhalbjahres 7 7 7". Ueber- dies ist während des Winterhalbjahres die Umlaufsgeschwindigkeit der Erde größer, denn sie erreicht im Wintersolstitium ihre Sonnennähe, während die Sonnenferne mit dem Sommersolstitium zusammenfällt. Beide Ursachen wirken zusammen, so daß in Folge hiervon das Sommerhalbjahr gleich 186 Tagen und 12 Stunden ist, während das Winterhalbjahr nur 178 Tage und 18 Stunden hat, jenes mithin um 7^ Tage länger ist. Obgleich die Sonnennähe mitten in den Winter fällt und wir alsdann um 695 230 Meilen der Sonne näher gerückt sind, als zur Zeit des Sommer- solstitiums, so hat dieses doch durchaus keinen Einfluß auf die Wärme an der Erdoberfläche, da letztere durch das mehr oder weniger schiefe Auffallen der Sonnenstrahlen und die Tagesdauer bedingt wird. wie oben gezeigt worden ist. Beobachten wir an einem Abende den Untergang der Sonne und merken 60 wir uns einen an der Stelle, wo sie unterm Horizont verschwunden ist, alsbald sichtbar werdenden Stern oder eine Gruppe von Sternen. Am folgenden Abend werden wir diesen Stern oder das Sternbild wieder an derselben Stelle, nahe bei der untergehenden Sonne, erblicken. Wird jedoch diese Beobachtung mehrere Tage lang fortgesetzt, so sehen wir, daß die Sonne diesem Stern immer 8ig 47. 240 Besondere astronomische Erscheinungen. näher rückt, so daß derselbe bald mit der Sonne zugleich untergeht, weshalb er nach Sonnenuntergang natürlich nicht wahrzunehmen ist. Sehen wir diese Beobachtung nun an einem andern Gestirne fort, so machen wir dieselbe Erfahrung. Am Morgenhimmel finden wir eine ähnliche Erscheinung. Ein Stern, der möglichst nahe und kurz vor der Sonne aufgeht, wird nach mehreren Tagen schon merklich früher und entfernter von derselben über den Horizont fich erheben, weil die Sonne sich von demselben entfernt hat. Die Sonne scheint demnach am Fixsternhimmcl von West nach Ost' fortzurücken, und wir können ihren Weg bezeichnen, wenn wir uns die Sternbilder bemerken, in deren Nähe wir dieselbe nach und nach erblicken. Diese Sternbilder bilden am Fixsternhimmcl einen Gürtel, der Thierkreis oder Zodiakus genannt und durch zwei um 7—8« von der Ekliptik abstehende und mit derselben parallele Kreise bcgränzt wird. So lange die Sonne sich in der Nähe eines Sternbildes befindet, gebraucht man den Ausdruck: die Sonne steht in dem Stcrnbilde. Die Alten theilten den Thierkreis durch zwölf in gleichen Entfernungen von einander befindliche Sternbilder in zwölf gleiche Theile und es wurden bereits in tz. 50 die Namen und Zeichen derselben mitgetheilt. Die Sonne braucht, um von einem Sternbilde des Thierkreiscs bis zum nächsten fortzurücken, also um einen Weg von 30° in der Ekliptik zurückzulegen, 28 bis 30 Tage, eine Zeit, die ein Monat genannt wird. Nachdem nun die Sonne innerhalb zwölf Monaten von einem Sternbilde zum andern fortgerückt ist, tritt sie wieder in das Sternbild, in welchem sie zuerst beobachtet worden ist, und dieser Augenblick ist die Vollendung des Jahres. Während eines jeden Monats steht demnach die Sonne in einem andern Sternbilde. Vor etwa 3000 Jahren, wo der Thierkreis bereits angenommen war, stand die Sonne bei Frühlingsanfang, am 21. März, im Sternbild dcs Widders, und die Reihenfolge der Monate mit ihren entsprechenden Sternbildern war diese: März . . . Widder September . . Waage April . . Stier Octobcr . . . Skorpion Mai . . . . Zwillinge November . . Schütze Juni. . . Krebs December. . . Stcinbock Juli . . . . Löwe Januar . . . Wassermann August . . . Jungfrau Februar . . Fische- In Folge einer langsam rückwärts gehenden Verschiebung der Knotenpunkte der Ekliptik und dcs Aequators (Präccssion genannt) ist dieses Verhältniß jetzt ein anderes. Die Sonn< steht nämlich bei Frühlingsanfang, also im März, nicht m dem Sternbilde des Widders, sondern in dem der Fische, und ebenso findet für jeden folgenden Monat eine Verrückung zum vorhergehenden Sternbilde Statt. Um jedoch in Beziehung auf ältere Angaben keine Verwirrung zu verursachen, ließ man auf Globen und Himmelskarten u. s. w. die Zeichen der 241 Thierkreis oder Zodiakus. zwölf Sternbilder in ihrer alten Stellung und unterscheidet nun zwischen Stern- zeichen oder Zeichen und Sternbild. Die ersteren sind nichts anderes als zwölf Abtheilungsmarken der Ekliptik, die letzteren sind die wirklichen Sterngruppen. Ist z. B. irgendwo gesagt: die Sonne oder ein Planet steht im Zeichen des Krebses, so suche ich am Globus oder an der Sternkarte das Zeichen S2 und finde dort das vorhergehende Sternbild, nämlich das der Zwillinge, (s. Fig. 48). Wie bereits erwähnt wurde, schneidet die Ekliptik den Acquator in einem Winkel von 231 / 2 ° an zwei um 180° entfernten, also im Kreise einander gerade gegenüberliegenden Punkten. Es sind dieses die Punkte, die wir als Aequinoctialpunkte kennen lernten, und die Sonne steht zur Zeit der Früchlings- nachtgleiche, also am 21. März, im Sternbilde der Fische (folglich im Zeichen des Widders) und zur Herbstnachtgleiche, am 23. September, im Stcrnbilde der Jungfrau (im Zeichen der Waage). Auch diese scheinbare Bewegung der Sonne müssen wir jetzt auf ihren 61 , wahren Grund zurückführen, nämlich auf die Bewegung der Erde. Nehmen wir abermals unsern runden Tisch zu Hülse mit dem als Sonne in der Mitte stehenden Lichte. Stellen wir den Tisch in die Mitte eines runden Zimmers, dessen Umfang wir durch die Zeichen der Ekliptik in zwölf gleiche Theile getheilt haben, die in gleicher Höhe mit der Lichtflamme in gleichen Ab- Fig. 48 . nmMnx ständen an die Wand geschrieben sind. In Fig. 48 stellt der innere Kreis den Tisch, und der äußere den Umfang des Zimmers vor. Das Auge des Beob- 242 Besondere astronomische Erscheinungen. achter« befindet sich, in gleicher Höhe der Lichtflamme, an der Stelle des obern Pfeiles, wo wir uns die Erde am 21. März ihre Bewegung in der Richtung des Pfeiles beginnend denken. In diesem Augenblicke erscheint dem Auge die Sonne im Zeichen des Widders. Rücken wir am Umfange des Tisches, der in zwölf gleiche Theile getheilt ist, um einen solche» Theil weiter, so sehen wir die Sonne in das Zeichen des Stiers eingetreten, es kommt uns vor, als habe dieselbe einen Bogen von 30» zurückgelegt in einer der unseligen gerade entgegengesetzten Richtung. So verfolgen wir unsere Bahn um die Sonne und lassen sie nach und nach aus einem Zeichen ins andere treten, bis sie abermals in dem des Widders erscheint, und das Jahr vollendet ist. Bevor man von dieser Bewegung der Erde um die Sonne überzeugt war, dachte man sich die Erde im Mittelpunkt der Sonnenbahn, also an der Stelle der Sonne, Jig. 49. Die Erscheinungen find in der That ganz dieselben, wenn Fig. 49 . »viMnx wir uns selbst in die Mitte des Tisches versetzen und nun ein Licht als Sonne, am untern Pfeile beginnend, um den Tisch hernmspaziren lassen. Wir sehen alsdann das Licht durch alle Sternzeichen hindurchgehen. Daß die Ekliptik den Acquator in einem Winkel von 23schneidet, ist lediglich eine Folge der Neigung der Erdachse gegen die Erdbahn. In Fig. 50 sehen wir die Sonne und die Erde mit dem Nordpol der Sonne zugewendet, wie dies am 21. Juni der Fall ist; dabei erinnern wir, daß die Achsenstcllung immer sich selbst parallel bleibt. Wäre die Erdachse wie »s senkrecht zur Ebene der Bahn, also senkrecht zu ag, so würde die Ekliptik mit 243 Stellung der Erdachse zur Ebene der Erdbahn. der Ebene des Aequators a- zusammenfallen. Die wirkliche Stellung der Achse ist jedoch eine gegen dieBahnebenc geneigte, wie 2VL, in welchem Fig. so 0 Falle der Acquator ist. dessen 9 Ebene, wie man sieht, die Ebene der Ekliptik unter demselben Winkel schneidet, welchen die senkrecht gedachte Achse na mit der geneigten 2V-8 bildet. LsitxlsiokuriA. Die Erde dreht sich in 23 Stunden 56 Minuten und 62 4 Secunden mit vollkommener Gleichförmigkeit um ihre Achse. Dieser Zeitraum heißt Sterntag; er wird wie der Sonnentag in 24 gleiche Theile getheilt, und ein solcher Theil Stcrnstunde genannt. Dieser Zeit bedienen sich die Astronomen. weil sie dieselbe mit der größten Leichtigkeit und Genauigkeit prüfen und auch den Ort der Gestirne sehr leicht mittels derselben bestimmen können. Die Zeit dagegen, welche die Sonne von einem Durchgang durch den Meridian eines bestimmten Ortes bis zum folgenden Durchgang gebraucht, wird Sonnentag genannt. Dieser ist um etwa 4 Minuten länger als der Sterntag. weil die Sonne täglich ungefähr einen Grad weiter ostwärts gerückt zu sein scheint. Es ist dies ähnlich wie bei dem Minutenzeiger, der. wenn er gerade über dem Stundenzeiger stand, auch etwas mehr als einen Umlauf machen muß, um wieder über letzteren zu stehen, weil dieser sich indessen um ein Gewisses nach derselben Richtung fortbewegt hat. Der Sonnentag wird von jeher in 24 Stunden eingetheilt. Eine gut con- struirte und richtig aufgestellte Sonnenuhr zeigt diese Stunden immer richtig Fig. si. Fig. 52 an. Wir sehen in Fig. 51 eine Sonnenuhr mit verticalem und in Fig. 52 eine mit horizontalem Zifferblatt. Bei ersterer hat der schattcnwerfendc Stab die 244 Besondere astronomische Erscheinungen. Richtung der Weltachse; bei letzterer hat die geradlinige Kante der senkrecht aus. gestellten Metallplatte dieselbe Richtung. Nun sind aber die Sonnentage nicht von gleicher Dauer, weil letztere, wie wir gesehen, von der ungleichförmigen Bewegung der Erde in ihrer elliptischen Bahn, welche nämlich die scheinbare Bewegung der Sonne zur Folge hat, abhängt, und weil außerdem die Sonne sich nicht in der Ebene des Erdäquators, sondern in der dazu um 23^ Grad geneigten Ekliptik zu bewegen scheint. Weil nun aber eine gute Räderuhr einen vollkommen gleichförmigen Gang haben soll, so kann dieselbe die ungleichförmige Sonnenzeit nicht anzeigen. Man hat daher die sogenannte mittlere Sonnenzelt eingeführt. Man denkt sich nämlich neben der wahren Sonne eine andere, welche sich in der Ebene des Aequa- tors mit gleichförmiger Geschwindigkeit fortbewegt und mit der wirklichen Sonne immer zugleich durch den Frühlingsnachtgleichepunkt geht. Die gedachte Sonne ist nun der wahren bald voraus, bald folgt sie ihr nach, und mehrere Male gehen beide zugleich durch den Meridian. Eine Uhr, welche immer 12 Uhr zeigt, wenn die gedachte Sonne durch den Meridian geht, zeigt die mittlere Sonnenzeit, so genannt zum Unterschiede von der wahren, welche durch die Sonnenuhr angezeigt wird. Die Differenz zwischen der mittleren und wahren Sonnenzeit wird Zcitgleichung genannt. Die folgende Tabelle zeigt dieselbe für die verschiedenen Monate bis auf die Minute genau i an. Wollte man seine Uhr nach der Sonnenuhr reguliren, so müßte man zu der Zeit, welche letztere zeigt, noch so viele Minuten hinzufügen oder davon hin- I wegnehmen, als die Tabelle angiebt. Zeigt z. B. die Sonnenuhr am 26. März 10 Uhr 17 Minuten, so muß die Räderuhr 10 Uhr 17 Minuten -j- 6 Minuten oder 10 Uhr 23 Minuten zeigen. Ebenso am 7ten September, zeigt die Sonnenuhr 8 Uhr 55 Minuten, dann muß die Räderuhr 8 Uhr 55 Minuten — 2 Minuten oder 8 Uhr 53 Minuten zeigen. Ein Blick auf die Tabelle sagt uns, daß vier Mal im Jahre, nämlich am 15. April, 15. Juni, 1. September und 25. December beide Zeiten übereinstimmen, daß also die Räderuhr dieselbe Zeit zeigt, wie die Sonnenuhr. Ferner sehen wir, daß in den Monaten Februar und November die stärksten Unterschiede Statt finden. Am 13. Februar ist die mittlere Zeit der wahren um fast 15 Minuten voraus; am 3. November dagegen hat diese die erstere um 16 Minuten überflügelt. Dieser Umstand erklärt uns auch sogleich die ungleiche Länge der Vor- und Nachmittage, die in den Monaten Februar, October und November besonders auffallend erscheint. Der wahre Mittag, oder der Moment, wann die Sonnenuhr gerade auf 12 weiset, fällt nämlich immer in die Mitte zwischen Sonnen-Auf- und Untergang. Nach der Tabelle tritt am 13. Februar der > mittlere Mittag, oder der Moment, wann der Zeiger der Räderuhr auf 12 steht- eine Viertelstunde früher, als der wahre Mittag ein; daher ist der Vormittag ^ eine Viertelstunde verkürzt, der Nachmittag um eben so viel verlängert, letzterer daher eine halbe Stunde länger als jener. Entsprechend findet man, daß am 3 November der Nachmittag um 32 Minuten kürzer ist als der Vormittag. Zeitgleichung. Erde und Mond. 245 Zeitgleichung. Januar. Min. April. Min. August. Min. Novbr. Min. I ch- 4 1 -j- 4 2 4- e 3 -16 4 Z- 5 5 st- 3 11 4- 5 S —16 6 -I- 6 8 ^ 2 17 4- 4 17 —15 8 -s- 7 12 4- 1 21 4- 3 21 —14 11 4- 8 15 0 25 4- 2 25 —13 13 4- « 20 — 1 29 4- 1 28 —12 16 -,-10 25 — 2 Septbr 19 ss-ll 1 0 December. 23 -ss12 Mai. 4 — 1 1 — 11 27 Z-13 11 — 3 7 — 2 3 —10 Februar. 15 — 4 10 — 3 6 — 9 2 -1-14 29 — 3 13 — 4 8 — 8 13 20 -s-14 Juni. 16 19 - 5 — 6 10 12 — 7 — 6 27 Z-I3 5 — 2 22 — 7 15 — 5 10 — 1 25 — 8 17 — 4 März. 15 0 27 — 9 19 — 3 4 -s-12 20 4- i 30 —10 21 — 2 8 24 -4- 2 Oktober. 23 — 1 12 4-10 29 ^ 3 4 —11 25 0 >6 4- 9 7 —12 27 4- i 19 4- 8 Juli. 11 —13 29 4- 2 23 4 4- 4 15 —14 31 4 - 3 26 ch- « 11 20 —15 29 4- s 20 -I- « 28 —16 Lräs nnck Dloriä. Ein ähnliches Herrscherverhältniß wie das, in wel- 63 chem die Sonne zur Erde steht, übt diese gegen den Mond aus, den sie mit ^ dem unsichtbaren Bande der Anziehung gefesselt hält, so daß er als Trabant ihr folgen und sie umkreisend den Weg um die Sonne mit ihr zurücklegen muß. Vergleichen wir beide Himmelskörper mit einander, so sehen wir, daß der , Durchmesser des Mondes — 468 Meilen, also 3,67mal kleiner ist als der der Erde. An Oberfläche übertrifft die Erde den Mond um das 14fache, und an körperlichem Inhalt um das 50fache. Zur Vcranschaulichung betrachten wir ^ Fig. 53 (a. f. S.f, welche Erde und Mond in den richtigen Größenverhältnissen darstellt. Einem Auge im Monde müßte demnach die Erde 3,67mal größer erscheinen, als uns der Mond sich darstellt, dessen scheinbarer Durchmesser 3l-16" ist. 246 Besondere astronomische Erscheinungen. Die Entfernung des Mondes vom Mittelpunkte der Erde ist gleich 51480 hg Meilen oder 60 Erdhalbmesser, eine im Vergleich mit dem Sonnenabstande und den Entfernungen der Fixsterne außerordentlich unbedeutend erscheinende Größe. In der That ist der Mond der uns nächste aller Himmelskörper und nur diesem Umstände verdankt er es, daß er uns größer vorkommt als alle Sterne, ja daß er uns ziemlich in demselben Umfange erscheint wie die Sonne. Zugleich aber gestattet uns diese Nähe wichtige Blicke auf die Oberfläche dieses Weltkörpers, der, durch mächtige Fernröhre um das 500fache vergrößert oder näher gerückt, einen ebenso überraschenden als prachtvollen Anblick gewährt. Denn wenn wir schon mit bloßem Auge am Monde allerlei Flecken und Gruppen sehen, aus welchen Phantasie und Sage bald einen Mann, bald eine andere Gestalt sich bildete, so stellen diese dem bewaffneten Auge in viel bestimmterer Weise sich dar, so daß über die Beschaffenheit der Mondoberfläche ziemlich festbegründete Ansichten bestehen. Während beim Halbmond der in vollem Sonnenlichte befindliche Rand gleichförmig erleuchtet und daher scharf abgerundet erscheint, ist der entgegengesetzte Rand wie ausgezackt und zerrissen. Am deutlichsten, sieht man dieses, wenn der Mond zur Zeit, wo er noch sichelförmig ist, durch das Fernrohr be> Fig. K4. MG, trachtet wird, wie dieses in Fig. 54 dargestellt ist. Daß einzelne helle Punkte im Monde nichts Anderes als Berge sind, ist ganz unzweifelhaft dadurch, daß man hinter denselben einen stets von der Sonne abgekehrten Schatten wahrnimmt, der kürzer wird, je mehr der Mond in die volle Beleuchtung einrückt. Durch die Messung solcher Schatten hat man gefunden, daß viele jener Mondberge ebenso hoch sind, als die höchsten Bergspitzen der Erde. Sehr häufig sind im Monde sogenannte Ringgcbirge, wo ein kreisförmig geschlossener Wall entweder eine größere Ebene oder eine mitunter sehr beträchtliche Vertiefung, den Krater, einschließt, aus welchem letzteren mitunter wieder eine kegelförmige Spitze in der Mitte sich erhebt, die alsdann Centralberg genannt wird. Außerdem findet man jedoch noch a er- lei Gruppen von Bergen und nach verschiedenen Richtungen sich kreuzen e» Erde und Mond. 247 Bergketten, so daß die ganze Mondoberfläche ein überaus gebirgiges Ansehen gewinnt, wie dies schon durch ein mittelmäßiges Fernrohr ziemlich deutlich erkennbar ist. Vergleicht man jene Gebirgsformen mit denen der Erde und den Vorstellungen, die wir über die Entstehung der letzteren haben, so ist eine vulkanische Entstehung der Mondgebirge so gut als gewiß anzunehmen. Ebenso sprechen die allcrbestimmtcsten Beobachtungen dafür, daß den Mond keine Atmosphäre umgiebt ähnlich der unseligen, daß auf seiner Oberfläche keine größere Wassermassen, gleich unseren Meeren, wahrgenommen werden, wodurch das Vorhandensein von Wasser auf dem Monde überhaupt sehr in Zweifel gestellt ist. Die ganze physische Beschaffenheit der Mondoberfläche muß demnach so verschieden von unserer Erde sein, daß Wesen von der Organisation des Erd- menschen dort unmöglich würden existiren können. Lächerlich erscheinen jedoch bei näherer Prüfung die Behauptungen, daß Gebäude oder andere künstliche Gegenstände, ja selbst belebte Wesen, sogenannte Mondbewohner, auf dem Monde sichtbar geworden seien, denn selbst wenn wir im Stande wären, ein tausendfach vergrößerndes Fernrohr anzuwenden, so würde uns doch der Mond nicht anders vorkommen, als ob wir ihn mit bloßem Auge in einer Entfernung von 50 Meilen betrachteten, und ich frage, wer wird da noch Gegenstände, wie ein Haus. einen Menschen oder dergleichen erkennen wollen? Es ist begreiflich, daß die Menschen ihrem nächsten Himmelsnachbar, dem Monde, ein ganz besonderes Interesse zuwenden, weshalb wir auch am Schlüsse des astronomischen Theiles eine Mondkarte beigefügt haben. Die mit Buchstaben bezeichneten größeren dunkleren Flächen waren in früherer Zeit für große Meere gehalten und demgemäß benannt worden, wie blui-o »ubium, a (Meer der Nebel); N. llumorum, ä; N. Imbrium, o; ü'l. ssrsintatis, ek; bl. tran- gnillum, sN. orionim, /; N. kooounäitatis, A; N. uootaris, k. Die Mondberge, welche auf der Karte mit Ziffern bezeichnet sind, haben die Namen berühmter Astronomen und Naturforscher erhalten; wir führen einige der ausgezeichnetsten an, nämlich: l. Archimedes, 2. Plato, 3. Copernicus, 4. Kep- ler, 5. Gassendi, 6. Tycho, 7. Arzach, 8. Purbach, 9. Regiomontan, 10. Ptolmäus, 11. Apian, 12. Frascator, 13. Plinius, 14. ManiliuS, 15. Ga- Mi. 16. Grimaldi, 17. Aristarch, 18. Äutolicus, 19. Aristippus, 20. Era- tosthenes, 21. Aristoteles. Die Bahn des Mondes ist eine Ellipse, in deren einem Brennpunkte die 64 Erde sich befindet, und deren Excentricität größer ist als die der Erdbahn, so daß ihre Gestalt mehr von der Form des Kreises abweicht. Der Mond ist daher nicht immer glcichwcit von der Erde entfernt, sondern er hat seine Erdnähe, seine Erdferne und eine mittlere Entfernung, ganz ähnlich wie dies im Verhältniß der Erde zur Sonne H. 54 beschrieben wurde. Daher ändert sich auch seine scheinbare Größe, indem sein größter scheinbarer Durchmesser 31-16", der kleinste 29- 12" und der mittlere 30-14" ist, je nach seinem Abstände von der Erde. Auch ist die Geschwindigkeit des Mondes um so größer, je näher er sich bei der Erde befindet. 248 Besondere astronomische Erscheinungen. Da aber der Mond sich gleichzeitig mit der Erde um die Sonne bewegt, so ist seine Bewegung eine sehr zusammengesetzte, die, in Form einer Schraubenlinie um die Erdbahn gehend, der Berechnung und Bestimmung außerordentliche Schwierigkeiten darbietet. Diese fallen jedoch hinweg,, wenn wir zunächst nur das Verhältniß des Mondes zur Erde unserer Betrachtung unterwerfen, wo wir die Erde im Mittelpunkte des Kreises annehmen, welchen der Mond beschreibt. Der von dem Monde am Himmel zurückgelegte Weg ist zwar innerhalb des Thierkreiscs, fällt jedoch nicht genau mit der scheinbaren Sonnenbahn, Ekliptik, zusammen, sondern schneidet diese in einem Winkel von etwas mehr als 5° an zwei einander gegenüberliegenden Punkten, welche die Knoten der Mondbahn heißen. Die eine Hälfte ist daher südlich, die andere nördlich von der Ekliptik. Beobachtet man die Stellung des Mondes zu einem bekannten Gestirne und wiederholt man dieses am folgenden Abende, so findet man den Mond um etwas mehr als 13° von West nach Ost von dem Gestirne abgerückt. Da nun der ganze Kreis seiner Bahn 360° hat, so ergiebt sich bei genauerer Berechnung, daß diese vom Monde in 27 Tagen 7 Stunden, 43' 12", zurückgelegt wird, nach welcher Zeit wir ihn wieder zu demselben Sterne zurückgekehrt erblicken. Man nennt diese Zeit den siderischcn oder periodischen Monat. Während dieses Umlaufs dreht sich jedoch der Mond einmal um seine eigene Achse, die fast senkrecht auf der Ekliptik steht, so daß der Aequator des Mondes nahezu mit dieser zusammenfällt, woraus für den Mond in Beziehung auf die Sonne diejenigen Erscheinungen stattfinden, die nach §. 57 für die Erde eintreten würden, wenn ihre Achse senkrecht zur Ekliptik wäre. Eine Folge dieser langsamen Achsendrehung des Mondes ist, daß die eine Hälfte desselben nahezu 15 Tage von der Sonne beschienen wird, während die andere Hälfte ebenso lange dieses Licht entbehrt, dafür aber von dem zurückgeworfenen Lichte der Erde erhellt wird. Unserer Erde selbst wendet der Mond stets nur eine und dieselbe Hälfte zu, was ebenfalls auf seiner mit der Umlaufszcit zusammenfallenden Achsendrehung beruht. Es befinde sich ein Licht auf einem runden Tische und ich gehe nun, mein Gesicht stets dem Lichte zugewendet, um den Tisch herum, so habe ich, nachdem dies geschehen ist, nicht nur meinen Weg um den Tisch vollendet, sondern ich habe mich gleichzeitig auch um mich selbst gedreht. Sonne, Erde und Mond. 65 LlovelpIiLssii. Kein anderer Himmelskörper zeigt dem unbewaffnctcn Auge den merkwürdigen Wechsel in seiner Gestalt, als der Mond. Dies ist so auffallend, daß das Wechseln des Mondes sprüchwörtlich geworden ist, und selbst das Kind bemerkt dies sogar, und fragt: was ist aus dem alten Monde geworden, wo ist er hingekommen? 249 Sonne, Erde und Mond. Da der Mond an und für sich ein dunkler Körper ist und alles von ihm verbreitete Licht nur das zurückgeworfene Licht ist, welches die Sonne ihm zusendet, so müssen wir zu Erklärungen jener wechselnden Erscheinungen die Sonne zu Hülfe nehmen; denn diese verschiedenen Gestalten des Mondes, die sogenannten Mondphasen, sind eine Folge der stets sich ändernden gegenseitigen Stellung von Sonne, Erde und Mond. Zuerst sei bemerkt, daß bei der großen Entfernung der Erde und des Mondes von der Sonne und bei der bedeutenden Größe der letzteren alle von der Sonne ausgehenden Lichtstrahlen unter sich in paralleler Richtung auf Erde und Mond treffen, gleichgültig, an welchem Punkte ihrer Bahnen dieselben sich auch befinden mögen. Es sei daher Fig. 55, die Erde, und o o .... der Mond in verschiedenen Stellungen seiner Bahn, so sind L § . . . unter einander parallele. Fig. 55. 8 ! n 250 Besondere astronomische Erscheinungen. von der in großer Entfernung befindlichen Sonne herkommende Lichtstrahlen. Offenbar müssen die diesen Strahlen zugekehrten Seiten der Erde sowohl als des Mondes vollkommen erleuchtet sein, und dem in der Sonne befindlichen Auge würden Erde und Mond daher immer als glänzende vollkommene Scheiben erscheinen. Die dem Sonnenlicht abgewendete Seile ist natürlich dunkel. Stehen Sonne. Mond und Erde in einer Linie, und zwar in der genannten Reihenfolge, so daß also der Mond zwischen Sonne und Erde steht, wie Fig. 55, so nennt man dies die Conjunction, während man als Opposition diejenige Stellung bezeichnet, wenn die Erde sich zwischen Sonne und Mond befindet, wie F Die beiden Stellungen 6 und des Mondes nennt man seine Quadraturen. Auf der Erde selbst steht man vom Monde nur die ihr zugewendete Hälfte desselben, also denjenigen Theil, der auf unserer Abbildung durch den Kreis der Mondbahn abgeschnitten erscheint. Während daher A L <7D L77 den Mond von der Sonne aus gesehen vorstellen, geben die nebenstehenden Figuren die Gestalten des Mondes, wie sie an diesen Orten dem auf der Erde befindlichen Auge erscheinen. In der Conjunction (bei ^,) ist den Erdbewohnern die dunkle Mondscheibe zugewendet, wir haben alsdann, wie man sagt, Neumond oder Neulicht. Der Mond ist für uns während dieser Zeit kaum sichtbar als ein blasser, aschgraufarbiger Körper, der dieses schwache Licht von der Erde empfängt. Nach einigen Tagen erscheint er uns jedoch bei als eine der Sonne abgewendete glänzende Sichel (ö), die in der Quadratur 0 zum ersten Mondviertel (eh angewachsen ist, das sich halbmondförmig darstellt. So gelangt der Mond mit stets zunehmendem Licht zur Opposition, wo er uns gänzlich erleuchtet alsBoll- mond erscheint, und von wo er in entgegengesetzter Ordnung dieselben Formen wieder annimmt, bis er wieder zur Conjunction zurückkehrt. Wie man Fig. 55 bei S und ä, mehr ins Auge fallend an Fig. 56 und Fig. 57 sieht, bildet der Mond bei wachsendem Licht ein v und bei abnehmendem ein 6, woher es kommt, daß derselbe ein Lügner genannt worden ist. Das lateinische Wort Vs6rs8oit heißt nämlich »er nimmt ab« , und doch ist der Mond im Zunehmen, wenn er uns wie ein O erscheint. Dagegen heißt Orssoll »er wächst«, während gerade der Mond abnimmt, wenn er ein 6 bildet. Fig- 56 . Fig. 57 . Hiernach kann, sobald man den Mond sieht, leicht bestimmt werden, ob derselbe im Zunehmen oder Abnehmen begriffen ist. Nützlich ist es, auch die verschiedenen Mondphasen sich zur Anschauung zu Der Kalender. 25l bringen, indem man in der Mitte eines Tisches eine größere Kugel als Erde aufstellt, um welche eine kleinere den Mond vorstellende in angemessener Entfernung herumgeführt werden kann. In geeigneter Entfernung von beiden befindet sich eine die Sonne vertretende Lampe in gleicher Höhe mit den Kugeln. Der Mondkugcl giebt man zu diesem Versuche eine weiße Farbe, um die Schat- tengränze schärfer zu machen, und indem man sie von der Stelle der größern Kugel aus an den verschiedenen Orten ihrer Bahn betrachtet, lassen sich an ihr Fit,. 58 aufs Deutlichste alle Mondphasen zeigen. Wenn in der Nähe der Conjunction der Mond nur eine schmale Sichel bildet, wie bei 5 und /r, Fig. 55. so ist der Rest der Mondscheibe nicht völlig dunkel, sondern man sieht ihn durch einen schwachen aschfarbigen Schimmer erhellt, wie etwa bei Fig. 58. Es rührt dies keineswegs von einem dem Monde eigenen Lichte, sondern daher, daß zur Zeit des Neumondes die ganze von der Sonne erleuchtete Erdhälfte gerade dem Monde zugekehrt ist (vergleiche Fig. 55). Die Nacht auf dem Monde ist zu dieser Zeit durch den vollen Erdschein erleuchtet. Da der Mond täglich das bedeutende Stück von 13« am Himmel von West nach Ost fortschreitet,»so ist es natürlich, daß er än jedem folgenden Tage fast eine Stunde später aufgeht, was bekanntlich bei den Fixsternen nicht der Fall ist, da sie, unbeweglich am Himmel stehend, täglich in derselben Minute auf- und untergehen. Das Aufgehen des Mondes läßt sich jedoch genau berechnen und da es in vielen Fällen von Vortheil ist, zu wissen, ob und zu welcher Zeit auf Mondschein zu rechnen ist, so findet man sowohl die Mondphasen als auch den Auf- und Untergang desselben in den Kalendern angegeben. 66 vsr Lwlönäsr. Die regelmäßige Bewegung der Gestirne bietet das 67 bequemste und sicherste Mittel, die Zeiträume in größere und kleinere Abschnitte einzutheilen. Doch kommen dabei nur Sonne und Mond in Betracht, als diejenigen Gestirne, welche auf das Leben und die Beschäftigungen des Menschen von Einfluß sind. Der sich immer gleich bleibende Umschwung der Erde um ihre Achse mit der Abwechselung von Tag und Nacht ergiebt sich dabei von selbst als der erste, kleinere Zeitabschnitt; der 365^ Tage währende Lauf der Erde um die Sonne mit der Abwechslung der Jahreszeiten als größerer Abschnitt. Die Unterabtheilungen des Jahres in Monate und die der Monate in Wochen gründen sich auf die Bewegungen und Lichtgcstalten des Mondes. Denn die Zeit zwischen zwei auf einander folgenden Conjunctioncn des Mondes mit der Sonne, oder von Neumond zu Neumond (vergl. Fig. 55) beträgt beiläufig 29Vü Tage, und zwischen je zwei auf einander folgenden Vierteln liegen etwa 7^/s Tage. Allein der Umstand, daß diese Perioden nicht in ganzen Tagen aufgeben, hat zur Folge, daß es nicht möglich ist, das Jahr nach dem Mond- 252 Besondere astronomische Erschcinnngen. lauf in gleiche Abschnitte einzutheilen. So z. B. dauern 12 Mondumläufe 29^/z mal 12, oder 354 Tage, es fehlen daher noch über elf Tage zu einem voll ständigen Jahre. Will man aber dieses letztere in 12 gleiche Theile eintheilen, so würden auf jeden etwa 30l/z Tage kommen. Um diese Brüche zu vermeiden, bat man daher die Dauer der Monate abwechselnd zu 30 und zu 31 Tagen bestimmt. Damit in gleicher Weise das Jahr immer aus einer ganze» Anzahl von Tagen bestehe, schaltete man nach dem jedesmaligen Verlauf von drei gemeinen Jahren, die 365 Tage haben, ein Jahr ein, welches 366 Tage hatte und daher Schaltjahr genannt wurde. Während Her Februar des gemeinen Jahres nur 28 Tage hat, zählt derselbe Monat in einem Schaltjahre 29 Tage. Diese Zeiteintheilung stammt aus dem Alterthum; sie wurde von Julius Cäsar im Jahre 54 v. Chr. Geb. eingeführt und heißt deshalb auch der Julianische Kalender. Nun ist aber die jenem Kalender zu Grunde liegende Voraussetzung, daß das Jahr gerade 365h^ Tage enthalte, nicht ganz richtig; denn nach den späteren genaueren astronomischen Untersuchungen beträgt dieser Zeitraum 365 Tage 5 Stunden 48 Minuten und 46 Secunden — also ist obige Annahme um 11 Minuten und 14 Secunden zu groß. Durch einfache Rechnung findet man, daß dieser Ueberschuß sich nach 128 Jahren zu 24 Stunden oder zu einem Tage anhäuft. Es trat dadurch im Verlauf von Jahrhunderten eine Unrichtigkeit in der Zeitrechnung ein, so zwar, daß bereits im Jahre 1582 die Nachtgleiche auf den 11. März anstatt auf den 21. März fiel, also 10 Tage zu früh. Nun find aber vom Jahre 45 v. Chr. bis 1582 n. Chr. 1626 Jahre verflossen; diese durch 128 dividirt, giebt beinahe 13 Tage, woraus hervorgeht, daß man mittlerweile die von Julius Cäsar verordnete Eintheihung nicht genau befolgt hatte. Um allen Uebclständen auch für künftige Zeiten abzuhelfen, führte der Papst Gregor der XIII. im Jahre 1582 die Reform des Kalenders durch, nach welcher die jetzt übliche Jahreseintheilung als der Gregorianische Kalender bezeichnet wird. Es wurde dabei die Bedingung festgestellt, daß gemäß dem Beschlusse der im Jahre 325 in Nicäa gehaltenen Kirchenversammlung die Frühlingsnachtgleiche jederzeit auf den 21. März fallen, und daß Ostern am ersten Sonntage nach dem Vollmonde, der zunächst dem Frühlingsäquinoctium folgt, gefeiert werden sollte. Um dies durchzuführen, wurde das Jahr 1582 um zehn Tage verkürzt, indem man vom damaligen 4. October sogleich auf den 15. Oct. zählte. Damit jedoch der frühere Fehler sich nicht wiederhole, wurde ferner verordnet, daß alle 400 Jahre drei Schalttage ausfallen sollten, was durch die Bestimmung erreicht wird, daß das erste Jahr eines jeden Jahrhunderts, das sogenannte Säcularjahr, welches nach dem Julianischen Kalender ein Schaltjahr ist, nur zu 865 Tagen gerechnet wird, wenn feine Jahreszahl nicht durch 400 theilbar ist. So bleiben also die Jahre 1600 und 2000 Schaltjabrc; die Jahre 1700, 1800, 1900 aber, sowie 2100, 2200 und 2300 sind es nicht. Als einfache Kalender. Ebbe nnd Fluth. 253 Regel merke man, daß diejenigen Jahre Schaltjahre sind, deren Jahreszahl sich durch 4 ohne Rest theilen läßt. Der Gregorianische Kalender wurde sofort in allen katholischen Ländern eingeführt und seit dem achtzehnten Jahrhundert auch von den Protestanten angenommen. Nur in Rußland hat man den Julianischen Kalender beibehalten und ist deshalb gegenwärtig um 12 Tage gegen unsere Zeitrechnung zurück, so daß dort erst der Neujahrstag gefeiert wird, wenn wir bereits den 13. Januar zählen. Als Folge der angeführten Bestimmungen über das Osterfest ist zu bemerken, daß dasselbe nie vor dem 22. März und nie später als auf d'cn 25. April fallen kann; es sind dieses die Tage der Ostergrässz e. Eine Reihe anderer Festtage richtet sich nach dem Osterfest, wie namentlich nach 40 folgenden Tagen das Himmclfahrtsfest und nach50 Tagen das Pfin gstfest. Lidbs rir>ä IllritU. Da die Anziehung zwischen verschiedenen Theilen 68 der Materie stets eine gegenseitige ist, so wird nicht allein der Mond von der Erde, sondern diese auch von dem Monde angezogen. Für irgend einen Ort auf der Erdoberfläche wird die von, Monde geäußerte Anziehung am stärksten sich fühlbar machen, wenn dieser Ort dem Monde am nächste» sich befindet, was der Fall ist, wenn der Mond durch den Meridian des Ortes geht. Am stärksten überhaupt wird die Anziehung sich in den Gegenden des Erdäquators zeigen, weil der Mond über diesen immer fast senkrecht steht. Auf den festen Theil unserer Erde äußert diese Anziehung einen nur mit- telbar sichtbaren Einfluß, während dagegen das Wasser der Meere, welches bdi- weitem den größern Theil der Erdoberfläche bedeckt, vermöge seiner Beweglichkeit der Anziehung folgt, und in der ganzen Richtung desjenigen Meridians sich erhebt, in welchem gerade der Mond steht. Dieses Steigen des Meeres zu gewissen Zeiten wird die Fluth genannt, und aus oben angeführtem Grunde zeigt sie sich für die unter demselben Meridian liegenden Orte am stärksten in der Nähe des Aequators, und nimmt nach den Polen hin ab, so daß sie, bei St. Malo bis 50 Fuß betragend, an Norwegens Küste gar nicht mehr bemerkbar ist. Da aber in demselben Augenblicke auch der Mittelpunkt der Erde jene Anziehung in derselben Richtung empfindet und bis zu einem gewissen Grade ihr nachgiebt, so erhebt sich das Meer auch auf der entgegengesetzten Seite des Meridians, indem es in Folge seines Beharrungsvermögens der unter ihm weichenden Erde nicht augenblicklich zu folgen im Stande ist. Die Fluth bildet asio gleichsam einen um die ganze Erde durch beide Pole gelegten erhabenen Ring, der am Aequator am höchsten und an den Polen verschwindend ist, nnd welcher auf der Erdoberfläche in der Richtung von Ost nach West fortrückt, in dem Maße, als durch die in entgegengesetzter Richtung stattfindende Umdrehung der Erde der Mond nach und nach in die Meridiane der verschiedcncnOrte tritt. Eine Folge hiervon ist, daß innerhalb 24 Stunden au einem und demselben Orte in Abständen von je 12 Stunden zweimal die Fluth stattfindet. 254 Besondere astronomische Erscheinungen. und daß in derselben Zeit. wo z. B. bei uns dieselbe eintritt, auch bei unseren Gcgcnfüßlcrn das Meer sich erhebt. Wenn aber Las Meer gleichzeitig nach zwei entgegengesetzten Punkten der Erde hinströmt, um dort als Fluth sich zu erheben, so muß natürlich in dem zwischen jene» Punkten liegenden Theile das Wasser sich senken oder Ebbe eintreten, die gerade an den Stellen, die in der Mitte zwischen beiden Fluthcn liegen, am größten sein muß. Alle unter demselben Meridian liegenden Orte haben gleichzeitig Ebbe, und es bildet diese hiernach gleichsam einen durch die Pole der Erde gehenden Furchenkreis in den Gewässern, welcher in den Polen den Kreis der Fluthen rechtwinklig schneidet. So Petzt man denn an Meeresküsten täglich während sechs Stunden das Wasser dem Lande zuströmen, die flachen Ufer bedecken, in die Mündungen der Flüsse meilenweit hinaufsteigen, an den steilen Ufern schäumend sich brechen, als wollten sie Alles verschlingen und begraben, bis dann der höchste Punkt erreicht ist, wo ein 15 Minuten langer Stillstand eintritt, von dem an das Meer, wie beschämt über den vergeblichen Angriff, zurückweicht, um nach abermals sechs Stunden auf's Neue sich zu erheben. Es giebt kein erhabeneres und in geheimnißvollem Grauen mehr ergreifendes Schauspiel, als das tobende Heranrollen dieser mit silbernem Schaum gekrönten dunkeln Mecrcswcllcn, die gleich Ungeheuern näher sich wälzen, und am Ufer sich überstürzend und gebrochen vom Meere stets auss Neue wieder geboren werden. Da der Mond für einen Ort an jedem folgenden Tage um 50 Minuten ^ später in den Meridian tritt, so stellt sich auch die Fluth des folgenden Tages > um ebenso viel später ein und es lassen sich bei diesem regelmäßigen Zusammen- I hang der Erscheinungen die Ebbe und Fluth für jeden Ort genau vorherbestimmen, was wegen ihrer Bedeutung für die Schifffahrt von Wichtigkeit ist. Im Allgemeinen stellt sich jedoch die Erscheinung von Ebbe und Fluth nicht in der einfachen Weise dar, wie dies oben beschrieben wurde. Denn abgesehen von vielen örtlichen Verhältnissen, wie Gestalt und Lage der Küste», stören auch vorübergehende Ursachen, wie Winde, häufig den geregelten Verlaus der Fluth. Aber nicht allein der Mond, sondern auch die Sonne bewirkt, wenn gleich in geringerem Grade, ein Steigen und Fallen des Meeres. Je nach der Stellung der beiden Gestirne zur Erde rcsultirt aus beiden Wirkungen eine stärkere oder weniger starke Fluth. Das erste findet statt, um die Zeit von Neumond und Vollmond, weil dann die von beiden Himmelskörpern erzeugten Fluthgipfel nach Zeit und Ort zusammenfallen, während zur Zeit der Quadraturen die Mondfluth mit der Sonnenebbe zusammentrifft, daher nur die Diffc- ! rcnz der beiden Wirkungen sichtbar bleibt. 09 Illllslsrnisns. Die von Zeit zu Zeit eintretenden Verfinsterungen der . Himmelskörper sind nichts Anderes als Folgen des von einem undurchsichtigen Körper geworfenen Schattens, wenn eine Seite desselben erleuchtet wird. Wenn der leuchtende Körper ^4, Fig. 59, den dunkeln ä? an Größe übertrifft, so entstehen in Folge der geradlinigen Fortpflanzung des Lichtes zweierlei Schatten- Finsternisse. 255 Der Kernschalten ist da, wo durchaus kein Licht hingelangen kann, und bildet einen Kegel, dessen Spitze hinter dem dunkle» Körper sich befindet. So- Fig. LS. i vald das Auge in den Kernschatten sich bezieht, kann es keinen Theil der Lichtquelle wahrnehmen, dieselbe erscheint verfinstert. Der Halbschatten entsteht dagegen da, wo zwar nicht von allen Theilen des.leuchtenden Körpers Licht hingelangen kann, aber doch von einigen. Er bildet ebenfalls einen Kegel, dessen verlängert gedachte Spitze jedoch vor dem dunkeln Körper liegen würde. Fangen wir den also gebildeten Schatten z. B. bei »rn mittels eines weißen Blattes auf, so erhalten wir in der Mitte einen schwarzen Kreis als Kernschattcn, umgeben von dem Halbschatten, der nach außen hin an Stärke abnimmt, s. Fig. 60. Je weiter wir das Blatt von dem schattengcbcnden Körper entfernt halten, desto kleiner wird der Durchmesser des Kernschattens und desto größer der des Halbschattens. LlonällnstsririZs. Es sei -1, Fig. 59, die Sonne und L die Erde, 70 so beträgt die Länge des Kernschattens der letzteren über 108 Erddurchmesser. Da nun der Mond nur um 30 Erddurchmesser von der Erde entfernt, und der Durchmesser des Erdschattens in dieser Entfernung beinahe dreimal so groß ist, ^ als der scheinbare Durchmesser des Mondes, so muß derselbe, sobald er in diesen Schatten eintritt, uns gänzlich verfinstert erscheinen. Fänden die Bewegungen von Erde und Mond in Beziehung zur Sonne genau in derselben Ebene Statt, was der Fall wäre, wenn die Mondbahn in der Ekliptik läge, so würde bei jeder Opposition (s. §. 65), also zur Zeit jedes ' Vollmondes derselbe verfinstert erscheinen. Wir haben aber gesehen, daß die ^ Mondbahn die Ekliptik nur an zwei Punkten, den Knoten (§. 64), schneidet, und es können daher nur Mondfinsternisse eintreten, wenn der Mond zur Zeit der Opposition in einem der Knoten selbst oder in der Nähe derselben sich befindet, was innerhalb 18 Jahren 29mal der Fall ist. Die Mondfinstcrniß nimmt am östlichen Rande des Mondes ihren Anfang und ist entweder eine totale, wenn der Mond ganz in den Kernschattcn cin- Fig. 60 . 256 Besondere astronomische Erscheinungen. tritt, oder eine partiale, wenn er dies nur zum Theil thut. Die Dauer dei ersteren kann bis auf zwei Stunden sich erstrecken. 71 Die Mondfinsternisse sind auf allen Punkten der nächtlichen Halbkugel der Erde, über deren Horizont der Mond sich befindet, in gleicher Größe und in gleicher Dauer sichtbar. Dagegen werden Beobachter an verschiedenen Orten, die östlich oder westlich von einander entfernt liegen, den Ein- oder Austritt der Finsterniß nicht zu gleicher Tageszeit wahrnehmen, und man benutzt diesen Umstand zur Bestimmung der Länge eines Ortes, d. h. zur Ausmittclung seiner Entfernung vom ersten Meridian, s. §. 26. Je weiter zwei Orte östlich oder westlich von einander entfernt sind, desto größer ist der Unterschied in der Tagesstunde, in welcher sie z. B. den Eintritt des Mondes in den Erdschatten wahrnehme». Findet dies für den einen Ort Nachts um 10 Uhr und für einen zweiten westlicher liegenden um 9 Uhr Statt, so sind beide Orte um einen Bogen von 15° von einander entfernt. Die runde Form des auf dem Monde sichtbar werdenden Erdschattens ist zugleich ein werthvoller Beweis für die Kugelgestalt der Erde. 72 Fig.ei- iMWWWGZ, 7 . Loimeirüiistoriiiss. Wenn Mond und Sonne in Conjunctiv» sind, so steht der Mond H4, Fig. 61, zwischen Erde T' und Sonne Ereignet sich dies zu einer Zeit, wo der Mond durch einen seiner Knoten geht oder diesem innerhalb 16° genähert ist, so fällt der Schatten des Mondes nach der Erde hin. Dieses findet innerhalb ISJahren 41malStati, allein aus dem Folgenden geht hervor, daß für denselben Ort die Sonnenfinsternisse dreimal seltener sind, als Mondfinsternisse. Die Länge des Kernschattens, den der Mond hinter sich wirst, ist wenn dieser in der Erdnähe sich befindet, größer, und wenn er in der Erdferne steht, kleiner als der jedesmalige Abstand des Mondes von der Erde. Im ersten Falle kann ein kleines Stück, ck, der Erdoberfläche von dem Kernschatten bedeckt werden; es entsteht sodann für diesen Theil derselben eine totale Sonne nfinster- n iß. Der Durchmesser der Sonne erst scheint kleiner als der des Mondes; er- stere wird daher für einen Beobachter in ck für kurze Zeit ganz von diesem be- Die Planeten. 257 deckt erscheinen. Die größte Dauer der totalen Verdunkelung der Sonne für einen gewissen Ort beträgt nur 5 Minuten. In der Erdferne dagegen erscheint der Durchmesser des Mondes kleiner als der der Sonne, es wird daher vom Punkte ck der Erdoberfläche noch ein schmaler, leuchtender Ring der Sonne sichtbar bleiben, weshalb man diese Erscheinung eine ringförmige Sonnenfinster- niß nennt. Der Halbschatten des Mondes ist dagegen über einen beträchtlich größeren Theil nm der Erde verbreitet, da sein Durchschnitt °/g vom Durchmesser der Erde beträgt. Die Bewohner der im Halbschatten befindlichen Gegenden empfangen nicht von allen Punkte» der Sonne Licht, es ist ihnen daher ein Theil derselben unsichtbar oder ihre Sonnenfinsterniß ist eine partiale. Die Verfinsterung beginnt bei der Sonne am westlichen Rande und schreitet nach dem östlichen fort. Sie ist jedoch wegen der großen Nähe des Mondes an allen Orten, über deren Horizont die Sonne sich befindet, weder gleichzeitig, noch von gleicher Dauer, noch in gleicher Weise sichtbar, ja an einzelnen Punkten kann sie ganz unsichtbar sein. Im günstigsten Falle beträgt der Durchmesser des Kernschattens an der Stelle, wo er die Erde trifft, 36 Meilen, so daß nur für einen verhältnißmäßig sehr schmalen Streifen der Erdoberfläche eine totale Sonnenfinsterniß eintritt. vis iklnnstsn. Es ist bereits angeführt (§. 45), daß man bei auf- 73 merksamer Betrachtung des gestirnten Himmels einzelne Sterne endeckt, welche ihre Stellung zu den Fixsternen auffallend ändern und daher Wandelsterne oder Planeten genannt worden sind. Faßt man dieselben durch das Fernrohr näher ins Auge, so erscheinen sie beträchtlich vergrößert, als meßbare Scheiben mit ruhigem Licht, welches nicht von ihnen selbst ausgeht, sondern Sonnenlicht ist, das sie zurückwerfen. Sie unterscheiden sich hierdurch wesentlich von den Fixsternen, die auch in der stärksten Vergrößerung nur unmcßbar kleine Lichtpunkte bleiben und die wir als selbstlcuchtende Sonnen in ungeheuren Entfernungen bezeichnet haben. Die Planeten befinden sich dagegen in verhältnißmäßig geringer Entfernung von der Erde, und ihre Anzahl erscheint unbedeutend im Verhältniß zu dem Fixsternhcere, allein andere Beziehungen verleihen denselben ein ungemei- ms Interesse für uns. Was zunächst die Bewegung der Planeten betrifft, so ist diese am Himmel innerhalb einer Gränze beschränkt, die im tz. 60 als Thierkreis oder Zodiakus bezeichnet worden ist. Aber wie wesentlich verschieden ist ihr Weg von denen der Sonne und des Mondes! Denn während diese Himmelskörper in fast gleichen Bogen in bestimmten Zeiten von einem Sternbilde von Westen »ach Osten fortrücken, bis sie einen ganzen Kreis am Himmel zurückgelegt ha- sehe,, wir cj„e„ Planeten z. B. eine Zeit lang in ähnlicher Weise und raich voranschrciten, dann seine Geschwindigkeit sich vermindern, bis er einige Tage lang still zu stehen scheint und von da an gar rückwärts geht, um dann von Neuem eine unregelmäßige Linie zu beschreiben. Man nennt die dem Weg 17 Besondere astronomische Erscheinungen. der Sonne nachgehende Bewegung der Planeten die rechtläufige und die umgekehrte die rückläufige, zwischen welchen jedesmal ein Stillstand stattfindet. Zugleich sehen wir in Beziehung auf die Ekliptik, daß die Planeten ihren Weg zum Theil auf der nördlichen Seite und zum Theil auf der südlichen Seite derselben zurücklegen, so daß er die Ekliptik in Punkten schneidet, welche, ähnlich wie beim Mond. Knoten genannt werden. Zur Erläuterung dieser merkwürdigen Bewegungen der Planeten benutzen wir Fig. 62, welche die Bahn der Venus im Jahre 1847 darstellt. Man sieht, wie dieselbe vom 1. Januar bis 5. September rechtläufig der Sonnenbahn (Ekliptik) folgt, dann rückläufig wird und dabei eine förmliche Schlinge bildet. Nichts war vor der richtigen Erkenntniß des Planetenlaufcs und ihres Verhältnisses zur Sonne schwieriger, als eine Erklärung dieser sonderbaren Bewegungen. Ja alle Bemühungen der früheren irrigen Systeme der Welt- körper scheiterten an den Planeten und erwiesen sich gerade hierdurch als unrichtig oder unvollkommen. Die Sonne ist nicht allein der anziehende Punkt für unsere Erde, welche ihre Ellipsen um dieselbe beschreibt, sondern noch für eine große Anzahl anderer Himmelskörper, nämlich zunächst für die Planeten, in welche wir die Erde selbst einreihen müssen. Man kennt bis jetzt 61 Planeten, und es ist namentlich nach den erst in jüngster Zeit gemachten Entdeckungen kein Grund vorhanden zur Annahme, daß die Anzahl derselben hiermit geschlossen sei. Die Planeten bieten wesentliche Unterschiede dar in ihrer Größe, Entfernung von der Sonne, Geschwindigkeit, und in ihrer physischen Beschaffenheit, dagegen stimmen sie alle in Gestalt, Mangel an eigenem Licht und in der elliptischen Gestalt ihrer Bahnen um die Sonne überein; außerdem sind die Ebenen dieser Bahnen unter sehr kleinen Winkeln gegeneinander geneigt, nur einige von den kleinste» Die Planeten. 259 Planeten machen davon eine Ausnahme. Auch hat man eine Achsendrehung bei >o vielen beobachtet, daß sie bei allen als stattfindend anzunehmen ist. Indem wir die Planeten in ihrem Zusammenhang unter sich und mit der 75 Sonne als. Planetensystem bezeichnen, läßt sich dasselbe ungemein leicht und zweckmäßig veranschaulichen, wenn man auf einem Tische oder einem Bogen Papier sich eine Zeichnung desselben entwirft, wobei man die Sonne als den gemeinschaftlichen festen Anziehungspunkt annimmt und um diesen entweder als Kreise oder Ellipsen die Bahnen der Planeten in verkleinertem Maßstabe zieht. Am leichtesten und zur Verfinnlichung ziemlich ausreichend sind die Bahnen als Kreise zu zeichnen, deren Halbmesser die mittleren Abstände der einzelnen Planeten von der Sonne sind, wie dies Fig. 63 andeutet. Zur Dar- Rg. 63. stellung der elliptischen Bahnen muß deren große Achse und Excentricität (§. 13) gegeben sein. Man unterscheidet untere Planeten, die der Sonne näher stehen, als die Erde, und deren es nur zwei sind, nämlich Merkur und Venus, und obere Planeten, deren Bahnen die der Erde umziehen und wohin alle übrigen gerechnet werden. Unter den älteren Planeten versteht man die seit den ältesten Zeiten bekannten, wie Merkur p, Venus ?, Erde L, Mars Jupiter H und E Saturn Y, während die übrigen, erst seit Erfindung der Ferngläser entdeckten, neuere Planeten heißen. Zu diesen gehören die beiden großen, von der Sonne am weitesten entfernten Planeten Uranus und Neptun, sowie eine Menge von kleineren Körpern, die sich alle in dem zwischen den Bahnen von Mars und Jupiter befindlichen Raume bewegen. Diese kleinen Planeten, welche sich für das bewaffnete Auge nicht wesentlich von schwachen Fixsternen unterscheiden. hat man auch Asteroi'den genannt und fast jedes Jahr bereichert uns durch ueue Entdeckung solcher. Am übersichtlichsten werden die wichtigsten Verhältnisse der Planeten durch die folgenden Tafeln. Wir bemerken, daß man bei der fortwährend wachsenden Zahl der kleineren Planeten darauf verzichtet hat, denselben bildliche Zeichen zu geben; man bezeichnet dieselben jetzt durch einen Ring mit eingeschriebener Zahl, welche die Reihenfolge ihrer Entdeckung angiebt. 17 » Besondere astronvmische Erscheinungen. I. LÜV Mittlerer Ab- stand von der ^ Ad Bekannt Entdeckt Sonne od. halbe Planeten seit durch große Achse 2 ^ ^ rr L ^ ältere neuere Million. geogr. Meilen Erd» L'K.« I. Merkur Alterthum 8,00 0,387 0,206 88 2. Venus ? - 14,96 0,723 0,007 225 3. Erde Z - 20,68 1,000 0,017 365 4. Mars >. 31,51 1,524 0,093 687 5. Ariadne G 1857 April 15. Pogson 45,48 2,199 0,158 1191 «. Flora G 1847 Oct. 18. Hind 45,52 2,201 0,156 1193 7. Harinonia G> 1856 März 31.' Gold, 46,86 2,266 0,046 1246 8. Melpo- schmidt 1270 mene O 1852 Juni 24. Hind 47,46 2,296 0,217 S. Victoria N G 1850 Sept.13. Hind 48,28 2,335 0,218 1303 10 . Euterpe G 1853 Nov. 8. Hind 48,51 2,346 0,174 1313 11. Vesia G 1807 März 29. OlberS 48,82 2,361 0,090 1325 12. Urania O 1854 Juli 22. Hind 48,9» 2,366 0,126 1329 13. Nemans« G 1858 Jan. 22. Laureat 49,18 2,378 0,063 1339 14. Metis 1850 Mai 1l. GaSparis 50,63 2,451 0,099 1402 24. Hestia G 1857 Aug. 16. Pogson 50,75 2,457 0,123 1407 25. Thetis O 1852 April 17. Luther 51,16 2,473 0,128 1421 26. Amphi- trite (A 1854 März I. Marth 52,83 2,554 0,073 149l 27. Asträa G 1845 Sept. 8. Henke 53,31 2,577 0,190 1511 28. Egeria O 1850 Nov. 2. Gasparis 53,31 2,577 0,087 151! 29. SO. Poinona Irene G G 1854 Oct. 26. 1851 Mai 19. Goldschm. Hind 53,42 53,45 2,583 2,585 0,096 0,169 1516 1518 Die Planeten. 261 Planeten Zeichen ältere neuere Bekannt seit Entdeckt durch Mittlerer Abstand von der Sonne od.halbe große Achse Million. Axh, ^ weiten Meilen j Ercentricität in Theilen der halben großen Achse ^ Umlaufszeit in Tagen 31. Calypso G 1858 April 4. Luther 54,04 2,613 0,180 1543 32. Thalia G 1852 Dec. 15. Hind 54,30 2,626 0,235 1554 33. Fides 1- G 1855 Oct. 5. Luther 54,65 2,642 0,175 1569 34. Eunomia E> 1851 Juli 29. Gasparis 54,69 2,644 0,188 1570 35. Virginia O 1857 Oct. 4. Ferguson 54,83 2,651 0,287 1576 3«. Proserpina W> G 1853 Mai 5. Luther 54,93 2,656 0,088 1581 37. Juno r G 1804 Sept. 1. Harding 55,19 2,669 0,257 1592 38. Nysa G 1857 Mai 27 Goldschm. 55,36 2,677 0,453 1600 3S. Circe G 1855 April«. Chakornak 55,60 2,688 0,108 1610 40. Eugenia G 1857 Juni 26. Goldschm. 55,78 2,697 0,091 1618 41. Leda G 1856 Jan. 12. Chakornak 56,66 2,740 0,156 1656 42. Atalante G 1855 Oct- 5. Goldschm. 56,87 2,750 0,298 166« 43. Ceres G 1801 Jan. 1. Piazzi 57,20 2,766 0,079 1680 44. Pallas G 1802 März 28. Olbers 57,28 2,770 0,239 1683 45. Lätitia G 1856 Febr. 8. Chakornak 57,31 2,771 0,111 1685 48. Bellona G 1854 März 1. Luther 57,39 2,775 0,155 1689 47. Polyhym- nia G 1854 Oct. 28. Chakornak 59,28 2,866 0,337 1772 48. Aglaja G 1857 Sept. 15. Luther 59,76 2,889 0,140 1794 49. Calliope G 1852 Nov. 16. Hind 60,18 2,910 0,102 1813 50. Psyche G 1852 März 17. Gasparis 60,45 2,923 0,135 1825 51. Leukothea G 1855 April 19. Luther 61,50 2,974 0,217 1873 S2. Pales G 1857 Sept. 19. Goldschm. 63,83 3,086 0,238 1980 53. Doris O 1857 Sept. 19. Goldschm. 64,26 3,107 0,077 2000 54. Europa (I 1858 Febr. 4. Goldschm. 64,84 3,135 0,143 2028 55. Hygiea O 1849 April 12. Gasparis 65,13 3,149 0,101 2041 56. Themis G 1853 April 5. Gasparis 65,17 3,151 0,117 2043 57.Euphrosyne G 1854 Sept. 2. Ferguson 65,27 3,156 0,216 2048 58- Jupiter '4 Alterthum 107,08 5,203 0,048 4333 59. Saturn » 197,25 9,539 0,056 10759 5V. Uranus r 1781 März 13. Hcrschel 396,72 19,182 0,047 30687 51- Neptun 2 1846 Sept.23. Lederner ii. Galle 621,20 30,036 0,009 «0125 262 Besondere astronomische Erscheinungen. Planet *) Durchmesser Körperlicher Inhalt Dauer der aeogr. Meilen größter ^ Millionen scheinbarer i siudikmeile» Erde — 1 Umdrehung Sind. Mtn. Merkur . . . K7I 13" 159 '/.7 24 5 Venus , . 1694 64" 2541 23 21 Erde .... 1719 - 2659 1 23 56 Macs . . . . 882 23" 372 '/r 24 37 Jupiter . - . 19294 49,2" 3760900 1414 9 55 Saturn . . . 15507 20,3" 1952600 735 10 29 Uranus . . . 7466 4,3" 218000 82 unbekannt Neptun . . . 7830 2,6" 251000 94 » . Sonne . . . 192617 32' 34" 3742000000 1407124 612 0 Mond .... 468 33'31" 54 Vüv 655 44 76 Die beiden unteren Planeten. Merkur und Venus, bieten einige Erscheinungen dar, welche uns an den Mond erinnern. Da sie nämlich zwischen der Sonne und der Bahn der Erde sich bewegen, so treten sie mit diesen bei- j den zu gewissen Zeiten in eine doppelte Conjunction. nämlich die eine untere, wenn der Planet sich zwischen Sonne und Erde befindet, und eine obere, wenn er jenseit der Sonne mit der Erde in gerader Linie steht. Bei der untern Conjunction, die wegen der kurzen Umlaufszeit beim Merkur häufig eintritt, hat man von Zeit zu Zeit Gelegenheit, den Planet als dunkeln runden Fleck vor der Sonnenscheibe vorüberziehen zu sehen und dieser sogenannte ^ Durchgang des Merkurs hat uns besonders überzeugt, daß die Planeten ^ ihr Licht von der Sonne empfangen. ^ Auch nimmt man durch das Fernrohr an diesen Planeten, je nach ihrem Stande zur Sonne, deutlich wechselnde Gestalten, Phasen, ähnlich wie beim Monde wahr, und besonders zeigt sich die Venus, wenn sie des Morgens nach mehrtägiger Unfichtbarkeit wieder zum Vorschein kommt, als helle Sichel. Die Venus ist überhaupt ein durch seinen lebhaften Glanz und seine beträchtliche t scheinbare Größe sowie durch seine Nähe bei der Sonne leicht auffallender , Stern. In Folge der letzteren wird sie stets um die Zeit des Sonnen-Auf- l gangs und Untergangs sichtbar, und hat daher den Namen des Morgen - und Abendsterns lb-uoiior und üespoiusj erhalten. Auch wurden an die- ') Don den kleinen Planeten sind die Durchmesser und die Dauer der Umdrehung unbekannt. Die Planeten. 263 sem Planet das Vorhandensein einer Atmosphäre, hoher Gebirge und die Umdrehung um eine fast in der Ebene seiner Bahn liegende Achse wahrgenommen. Die oberen Planeten treten, da ihre Wege zugleich um Sonne und Erde 77 laufen, zu diesen in die Stellung von Conjunction. Opposition und Quadratur ein (s. §. 65). Der uns zunächst stehende Mars hat ein auffallend dunkelrothes Licht, das man einer sehr hohen und dichten Atmosphäre dieses Planeten zuschreibt. Bemerkenswerth ist ferner die am Mars sichtbare Abplattung, eine Folge seiner Achsendrehung. und eigenthümliche, an den Polen desselben beobachtete helle Flecken, die sogenannten Schncezonen, die kleiner werden, wenn der betreffende Pol der Sonne zugewendet ist, ähnlich wie auf der Erde in diesem Falle das Polarcis abnimmt. Ausgezeichnet durch seinen Glanz ist Jupiter, wie Fig. 42 und 64 zeigen, der größte aller Planeten, an welchem eine Atmosphäre und allerlei parallel mit seinem Aequator gehende Streifen oder Zonen wahrgenommen werden. In Folge der ungeheuren Geschwindigkeit von fast 10 Stunden, mit welcher derselbe sich um seine nahezu senkrecht stehende Achse dreht, zeigt Jupiter die stärkste Abplattung (vergl. Physik, §. 68). indem seine Drehungsachse zum Durchmesser seines Aequators wie 13 zu 14 sich verhält. Statt eines einzigen Mondes, der die Erde umkreist, begleiten den mächtigen Jupiter vier kleine Trabanten oder Satelliten, die für ihn ganz ähnliche Erscheinungen hervorbringe», wie der Mond an der Erde. Obgleich dieselben beträchtlich größer sind als der Mond, so können sie doch nur durch das Fernrohr wahrgenommen werden. Merkwürdig sind diese Körper hauptsächlich dadurch geworden, daß man an ihnen die Geschwindigkeit der Lichtfortpflanzung studirte. Indem nämlich diese Monde den Jupiter umkreisen, treten sie von Zeit zu Zeit in den vom Planeten geworfenen Kernschatten und werden dadurch verfinstert. Nachdem man nun aufs Genaueste den Augenblick des Ein- und Austrittes berechnet hatte, ergab es sich, daß zur Zeit der Conjunction. wenn also Erde und Jupiter um 42 Millionen Meilen entfernt sind, die Finsternisse der Jupiter-Monde beträchtlich später eintreten, als wenn dieselben zur Zeit der Opposition stattfinden, wo beide Planeten einander um Vieles näher sind. Die letzten Strahlen eines im Schatten verschwindenden Trabanten gelangen also erst zu uns. wenn dieser schon einige Zeit verfinstert^ ist. Las Licht braucht folglich eine gewisse Zeit. um seinen Weg zurückzulegen, und diese beträgt eine Secunde für 42000 Meilen. Einzig in seiner Art ist der Saturn durch eine ringförmige Scheibe, 78 welche denselben in der Gegend seines Aequators frei umgiebt und um den Planet sich dreht, jedoch nur dem bewaffneten Auge, und zwar in sehr verschiedenen Stellungen, sichtbar wird, wenn der Saturn im Zeichen des Widders und des Krebses steht. Dieser Ring, der bei näherer Betrachtung aus zwei Ringen bestehend sich darstellt, ist. gleich wie die Masse des Planeten selbst, ein fester Körper und wirst einen deutlich sichtbaren Schatten auf den Saturn. Man kann sich vorstellen, er sei aus einer großen Anzahl ringförmig an einander gereihter und 264 Besondere astronomische Erscheinungen. znsammcnkängender Trabanken von kleinem Umfange gebildci, die gleichzeirig ibren Umlauf um den Planeten machen. Außerdem hat der Saturn noch sieben Monde, welche in weiteren Abständen um denselben sich bewegen und ebenfalls nur mittels starker Fernrohre sichtbar sind. 70 Uranus, noch vor Kurzem der entfernteste derPlaneten, ist wegen keines schwach schimmernden Lichtes mit bloßem Auge kaum wahrzunehmen, weshalb er auch den Alten unbekannt war. Er soll von sechs Trabanten begleitet werden, von welchen jedoch nur zwei genauer beobachtet sind. Von den neu entdeckten Planeten wird weiter unten die Nede sein. Nachdem wir schon früher in Fig. 42 eine vergleichende Darstellung der Größe des Sonnenkörpers und einiger Planeten gegeben haben, schließen wir Fig. «4. dstonst dlorcur Venus liste stupiter 8»turnus Uranus dle>>tnn diesen Abschnitt mit Fig. 64, welche uns die Größenverbältntffc der Haupt- planeten versinnlicht. 80 Das Dlairslsirs^stsiir. Ptolomäus, der um die Mitte des zweiten Jabrhunderts nach Christus lebte und der berühmten Schule zu Alexandrien angehörte, versuchte zuerst eine den Beobachtungen am Himmel entsprechende Erklärung derselben, denn das Alterthum hatte nur durch Mythen auf Fragen geantwortet, welche nicht die Poesie und die Phantasie, sondern die beobachtende Wissenschaft z» lösen vermag. Die Planeten. » 265 Nach des Ptolomäus System steht die Erde fest inmitten von elf hohlen Kugelschalen, die in verschiedenen Abständen immer größer werdend einander einschließen. In jede dieser Hohlkugeln, die man sich aus fester krystallartiger Masse bestehend dachte, versetzte er Himmelskörper und zwar in die nächste den Mond, in die folgenden Merkur, Venus, Sonne, Mars, Jupiter und Saturn, dann in die achte die sämmtlichen Fixsterne, und die letzten drei benutzte er zur Erklärung einiger anderen Erscheinungen. Es fällt zu sehr in die Augen, daß dieses System mit vielen Erscheinungen im entschiedensten Widersprüche steht, und indem sich dieses alsbald fühlbar machte, entstand als Verbesserung das sogenannte ägyptische Planetensystem, nach welchem Merkur und Venus zu Trabanten der Sonne gemacht wurden, die letztere aber ihren Weg um die Erde beibehielt. Nichts desto weniger erwies sich bei dieser Anordnung vieles Wichtige unerklärt und namentlich waren es die tz. 74 beschriebenen sonderbaren Bewegungen der Planeten, die vollkommen räthselhaft blieben, so daß man genöthigt war, zu mancherlei wunderlichen und spitzfindigen Annahme» seine Zuflucht zu nehmen. Erst in der Mitte des sechzehnten Jahrhundcrls erfaßte Copernikns, der 1473 in Thor» geboren war und 1543 starb, die glückliche und große Idee der wahren Ordnung des Planetensystems, eine Idee, die er mit unermüdlicher Sorgfalt durch sein ganzes siebenzigjährigcs Leben Pflegte, und durch Rechnung und Beobachtung zu beweisen bemüht war. Er wies der Sonne den Mittelpunkt an und führte um sie die Planeten in Kreisen nach der bekannten Ordnung, und lehrte, daß die tägliche Bewegung der Himmelskörper nur scheinbar und die Folge der Umdrehung unserer Erde sei. Wie schwierig, ja wie gefährlich die Ausbreitung dieser neuen Weltanschauung in jener Zeit war, beweist der Umstand, daß Galilei, ein ausgezeichneter italienischer Physiker, der das copernikanische System annahm und weiter ausbildete, gezwungen wurde, öffentlich die Bewegung der Erde zu widerrufen, weil das ganze System in wörtlichem Widersprüche mit einigen Stellen der heiligen Schrift steht. Copernikns hatte sich die Planetenbahnen als excentrische Kreise vorge- 81 stellt, in welchen nämlich die Sonne etwas vom Mittelpunkt entfernt stand. Es war dies nothwendig, um sich die verschiedene Geschwindigkeit und die verschiedene Entfernung von der Sonne zu erklären. Trotzdem ließen sich die Bewegungen mit den Beobachtungen nicht vollständig in Einklang bringen. Da trat der große Kepler auf, der 1571 zu Weil in Würtcmberg geboren war, und indem er alles seither Bekannte und namentlich die von seinem Zeitgenossen Tycho Brahe gemachten vortrefflichen Beobachtungen zu Hülfe »ahm, entwickelte er jene ewig. denkwürdigen Gesetze, die sein Verdienst unübertroffen und seinen Namen unsterblich machen. Nichts ist ergreifender, als die Geschichte dieses Mannes, die Geschichte eines mit der Noth des Lebens fortwährend ringenden Geistes, der, von den Drangsalen des dreißigjährigen Krie- ges von einem Orte zum andern getrieben, nichts mit sich nahm, als seine erhabenen Ideen. 266 Besondere astronomische Erscheinungen. Kepler's Gesetze bestehen in Folgendem: ^2 i. Die Bahnen der Planeten find Ellipsen, die einen Brennpunkt gemeinschaftlich haben, in welchem die Sonne sich befindet. 2. Jeder Planet beschreibt in gleichen Zeiten gleiche Flächcnräumc, was so zu verstehen ist, daß die aus den Brennpunkten nach dem Planet gezogenen liaäii vsotorss (tz. 13) stets eine gleich große Fläche überstreichen, für ein und dieselbe Dauer der Zeit, in der der Planet sich bewegt, gleichgültig, welches Stück seiner Bahn er unterdessen zurücklegt. 3. Die QuaLratzahlen der Umlaufszeiten von je zwei Planeten verhalten sich zu einander wie die Würfelzahlen der mittleren Entfernungen dieser beiden Planeten von der Sonne. Den Schlußstein der theoretischen Betrachtung des Planetensystems fügte der berühmte Newton (geb. 1642, gest. 1727) hinzu. Von ihm geht nämlich die Ansicht aus, daß eine Grundursache der Bewegungen der Himmelskörper in der zwischen denselben stattfindenden gegenseitigen Anziehung sei, die er Schwere oder Gravitation nannte. Er zeigte, daß die Größe dieser Anziehung zunimmt mit der Masse eines Körpers, und daß sie mit der Quadratzahl der Entfernung abnimmt. (Physik §. 14 und 15). Hieraus erklärt sich, wie alle Planeten, deren Gesammtmassc noch lange nicht die des Sonncnkörpers erreicht, durch die Anziehung an diesen gefesselt sind, ebenso wie der Mond an die Erde und die Trabanten an Jupiter und Saturn. 83 Nachdem auf diese Weise einmal Gesetze aufgestellt waren, gelang es bald, manche llnvollkommcnheitcn, die noch im Planetensysteme sich zeigten, zu beseitigen. Denn sobald manche Erscheinungen mit dem Gesetze nicht in Uebereinstimmung sich bringen ließen, lehrten neue sorgfältige Beobachtungen, daß die älteren unvollkommen oder irrig waren, oder es wurden Entdeckungen gemacht, welche stets jene Gesetze bestätigten. So leitete die auffallende Lücke zwischen Mars und Jupiter auf die Idee, daß zwischen diesen Planeten noch ein unbekannter vorhanden sein müsse, in Folge welcher in der That die kleinen Planeten Pallas, Juno, Ceres und Vesta entdeckt wurden, die man für Bruchstücke eines größeren Planeten hält. Ueber die in neuester Zeit erst aufgefundenen Asterorden find noch zu wenig genauere Angaben mitgetheilt. Es ist offenbar, daß die Planeten auch unter sich eine Anziehung ausüben, die in den Stellungen, in welchen sie einander am nächsten stehen, besonders fühlbar werden. Eine Folge sind alsdann eintretende Unregelmäßigkeiten im Laufe der betreffenden Planeten, welche mit dem Namen der Störungen bezeichnet und in Berechnung gezogen werden. Aus unerklärlichen Störungen, welche der Uranus erlitt, wurde daher höchst scharfsinnig auf das Vorhandensein eines weiteren Planeten geschlossen, ja dessen Stellung sogar durch Rechnung bestimmt, und auf diese rein theoretische Weise der Neptun aufgefunden, welcher sich bei seiner Lichtschwäche zu wenig von einem schwachen Fixstern unterscheidet, um ihn durch einfaches Anschauen mit dem Fernrohr als Planeten zu erkennen. Die Kometen. 267 A» die Namen der oben angeführten Forscher früherer Zeit. welchen wir die mitgetheilten so unendlich wichtigen Aufschlüsse über das Planetensystem verdanken, reihen wir die einiger Astronomen der neueren Zeit, die in hohem Grade um die Weiterentwicklung der Wissenschaft sich verdient gemacht haben. Zuerst nennen wir als solchen Wilhelm Herschel, der 1738 zu Hannover geboren wurde und 1822 starb. Er ging im Jahre 1759 als Musiker nach England, widmete sich später aus Neigung der Astronomie und verlegte sich selbst auf die Verfertigung von Spiegelteleskopen, da er die Kosten zur Anschaffung großer Instrumente nicht erschwingen konnte. Er betrieb dieses mit solchem Erfolg, daß er sich zuletzt im Besitz eines vierzigsüßigen, sogenannten Riesenteleskopes sah, dessen Macht alle seither vorhandenen Instrumente übertraf. Ueberall, wohinHerschel sein also bewaffnetes Auge am Himmel richtete, schloffen sich neue, vorher ungeahnte Wunder auf, und er ist als der eigentliche Gründer der Fixstern - Astronomie zu betrachten. Das am Schlüsse abgebildete Riesenfernrohr, jetzt nicht mehr brauchbar, wurde durch Hcrschel's Sohn, Sir John Herschel, der ebenfalls ein ausgezeichneter Astronom ist, in ein Denkmal umgewandelt. I. W. Bessel, geboren zu Minden 1784, wirkte an der von ihm erbauten und am Anfang des astronomischen Theiles dieses Werkes abgebildeten Sternwarte zu Königsberg, woselbst er 1846 starb. Mit ausgezeichneter Beobachtungsgabe vereinigte er eine seltene Kenntniß der mathematischen Theorie und gebrauchte diese in einer früher nicht gekannten Weise, um aus sorgfältigst angestellten Beobachtungen Resultate herzuleiten, die an Genauigkeit alles vor ihm Geleistete weit übertrafen. Er wird den Astronomen aller Zeiten hierin stets als Muster voranleuchten. Als ein Beispiel seiner Leistungen haben wir die Seite 224 angeführte Bestimmung der Fixstern-Parallaxe mitgetheilt. Für dieKenntniß der Planeten hat sich Gauß (gest. 1855 in Göttingen) ganz besondere Verdienste erworben durch die von ihm gefundene Methode zu einer leichten und sicheren Berechnung ihrer Bahnen. Nur hierdurch war es möglich geworden, hierin eine solche Genauigkeit zu erreichen, daß die in neuester Zeit so zahlreich entdeckten kleinen Planeten keiner Verwechselung mehr fähig sind. In ähnlicher Weise verdankt man Olbers (gest. 1840 zu Bremen) die beste Methode zur Bestimmung der Kometenbahnen. vis Loiusbsrr. Ganz überraschend treten von Zeit zu Zeit am nächt- 84 lichen Himmel Lichtmassen auf, die aus einem Heller glänzenden sternartigen Theile, dem sogenannten Kern, bestehen, welchem in der Regel an der von der Sonne abgewendeten Seite ein leuchtender Schweif folgt, der oft auf Millionen Meilen weit sich erstreckt, alsdann über einen bedeutenden Theil des Himmelsgewölbes sich hinzieht, wie Fig. 65 (a. f. S.) darstellt. Dies sind die Kometen, deren unerwartetes Hervortreten und sonderbare Gestalt sie von jeher als übernatürliche Anzeichen und Vorboten großer Ereig- 268 Besondere astronomische (Lrschrinimgc.l. nisse ansehen ließen, nnd zwar vorzugsweise solcher des Schreckens und der Roth. So ist es noch nicht lange her, daß die Erscheinung eines Kometen am Himmel allgemeine Bestürzung erregte. Sig. 6ä. Seitdem jedoch die Astronomen diese unregelmäßigen Besucher unseres Gesichtskreises näher ins Auge gefaßt haben, find auch diese in die Ordnung und Gesetzmäßigkeit eingereiht worden, die den Bewegungen der Weltkörper vorgezeichnet ist. 83 Die Kometen bestehen jedenfalls aus einer körperlichen Masse, welche ihr Licht von der Sonne erhält, die jedoch so außerordentlich geringe Dichte besitzt, daß selbst durch den dichtesten Theil derselben, den sogenannten Kern, das Licht entfernter Fixsterne noch durchscheinend sichtbar ist. Unverkennbar folgen die Kometen der Anziehung der Sonne, in deren Nähe sie raschere Bewegung und lebhafteren Glanz zeigen. Ihre Bahnen bieten dieselben scheinbaren Unregelmäßigkeiten, wie zuweilen die Planeten, nur noch in auffallenderem Grade und mit dem Unterschiede, daß sie nicht nur in der Ebene der Ekliptik sich bewegen, sondern in allen nur denkbaren Richtungen aus dem Weltraum auf die Sonne zuschießen und von dieser wieder sich entfernen. Ein Komet ist daher bald nur einige Tage oder Wochen oder Monate, fast niemals aber längere Zeit hindurch sichtbar. Nur der große Komet von l8l l (s. Fig. 66) konnte über ein Jahr lang beobachtet werden. Die Kometen. 269 Bei genauerer Beobachtung hat man indessen gefunden, daß die Bahnen der Kometen, gleich denen der Planeten, Ellipsen sind, jedoch von so großer Excentricität, folglich so lang gestreckte, daß die Dauer des Umlaufs bei den meisten über 1000 Jahre beträgt, namentlich sind es die ausgezeichnetsten und schönsten Kometen, wie der von 1680, von 1811 u. a. m., welche erst nach l-500 bis 8000 Jahren wiederkehren. Fia- 66. - - Xomst, von 1811 Andere erscheine» dagegen nach kürzeren Zwischenzeiten wieder und namentlich haben Halley, Enke und Biela die nach diesen Astronomen benannten Kometen sehr genau berechnet, von welchen der erste nach 75 bis 76 Jahren, der zweite nach 3 Jahren und 115 Tagen und der letzte nach 6 Jahren und 270 Tagen wiederkehrt und die auch in diesen Zeiträumen wiederholt beobachtet worden sind. So weit die Geschichte reicht, mögen bis jetzr schon an 500 Kometen ge- lehen worden sein, von welchen jedoch nur etwa 150 astronomisch genauer beobachtet sind. Man nimmt jedoch an, daß die Anzahl der in unserm Sonnensystem sich bewegenden Kometen eine Million erreichen kann, und da sie in allen Richtungen desselben sich zeigen, so dürfen wir das Reich der Sonne uns weniger als eine kreisförmige Ebene denken, in deren Mitte die Sonne sich befindet und in deren Umfang die Planeten sich bewegen, sondern wir müssen den von unserm Sonnensysteme erfüllten Raum uns kugelförmig vorstellen. Wollten wir ihn durch ein Modell versinnlichen, so könnte dies durch sehr viele in allen möglichen Richtungen gegen einander geneigte, um eine» Mittelpunkt gelegte Reifen von verschiedenem Durchmesser geschehen. Bei den die äußerste Gräme bildenden Reifen dürfte der Durchmesser jedoch nicht unter 400 Durchmesser der Erdbahn also über 16000 Millionen Meilen betragen. 270 Besondere astronomische Erscheinungen. 88 Slsrusolurrrppsii, Llstsorstsins und I'srrsrlrrrZsIii. Zu den Körpern, welche sich frei im Welträume, wie die Planeten, um die Sonne bewegen, rechnet man auch die Sternschnuppen und die Meteorsteine. Erstere sind so häufig sichtbar, daß man in jeder heitern, mondlosen Nacht Gelegenheit haben wird, solche zu beobachten; man kann daher insofern diese Erscheinung als allgemein bekannt voraussetzen. Es ist außerdem eine ausgemachte Thatsache, daß Körper von eigenthümlicher Beschaffenheit von Außen her auf die Erde gefallen sind, die sogenannten Meteorsteine. Sternschnuppen und Meteorsteine bieten nun ganz ähnliche Erscheinungen; nämlich eine plötzliche Entzündung, einen leuchtenden Streifen und ein rasches Verschwinden, so daß beide Erscheinungen für identisch zu halten sind. Sorgfältige Beobachtungen haben dargethan. daß die Sternschnuppen sich in allen Gegenden des Himmels zeigen, daß sie sich mit einer Geschwindigkeit bewegen, welche diejenige der Erde in ihrer Bahn um die Sonne meistens noch übertrifft und daß ihre Höhe über der Erdoberfläche 20 bis 30 Meilen, mitunter auch mehr beträgt. Außerdem hat man die merkwürdige Wahrnehmung gemacht, daß zu gewissen Zeiten des Jahres, nämlich am 10. August und 20. November, die Sternschnuppen sich außerordentlich häufig zeigen, daß sie dabei von einem bestimmten Punkte des Himmels auszugehen scheinen, und sich in bestimmter Richtung bewegen. Man nimmt daher an. daß diese Körper einen ringförmigen Raum oder eine Zone einnehmen, welche die Erde in ihrem jährlichen Laufe zweimal durchschneidet. Schwierig bleibt dabei allerdings zu erklären, wie diese Körper sich in einer Höhe, wo die Atmosphäre so außerordentlich verdünnt ist, zu entzünden vermögen. Feuerkugeln sind allem Anscheine nach nichts anderes als Sternschnuppen von großer Lichtentwickelung. 87 VTsItszrstsrrr. Nachdem es außer Zweifel gesetzt war, daß die Sonne eine Achsendrehung macht, so lag die Vermuthung nahe, daß dieselbe gleichzeitig auch eine fortschreitende Bewegung habe. Deshalb angestellte Beobachtungen ergeben, daß dieses in der That der Fall ist, und daß die Sonne nach einem im Sternbilde des Herkules liegenden Punkte des Himmels sich hinbewegt. Ihre Bahn ist jedoch von so ungeheurem Umfange, daß ein Fortrücken der Sonne erst nach einer sehr langen Reihe von Jahren sich merklich macht, um so mehr, als alle zum Sonnensysteme gehörigen Körper auf diesem Wege nothwendig ihr folgen müssen. Es scheint demnach wieder ein Punkt gegeben zu sein, um welchen unser gesammtcs Sonnensystem sich dreht, wie Jupiter mit seinen Trabanten um die Sonne. Weitere Blicke in die Fixsternwelt gewähren ferner die Ueberzeugung, daß dieselbe aus einer ungeheuren Anzahl von Systemen bestehe, die theils dem unserer Sonne ähnlich sind, theils nur aus zwei Sternen bestehen, die nur in sehr geringer Entfernung von einander um ihren gemeinschaftlichen Schwer- Doppelstcrne. Nebelflecken. 271 punki sich drehen und Doppelsterne genannt werden, deren bis jetzt schon über 4000 genauer beobachtet sind. John Herschel hat über das Bereich, zu welchem unser Erdstäubchen gehört, etwa die folgende Vorstellung sich gebildet: Das System der Sonne ist ein Theil eines Systems höherer Ordnung, welches im Ganzen eine linsenförmige Gestalt hat, Fig. 67. Wir selbst be- Fjg. «7. finden uns ziemlich in der Mitte dieses von Sonnensystemen erfüllten Raumes, an der Stelle des kleinen Kreises, der unser Sonnensystem vorstellt. Offenbar muß nun dem Auge der Himmel weniger mit Ster- I ncn erfüllt.erscheinen, wenn wir nach der obern und untern Wölbung dieses Slernenraumes Hinblicken, als wenn dies in der Richtung nach seinem Rande Mwr' hin geschieht. Im letzter» Falle sehen wir durch eine Sternschicht von großer Tiefe, so daß die hinter einander gestellten Sterne einen gedrängten schimmernden Streif bilden, der uns rings umzieht und den wir als Milchstraße §. 47 bereits erwähnt haben. Es ist jedoch nicht zu verhehlen, daß die eben entwickelte Ansicht von der Anordnung unseres Sonnensystemes keineswegs eine unbestrittene ist. Aber die in unsern Sternenraum herübcrscheinenden Nebelflecken, diese 88 lichten Stellen am Himmel, von welchen manche durch die stärksten Fernröhre in wimmelnde Sternhaufen sich auflösen lassen, wie der in Fig. 68 abgebildete Nebelfleck im Sternbild des Herkules, während bei anderen dies nicht einmal möglich ist, müssen diese nicht ebenfalls für die Milchstraßen anderer Sternen- räume gehalten werden? Sind jene rundlichen, unauflöslichen Nebelflecke, wovon uns Fig. 69 ein Beispiel zeigt. Gruppen unendlich entfernter Sternen- Fig. 6«. Fig- «9. MWSN UZN- wetten oder bestehen sie aus dunstförmigcr Materie, gleich jener der Kometen, aus deren Verdichtung allmählich neue Weltkörper sich bilden? Wenn wir bedenken, daß die nächsten Fixsterne wenigstens 200000 Halbmesser der Erdbahn von uns entfernt sind, ein Weg, für den das Licht drei 272 Astronomie. Schluß. Jahre brauch:, um ihu zurückzulegen, so ist angenommen, daß dasselbe wenigstens 25000 Jahre bedarf, um von den entserntesten Nebelstecken in unser Auge zu gelangen, was folglich eine Entfernung von 33000 Billionen Meilen giebt! So sind wir von der kleinen Warte unserer Erde, auf welche eine allmächtige Hand uns gestellt hat, mit kühnem Blicke aufgestiegen zum Begriffe des Sonnensystemes, wir haben dieses wieder eingereiht in ein System höherer Ordnung und müssen zugestehen, daß auch dieses nur ein Theil eines unendlichen Ganzen ausmacht. Längst befinden wir uns außerhalb der Gränze des Begreiflichen und dessen, was unsere Vorstellung sich klar machen kann. Uebcrall tritt uns aus diesem aufgerollten Bilde die Gottheit entgegen und mit Jesaias 40, 26 rufen wir: »Hebet eure Äuge» in die Höhe und sehet, wer Hai solche Dinge geschaffen?« Hersckel's Niesenteleskop Nachtrag zur Astronomie. 'Zu tz. 51. Die Richtigkeit der bisher zu 20,666,230 geographischen Meilen angenommenen Entfernung der Sonne ist neuerdings in Frage gestellt worden. Anlaß hierzu haben cinestheils gewisse Störungen im Planetensystem gegeben, welche mit den gegenwärtig in demselben geltenden Maßen und Entfernungen unvereinbar erscheinen; andcrntheils mußte es von Einfluß auf die Bestimmung der Entfernung der Himmelskörper sein, wenn die Beobachtungen von Foucault sich bestätigen, nach welchen die Geschwindigkeit des Lichtes um den dreißigsten Theil geringer wäre, als die früheren Bestimmungen er- - geben haben. Als Folgerung aus diesen Thatsachen würde sich eine mittlere Sonneneutfernung von 19,778,000 geographischen Meilen ergeben, die somit um 800,000 Meilen oder um den fünfundzwanzigsten Theil geringer wäre, als die bisher angenommene. Zu §. 53. Ueber die physischenVerhältnisse der Sonne sind unsere Kenntnisse wesentlich bereichert worden durch die Beobachtungen bei Gelegenheit der totalem Sonnenfinsterniß im Jahre 1860. Man hatte schon früher wahrgenommen, daß bei gänzlicher Verfinsterung der Sonne dieselbe von einem röthlichen Lichtschein, Corona genannt, umgeben ist, mit hervorragenden einzelnen helleren Partien oder Prätuberanzen. Es ist nunmehr nachgewiesen, daß das von beiden ausgehende Licht reflectirtes Licht ist, daß folglich die Sonne eine leuchtende Atmosphäre besitzt. Andere Beobachtungen haben ferner ergeben, daß die Sonne nfl ecken als Wolken d«r Sonnenatmosphäre anzusehen sind, innerhalb welcher selbst Winde und Stürme nachweisbar sein sollen. Endlich ist bereits im Nachtrag zur Physik angegeben worden, wie die Spektralanalyse über die chemischen Elemente der Sonne und anderer Himmelskörper Aufschluß gegeben hat. (S. Nachtrag zur Physik, S. 3.) ! ' Zu §. 75. Neue Asteroi den. Von denselben Beobachtern, welchen man bereits die Entdeckung vieler der kleinen Planeten verdankt, sind in den ! letzten Jahren die nachfolgend benannten weiter aufgefunden worden: 2 Nachtrag zur Astronomie. 1. Alexandra. 2. Pandora. 3. Melete (1858). 4. Mnemosyne (1859). 5. Concordia. 6. Olympia. 7. Danae. 8. Echo. 9.Erato (1860). 10. Ausonia- II. Angelina. 12. Cybele. 13. Maja. 14. Asia. 15. Lato- 16. Hesperia. 17. Panopäa. 18. Nlobe. 19. Feronia (1861). 20. Clytia. 2l. Galatea. 22. Euridike. 23. Freia. 24. Frigga. 25. Diana (1862). Ihre Ilmiaufszcit beträgl zwischen 8 bis 5 Jahren und ihre Entfernung von der Sonne 47 bis 70 Millionen Meilen. Mit Zuzählung der S. 26 l bereits angeführten 61 Planeten kennt man deren jetzt im Ganzen 86. Chemie. Hülfsmittel: Andri essen. vr. Adolph, Lehrbuch HvlzMchen. gr. 8 . Fein Delinpap. „Denn Er selbst hat mir gegeben die wahre Wissenschaft von Allem, was da ist; daß ich erkenne die Ordnung der Welt und die Kraft der Elemente." Weish. Salom. 7, 17. der unorganischen Chemie für Schulen. Mit 10s in den Text eingedruckten . . ^.-.geh- Braunschweig, Fr. Vieweg und Sohn. Preis i Thlr. 20 Sgr. errellus. I. I., Lehrbuch der Chemie, s Bände, ste Aufl. s. geh. DreSven und Leipzig in der Arnold'schen Buchhandlung. Preis 12 Thlr. Pros. vr. P., Handbuch der chemischen Technologie. In Verbindung mit mehren Gelehrten und Technikern bearbeitet, s Bände, die meisten in mehre Gruppen zerfallend. Mit Kupfertafeln und in den Text eingedruckten volzstichen. gr. s. Fein Lelinpap. geh. Braunschwcig, Fr. Vieweg und Sohn. Erschienen sind: Ersten Bande- erste Gruppe: Die chemische Technologie deS Wassers. Don Pros. Vr. Volley. Mit 80 in den Tert eingedruckten Holjstichen. Preis 24 Sgr. — Ersten Baude- zweite Gruppe: DaS Beleuchtungswesen. Zn zwei Abtheilungen. Von Pros. vr. Volley und vr. G. W ied e m a n n. Mit Kupfertafeln und 231 in den text erngedruckten Holzstichen. 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Wenn eine Kohle oder ein Stück Holz verbrennt, eine Eisenstange verrostet, so werden diese Gegenstände während jener Vorgänge in der That so wesentlich verändert, daß sie ihre ursprünglichen Eigenschaften gänzlich verlieren. Indem also ein Gegenstand im Verlauf der an ihm beobachteten chemischen Erscheinung vollständig verschwindet, tritt an seiner Stelle ein Körper mit neuen Eigenschaften auf, in welchen er verwandelt worden zu sein scheint. Es ist dies ein wichtiges, in allen chemischen Vorgängen erkennbares Merkmal. Der Rost, in welchen das Eisen übergeht, ist wesentlich verschieden von dem Eisen an sich. Wir werden aber die Veränderungen, die ein Körper erleidet, um so leichter und richtiger erkennen, je genauer wir uns mit seinen Eigenschaften bekannt ^ gemacht hatten. Die Chemie betrachtet daher zunächst die Stoffe an sich, sowie ^ die an ihnen stattfindenden chemischen Veränderungen und die hieraus hervorgehenden, mit neuen Eigenschaften ausgestatteten Körper; endlich sucht sie die Gesetze nachzuweisen, welche diesen eigenthümlichen Erscheinungen zu Grunde liegen. 2 Die chemische Betrachtung eines Körpers ist sehr verschieden von dessen naturgcschichtlicher oder physikalischer Betrachtung. Wenn wir Minerale, Pflanzen und Thiere naturgeschichtlich betrachten, so sind es bei ersteren die Krystallform, dir Härte, die Dichtigkeit; bei letzteren die Gestalt, der Körperbau, die Entwickelungs- und Lebensweise, woraus wir unsere Aufmerksamkeit vorzüglich richten. Die Chemie dagegen hält sich an den Stoff. Welcher Art ist dieser — i welche Eigenschaften hat er — wie wirkt derselbe auf andere Stoffe und welche Einwirkungen erfährt er von diesen? Dies sind die Fragen des Chemikers. ^ Theilweise stimmt er hierin überein mit dem Physiker. Auch dieser betrachtet ja die Materie und sucht deren Eigenschaften zu bestimmen, wie uns ! bereits der §. 7 der Physik von den allgemeinen Eigenschaften der Materie ^ 275 Chemie. Einleitung. unterrichtete. Allein die physikalische Betrachtungsweise ist doch eine andere als die chemische. Der Physiker betrachtet eine gegebene Materie nur an und für sich, nach ihren äußeren Merkmalen; er begnügt sich, den Aggrcgatzustand, die Dichte, das Verhalten eines Körpers gegen Wärme, Licht und Elektricität festzustellen — im Uebrigen läßt er denselben unberührt. Sehen wir nun, wie eine kurze physikalische Charakteristik von der chemischen bei einem bekannten Körper, z. B. dem Schwefel, sich unterscheidet. Physikalische Eigenschaften des Schwefels: Der Schwefel ist fest, krystallinisch, gelb, geruchlos; seine Dichte äst 2; er schmilzt bei 111° C. und verwandelt sich bei 400» C. in Dampf, wird durch Reiben elektrisch, leitet nicht die Elektricität. Chemische Eigenschaften des Schwefels: Derselbe ist unlöslich in Wasser, Weingeist, Aethcr, fetten und flüchtigen Selen; löslich in Schwefelkohlenstoff; an der Luft erhitzt verbrennt er mit blauer Flamme unter Entstehung eines erstickenden Dampfes; mit Wasserstoff vereinigt bildet er ein übelriechendes Gas; mit den Alkalien die Schwcfellcber; mit den schweren Metallen die unlöslichen, lebhaft gefärbten Schwefclmetalle u. s. w. Ueberall erkennen wir in der letztem Schilderung, wie der Schwefel nicht an und für sich, sondern in Beziehung auf einen zweiten Stoff sich verhält. In allen diesen Fällen wirken die angeführten Stoffe in dem Grade ein, daß der Schwefel als solcher der sinnlichen Wahrnehmung ganz entschwindet, daß eine ganze Reihe von Körpern mit neuen Eigenschaften und Namen auftritt, durch welche den Schwefel zu verfolgen eben die Aufgabe und das Ziel des Chemikers ist. Ein weiteres Beispiel mag dazu dienen, um das Eigenthümliche der 3 chemischen Erscheinung noch mehr zu veranschaulichen. Wir wählen hierzu möglichst bekannte Stoffe. In einer sogenannten Probirröhre, Fig. 1, schmilzt man über der Lampe ein Stückchen Schwefel und fügt nachher einen Tropfen Qu ccksilb er hinzu; es entsteht eine lebhafte gegenseitige Einwirkung beider Stoffe, in Folge welcher eine schwarze Masse gebildet wird. Erhitzt man die letztere zum Rothglühen, so verflüchtigt sie sich und legt sich etwas oberhalb in Form eines Ringes fest an. Man zerbricht die Glasröhre, um das Product herauszunehmen, das jetzt eine schwarzrothe Farbe und ein glänzend krystallinisches Ansehen gewonnen hat und beim Zerreiben eine schön hochrothe Farbe giebt, welche unter dem Namen Zinnober bekannt ist. Bei deren fabrikmäßigen Darstellung im Großen kommen auf 16 Gewichtstheile Schwefel 100 Gewichtstheile Quecksilber. b» 276 Chemie. Einleitung. Was ist nun hier vorgegangen? — Schwefel und Quecksilber sind verschwunden; ei» neuer Körper, der Zinnober, ist zum Vorschein gekommen, gänzlich verschieden in seinen Eigenschaften von jene» Stoffen, die zur Hervorbrin- gung desselben gedient hatten; sicherlich haben wir hier eine chemische Erscheinung vor uns. Fragen wir weiter: Was ist aber aus dem Schwefel und dem Quecksilber eigentlich geworden? Untersuchen wir den Zinnober auf das Sorgfältigste, betrachten wir ein feinstes Stäubchen desselben durch ein Vergrößerungsglas, durch das schärfste Mikroskop —wir nehmen auch nicht mehr eine Spur von Schwefel oder Quecksilber wahr; es scheint, daß diese beiden Stoffe aufgehört haben zu existiren, indem sie sich in einen neuen Stoff verwandelt haben. Allein dieses ist keineswegs der Fall, wie eine Fortsetzung des chemischen Experimentes zeigt. Vermischt man eine Messerspitze voll Zinnober mit gleichviel feiner Eisenfeile und erhitzt das Gemenge in einer Probirröhre, so bildet sich alsbald oberhalb desselben ein glänzender, aus lauter Quecksilberkügelchen bestehender Ring. Also hatte das Quecksilber nicht aufgehört als solches im Zinnober zu existircn; es hatte nur vorübergehend in Gemeinschaft mit dem Schwefel andere Eigenschaften dargeboten. Auch der letztere hat dabei seine Existenz nicht eingebüßt, denn ein fortgesetztes Expcrimentiren würde uns überzeugen, daß der Schwefel sich wieder hervorführen läßt aus der schwarzen Masse, die beim Erhitzen des obigen Gemenges aus dem Boden der Probirröhre zurückbleibt. 4 VUsuaisvbrs VsrkiirärrrrL. In Fällen, wo, ähnlich wie in vorstehen, dem Beispiele, aus der gegenseitigen Berührung und Einwirkung verschiedener Stoffe ein neuer Körper hervorgeht, sagt man, daß diese Stoffe sich chemisch verbunden, daß sie eine chemische Verbindung gebildet haben. Da wir ferner gesehen haben, daß jene Stoffe nicht aufhören in der Verbindung zu existiren, so nennt man sie die chemischen Bestandtheile derselben. Man sagt also: Der Zinnober ist eine chemische Verbindung; seine Bestandtheile sind Schwefel und Quecksilber. Hierbei müssen wir jedoch ausdrücklich den Unterschied hervorheben zwischen chemischen Verbindungen und Gemengen oder Gemischen. Die letzteren lassen sich entweder schon mit den bloßen Augen erkennen oder mit Hülse eines Vergrößerungsglases. Wenn wir Kreide und Kohle aufs Feinste pulvern und aufs Innigste vermengen, so unterscheidet doch leicht das bewaffnete Auge die Theilchen der Kreide neben solchen der Kohle; oder. wenn man dieses Gemenge in Wasser wirft, so schwimmt die specifisch leichte Kohle auf demselben, während das Kreidepulver untersinkt. Denn in Gemengen und Gemischen behalten die Stoffe ibrc Eigenschaften bei. Daher lassen sich selbst beim Vermengen verschiedener Flüssigkeiten oder Luftarten, welche das Auge nickt unterscheiden kann, durch den Geruch oder durch den Gesckmack oder an sonstigen Merkmalen die Gemenge erkennen. 277 Analvse. Einsacke Stoffe. 6d,snai8otis ^.rral^ss. Das Bestreben der Chemiker war schon früh- 5 zeitig dahin gerichtet, zu untersuchen, welcherlei Bestandtheile in den verschiedenen Stoffen enthalten seien, die im Bereich der Natur sich vorfinden. Ihre Arbeiten gingen dahin, die Stoffe in ihre Bestandtheile zu zerlegen, dieselben von einander zu scheiden, daher die Chemie vielfach auch Scheidekunst genannt worden ist. Man bezeichnet jetzt das Verfahren, welches darauf gerichtet ist, verbundene Stoffe zu trennen, mit dem Namen der chemischen Analyse. Man unterscheidet ferner die qualitative Analyse, welche nur untersucht, aus welchen Stoffen ein Körper besteht, und die quantitative Analyse, welche ausmittelt, wie viel von jedem Bestandtheile in einer Verbindung enthalten ist. Linkkrotis Stocks. Die chemische Analyse hat ergeben, daß bei weitem 6 die meisten Stoffe, denen wir begegnen, chemische Verbindungen sind. Aber merkwürdigerweise trafen die Chemiker doch auch manche Körper, aus welchen verschiedene Stoffe abzuscheiden ihnen auf keine Weise gelungen ist. Ein solcher Körper ist z. B. der Schwefel. Unzähligen Versuchen ist derselbe bereits unterworfen worden, aber keiner zeigt, daß in einem Loth Schwefel auch nur ein Tausendtel Loth eines andern Stoffes enthalten sei. Und ebenso verhält es sich mit einer ganzen Reihe anderer Körper, die man daher eins« ch e Stoffe, Grundstoffe, Urstoffe, oder auch chemische Elemente genannt hat. Die Thätigkeit des Chemikers besteht jedoch nicht allein in der Trennung verbundener Stoffe, er ist keineswegs nur Scheidekünstler. Dieselbe ist ebensowohl darauf gerichtet, Stoffe chemisch mit einander zu vereinigen, Verbindungen darzustellen, und die also künstlich erhaltenen Productc werden chemische Präparate genannt. Es bieten sich somit zweierlei Wege, über die Natur eines Stoffes unterrichtet zu werden, indem man erstens versucht, ob derselbe in mehrere Stoffe * zerlegt werden, und zweitens, ob er aus verschiedenen Stoffen zusammengesetzt werden kann. Das letztere Verfahren bezeichnet man als die Synthese. Demnach sagen wir: Einfache Stoffe oder chemische Elemente sind solche, die man weder in verschiedene Stoffe zerlegen noch aus verschiedenen Stoffen zusamme nsetzcn kann. Man hat bis jetzt dreiundsechzig einfache Stoffe kennen gelernt. Von 7 diesen sind jedoch viele von geringer Wichtigkeit, da sie in der Natur höchst selten vorkommen. Wir werden diese daher nur dem Namen nach anführen, dagegen die häufiger vorkommenden Stoffe in der folgenden Tafel mittheilen und dieselben zugleich nach gewissen Eigenschaften ordnen. Die meisten einfachen Stoffe sind glänzend und heißen Metalle. Diejenigen, welchen diese Eigenschaft fehlt, werden Nichtmetalle, auch Metalloide genannt. Die Metalle unterscheidet man in solche, die eine geringe, und in andere, die eine bedeutende Dichte haben. Man hat jedem einfachen Stoff ein chemischesZeichen gegeben, gebildet aus dem ersten Buchstaben seines lateinischen Namens, dem öfter noch ein wei- 278 Chemie. Einleitung. terer desselben Wortes hinzugefügt wurde, zur Unterscheidung solcher, die gleiche Anfangsbuchstaben haben. Auch ist für jeden Stoff eine Zahl ermittelt worden, welche das Gewichtsverhältniß ausdrückt, in dem er sich mit den anderen einfachen Stoffen verbindet. Diese Zeichen und Zahlen sind in nachstehender Uebersicht den Namen der wichtigeren Elemente beigefügt worden. Tafel der einfachen Stoffe. I. Metalloide, II. Metalle. 1. Leichte. 2. Schwere. 1. Sauerstoff. 0 8 14. Kalium. . L 39 21. Eisen. . . b's 28 2. Wasserstoff. II 1 15. Natrium . .dls 23 22. Mangan . bin 27 3. Stickstoff . N 14 16. Calcium . 6a 20 23. Chrom . . 6r 26 4. Schwefel . 8 16 17. Barium. . La 68 24. Kobalt . . 6o 30 S. Chlor . . 61 35 18. Strontium 8r 43 25. Nickel . . dli 29 6. Brom . . Ur 80 19. Magnesium dlA 12 26. Zink . . . 2ir 32 7. Jod ... ck 127 20. Aluminium TU 13 27. Zinn. . . 8t. 58 8. Fluor . . KI 19 28. Blei . . . kb 103 9. Phosphor . k 31 29. Wismuth . Li 104 10. Arsen. . . 75 30. Antimon . 8b 120 II. Kohlenstoff 6 « 31. Kupfer . . 6u 31 12. Silicium . 8i 21 32. Quecksilber IlA 100 13. Bor . . . L 11 33. Silber . . 108 3 t. Gold . . . L.U 196 35. Platin . . kt 99 Die Namen der selteneren einfachen Stoffe sind: Beryllium, Cadmium, Cäsium, Cerium, Didym, Erbium, Iridium, Lanthan, Lithium, Molybdän, Niobium, Osmium, Palladium, Rhodium, Rubidium, Ruthenium, Selen, Tantal, Tellur, Terbium, Thallium, Thorium, Titan, Uran, Vanadium, Wolfram, Ittrium, Zirkonium. Die in obiger Tafel beigefügten chemischen Zeichen gewähren vielen Vortheil, indem sie in der Bezeichnung der chemischen Verbindungen eine große Kürze gestatten. So z. B. bedeutet 8 den Schwefel; ist Quecksilber. Setzt man nun beide Zeichen neben einander, also IilZ8, so versteht man darunter die chemische Verbindung beider, den Zinnober. 8 vis odsmiselas Verrvanäbselaatt. Die Kraft, durch welche verschiedene Körper veranlaßt werden, sich chemisch mit einander zu verbinden, wird die chemische Verwandtschaft oder Affinität genannt. Diese Kraft, welche allen Körpern innewohnt und eine Art von gegenseitiger Anziehung ist, bewirkt jene'innige Verbindung. Der Ausdruck »Verwandtschaft« hat in dcrChemie einen andern Sinn, als in der Botanik und Zoologie; Pflanzen und Thiere nennen wir um so näher verwandt, je mehr sie in ihren Merkmalen Chemische Verwandtschaft. 279 übereinstimmen. In der Chemie äußern gerade die sich ähnlichsten Stoffe die geringste gegenseitige Anziehung; die stärkste Verwandtschaft findet dagegen zwischen den unähnlichsten Stoffen Statt. Von gewissen Pflanzen oder Thieren sagt man: sie sind »mit« einander verwandt; in der Chemie sagt man: die Stoffe haben Verwandtschaft »zu« einander. Die verschiedenen Stoffe äußern sehr ungleiche Grade von Verwandtschaft zu einander. In der That, wenn alle Stoffe, die auf der Erde sich vorfinden, gegeneinander eine gleich starke Anziehung ausüben würden, so müßten alle zu einer einzigen, gleichartigen Masse sich verbinden, wir würden alsdann gar keine verschiedene Stoffe kennen. Man hat vielfach Gelegenheit, diese ungleichen Grade der Verwandtschaft zu beobachten. Wird z.B. Zinn an der Lust erhitzt, so verbindet es sich mit dem Sauerstoff derselben; Blei und Kupfer verhalten sich ähnlich. Aber Silber und Gold kann man beliebig lang erhitzen, ohne daß sie eineVeränderung erleiden; sie haben weniger Verwandtschaft zum Sauerstoff. Wenn man zu Zinnober, in welchem Schwefel und Quecksilber chemisch verbunden sind, Eisenfeile hinzufügt und erhitzt, so trennt sich, wie bereits in tz. 3 gezeigt wurde, der Schwefel von dem Quecksilber und verbindet sich mit dem Eisen. Es ist gleichsam, als ob der Schwefel das Eisen dem Quecksilber vorziehe, daher auch eine derartige Verwandtschaftsäußerung mit dem Namen der Wahlverwandtschaft bezeichnet worden ist. Wir werden viele Beispiele hierfür kennen lernen. Bis jetzt kennt man keinen Grund dafür, daß ein Stoff zu einem ge- 9 wissen andern Stoff eine größere Verwandtschaft hat, als zu einem dritten; einige der oben genannten Elemente, wie z. B. der Sauerstoff, das Chlor, äußern eine ungemein starke chemische Anziehung gegen alle übrigen Elemente, während andere, wie' z. B. der Stickstoff, das Platin, nur wenig geneigt sich erweisen chemische Verbindungen zu bilden. Alles, was man in dieser Beziehung weiß, verdankt man lediglich der Erfahrung. Wohl ist jedoch zu merken, daß bei chemischen Vorgängen die chemische Verwandtschaft niemals als allein und ausschließlich thätig gedacht werden muß, sondern es wirken gleichzeitig andere Naturkräfte mit, wie Schwere, Cohä- sion, Adhäsion, Wärme, Licht, Elektricität und Magnetismus. Je nach dem Vorwalten der einen oder der andern dieser mitwirkenden Kräfte kann das Ergebniß chemischer Processe sehr verschieden ausfallen, so daß die Grundregeln über die Aeußerung der chemischen Verwandtschaft sehr beschränkt sind. Wir stellen daher nur die drei folgenden auf: 1. Die chemische Verwandtschaft erstreckt ihre Anziehung nur auf die kleinste Entfernung; die Stoffe können daher nur dann chemisch auf einander einwirken, wenn sie sich unmittelbar berühren. . Ein unmeßbar dünner lleberzug von Fett oder Firniß kann schon hinreichen, um das Eisen vor dem Einfluß des Sauerstoffs der Lust, vor dem Rosten zu beschützen. 2. Wenn Stoffe chemisch verbnnden sind, so verbleiben sie in 280 Chemie. Einleitung. diesem Zustande, bis eine von außen wirkende Ursache denselben aufhebt und die verbundenen Bestandtheile trennt. Es ist begreiflich, daß in diesem Falle der zusammengesetzte Körper mit seinen Eigenschaften verschwindet und daß dafür seine Bestandtheile mit den ihnen eigenen Merkmalen auftreten. Man bezeichnet diesen Vorgang, indem man sagt: Die Verbindung wird zersetzt oder zerlegt. 3. Da die chemische Verbindung derStoffe jedenfalls in einer höchst innigen, gegenseitigen Durchdringung und bis indasKleinste gehenden Anlagerung ihrerTheile besteht, so wird im Allgemeinen das Zustandekommen der chemischenVerbindungen begünstigt, wenn die Theile der auf einander wirkenden Stoffe beweglich sind, also wenn man die Körper in flüssigem oder luftförmigem Zustande aus j einander wirken läßt. . Man wird daher zwei Stoffe, die chemisch auf einander wirken sollen, in § unmittelbare Berührung bringen, man wird beide oder wenigstens einen derselben in flüssigen oder luftförmigcn Zustand versetzen durch Lösungsmittel oder durch Wärme. In diesem Sinne wird von dem Wasser und von der Wärme die ausgedehnteste Anwendung in chemischen Processen gemacht. Allein ^ bei manchen gasförmigen Körpern scheint die zweckdienliche Beweglichkeit der i Theile insofern überschritten zu sein, als die Theile derselben gegenseitig in so » großen Abständen sich befinden, daß die chemische Anziehung ihre Wirkung k nicht mehr zu äußern vermag. Hier erweist sich umgekehrt eine Verdichtung, I z. B. durch Zusammendrückung der Gase, zur Einleitung der Verbindung för- ' dcrlich, indem sie die Theile einander näher rückt. kO Wenn wir den Einfluß weiterer Kräfte auf die chemische Verwandtschaft betrachten, so erscheint derselbe bei manchen chemischen Vorgängen ganz räth- felhaft. Unter Umständen reichen rein mechanische Ursachen, z. B- geringe Erschütterungen, hin, um das Zustandekommen einer chemischen Verbindung einzuleiten oder die Zersetzung einer solchen zu bewirken. Ja, mitunter ist es die bloße Berührung mit einem gewissen Körper, die sogenannte Contactwirkung, welche chemische Erscheinungen hervorruft. So z. B. wird das Knallsilber durch einen leisen Schlag augenblicklich zersetzt; Weingeist mit seinem Platinpulver in Berührung gebracht, verwandelt sich in Essigsäure. Unerklärlich ist insbesondere der Einfluß des Lichtes auf chemische Vor- ,! gänge. Nicht wenige Verbindungen, die beim Abschlüsse des Lichtes ganz unveränderlich sich zeigen, werden unter seinem Einflüsse augenblicklich zersetzt. Derselbe erscheint um so eigenthümlicher, als sich in der Wirkung von Sonnenlicht und Kerzenlicht, ja der verschiedenen Farben des Lichtes (Physik, §. 18l> die größten Verschiedenheiten zeigen. Es beruhen hierauf die bekannten Er- t zeugnisse der Photographie. Andererseits bewirkt das Licht aber auch das Zu- ! standekommen chemischer Verbindungen. . s Der Einfluß der Elektricität auf chemische Verbindungen ist ein durchgreifender, auf alle Stoffe sich erstreckender. Es giebt kaum eine chemische Verbindung, die bei fortgesetzter Einwirkung eines elektrischen Stromes unzersctzt Chemische Äquivalente. 281 blribt. Es scheint, als ob die beiden Arten der Elektricität, die an den Polen der elektrischen Apparate auftreten, mit unwiderstehlicher Gewalt die verbundenen Stoffe auseinanderrissen. Aber nicht minder ist die Elektricität ein Hülfsmittel zur Herstellung chemischer Verbindungen, indem es oft genügt, einem Stoffe eine bestimmte Elektricität mitzutheilen, um seine Verbindung mit einem andern Stoffe einzuleiten, die ohne diese Mitwirkung nicht eingetreten wäre. Am deutlichsten kann man sich noch von dem Einflüsse der Wärme bei chemischen Processen eine Vorstellung machen. Denn einestheils vermindert dieselbe den innern Zusammenhang der Körper, der stets der chemischen Thätigkeit hemmend entgegenwirkt, und begünstigt dadurch in unzähligen Fällen das Zustandekommen chemischer Verbindungen; anderntheils dehnt die fortwährend gesteigerte Wärme immer mehr aus, so daß endlich die durch die Verwandtschaft verbundenen Stoffe sich von einander losreißen und die chemische Verbindung zerfällt. Das Kalkbrennen ist ein Beispiel der letztem Art. Ein luftförmiger Körper, die Kohlensäure, die in dem Kalksteine enthalten war, folgt in starker Glühhitze dem erhöhten Drang nach Ausdehnung und verläßt denselben. Dis oksrrrisoksir ^segriivalsuts. Verfolgt man eine Reihe von chemi- II schen Processen sorgfältig mit der Wage in der Hand, so ergeben sich alsbald einige Gesetze von der höchsten Wichtigkeit, welche die Grundlage der Chemie ausmachen. Wenn ich z. B. 116 Gewichtstheile Zinnober in seine Bestandtheile zerlege, so erhalte ich aus demselben 100 Loth Quecksilber und 16 Loth Schwefel; zerlege ich 37 Loth Zinnober, so finde ich, daß darin 31,8 Loth Quecksilber und 5,2 Loth Schwefel enthalten sind. Diese letzteren Zahlen verhalten sich aber genau zu einander wie 100:16. Kurz, wenn ich irgend eine beliebige Menge Zinnober untersuche, so finde ich, daß stets Quecksilber und Schwefel desselben sich verhalten wie 100:16. Es könnte zwar doch einmal der Fall eintreten, daß ein anderes Verhältniß gefunden würde. Allein alsdann hatte man sicher keinen reinen Zinnober unter den Händen, er war vielleicht mit einer andern rothen Farbe, etwa mit Mennige, verfälscht; man wird diesen fremden Stoff auffinden, ihn entfernen und dann gewiß finden, daß der Zinnober die obige Zusammensetzung hat. Zwar darf uns dieses nicht überraschen, denn in tz. 3 wurde ja gesagt, daß bei der Fabrikation des Zinnobers Quecksilber und Schwefel im Verhältniß von 100 -. 16 verwendet werden; folglich ist es begreiflich, daß man stets dasselbe wiederfindet. Allein warum nimmt man denn zur Bereitung des Zinnobers gerade beide Stoffe in jenen Gcwichtsmengcn? Warum nimmt man nicht etwas mehr Schwefel, der doch bei weitem wohlfeiler ist, als Quecksilber. Würde man dieses in der That versuchen und z. B. auf 100 Loth Quecksilber etwa 24 Loth Schwefel nehmen, so würden sich doch nur 16 Loth des letztem mit dem Quecksilber verbinden; die übrigen 8 Loth Schwefel verflüchtigen sich oder verbrennen. Entsprechend würde es sich verhalten, wenn die Menge des Quecksilbers über jenes Verhältniß hinaus vermehrt wirb. 282 Chemie. Einleitung. Man ist daher wohl berechtigt, diese festgestellte Thatsache in der folgenden Weise als ein Gesetz anzusprechen: »Quecksilber undSchwefel verbinden sich chemisch mit einander in dem unabänderlichen Verhältniß von 100 Gewichtstheilen Quecksilber auf 16 Gewichtstheile Schwefel.« Dieses Gesetz erhält jedoch sogleich einen viel allgemeineren Ausdruck, sobald man hinzufügt, daß auch alle übrigen einfachen Stoffe, wenn sie sich chemisch verbinden, dieses in bestimmten Gewichtsverhältnissen thun; das Wasser, dieser allbekannte Körper, ist eine Verbindung von 8 Gewichtstheilen Sauerstoff mit 1 Gewichtstheil Wasserstoff; niemals wird man finden, daß reines Wasser eine andere Zusammensetzung hat. Ebenso unabänderlich besteht das Kochsalz aus 23 Gewichtstheilcn Natrium und 35 Gewichtstheilcn Chlor. In zahllosen Beispielen ist das nachfolgende chemische Grundgesetz festgestellt worden: »Die einfachen Stoffe verbinden sich unter einander in festen, unabänderlichen Gewichtsverhältnissen.« Es wurde in §. 3 angeführt, daß beim Erhitzen eines Gemisches von Zinnober und Eisenfeile der erstere zerlegt werde. Verfolgt man diesen Vorgang mit der Wage genauer, so crgiebt sich Folgendes: Um 116 Loth Zinnober zu zerlegen, braucht man 28 Loth Eisen, welche sich mit den 16 Loth Schwefel des Zinnobers zu 44 Loth Schweseleisen verbinden, während 100 Gewichtstheile Quecksilber abgeschieden werden. Das Auffallende hierbei ist, daß bei vorstehender Zersetzung an die Stelle von 100 Gewichtstheilen Quecksilber nicht ebenfalls 100 Gcwichtstheile Eisen treten, sondern es sind hiervon nur 28 nöthig, um ein fast viermal so großes Quecksilber- gewicht zu ersetzen, um mit 16 Loth Schwefel zu Schweseleisen sich zu verbinden. In Beziehung auf die chemische Anziehungskraft von 16 Gewichjstheilcn Schwefel haben 28 Gewichtstheile Eisen denselben Werth wie 100 Gewichtstheile Quecksilber, denn sie binden dieselbe Menge von Schwefel; vorstehende Gcwichts- mengen beider Metalle sind in dieser Beziehung einander gleichwerthig oder äquivalent. Ermittelt man weiter, wie viel von einem andern Metalle erforderlich ist, um 16 Gewichtstheile Schwefel in chemische Verbindung zu bringen, so findet man, daß z. B. für Blei die hierzu erforderliche oder äquivalente Menge gleich 103 Gewichtstheilcn ist. Ganz entsprechende Verhältnisse wollen wir auch in Beziehung auf ein anderes Element nachweisen, nämlich auf den Sauerstoff, und zwar in seinen Verbindungen mit dem Blei, dem Quecksilber und dem Wasserstoff: Blei. . . Sauerstoff Gewichtstheile . ... 103 . . . . 8 Quecksilber . . Sauerstoff . . Gewichtstheile . . 100 . . 8 a) Bleioryd . . ... 111 t>) Quecksilberorhd . . 108 Wasserstoff. . Sauerstoff . . Gewichtstheile .... 1 .... 8 e) Wasser . . . .... 9 Chemische Acqnivalente. 283 Durch geeignete chemische Operationen lassen sich jedoch obige drei Stoffe, das Blei, das Quecksilber und auch der Wasserstoff, von dem Sauerstoff trennen und an dessen Stelle mit Schwefel verbinden. Man erhält alsdann Verbindungen, die zusammengesetzt sind, wie folgt: Gewichtstheile Gewichtstheile Blei .103 Quecksilber. 100 Schwefel.... I« Schwefel . 18 ck) Schwefelblei . . IIS s) Schwefelquecksilber oderZinuober 116 Gewichtstheile Wasserstoff. 1 Schwefel.16 l) Schwefelwasserstoff.17 Es fällt hier die merkwürdige Thatsache in die Augen, daß Blei, Quecksilber und Wasserstoff genau in den gegenseitigen Gewichtsverhältnisscn von 103, 100, 1 mit Schwefel verbunden erscheinen, in welchen sie vorher mit Sauerstoff verbunden waren. Vergleichen wir nämlich die Reihe der Saucr- stoffverbindungen (n, d, e) mit jener der Schwefclverbindungcn (ä, s, l), so besteht zwischen beiden nur der Unterschied, daß in der letzten Reihe je 16 Gc- wichtstheile Schwefel an die Stelle von je 8 Gcwichtstheilen Sauerstoff getreten sind und diesen ersetzt haben. Es erweisen sich also in Beziehung auf die Fähigkeit, der chemischen Verwandtschaft der anderen einfachen Stoffe zu genügen, je 16 Gcwichtsthcile Schwefel gleichwerthig mit je 8 Gcwichtstheilen Sauerstoff. Man hat daher die Zahlen, welche die Gewichtsvcrhältniffe ausdrücken, in denen die einfachen Stoffe sich unter einander verbinden, chemische Acquiva- lcntenzahlen oder kurz die Aequivalente derselben genannt, abgeleitet von dem lateinischen us^nus, gleich, und valor, Werth. Nehmen wir nun einen neuen, im vorhergehenden Paragraphen nicht ge- 13 nannten Stoff, das Chlor; sein Aequivalent sei uns gänzlich unbekannt. Man analysirt irgend eine chemische Verbindung des Chlors, z. B. die mit Quecksilber, und findet die folgende Zusammensetzung: Gewichtstheile Quecksilber.I00 Chlor.35 - g) Chlorquecksilber .... 135. Vergleicht man diese Zusammensetzung mit der des Zinnobers (s, §. 12), so ergiebt es sich, daß 35 Gewichtstheile Chlor das Aequivalent für 16 Gewichtstheile Schwefel sind. Es ist somit auch bekannt, in welchem Gcwichts- verhältnissc das Chlor mit den übrigen der oben genannten Stoffe sich verbindet, und ohne daß eine Analyse gemacht worden ist, kann mit Sicherheit vorher- gesagt werden, daß je 35 Gewichtstheile Chlor sich mit je 103 Gcwichtstheilen 284 Chemie. Einleitung. Blei, 1 Gcwichtsthcil Wasserstoff, 8 Gewichtstheiien Sauerstoff, 16 Gewichtstheilen Schwefel verbinden werden. Die Erfahrung bestätigt das vollkommen. Durch die Ausdehnung ähnlicher Untersuchungen auf alle einfachen Stoffe hat man denn als das Ergebniß unzähliger, mit der größten Sorgfalt von den verschiedensten Chemikern übereinstimmend ausgeführten Analysen die chemischen Acquivalente, welche wir in §. 7 bereits mitgetheilt haben. Um jedoch die Werthe der aus der Untersuchung erhaltenen Zahlen unter einander vergleichbar zu machen, war es nothwendig, das Aequivalent irgend eines Elementes als Einheit zu setzen und zu zeigen, wie viel Gewichtstheile von jedem andern Elemente mit der Einheit sich verbinden. Man ist übereingekommen, den Wasserstoff als diese Einheit anzunehmen; sein Aequivalent ist daher gleich I. 14 Als ein weiteres Gesetz der Aequivalentenlehre bemerken wir: Das Aequivalent eines zusammengesetzten Körpers ist gleich der Summe der Acquivalente seiner Bestandtheile. Wir wollen als Beispiele nur die in §. 12 bereits gegebenen wiederholen. Das Aequivalent des Bleioxyds ist 111, weil es aus I Aeq. Blei — 103 und aus 1 Aeq. Sauerstoff — 8 besteht. Das Aequivalent des Wassers ist — 9. Ein zusammengesetzter Körper kann sich mit einem andern zusammengesetzten Körper chemisch verbinden und es geschieht dies alsdann in den Gc- wichtsverhältnissen ihrer chemischen Acquivalente. Bleioxyd z. B. verbindet sich mitWasser zu einem Körper, der Bleioxydhydrat genannt wird und folgende Zusammensetzung hat: Gewichtsiheile I Aeq. Bleioxyd.111 1 » Wasser . 9 1 Aeq. Bleiorydhydrat .... 120 1F Unter Beziehung auf die chemischen Acquivalente erhielten nun auch die chemischen Zeichen eine erweiterte wichtige Bedeutung, indem geradezu der Werth der Acquivalente auf dieselben übertragen wurde. Das Zeichen 8 bedeutet demnach nicht bloß den einfachen Stoff Schwefel, sondern sechzehn Gewichtstheile Schwefel; überall, wo ich das Zeichen O in einem chemischen Buche erblicke, habe ich mir nicht nur das Element Sauerstoff, sondern acht Gewichtstheile dieses Körpers vorzustellen. 16 ^iravsiiäriiix äsr ^.scxuivAlsubs. Die Kenntniß der Gewichtsvcr- hältnisse, in welchen die Elemente sich unter einander verbinden, hat außer ihrer großen Bedeutung für die wissenschaftliche Chemie noch einen besondern Werth für die praktische Chemie. Von ihr geleitet, weiß der Chemiker, in welche» Verhältnissen er die einfachen Stoffe zusammenbringen muß. um chemische Verbindungen darzustellen; er weiß ferner, wie viel eines jeden Bestandtheiles er zu erwarten hat, wenn er eine chemische Verbindung zerlegt — er kann das Ergebniß seiner Arbeiten voraus berechnen. Die Rechnung selbst ist hierbei Chemische Aequivalente. 285 eine leicht auszuführende Anwendung der Regel-de-tri, wie nachfolgende Beispiele zeigen: Aufgabe: Wie viel Schwefel ist erforderlich, um mit 73 Pfund Quecksilber Zinnober zu bilden und wie viel des letzteren muß erhalten werden? Antwort: Wir wissen, daß 1 Aeq. Quecksilber — 100 sich mit 1 Aeq. Schwefel — 16 zu 1 Aeq. Zinnober — 116 Gcwichtstheilen verbindet; folglich, so viclmal 73 kleiner ist als 100, so vielmal muß die anzuwendende Schwcfclmenge kleiner sein als 16 und das erhaltene Product weniger als 116; folglich: 73 X 16 — 11,68 Pfund Schwefel sind erforderlich und 73 X 116 — 84,68 Pfund Zinnober müssen erhalten werden. Man wird jedoch erst dann im Stande fein, den ganzen Werth der Acqui- valentenlehre zu beurtheilen, wenn man die einfachen Stoffe und ihre Verbindungen kennen gelernt hat; auch ist zu bemerken, daß das Ergebniß größerer chemischer Arbeiten, wegen mancher Unvollkommcnheit des Verfahrens und daher entstehender Verluste, niemals mathematisch genau mit dem berechneten Resultate übereinstimmen wird. Allein der Chemiker hat um so besser gearbeitet, je näher er dem letztem kommt. Das 6-sssbr! äsn Dlrrlbiplsii. Es wurde in §. 11 als Gesetz aus- 17 gesprochen, daß, wenn zwei einfache Stoffe sich mit einander verbinden, so geschehe dieses in einem gegenseitig unabänderlich feststehenden Gewichtsverhältniß. Das fortgesetzte Studium der chemischen Verbindungen zeigt aber, daß es eine Menge von Fällen giebt, in welchen zwei Elemente in mehr als einem Gewichts- Verhältnisse zusammentreten. Von zwei der bekanntesten Körper, dem Schwefel und dem Sauerstoff, hat man eine ganze Reihe von Verbindungen kennen gelernt, in welchen die Gewichtsverhältnisse der beiden Bestandtheile große Unterschiede darbieten, was geradezu im Widersprüche mit obigem Gesetze erscheint. Allein dasselbe erhält hierdurch vielmehr eine bestätigende Erweiterung. Der chemischen Analyse verdankt man die Kenntniß der Zusammensetzung der nachfolgenden Verbindungsreihe des Schwefels mit Sauerstoff. Es ist dabei eine sich stets gleichbleibende Gewichtsmenge von Schwefel angenommen, und untersucht worden, wie viel Sauerstoff mit derselben verbunden werden kann; es wird ferner von einer Verbindung ausgegangen, die man unter, schweflige Säure nennt und in welcher 1 Aeq.Schwefel mit 1 Aeq.Sauerstoff vereinigt ist: Namen der chemischen Verbindung. 1. Unterschweflige Säure. 2. Schweflige Säure. ,. S. Schwefelsäure . Zusammensetzung derselben in Gewichtsrheilen von: Schwefel Sauerstoff . . 18 8 . . 16 16 . . 16 24 286 Chemie. Einleitung. Jedermann muß hier der große Sprung auffallen in der Sauerstoffmenge von der ersten zur zweiten und von dieser zur dritten der genannten Verbi», dungsstufcn. Indem zu der unterschweflizen Säure noch mehr Sauerstoff hinzutritt, entsteht nicht etwa eine Verbindung von 16 Gcwichtstheilen Schwefel mit 9, 10 oder 11 u. s. w. Gewichtstheilen Sauerstoff, sondern es springt dessen Menge sogleich von 8 auf das Doppelte, nämlich 16, und bei der Schwefelsäure auf das Dreifache der Aequivalentenzahl, nämlich auf 24. Diese Sauerstoffmengen verhalten sich untereinander wie die Zahlen 1:2:3, sie sind Vielfache, Multipla, vom Aequivalent 8 des Sauerstoffs. Aus diesen und einer großen Anzahl entsprechender Thatsachen ist das Gesetz der Multiplen abgeleitet worden, welches also lautet: Die einfachen Stoffe vereinigen sich mit einander nach ihren Aequivalenten oder nach Multiplen (Vielfachen) derselben. 18 vis vsrsoUisäsirsii ^.rtsn Usr VorUinürinAsn. Wenn jedes der 60 Elemente mit je einem aller übrigen sich chemisch zu verbinden vermag, so entsteht dadurch eine außerordentlich große Anzahl von chemischen Verbindungen. Allein die Zahl und Mannigfaltigkeit dieser wird noch erhöht dadurch, daß nicht nur zwei einfache Stoffe, sondern auch drei, vier und mehr derselben sich mit einander vereinigen und eine chemische Verbindung bilden können. Man unterscheidet daher Verbindungen: aus 2 einfachen Stoffen oder binäre, » 3 » » » ternäre, » 4 >, » » quaternäre, » 5 » » » quinternäre Verbindungen u. s. w. Doch sind Verbindungen, die aus mehr als 5 einfachen Stoffen bestehen, verhältnißmäßig selten. Die Verbindungen, welche durch das unmittelbare Zusammentreten von zwei oder mehr Elementen entstehen, heißen Verbindungen erster Ordnung; aus der Vereinigung zweier solcher gehen die Verbindungen zweiter Ordnung hervor; weniger häufig treten Verbindungen zweiter Ordnung zusammen, um solche der dritten Ordnung zu bilden. 19 Olrsvrlsolis Vorrnsln. Mit großem Vortheil bedienen wir uns der chemischen Zeichen, um mehrfache Verhältnisse, die im Vorhergehenden über die chemischen Verbindungen erörtert wurden, mehr ins Auge fallend darzustellen. Um Verbindungen erster Ordnung zu bezeichnen, genügt es, zwei oder mehrere Zeichen nebeneinander zu reihen, je nachdem es sich um binäre, ternäre «. s. w. Verbindungen handelt. So ist IIZ8 — Zinnober (vergleiche §. 15); HO — Wasser; UbO — Bleioxyd; HZ0 — Quecksilberoxyd; 8H — Schwefelwasserstoff; HZOI — Chlorquecksilber; LO — Kali; Os-O —Kalk u. s. w. Enthält eine Verbindung mehrere Aequivalente ihrer Bestandtheile, s» hängt man den Zeichen der letzteren rechts unter der Zeile eine kleine Zahl an. Chemische Formeln. 287 welche alsdann anzeigt, wie viel Äquivalente dieses Stoffes in der Verbindung vorhanden sind, z. B.: 80 — Untcrschweflige Säure — 1 Aeq. Schwefel -s- 1 Acq. Sauerstoff 8 O 2 — Schweflige Säure — 1 >. » -f- 2 » » 80z— Schwefelsäure — 1 >> » -f- 3 » » Die chemische Zusammensetzung des Zuckers wird ausgedrückt durch die Formel O^Hn On, welche uns sagt, daß der Zucker eine ternäre, aus 12 Aeq. Kohlenstoff und aus je 11 Acq. Wasserstoff und Sauerstoff bestehende Verbindung erster Ordnung ist. Eine Zahl, welche einer chemischen Formel vorangesetzt wird, multiplicirt den ganzen nachfolgenden Ausdruck in allen seinen Theilen; 3 80z — 3 Aeq. Schwefelsäure oder — 3 Aeq. Schwefel und 9 Aeq. Sauerstoff. Verbindungen zweiter Ordnung werden bezeichnet, indem die Verbindungen erster Ordnung, aus der sie bestehen, nebeneinander gereiht und durch einen Punkt unterschieden werden. kl-O.IlO— Verbindung von Bleioxyd mit Wasser; O-rO.OOz — Verbindung von Kalk mit Kohlensäure; X0.80g — Verbindung von Kali und Schwefelsäure; ^1z0g.3 80z — Thonerde, verbunden mit 3 Aeq. Schwefelsäure. Beim Zusammentreten der Verbindungen zweiter Ordnung werden dieselben durch ein Pluszeichen (-s-) als Verbindungen dritter Ordnung dargestellt, z. B.: , LO.80g-s-^Oz.380g — Alaun. Das nähere Eingehen auf vorstehende Formel sagt uns, daß dieses be- kannteSalz vier einfache Stoffe enthält, folglich eine quaternärc Verbindung ist; daß seine nächsten Bestandtheile schwefelsaures Kali und schwefelsaure Thonerde sind; daß seine entfernteren Bestandtheile Schwefelsäure, Kali uud Thonerde sind; endlich, daß seine letzten oder Grundbestandtheile Kalium, Aluminium, Schwefel und Sauerstoff sind. Die Formel sagt uns ferner genau, in welchen Gewichtsverhältnissen diese Stoffe vorhanden sind. Wir zählen darin: 1 Aeq. Kalium — L — 39 2 >> Aluminium — 2 ^l — 2 X 13,7 — 27 4 >. Schwefel — 4 8 — 4 X 16 — 64 16 » Sauerstoff ^ 16 0 — 16 X 8 ^128 1 Aeq. Alaun.— 258 Von 258 Gewichtstheilen Alaun sind also 39 Kalium, 27 Aluminium, 64 Schwefel, 128 Sauerstoff. ^IlAorrrsüas lÜAsrisoliscktöir äsr olrsnaisoliON VsrdliiäuiiASii. 20 Aus dem Vorhergehenden ist ersichtlich, wie durch Vereinigung von zwei und mehr einfachen Stoffen, durch das Hinzutreten der Multiplen sowie der Ver- 288 Chemie. Einleitung. bindungcn höherer Ordnung überhaupt eine große Anzahl verschiedener chemischer Verbindungen entstehen kann. Dieselben bieten hinsichtlich ihrer Eigen, schastcn unzählige Unterschiede dar, so daß unter Tausenden nicht zwei aufzufinden sind, die in Farbe, Form, Dichte und Löslichkeit u. a. m. ganz übereinstimmen. Dagegen giebt es doch drei große Gruppen, in welche alle chemischen Verbindungen nach gewissen übereinstimmenden Merkmalen sich bringen lassen. Diese letzteren sind: der Geschmack, sowie das Verhalten gegen manche blauen, grünen und rothen Pslanzenfarben. Man unterscheidet hiernach alle chemischen Verbindungen in Säuren, Basen und in neutrale und indifferente Körper. Säuren sind diejenigen chemischen Verbindungen, welche einen sauren Geschmack haben und durch welche die blaue Farbe der Pflanzenstoffe in Roth verändert wird. Basis oder Base wird dagegen eine solche Verbindung genannt, die einen Laugcngeschmack besitzt und blaue Pslanzenfarben in Grün verwandelt. Säuren und Basen haben gegenseitig eine große Verwandtschaft zu ein- ander. Sie vereinigen sich leicht zu Verbindungen, die Salze genannt werden, und welche weder saure noch basische Eigenschaften besitzen und daher neutrale Körper genannt werden. Nicht alle Säuren und Basen haben jen^ charakteristischen Eigenschaften in gleichem Grade. Bei einigen Säuren geht der saure Geschmack bis in das Netzende, so daß sie äußerlich und innerlich als zerstörende Gifte wirken, wie dies bei der Schwefelsäure, Salpetersäure und Salzsäure der Fall ist. Andere Säuren haben dagegen einen angenehm sauren Geschmack, ohne ätzend zu sein, wie z. B. die Essigsäure und Zitronensäure, so daß sie häufig an unseren Speisen verwendet werden. Bei manchen Säuren ist der Geschmack kaum merklich, wie bei der Kohlensäure, und die Kieselsäure erscheint ganz geschmacklos. Aehnlich verhält es sich bei den Basen. Während Kali und Natron ätzend wirkende Basen sind und selbst in sehr mit Wasser verdünnten Lösungen noch stark schmeckende Laugen darstellen, sind die Bittererde, die Thonerde, das Eisenoxyd und viele andere ganz geschmacklos. Säuren und Basen erscheinen jedoch nur dann geschmacklos, wenn sie unlöslich in Wasser sind. Man spricht von starken und von schwachen Säuren und Basen, je nachdem die genannten Eigenschaften mehr oder weniger auffallend hervortreten. Säuren und Basen erscheinen in ihrem Verhalten als Körper von entgegengesetzter Natur, die, sobald sie in Verbindung gebracht werden, ihre Eigenschaften 'gegenseitig aufheben, gleichsam wie in der Addition positive und negative Werthe sich aufheben. Daher wird eine durch Säure geröthete blaue Farbe durch eine Basis wieder in Blau zurückgeführt. Nicht minder stumpfen beide gegenseitig ihren Geschmack ab. Man kann sich des blauen Saftes der Veilchen, der Schwertlilien oder des Rothkrautes bedienen, um Versuche über die saure, basische und neutrale Beschaffenheit der Verbindungen anzustellen. Doch ist zu bemerken, daß einige Pflanzen- farben Ausnahmen machen, indem z. B. die blaue Farbe des Indigo durch Säuren oder Basen ebensowenig verändert wird, als die grüne Farbe der Blätter t' 7 > Indifferente Verbindungen. ' 289 Der Chemiker prüft vermittelst blau und roth gefärbter Papierstreifen, sogenannten Reagenzpapieren, ob ein Körper sauer, basiscb oder neutral ist. . Die Salze sind neutrale Körper, weil die bei ihrer Bildung verwendeten Säuren und Basen ihre Eigenschaften gegenseitig abstumpfen; auch zeigen sie nur eine geringe Neigung, weitere chemische Verbindungen einzugehen. Es giebt aber noch eine Menge chemischer Verbindungen, welche dieselben Eigenschaften haben, ohne Salze zu sein, und die zur Unterscheidung indifferente chemische Verbindungen genannt werden. Zu dieser Gruppe gehören z. B. das Wasser, der Zucker und der Weingeist. Es sind bisher die wichtigsten Vorbcgriffe erläutert worden, welche zum 2t Verständniß der chemischen Erscheinungen nothwendig sind. Ein weiteres Eingehen aus die Gesetze der Chemie und die Theorie derselben erscheint erst dann zweckmäßig, wenn man mit den chemischen Stoffen und ihren Verbindungen genauer bekannt geworden ist. Bevor wir zu dem Studium dieser übergehen, I beschränken wir uns, den einleitenden Theil mit einigen Betrachtungen zu schließen, die von großer Bedeutung für die Gesammtanschauung der Natur und insbesondere der Erde und ihres Bereiches sind. Die Erde sammt ihrer Atmosphäre bildet ein aus einer gewissen Anzahl einfacher Stoffe bestehendes Ganzes. Die Stoffe sind in sehr ungleichen Mengen und meist nur in gegenseitigen Verbindungen vorhanden; sie bilden auf diese Weise die unendliche Mannigfaltigkeit der Gegenstände um uns her. Denn gleichsam wie wir mit den wenigen Zeichen des Alphabets durch veränderte Zu- ! , iammcnstcllung eine unendliche Anzahl von Wörtern der verschiedensten Sprachen zu bilden vermögen, so stellen dieselben Stoffe, in verschiedenen Gruppen vereinigt. Alles ohne Ausnahme dar, was nur als ein Theil der Materie in irgend einer Form und Weise wahrnehmbar ist. Von der zur Erde gehörigen Materie verliert dieselbe nicht das kleinste Thcilchen. Wenn wir tausend Centncr Holz verbrennen, so verändern wir dadurch nur die Art, in welcher die Bestandtheile des Holzes verbunden waren. Statt zu festem und sichtbarem Holze ordnen sich während des Vcrbrennens seine Bestandtheile zu neuen, gasförmigen und deshalb unsichtbaren Verbindungen, sie verschwinden aber nicht aus dem Weltraum, selbst nicht einmal aus dem Bereich der Erde. Ja, wir werden in der Lehre von der Ernährung der Pflan- ^ zen nachweisen, wie dieselben jetzt in gasförmiger Verbindung in die Luft übergegangenen Bestandtheile des verbrannten Holzes wieder in derjenigen Weise vereinigt werden können, Laß sie in der Form von Holz sich darstellen. Nicht ein einziges Thcilchen der Materie kann vernichtet werden, aber ebenso wenig sind wir im Stande, ein solches hervorzubringen, zu schaf- ^ fen. Wenn daher von der Bereitung oder Darstellung eines Körpers die Rede ist, so kann dies natürlich nichts anderes heißen, als diesen Körper aus einer chemischen Verbindung, in welcher er bereits vorhanden ist, abschci- den, oder denselben aus seinen gegebenen Bestandtheilen zusammensetzen. Ein Schwcfcltheilchen bleibt ewig und unvcrtilgbar stets dasselbe Schwe- feltheilchen, und nur indem es chemisch mit anderen Stoffen sich verbindet, ver- is 290 1. Unorganische Chemie. schwindet es als solches für unsere sinnliche Wahrnehmung. Aber sogleich tritt es mit seiner vollen Eigenthümlichkeit wieder hervor, wenn wir es aus seinen Verbindungen befreien. ' 22 LinHaorlranZ äsr OLsrrais. Die Chemie wird eingetheilt in die unorganische Chemie und in die organische Chemie. Die unorganische Chemie handelt von den einfachen Stoffen und ihren Verbindungen, die entweder im Mineralreich sich vorfinden oder aus denselben bereitet werden. Die organische Chemie begreift diejenigen chemischen Verbindungen, welche in dem Körper der Pflanzen oder Thiere bereits fertig gebildet vorkommen oder aus solchen abgeleitet werden. Wenn auch die vorstehende Eintheilunz des chemischen Gebietes nicht in ganzer Strenge durchzuführen ist, da manche Verbindungen ebensowohl der ersten als der zweiten Abtheilung angehören, so erleichtert sie doch wesentlich Studium und Uebersicht der Wissenschaft, deren Inhalt wir nachstehender Anordnung gemäß verfolgen: I. Unorganische Chemie. II. Organische Chemie. 1. Metalloide. 1. Organische Säuren. 2. Metalle. 2. Alkohole. a. Leichte Metalle. 3. Organische Basen. b. Schwere Metalle. 4. Indifferente Verbindungen. A nhang. Anhang. Die freiwillige Zersetzung. Die trockne Destillation. Elektrochemische Erscheinungen. Chemische Wirkungen des Lichtes. I. Unorganische Chemie. 23 Wir lernen hier die einfachen Stoffe kennen, ihr Vorkommen in der Natur, ihre Darstellungswcisc und ihre Eigenschaften an sich und ihr Verhalten gegen andere Stoffe, sowie die hieraus hervorgehenden wichtigsten Verbindungen Von den letzteren werden vorzugsweise solche berücksichtigt, welche durch ihre : Verwendung in den Gewerben, in den Künsten und in der Medicin unsere Aus- ^ mcrksamkeit verdienen. Bei manchen derselben ist auch der Preis angegeben worden, obgleich hierin stets Schwankungen stattfinden. Dabei wurde das Zollpfund zu 500 Grammen und der Zollccntner zu 100 Pfund angenommen; die Preise sind in Gulden des süddeutschen Münzvereins ausgedrückt, wovon 7 Stück gleich 4 Thaler, gleich 6 Gulden österreichisch sind. Unter den äußeren Merkmalen der Stoffe ist von besonderem Werthe die Krystallform, zu welcher die Theilchen der meisten festen Stoffe sich ordnen. So mannigfaltig die Gestalten sind, die wir bei den krystallisirten Körpern antreffen, so lassen sich dieselben doch von gewissen Grundformen ableiten. 291 Zcrsetzuugö-Schcma. Es gilt als Gesetz, daß ein und dieselbe Substanz nur in solchen Formen auftritt, die derselben Grundform angehören. Es hat sich daher eine besondere Lehre von den Krystallformen, die Krystallographie, ausgebildet, welche im mineralogischen Theile weiter ausgeführt wurde. Hier bemerken wir nur, daß ein Körper krystallisirt genannt wird, wenn er in deutlich erkennbaren, geometrisch bestimmbaren Krystallen erscheint, wie z. B. das Kochsalz, der Kandiszucker; krystallinisch ist ein Körper, wenn er aus Krystallen besteht, die nicht vollkommen ausgebildet worden sind, wie dies beim Marmor, beim Me- liszucker der Fall ist; endlich findet man öfter, daß die Masse eines Körpers keine Spur regelmäßiger Bildung erkennen läßt, weshalb er amorph, d. i. gestaltlos genannt wird. Das Glas ist ein amorpher Körper. Es hängt jedoch von äußeren Umständen ab, ob ein Körper die eine oder die andere dieser Formen annimmt, und wir können z. B. den Schwefel nach Belieben in den krystallisierten, krystallinischen und Amorphen Zustand versetzen. Im Verlauf der Darstellung der Chemie wird von einer großen Anzahl 25 chemischer Zersetzungen die Rede sein. So oft es sich darum handelt, irgend > ein Element oder eine chemische Verbindung darzustellen, werde» gewisse Materialien dazu verwendet und es entstehen in Folge deS chemischen Processes hieraus neue Producte. In §. 9 wurde bereits gesagt, daß wir nicht aus allgemein gültigen Gesetzen im Voraus den Erfolg bestimmen können, der aus der chemischen Einwirkung verschiedener Stosse hervorgeht, daß wir vielmehr durch die Erfahrung hierüber belehrt werden. Das Studium der Chemie besteht daher wesentlich darin, die wichtigeren chemischen Processe in ihrem Verlauf genau zu verfolgen und kennen zu lernen. Hierzu dicnr uns die Beschreibung derselben, sodann der Versuch oder das Erpcrimeut, welches die Stoffe und Erscheinungen uns lebendig vor Augen führt, ferner die Abbildung der hierzu dienlichen Geräthe oder Apparate. Alles dies muß zu Hülfe genommen werden, um die chemische Thatsache dem Gedächtniß fest einzuprägen- Eine vorzüglich klare Einsicht in den chemischen Zcrsctzungsproccß verleiht uns jedoch die Aufstellung der Formeln, ein sogenanntes Schema, welches denselben aufs Genaueste darstellt. Es kann dieses in mehrfacher Weise geschehen, und fast ein jeder Chemiker entwirft sich sein eignes Schema. Ein Beispiel wird das Gesagte am besten erläutern. Um gasförmige Salzsäure — EIll zu erhalten, wird 1 Aeq. Kochsalz — NnOI mit 1 Aeq. Schwcfclsäurehydrat — LOz.llO übergössen und der Destillation unterworfen. AlsNcbcnproduct entsteht schwefelsaures Natron — NrrO.LOz. Das einfachste Schema ist die Darstellung der Zersetzung in Form einer Gleichung zwischen dem verwendeten Material und den entstandenen Productcn. Schema 1: Material: Producte: Kochsalz Schwefelsäure Salzsäure Schwefelsaures Natron §»6? ^ Ölll^ ' Äl0.80z i»' 292 I. Unorganische Chemie. Oder es werden die Stoffe, welche mit einander in Verbindung treten, durch Klammern oder Striche verbunden, wie bei Schema 2 und 3: Schema 2: 1 Aeq. Kochsalz 1 Aeq. Schwefelsäure I^aO. 80 z —Schwefelsaures Natron. II01 —Salzsäure. Schema 4: Man ordnet diejenigen Bestandtheile des Materials unter einander, welche sich verbinden, zieht dann einen senkrechten Strich, —^Xa0,80z nicht flüchtig, welcher die Zersetzung andeutet und einen wagercchtcn, unter dem die Producte summirt werden, wie folgt: 01 ... — 1 Aeq. Chlornatrinm (Kochsalz) 80g. 0 II ... . — 1 Aeq. Schwefelsäure 80g.Nu0 Olll - Schwefels. Natron — Salzsäure Schema 3: H- 6,-^chiig. 1. M e t a l l o s d e. I. Sauerstoff. Ox)-Ken>uiii; 0 — 8; svecif. Gew. — 1,1056; I Liter (— 1000 Cubikcentimeterl wiegt 1,43028 Gramm; entdeckt 1774 von Priestley und Scheele. 26 Der Sauerstoff findet sich in der Natur sehr reichlich und allgemein verbreitet. jedoch niemals in reinem oder unverbundcncm Zustande. So z. B. besteht der Braunstein, ein häufig anzutreffendes Mineral, aus Mangan und Sauerstoff — Nn Oz; erhitzt man denselben in einer eisernen Röhre bis zum Rothglühcn, so wird derselbe zersetzt, indem die Hälfte seines Sauerstoffs abgeschieden wird. Andere saucrstoffhaltigc Verbindungen liefern jedoch dieses Element in reinerem Zustande und auf bequemere Weise. Wenn in der kleinen Retorte a, Fig. 2, Quccksilberoryd (— IckZO) erhitzt wird, so zersetzt es sich in seine Bestandtheile. Das Quecksilber sammelt sich in dem Kolben ä, während der gasförmige Sauerstoff durch das Glasrohr o in den mit Wasser gefüllten, mit der Oeffnung nach unten gerichteten und in Wasser eingetauchten Cylinder tritt. Für jede eintretende Gasblase fließt eine entsprechende Menge von Wasser aus, bis endlich das cylindcrförmige Glasgefäß ganz mit Sauerstoff angefüllt ist. Aehnlicher Vorrichtungen bedient man sich überhaupt, um Gase aufzufangen. 293 Sauerstoff. In der Reget stellt man jetzt den Sauerstoff aus dem chlorsauren Kati — LO.OI Oz dar, Las 6 Aeq. Sauerstoff enthält und leicht durch Erhitzung zersetzt wird. Fig. 2. Fig- Z. Alle grünen Pflanzentheile sondern im Sonnenlicht Sauerstoff aus. Bringt man einen noch mit der Pflanze zusammenhängenden beblätterten Zweig, oder eine Partie frischer Blätter, wie Fig. 3, unter einem mir Wasser gefüllten und verstopften Trichter ins Sonnenlicht, so sammeln sich in dessen Spitze nach und nach kleine Luftbläschen, die reines Sauerstoffgas sind. Selbst an mikroskopisch kleinen Pflänzchen, die früher für Jnfusionsthiere gehalten wurden, hat man die Absonderung von Sauerstoff beobachtet. Der Sauerstoff ist ein Gas, geruch- und farblos, wie die uns umgebende Luft. Er unterscheidet sich von derselben jedoch leicht durch die außerordentliche ^ Lebhaftigkeit, mit welcher angezündete Körper in dcm- lelben brennen. Taucht man z. B. in den mit Sauerstoff gefüllten Cylinder einen nur kaum glimmenden Spähn, so entflammt er augenblicklich und brennt aufs Lebhafteste weiter. Phosphor verbrennt mit blendend weißem, dem Son- »englanz gleichen, der Schwefel mit schön blauem Licht. Kohlensplitter und gewundene dünne Stahlstreiien. d,e am Ende glühend gemacht und dann in Fig. 4. Fig. 5. jenes Gas gesteckt werden, verbrennen vollständig, indem sie herrliche Funken nmhcrsprühen. Siehe Fig.-t und 5. Diese Erscheinungen beruhen auf der großen Verwandtschaft des Sauerstoffs zu jenen Stoffen. Das Verbrennen selbst ist nichts anderes, als die vor sich 294 1. Unorganische Chemie. gehende Verbindung derselben mit Sauerstoff, in deren Folge bei den oben angeführten Versuchen Kohlensäure, 00z, schweflige Säure. 8 0z. Phosphorsäure, UOz, und Eisenoxyd, Osz Og, entstehen. Da bei weitem die meisten Minerale Sauerstoff enthalten, da er 30 bis 50 Proccnt von der Masse der Pflanzen- und Thicrkörpcr ausmacht und überdies in je 9 Pfund Wasser 8 Pfund, also «/g seines Gewichts Sauerstoff enthalten sind, so ist er nicht nur einer der verbrcitctsten, sondern auch in größter Menge vorhandener Körper. Man darf wohl annehmen. Laß er ein Drittel der bekannten Erbmasse ausmacht. Noch ist es wesentlich, zu bemerken, daß die Atmosphäre ein Gemenge von Sauerstoff mit einem andern Gase, dem Stickstoff, ist. In je 5 Maaß Luft ist 1 Maaß Sauerstoff enthalten, weshalb er i/z der ganzen Atmosphäre beträgt. Es folgt hieraus die wichtige Thatsache, daß alle in der Luft befindlichen Stoffe dem Einfluß des in ihr enthaltenen Sauerstoffs ausgesetzt sind, der vermöge seiner Verwandtschaft beständig dahin strebt, mit denjenigen Stoffen, die noch nicht oder nur zum Theil mit Sauerstoff verbunden sind, chemische Verbindungen einzugehen. Dieser Stoff ist daher die Ursache einer Menge immer- während um uns und in uns vorgehender chemischer Erscheinungen. Sind dn Umstände besonders günstig, so geht die chemische Verbindung mir solcher Heftigkeit vor sich. Laß dabei sehr viel Wärme und endlich Licht entwickelt wird, oder diejenige Erscheinung eintritt, die man eine Verbrennung nennt. Aber in bei weitem den meisten Fällen geht die Sanerstoffvcrbindung allmäliger und ohne Fcuercrschcinunz vor sich. Es wird alsdann zwar auch Wärme entwickelt, allein sie vertheilt sich aus eine längere Zeit und wird dadurch weniger fühlbar. Der Rost des Eisens, der Grünspan am Kupfer, die Gährung, die Fäulniß, das Verwesen, Vermodern, Verwittern, das Athmen der Menschen und Thiere, — alles dieses sind Erscheinungen, deren nächste Ursache der Sauerstoff ist. Bei allen entstehen neue Sauerstoffocrbindungen und keine derselben kann stattfinden, wenn man den Sauerstoff ausschließt, ebenso wenig als ohne Anwesenheit der saucrstoffhaltigcn Luft ein Körper verbrennen kann- Das Verbinden mit Sauerstoff wird Oxydation genannt. Oxydiren heißt daher mit Sauerstoff verbinden und Oxyd so viel als Saucrstosfvcrbin- Lung. Da der Sauerstoff mit den meisten übrigen Stoffen in mehreren Verhältnissen sich verbindet, so unterscheidet man verschiedene Oxydationsstnfcn. die durch besondere Namen bezeichnet werden, wie dies die folgenden Beispiele erkennen lassen. Die Metalloide bilden mit Sauerstoff vorzugsweise saure, die Metalle vorzugsweise basische Oxyde. Unter dem Nadical einerSaucrstoffverbindung versteht man ganz allgemein irgend einen mit Sauerstoff verbundenen Körper. So ist der Schwefel das Radical der Schwefelsäure, 8 Og. Die allgemeinen Eigenschaften der Saucrstoffverbindungcn geben wir am zweckmäßigsten in Form der folgenden Tafel: Sauerstoff. 295 Uebersicht der Saucrstofsverbindungen. I. Säuren. Stufe. Beispiel. Formel. Allgemeine Eigenschaften. a. Unterste Stufe Unterschwellige Säure 8g Oz Untere Stufe Schweflige Säure Salpetrige Säure Chlorige Säure Phosphorige Säure 8 0z no-, 61 Og ?0z Schwache Säuren; werden von den meisten Säuren der folgenden Stufe aus ihren Verbindungen ausgeschieden; nehmen aus der Lust Sauerstoff auf und verwandeln sich in Säuren der folgenden Stufe. ! l>. Zwischenstufe > Unterschwefel- säure ^3 Oh 2 Mittlere Stufe Schwefelsäure Salpetersäure Chlorsäure Phosphorsäure Mangansäure 8 0, NOz 61 Os kOs LInOz Starke Säuren; häufig ätzend; an der Luft meist unveränderlich; beim Erwärmen zersetzen sich manche wie dre folgenden. ». Höchste Stufe UeberchlorsLure Nebermangan- säure 610^ Schwächere Säuren > als die vorhergehenden; zersetzen sich beim Erhitze» leicht in Sauerstoff und erne niedere Orydationsstufe. 2. Basen. ^ Stufe. Beispiel. Formel. Allgemeine Eigenschaften. L. Snborpd Bleisuboryd I^o I. Das Orydul Eiscnorhdul Manganorpdul Quecksilberorydul LlnO «82 0 Schwache Basen; werden von den meisten Lrpden aus ihren Verbindungen ausgeschieden; nehmen aus der Lust begierig Sauerstoff auf u. verwandeln sich in Orpde. 296 I. Unorganische Chemie. 2. Basen. ! Stufe. Beisviel. Formel. Allgemeine Eigenschaften. il. Orydulorvd Eisenoryduloryd 2. Das Orvd Eisenoxyd k°-2Vz Starke Basen; häufig Manganoryd LlNz Oz ätzend; gehen für sich an Kupseroryd OuO der Luft nicht in höhere Bleioxyd ?t)0 Orydationsstufen über. Die Ouecksilberoryd IIZO Oryde der schweren Metalle Kaliumoryv LO sind in Wasser unlöslich. ! i , Natriumoryd NuO 3 . Das.Neberoryd Manqanüberoryd lilnOg Weder sauer noch basisch; Bleiüberorhd kbOy zersetzen sich beim Erbitzen in Sauerstoff und in Orvr. 28 Außer diesen Hauptoxydationsstufen finden wir bei manchen Stoffe» noch s Zwischenstufen, wie z. B. die unter n. und b. angeführten unterschwcflige Säure, 82 Og, und Unterschwefeisäurc, 82 Oz, die in der Reget schwächere, leichter zcr- ietzbare Säuren sind. Achnlich finden wir bei den Metalloxyden unter 0 . und st. das Suboxyd und Oxhduloryd, die keinen besonders ausgesprochenen chemischen Charakter haben. Obgleich die Nichtmetalle mit Sauerstoff vorzugsweise Säuren bilden, so giebt es doch einige niedere Oxyde "derselben, die weder sauer noch basisch find, wie z. B. Wasser, HO, Slickstoffoxyd, lffO, Kohlenoxyd, 00, u. a. m. Auf der andern Seite finden wir, daß, während die meisten Metalloxyde Basen sind, doch einige höhere Oryde derselben ganz als Säuren sich verhalten, wie Man» gansäure, iVlnOg. Chromsäure, OrOz, Antimonsäure, 8 b Oz, u. s. w. Wie man sieht, bestimmt nicht die Menge des mit dem Nadical verbun- ! denen Sauerstoffs, sondern die chemische Eigenschaft den Namen und die Stellung der Oxyde, denn es enthält z. B. die Schwefelsäure nur drei Acquivalcnte' Sauerstoff und ist dennoch eine stärkere Säure, als die Salpetersäure, die deren fünf enthält. j 29 Man war lange Zeit der Meinung, der Sauerstoff sei gleichsam ein säure- ^ bildendes Princip, und von dieser Vorstellung hat er auch seinen Namen erhalten. Seitdem man jedoch weiß, daß es auch sehr starke Säuren giebt, die keinen Sauerstoff enthalten, und daß derselbe mit den Metallen die stärksten, den Säuren gerade entgegengesetzte Basen bildet, hat jene Benennung ihre Bedeutung ver- Sauerstoff. 297 loren. llcbrigens unierscheidck man unter dem Namen der Sauerstosfsäuren die jenen Stoff enthaltenden Säuren. Mit Recht steht der Sauerstoff an der Spitze der einfachen Stoffe, da er sowohl durch seine Masse, seine kraftvolle Verwandtschaft, als auch durch sein vielseitiges Auftreten der wichtigste und einflußreichste aller einfachen Stoffe ist. Insbesondere beruhen auf der Mitwirkung des Sauerstoffs zwei der gewöhnlichsten, zugleich aber auch wichtigsten Processe, nämlich das Athmen und die Verbrennung. Sowohl bei dem Menschen als auch bei den Thieren besteht das Athmen wesentlich darin, daß aus der Luft eine gewisse Menge Sauerstoff aufgenommen wird; derselbe äußert eine tiefgreifende Wirkung auf die Beschaffenheit des Blutes, von welcher die Erregung der Körperwärme ausgeht. In Luft, die keinen Sauerstoff enthält, sterben Menschen und Thiere in wenig Augenblicken. Ebenso nimmt ein jeder verbrennende Körper Sauerstoff aus der Lust auf und wir suchen die Verbrennung zu begünstigen durch Erleichterung des Luftzutritts; wir steigern ihre Lebhaftigkeit durch das Zublascn von Luft, sei es nun, daß dieses im Kleinen durch das Löthr ohr, Fig. 6, geschieht, oder durch Blasebälge und andere Gebläsevorrichtungen im Großen. Die Hitze einer Flamme wird jedoch außerordentlich erhöht, wenn man in dieselbe reines Sauerstoffgas einbläst, das entweder in einer Blase, Fig. 7, oder in einem Gasometer, Fig. 8, Fig. 8- Fiz. sich befindet und durch eine feine Spitze mitten in eine Weingeylstamme ausströmt. In der hierdurch erzeugten Flamme schmelzen mit Leichtigkeit die schwerst- schmelzbaren Körper, wie z. B. ein Draht von Platin; ein stählerner Strickdraht verbrennt darin rasch mit dem schönsten Funkensprühen. 298 1. Unorganische Chemie. 30 ^.otivsr Laiisrstoü'; O 2011 . Wenn man durch eine Flasche, die mit Saucrstoffgas gefüllt ist, längere Zeit lebhafte elektrische Funken hindurchschlagc» läßt, so nimmt das Gas ganz den eigenthümlichen Geruch an, der sich in der Umgebung einer starken Elcktrisirmaschine fühlbar macht, sobald dieselbe in Umdrehung gesetzt wird. Auch hat jenes Gas noch weitere merkwürdige Eigenschaften erlangt; es übt insbesondere eine rasche und kräftige oxydircndc Wirkung aus, indem es z. B. das Silber orydin, das schwarze Schwcfclblci, UK8, in' schwefelsaures Bleioxyd, UK0.80Z, verwandelt und den Indigo und andere Farben bleicht. Am auffallendsten ist seine Wirkung auf ein Gemenge von Jod- kalium mit Stärkcklcister; damit bcstrichcne Papiere werden in Berührung mit jenem Gas augenblicklich dunkelviolctt gefärbt. Man schreibt diese Wirkungen einem Stoffe zn, der Ozon genannt worden ist. Derselbe bildet sich auch, wenn man Lust langsam über feuchten Phosphor leitet; allein jede dieser Methode» liefert denselben nur in so geringer Menge, daß über seine eigentliche Natur Ungewißheit herrscht. Man ist geneigt, das Ozon für Sauerstoff zu halten, der sich in einem eigenthümlichen Zustand gehobener Verwandtschaft befindet und daher activer oder erregter Sauerstoff genannt wird. 2. Wasserstoff, llvilroxenium; II — 1 ; spccif. Gew. 0,0692. 1 Liter wiegt 0,0896 Gramm; entdeckt 1766 von Cavcndish. 3t Der Wasserstoff ist in der Natur reichlich vorhanden, doch trifft man ihn niemals in freiem Zustande. Meist ist er mit Sauerstoff zu einem Körper verbunden, den wir Wasser nenne», das bekanntlich nicht selten ist und dessen Zusammensetzung durch die Formel H O ausgedrückt wird. Wir bedienen uns immer dieser Verbindung, um Wasserstoff darzustellen. Dieses geschieht, indem ffig. 9. man Wasser in der Retorte a, Fig. 9, erhitzt, so daß die Dämpfe desselben durch einen eisernen Flintenlauf oder durch eine Röhre von Porzellan streichen, Wasserstoff. 299 die mit kleinen eisernen Nageln angefüllt und glühend gemacht worden sind. In diesem Falle verbindet sich der Sauerstoff mit dem Eisen zu Eisenoxyd (issa? Oz), und aus dem Gascntwickelungsrohre tritt der Wasserstoff und kann, wie dies beim Sauerstoff. §. 26 beschrieben wurde, aufgefangen werden. Die bequemere und deshalb gewöhnlich -befolgte Methode zur Darstellung des Wasserstoffs besteht darin, daß in einer Vorrichtung, Fig. 10 oder Fig. 11, die man eine Gasentwickelungsflasche nennt, kleine Stücke von Zink mit Wasser Für- n Fig. ia und etwas Schwefelsäure übergössen werden. Aus Zink, Wasser und Schwefelsäure entstehen: Wasserstoff, der als Gas entweicht, und schwefelsaures Zink- oxyd, das in dem Gefäße zurückbleibt. Material: Produkte: Wasser 110 Schwefelsäure 8 0z Zink Wasserstoffgas Schwefelsaures Zinkoryd 2 — 11 (80z. 20) Der Wasserstoff ist ein farbloses, geruchloses Gas; zugleich ist er der leichteste aller Körper, denn 1 Maaß Wasserstoff wiegt vierzehnmal weniger als 1 Maaß armosphärischcr Lust, so daß ein damit angefüllter seidener Ball in der Lust aufsteigt, wie ein Korkstöpscl im Wasser; es diente daher zum Füllen der Luft- bälle, wozu man gegenwärtig das wohlfeilere Leuchtgas verwendet. Der Wasserstoff entzündet sich, wenn er mit einem glühenden Körper oder einer Flamme in Berührung kommt, und brennt mit schwach leuchtender Flamme, Fig. l'2 (a. f. S.), aber unter Entwickelung einer sehr großen Hitze; er verbindet sich dabei mit dem Sauerstoff der Luft wieder zu Wasser. Hält man über die Flamme des Wasserstoffgascs eine Glasröhre, Fig. 13, so entsteht ein eigenthümlicher, durchdringender Ton, weshalb diese Erscheinung die chemische Harmonika genannt wird. 300 I. Unorganische Chemie. In den Gewerben hat das Wasserstoffgas keine besondere Anwendung. Doch dient es zur Verstärkung des Schmiedefeuers. Spritzt man näm> lich auf glühende Kohlen Wasser, so wird dasselbe zerlegt, indem sein Sauerstoff mit der Kohle sich verbindet. Das dadurch freiwerdende Wasscr- stoffgas verbrennt und steigert die Hitze des Feuers. Leitet man Wasserstoff über glühende Metalloxyde. z. B. Kupfer- oxyd, Oii O. so verbindet er sich mit dem Sauerstoff derselben zu Wasser, das in Dämpfen entweicht, während das reine Metall zurückbleibt. Zu solcher Sauerstoffentziehung (Desoxydation) wird es von den Chemikern häufig angewendet. 32 Vsrb1nclrar>LSii äss >Va88srsto1l8: Der Wasserstoff verbindet sich vorzugsweise mit den Nichtmetallen und mau kennt kaum einige Verbindungen desselben mit Metallen. Er ist in allen Pflanzenstoffen (5 bis 6 Proc.) und Thicrstoffen enthalten. Mit Chlor. Brom, Jod. Fluor und einigen anderen Körpern bildet der Wasserstoff saure Verbindungen, die Wasserstoffsäuren heißen. Seine zunächst wichtige Verbindung ist jedoch das Wasser. Formel: HO — S; Dichte — I. Wenn man 1 Gcwichtstheil Wasserstoff und 8 Gewichtstheile Sauerstoff, oder was dasselbe ist. zwei Maaß des ersteren und ein Maaß des letzteren Gases mit einander vermengt, so verbinden sie sich nicht. Ihre Vereinigung findet jedoch augenblicklich Statt, wenn man das Gemenge mit einem glühenden Körper berührt. Es findet dabei eine heftige Explosion, d. h. Feuerentwickelung mit starkem Knall, Statt, weil der Wasserdampf im Moment seiner Entstehung durch die Hitze außerordentlich ausgedehnt wird. Jenes Gasgemenge hat daher den Namen Knallgas erhalten, und Versuche mit demselben sind sehr gefährlich und stets nur im Kleinen anzustellen. Selbst eine Beimengung von atmosphärischer Luft zu Wasserstoff bewirkt beim Entzünden desselben eine Explosion ; bei Versuchen muß man daher das Wasserstoffgas längere Zeit ausströmen lassen, damit alle Luft verdrängt ist. bevor man es anzündet. Vermittelst geeigneter Vorrichtungen kann man jedoch größere Mengen Knallgas verbrennen und F-g. 13, Fig. 12 501 Wasserstoff. das Dadurch gebildete Wasser in hinreichendem Maaße, sammeln, um sich zu überzeugen, daß es alle Eigenschaften des reinsten Wassers besitzt. Die Hitze, welche beim Verbrennen des Knallgases entsteht, ist so außerordentlich groß, daß sie ungewöhnliche Wirkungen hervorbringt. Zur Vermeidung der gefährlichen Explosionen leitet man aus zwei Behältern, von welche» das eine den Sauerstoff, das andere den Wasserstoff enthält, diese Gase gesondert in ein gemeinschaftliches Ausströmungsrohr von solcher Einrichtung, daß sie erst an dessen Mündung sich vermischen, und daselbst entzündet, sogleich verbrennen. In dieser Knallgasflammc schmelzen Platindraht, Pfeifcnthon, Quarz, Kalk und überhaupt die schwerst schmelzbaren Körper. Leitet man die Flamme auf zugespitzte Kreide, so wird dieselbe weißglühend und verbreitet ein blendendes, der Sonne ähnliches ^ ^ Licht, welches Drummond's Licht genannt und zur künstlichen Beleuchtung des Sonnen- mikroskops, derNebclbildcr und zu Signalen angewendet wird. . Ein sehr einfaches Verfahren zu Versuchen mit der Knall- gasflamme ist in Fig. 14 abgebildet; in die Flamme des Wasscrstoffgascs wird der in einer Blase enthaltene Sauerstoff cingcblasen. Um nachzuweisen, daß beim Verbrennen des Wasserstoffs Fig. 15. Aus der Entwickelungsflasche geht das Wasserstoffgas zuerst durch ein mit Chlorcalcium (§.89) gefülltes Rohr, wodurch ihm alle Feuchtigkeit entzogen wird, worauf man es anzündet und über die Flamme eine Glasglocke hält. An den Wänden der letzteren verdichten sich die entstandenen Wasserdämpfe zu sichtbaren Tropfen. wirklich Wasser entsteht, dient der Apparat Fr»- 1S- lÜAsrisoliLttsii Ü68 >sss>886r8. Mit diesen sind wir theils durch die 3Z tägliche Erfahrung, theils durch die Physik vielfach bekannr geworden. Dagegen handelt es sich hier um gewisse chemische Eigenschaften des Wassers, welche demselben eine große Bedeutung verleihen. Obgleich weder sauer noch basisch, sondern neutral oder indifferent, hat das Wasser doch eine große Verwandt- 302 I. Unorganische Chemie. schaft zu vielen chemischen Verbindungen und zwar namentlich zu den Säuren . ! und Basen. Seine Verbindungen mit denselben werden Hydrate genannt. In der Regel findet bei der Bildung der Hydrate eine Temperaturerhöhung Statt, weil das Wasser in einen dichteren Zustand übergeht, also einen Theil seiner gebundenen Wärme (Physik §. 155) abgeben muß. Beispiele find die Erhitzung beim Vermischen von wasserfreier Schwefelsäure mit Wasser und beim Löschen des Kalkes. Die Säuren werden in der Regel als Hydrate, z. B. Schwefelsäure- ) Hydrat. 80g. 80, und nur selten in wasserfreiem Zustande angewendet. ! Wenn letzteres nicht besonders angeführt ist, so sind immer Hydrate gemeint, wenn von Säuren die Rede ist. Das Hydratwasser kann den Säuren nicht durch die Wärme, sondern nur dadurch entzogen werden, daß man es durch die stärkere Verwandtschaft eines Metalloxyds von der Säure abscheidet. Die Basen oder Metalloxydc erhalten durch ihre Verbindung mit dem Wasser mitunter eigenthümliche Farben. So z. B. ist Eisenoxyd I^Og, roth, dagegen Eisenoxydhydrat 8sz0g.80, gelb; Kupferoxyd OuO, schwarz, sein Hydrat 6u 0.8 0, blau. Beim Erwärmen verlieren die meisten Oxyde ihre Hydratwasser, einige bei niederer, andere bei höbcrer Temperatur. Kalihydrat LO.80, und Natronhydrat 8Z.0.80, geben dasselbe jedoch in der stärksten Glühhitze nicht ab. Auch mit den Salzen verbindet sich das Wasser, indem es mit den Thcil- chen desselben zu festen Krystallen zusammentritt und daher in diesem Zustande Krystallwasser genannt wird. Wir sehen hieran und an den Hydraten, daß s das Wasser nicht allein durch niedere Temperatur, sondern auch Lurch die chemische Anziehung in festen Zustand gebracht werden kann. Man unterscheidet demnach wasserfreie Salze und solche mit Krystallwasser. So ist 8u0.80z wasserfreies schwefelsaures Natron, während 8a0.80g -s- 1080 dasselbe Salz mit 10 Äquivalenten Wasser verbunden ist. Die meisten Salze verlieren jedoch ihr Krystallwasser an trockncr Luft, oder wenn sie bis zu lOOOC. erhitz! werden. In diesem Falle entweichen die zwischen den Salzthcilchen gelagerte» Wassertheilchen, so daß erstere auseinanderfalten, was man das Verwittern der Krystalle nennt. 34 Das Wasser besitzt das merkwürdige Vermögen, eine große Anzahl von festen Stoffen in flüssigen Zustand zu versetzen oder aufzulösen. Das Auf- , lösen scheint weniger Folge chemischer Verwandtschaft als vielmehr des großen ^ Anhangs zu sein, den die Wassertheilchen gegen die Thcilchcn der löslichen Körper äußern. Sie drängen sich dadurch gleichsam zwischen jene und heben ihren Zusammenhang auf. In der That verändert das Auflösen keineswegs ^ die chemischen Eigenschaften eines Stoffes, und indem durch Erwärmen die ^ Wassertheilchen sich verflüchtigen lassen, erhalten die Thcilchcn des aufgelösten ^ Stoffes unverändert wieder ihren früheren Zusammenhang. Wenn ich in die Auflösung irgend eines Stoffes neue Theile desselben bringe, und es werden diese nicht verändert, so ist die Auflösung gesättigt- In der Regel kann jedoch die Flüssigkeit neue Mengen des löslichen Stoffes 303 Wasserstoff. aufnehmen, wenn man ihre Temperatur erhöht. Wird diese jedoch erniedrigt, so scheidet sich ein Theil des Gelösten aus und zwar meistens in regelmäßiger Form, in Krystallen. Die Auflösung ist daher ein Mittel, die Körper krystallisirt zu erhalten. Wird dagegen ein aufgelöster Körper plötzlich genöthigt, aus dem flüssigen in den festen Zustand überzugehen, indem man z. B. eine gesättigte heiße Auflösung schnell abkühlt, so scheidet jener sich nicht in deutlichen Krystallen, sondern in Gestalt eines pulverigen Niederschlages ab. Letzteres findet auch Statt, wenn ich der Auflösung einen Stoff zusetze, der mit dem aufgelösten eine unlösliche Verbindung bildet. Wird z.B. zur Auflösung des Baryts, Lu O, in Wasser Schwefelsäure gesetzt, so verbinden sich beide zu unauflöslichem schwefelsauren Baryt, LnO.LOg, her sich augenblicklich in Form eines weißen Niederschlages zu Boden setzt. Auf der Löslichkeit des einen und der Unlöstichkeit des andern der verschiedenen Stoffe oder aus den verschiedenen Graden ihrer Löslichkeit beruht die Möglichkeit, viele derselben von einander abzuscheiden, weshalb ihr Verhalten gegen Wasser ein sehr wichtiges Merkmal für den Chemiker ist. Auch die Gase werden von Wasser aufgelöst oder, wie man sagt, absor- birt und zwar in sehr ungleichem Grade. Das gewöhnliche Wasser enthält daher stets eine gewisse Menge von atmosphärischer Luft und von Kohlensäure. Beim Erhitzen des Wassers wird die darin enthaltene Luft vollständig ausge- tricben; abgekochtes und dann erkaltetes Wasser schmeckt daher fade und Fische sterben darin. Aber gerade jenes Vermögen des Auflösens ist die Ursache, daß alles Wasser, wie wir es unmittelbar aus den mannigfaltigen Quellen der Natur schöpfen, niemals reines Wasser ist. Ueberall, wo es mit dem Boden in Berührung ist, nimmt es das Lösliche aus demselben auf, und es kommt daher ganz darauf an, ob eine Quelle aus wenig löslichen Gebirgsarten, wie Sandstein und Granit, entspringt, daß sie sehr reines, sogenanntes weiches Wasser liefert, oder ob sie aus einem Kalkgebirge kommt, in welchem Falle sie kalkhaltig ist und hartes Wasser genannt wird, das beim Kochen eine Kruste in den Gefäßen zurückläßt. Achnlich verhält es sich mit dem Cistcrnenwasscr. Auch enthält das Wasser nicht selten organische Stoffe aufgelöst, ja es finden sich darin, oft unsichtbar, kleine lebende Organismen, sowohl Pflanzen als Thiere. Kommt die Quelle aus großer Tiefe, so hat ihr Wasser eine höhere Temperatur, ja es giebt deren, die siedend heiß sind. Man nennt die warmen Quellen Thermen. Trifft das Wasser auf seinem Wege Kohlensäure, Schwefelwasserstoff, Salze u. s. w., so löst es eine gewisse Menge derselben auf und nimmt dadurch besondere Eigenschaften an, wie dies bei den sogenannten Mineralquellen dcr-Fall ist. Das Mecrwasser enthält so viel Salze, namentlich Kochsalz und Bittersalz aufgelöst, daß es ganz ungenießbar ist. Um das Wasser vollkommen rein zu erhalten, muß dasselbe in den geeigneten Apparaten (s. Physik §. 139) der Destillation unterworfen werden. Das dcstillirtc Wasser ist frei von allen nicht flüchtigen Stoffen und hinterläßt daher, wenn es auf einem blanken Platinblcch oder auf einer reinen 304 1. Unorganische Chemie. Glastafcl verdampft wird, keine Spur eines Rückstandes. An Reinheit steht ihm zunächst das Rcgenwasser, das sa gleichsam in der Werkstücke der Natur dcstillirt worden ist. Man benutzt es daher vorzugsweise in manchen Gewerben, die reines Wasser erfordern, wie das Färben/das Waschen u. a. m. 3. Stickstoff. I^itroAviiiuin; k- — 14; Dichte — v,S7l>. I Liter wiegt 1,25 Gramm; entdeckt 1772. 36 Fünf Maaß gewöhnlicher Luft enthalten vier Maaß Stickstoff, vermengt , mit einem Maaß Sauerstoff. Also beträgt der Stickstoff vier Fünftel der ganzen Atmosphäre. In den festen Theilen der Erde ist dagegen vcrhältnißmäßig sehr wenig davon enthalten. Er wird selten in Mineralen, nur in geringer Menge in Pflanzenstoffcn. dagegen reichlicher in den Thicrkörpern angetroffen. Zur Darstellung des Stickstoffs legt man auf Wasser ein Stück Kork, setzt auf Liesen ein Porzcllanschälchcn, worin ein Stückchen Phosphor sich befindet, zündet letzteren an und deckt über diese schwimmende Vorrichtung sogleich eine Glasglocke, Fig. 16, die man etwa einen Zoll unter Wasser taucht, so daß eine gewisse Menge von Luft abgesperrt ist. Der verbrennende Phosphor verbindet sich mit dem Sauerstoff der in der Glocke befindlichen Luft zu Phosphorsäure, die sich in Wasser auflöst, während Stickstoff übrig bleibt, dessen Menge ^ der angewendeten Luftmenge beträgt. Dieses Gas ist färb- und geruchlos und nicht schädlich, denn beim Athmen und Schlucken kommen beständig große Mengen desselben in die Lunge und in den Magen. In reinem Stickstoff erlöschen jedoch brennende Körper augenblicklich und Thiere ersticken darin sehr bald, da ihnen der zum Athmen unentbehrliche Sauerstoff fehlt. Von letzterer Eigenschaft hat das Gas seinen Name» erhalten. 37 Die atmosphärische Luft ist also ein Gemenge von */z Stickstoff mit Sauerstoff. Man hat gefunden, daß dieses Verhältniß zu allen Zeilen und an allen Orten dasselbe ist und konnte daher die Dichte der Luft als Einheit annehmen, bei der Bestimmung des specifischen Gewichtes der übrigen Gase. Die Dichte der atmosphärischen Luft ist demnach — 1; und 1 Liter derselben wiegt 1,29 Gramm. Die wichtigen physikalischen Eigenschaften der Luft find in tz. 95 der Physik beschrieben worden. Dieselbe enthält jedoch manche flüch- ' tige Stoffe beigemengt, wie namentlich Kohlensäure, deren 4 Maaß i» 10,000 Maaß Luft enthalten sind, und Wasscrdampf, dessen Menge mit der Fig. 1«. ^ , l Stickstoff. 305 Temperatur der Lust wechselt (Physik §. 230). Dagegen verschwinden andere Verunreinigungen der Lust, z. B. durch Ausdünstungen der Menschen, Thiere, faulender Stoffe u. a. m. in dem ungeheuren Raum und sind daher nur am Orte ihrer Entstehung merklich und chemisch nachweisbar. VerblnäriiiAsn ckss Ltlolrslotcks: Im Vergleich zu den merkwürdigen 38 Eigenschaften, die wir am Sauerstoff und Wasserstoff wahrnehmen, erscheint der Stickstoff als ein Körper von wenig Auszeichnung. Es beruht dies auf der geringen Verwandtschaft, die er gegen die übrigen Elemente äußert, so daß man kaum irgend eine Verbindung desselben mit der großen Reihe der Metalle kennt. Nichts destowcniger bietet der Stickstoff durch seine Verbindungen dem Chemiker großes Interesse, denn mit Sauerstoff bildet er die Salpetersäure, XOz; mit Wasserstoff das Ammoniak, Xkckz, eine starke Basis, und mit Kohlenstoff vereinigt er sich zu Cyan, XOz, einem Körper, der in seinem chemischen Verhalten die größte Ähnlichkeit mit mehreren einfachen Stoffen zeigt. Verbindungen des Stickstoffs mit Sauerstoff: Die wichtigsten 39 derselben sind: XOz.HO — Salpctersäurchydrat, XOft... . — Untcrsalpelersäurc, XOz... . — Salpetrige Säure, XO 2 . . . . — Stickoxyd. 1. Die Salpetersäure findet sich mit Natron verbunden in Chili als ein Mineral, das Chilisalpetcr oder salpetersaures Natron, XuO.XOz, genannt wird. Man gewinnt daraus die Salpetersäure, indem man 1 Aequiva- leni dieses Salzes mit 1 Acquivalcnr Schwefelsäure der Destillation unterwirft, nach folgendem Schema: XnO 80 z XaO.LOz — Schwefelsaures Natron (bleibt als Rückstand) X Oz . . . . — Salpetersaures Natron (Chilisalpetcr). HO .... — Schwcfelsäurchydrat. XOz.IIO — Salpctersäurchydrat (dcstillirt über). Die Destillation wird in einer gläsernen Retorte vorgenommen und ein Wasserstrahl kühlt fortwährend die Vorlage ab, in welcher die Dämpfe der Salpetersäure sich verdichten, wie dieses Fig 17 (a. f. S.) veranschaulicht. Die Salpetersäure, XOz.HO, ist eine farblose Flüssigkeit von 1-42 specif. Gew., welche an der Luft weiße Nebel verbreitet, daher auch rauchende Salpetersäure genannt wird; sie hat einen eigenthümlichen Geruch und ist ätzend sauer. Die Salpetersäure ist sehr leicht zersetzbar. Im Sonnenlicht 20 306 I- Unorganische Chcnne. nimmt sie eine gelbe Farbe an. weil ein Theil derselben zersetzt wird in Sauerstoff und in die braunrothe salpetrig- Säure, N0g. Starke Erhitzung F'g- 17. bewirkt die gleiche Zersetzung. Pflanzen, und Thicrstoffe werden von der Salpetersäure anfänglich gelb gefärbt, endlich zerstört; die meisten Metalle werden von derselben aufgelöst. In all diesen Fällen giebt die Salpetersäure einen Theil ihres Sauerstoffs an jene Körper ab und orydirt dieselben; sie ist daher ein wichtiges, vom Chemiker häufig angewendetes Oxydationsmittel, zugleich aber eine höchst gefährliche Flüssigkeit. Im Handel kommt eine gelb gefärbte, mit Wasser verdünnte Salpetersäure unter dem Namen Schcidcwasser vor. von ungefähr 1,2 specif. Gcw., 1 Centner kostet 21 Gulden. Die Salpetersäure wird in der Medicin, sodann zum Beizen. Netzen, in der Färberei, zum Scheiden der Metalle angewendet. Es ist zu bemerken, daß Salpetersäure gebildet wird, wenn starke elektrische Funken durch feuchte Luft schlagen, daher das Wasser der Gewitterregen etwas Salpetersäure enthält. Auch entsteht diese Säure, wenn stickstoffhaltige Thicrstoffe mit Kalk und Asche gemengt der langsamen Zersetzung überlassen werden. 2. Die salpetrige Säure, NOg, ist ein braunrothes, erstickend riechendes Gas, welches aus der Salpetersäure entsteht, wenn ihr Sauerstoff entzogen wird, z. B. durch Erhitzen derselben mit Stärkemehl. 3. Das Stickoxydgus, NOz, entsteht bei der Einwirkung der Salpetersäure auf Metalle, z. B. auf Kupferspähne; es ist farblos, und Phosphor brennt darin fast so lebhaft als in Sauerstoff. Die merkwürdigste Eigenschaft dieses Gases ist, daß es in Berührung mit Luft augenblicklich tief braunrothe Dämpfe bildet, indem es 2 Aeq. Sauerstoff aufnimmt und in 4. die Untersalpetersäure, NO 4 , übergeht. Die also entstandene Unter- salpetersäure ist ungemcin leicht zersetzbar; in Berührung mit Wasser zerfällt sie in 307 Schwefel. Salpctcrsäurehydrat und Stickvxydgas, 3 l^ 04 -s- 2 II 0 —2(N0g.H0)-f-X02; in Berührung mit oxydirbaren Körpern tritt sie an diese Sauerstoff ab und es bleibt Stickoxydgas übrig. Das Letztere kann dann aus der Lust abermals Sauerstoff aufnehmen, wieder Nntersalpetersäure bilden, und so durch wechselnde Aufnahme und Abgabe von Sauerstoff ein Oxydationsmittel werden, dessen man sich bei der Fabrikation der Schwefelsäure mit großem Vortheil bedient. 4. Schwefel. Lulpllur; 8 — 16; Dichte — 2,6. In Sicilien und in der Nähe von Neapel finden sich große Massen 40 von reinem, gediegenem Schwefel zwischen Kalk und Thonmergel gelagert. Da er von diesen erdigen Stoffen beim Ausgraben nicht vollkommen zu trennen ist, so wird er raffinirt, d. h, gereinigt. Der rohe Schwefel wird in dem Kessel <7, Fig. l8, erhitzt, wodurch er sich in Dampf verwandelt, der durch den Kanal 7) in eine große Kammer ^4 tritt, wo er sich abkühlt und als ein feiner gelber Staub, Schwefelblumen genannt, zu Boden fällt. Nach einiger Zeit ist der Raum jedoch so heiß geworden, daß der Schwefel schmilzt und alsdann durch die Oeffnung bei o von Zeit zn Zeit abgelassen -und in cylindrischc Formen gegossen wird, worin er erkaltet und nachher S tan g ensch w e fe l Kia. 18. WAZM heißt. 1 Ctr. desselben kostet 7 Gulden; 1. Ctr. Schwefelblumen 8 Gulden. W WW » Aber auch anderwärts trifft man nicht selten den // Schwefel an, jedoch meist mit Metallen verbunden, z. B. ^chwefeleisen, k'skz, Schwcfclkupfcr, Ou8, u. s. w., oder mit Sauerstoff zu Schwefelsäure verbunden, wie beim schwefelsauren Kalk oder Gyps, Oa 0.80g, der ganze Gcbirgslager ausfüllt. Ferner enthalten manche Pflanzen- und Thicrstoffe Schwefel, namentlich alle eiweißartigen Substanzen oder überhaupt solche, die deim Faulen den Geruch der faulen Eier entwickeln. ' Allgemein bekannt find die gewöhnlichen Eigenschaften des Schwefels, 20 * 308 I. Unorganische Chemie. sowie seine Anwendungen, zum Abgießen von Münzen, zu Schwefelhölzeru, Schwefclspahn und die der Schwefelblumen in der Medicin; auch dient Lei Schwefel in beträchtlicher Menge als Zusatz der Kautschuk- fabrikate. DerSchwcfel schmilzt bei lllvC., siedet bei 400° C. und verwandelt sich in einen rothen Dampf; in Wasser ist er unauflöslich; Weingeist, Aether, fette und flüchtige Oele lösen nur ganz geringe Menge» von Schwefel aus; dagegen löst er sich in heißem Leinöl und Terpentinöl und reichlich in Schwefelkohlenstoff, und kann aus letzter Flüssigkeit in schönen durchsichtigen rhombischen Octaödern (Fig. 19) krystallisiert erhalten werden. Mit Wolle gerieben nimmt der Schwefel elektrische Eigenschaften an. 41 VsrUiiräriiiAsli äss Lolarvsksls: Mit dem Sauerstoff bildet der Schwefel eine Reihe von Verbindungen, von welchen wir die wichtigsten beschreiben, nämlich: die unterschwcfligc Säure — 8 ? O?; § die schweflige Säure . . — 8 0 - 2 ; i das Schwcfelsäurehydrat — 8 0Z.H0. 1. Das Schwefclsäurehydrat 8 Og.HO, auch englische Schwefelsäure genannt, ist Gegenstand einer sehr ausgedehnten Fabrikation. Zu diesem Zwecke wird Schwefel verbrannt und hierdurch in dampfförmige schweflige Säure, 8 O 2 , verwandelt, welche man, gemengt millWasserdamps und Luft, m eine Reihe von großen Räumen lciret, deren Wände aus Blei- ' platten bestehen und daher Bleikammern heißen. In der ersten Kammer komm! die schweflige Säure in Berührung mit Salpetersäure, die, in einem dünnen Strahl zufließend, über eine daselbst angebrachte Terrasse sich ausbreitet. Die Salpetersäure wird zersetzt; indem sie Sauerstoff an die schweflige Säure ab- giebt, entstehen Schwefelsäure und Untersalpctersäure, NO 4 . 8 O 2 -si- NOz.HO — 80§.tt0 -s- N O 4 . Wie bereits in §. 39 gezeigt worden ist, zersetzt sich die Untersalpetcr- säure mit dem Wasserdampf sofort in Salpetersäure und Stickoxydgas, welch letzteres jedoch augenblicklich aus der Lust Sauerstoff aufnimmt und wieder in Untersalpetersäure sich verwandelt. Wir haben demnach in dem Stickoxydgas einen Vermittler, der fortwährend zuerst Sauerstoffgas aus der Luft aufnimmt, um ihn nachher an die schweflige Säure abzutreten, die dadurch in Schwefelsäure übergeht. Demzufolge könnte eine gegebene Menge Salpetersäure ins Unendliche dienen, um schweflige Säure in Schwefelsäure überzu- f führen; unvermeidliche Verluste machen jedoch eine Erneuerung der Zufuhr von / Salpetersäure nöthig, von der man ungefähr 10 Pfund braucht, um 100 Pfund l Schwefel in Schwefelsäure zu verwandeln. Die in den Bleikammern erzeugte si Schwefelsäure sammelt sich auf dem Boden derselben und wird, da sie mit allzuviel Wasser verdünnt ist, in einer Destillirblase von Vlakin erhitzt. Es ent- F,g. is. t 309 Schwefel. weichen die Wasserdämpfe, und es bleibt die conccntrirte Säure zurück, die bei gewöhnlicher Temperatur eine Dichte von 1,848 hat und erst bei 326° C. siedet. Obgleich die hierzu benutzten Destillirgefäße sehr kostbar sind, da eines derselben 30000 bis 50000 Gulden kostet, so zieht man sie doch wegen ihrer Dauerhaftigkeit den gläsernen Retorten vor. Das Schwefclsäurehydrat ist eine farblose, geruchlose, höchst ätzend saure Flüssigkeit und ausgezeichnet durch seine Fähigkeit, ja man könnte sagen durch seine Begierde, sich mit noch mehr Wasser zu verbinden, so daß es aus feuchter Luft, aus Pflanzen- und Thierstoffen Wasser anzieht, wodurch die in letzteren enthaltene Kohle bloß gelegt wird, daher sie von der Schwefelsäure fast augenblicklich geschwärzt und alsbald ganz verkohlt und zerstört werden. Sie ist deshalb in den Händen des Unerfahrenen und Unvorsichtigen eine wahrhaft gefährliche Flüssigkeit. Beim Vermischen der Schwefelsäure mit Wasser tritt eine starke Erhitzung ein; man setzt sie daher nur allmälig dem Wasser zu. Niemals darf man Wasser in Schwefelsäure gießen, weil durch die alsdann plötzlich eintretende starke Erhitzung die Säure umhergespritzt würde, ähnlich wie dies geschieht, wenn Wasser in heißes Fett gegossen wird. Die Schwefelsäure löst die meisten Metalle auf und äußert zu den Metall- oxyden eine so kräftige Verwandtschaft, daß sie fast alle übrigen Säuren abscheidet, welche mit diesen verbunden waren. Deshalb benutzt man sie auch zur Darstellung der meisten Säuren, wie der Salpeter-, Phosphor-, Essig-, Chlorwasserstoffsäure u. a. in. Sie ist als die Grundlage der großen chemischen Fabrikation zu betrachten, woraus sich erklären läßt, daß, als im Jahre 1840 Neapel die Ausfuhr des Schwefels erschwerte, England im Begriff war, Krieg zu erklären, da es für den Augenblick seine ganze Gewcrbthätigkeit in Gefahr sah. Denn von 1880000 Ctr. Schwefel, welche 1852 aus Sicilien ausgeführt wurden, gingen allein nach England 700000 Ctr. Man kann von dem ungeheuren Verbrauch dieser Säure daraus eine Vorstellung gewinnen, daß einige der größten Fabriken jährlich 100000 Ctr. Schwefel verarbeiten und 300000 Ctr. Schwefelsäure erzeugen. Die Preise der Soda, Salzsäure, des Chlors, der Zündhölzer, der Stearinkerzen, der Kattune, des Papiers u. s. w. stehen im engsten Zusammenhange mit dem des Schwefels und es darf behauptet werden, daß die Größe des Verbrauchs dieses Stoffes in einem Lande einen Maßstab für die Industrie desselben abgeben kann. 1 Cr. Schwefelsäure kostet 6 Gulden. Die rauchende Schwefelsäure, die ein Gemenge von wasserfreier Säure mit dem Hydrat ist — 80Z.80 -s- 80z, destillirt über, wenn sogenannter grüner Vitriol, d. i. schwefelsaures Eisenoxydul, I^sO^Og, zuerst geröstet und dann in irdenen Retorten stark erhitzt wird. Dieselbe ist eine bräunlich gefärbte, ölartige Flüssigkeit, die daher früher Vitriolöl genannt wurde. An der Lust verbreitet sie Dämpfe von wasserfreier Schwefelsäure, und hierdurch, sowie durch ihr Vermögen, den Indigo aufzulösen, unterscheidet sie sich von dem Hydrat. Die rauchende Säure wird auch sächsische oder Nordhäuser Schwefelsäure genannt. Bei gelindem Erhitzender rauchenden Schwefelsäure in einer Retorte entweichen aus ihr die Dämpfe der wasserfreien Schwefelsäure. 310 I. Unorganische Chemie. 80g, welche sich in der erkälteten Vorlage zu langen, seidenartigen Krystall- nadeln verdichten. 42 Die schwefligeSäure, 8(>,, entsteht, wenn Schwefelan der Lust erhitzt wird. Er verbrennt alsdann mit blauer Flamme zu einem stechend und erstickend riechenden, farblosen Gase. Die schweflige Säure nimmt aus der Lust allmälig Sauerstoff auf, und wird dadurch zu Schwefelsäure. Wird hinreichend Schwefel in einem Fasse verbrannt, so verliert die darin enthaltene Lust allen Sauerstoff und somit die Fähigkeit, den nachher hineingebrachten Wein in Essig zu verwandeln. Das sogenannte Schwefeln oder Aufbrennen der Fässer bezweckt daher zunächst eine Entfernung des Sauerstoffs aus denselben, wodurch zugleich das Entstehen der dem Wein so nachteiligen Schimmclpflan- zcn verhindert wird. Die schweflige Säure wird ferner gegen die Krätze und zum Bleichen des Strohes, der Wolle und der Federn angewendet. Zu chemischen Zwecken wird die schweflige Säure meist aus der Schwefelsäure dargestellt, indem man diese mit Kohle oder Schwefel in einer Retorte erhitzt, wodurch ihr 1 Acq. Sauerstoff entzogen wird. Die unterschweflige Säure, 8 z O 2 , bildet sich, wenn eine Auflösung von schwefligsaurem Natron mit Schwefel gekocht wird; es entsteht unter- ^ schweflig säur es Natron, 8nO. 8 O 2 -j- 8 — 8uO . 8z Oz, aus welchem jedoch die Säure nicht abgeschieden werden kann, ohne daß sie sich zersetzt. 40 Der Schwefelwasserstoff, 88, ist ein farbloses, häßlich riechendes Gas, welches sich entwickelt, wenn ein Schwesclmetall, z. B. Schwefeleisen, 8s 8, m't verdünnter Schwefelsäure übergössen wird. Es bildet sich ferner, wenn schwefelhaltige Pflanzen- und Thierstoffe faulen, daher vorzüglich in Abtritten, und giebt sich leicht durch seinen Geruch zu erkennen, den faule Eier in besonderer Stärke entwickeln. Dieses Gas ist höchst giftig und tödtet, in reinem Zustande eingeathmet, augenblicklich. Häufig ereignen sich Unglücksfälle, wenn Arbeiter zum Reinigen der Abtritte und Abzugskanäle unvorsichtig hin- unterstcigen. In solchen Fällen ist vorsichtiges Einathmen des mit Lust gemengten Chlors das beste Gegenmittel. Der Schwefelwasserstoff ist im Wasser auflöslich, und theilt diesem seine Eigenschaften mit, was wir unter anderen auch an den Schwefelquellen wahrnehmen, in welchen jenes übelriechende Gas enthalten ist. Besonders wichtig für den Chemiker ist das Verhalten des Schwefelwasscr- stoffs^gegcn schwere Metalle und ihre Oxyde. Tritt nämlich Schwefelwasserstoff mit der Auflösung eines Metavoxydes (z. B. Bleioxyd, 1'd O) zusammen, so verbindet sich der Schwefel mit dem Metalle zu einer unauflöslichen Verbindung, die sich mit eigenthümlicher Färbung sogleich als Niederschlag § abscheidet. Man sagt daher: der Schwefelwasserstoff fällt die Metalle aus ihre» Lösungen als Schwesclmetalle. Er ist dadurch ein höchst werthvyllcs Mittel, ^ nicht allein um die Anwesenheit eines Metalles in einer Flüssigkeit zu entdecken, sondern auch um es vollständig aus derselben zu entfernen. Durch Schwefelwasserstoff werden niedergeschlagen mit braunschwarzer Chlor. 311 bis schwarzer Farbe:' Blei, Kupfer, Wismurh. Quecksilber, Silber, Gold. Platin, Eisenoxydul*, Kobalt* und Nickel*; mit brauner Farbe: Zinnoxydul; mit gelber Farbe: Zinnoxyd, Arsenik; mit weißer Farbe: Zink*; fleischfarbig: Mangan*; orange: Antimon. Die mit * bezeichneten Metalle werden durch Schwefelwasserstoff nur aus basischen, die anderen aus sauren Lösungen gefällt. Wenn silberne Löffel durch manche Speisen, namentlich durch Fische und Eier, wenn ferner frische Anstriche von Blciweißfarben beim Ausleeren der Abtritte schwarz werden, so beruht dies lediglich auf der Bildung von Schwefelmetall. Die geschwärzten Silbcrgeräthe reinigt man durch Reiben mit Kochsalz. Zeichen: 01 5. Chlor. 35,5; Dichte ^ 2,44. Ein Liter Chlorgas wiegt 3,17 Grm. Das Chlor kommt fast nur in dem Mineralreiche und zwar meistens mit 44 Natrium zu einer Verbindung vereinigt vor. die Jedermann unter dem Namen Kochsalz kennt, während der Chemiker sie Chlornatrium, NrrOI, nennt. In freiem Zustande erhält man das Chlor durch Erwärmen von Chlorwasserstoffsäure mit etwas Manganübcroxyd nach folgendem Schema: 1z ... — 2 Aeq. Chlorwasserstoffsäure. 1z... — 1 » Manganübcroxyd. Nn 61 z — 1 Aeq. zweifach Chlormangan, das beim Erwärmen sich zersetzt in einfach Chlormangan, LInOI, und in freies Chlor. 2 HO ^ 2 Aeq. Wasser. Das Chlor ist von den vorhergehenden Gasen auffallend verschieden. Es hat eine schwach grünlichgelbe Färbung und einen eigenthümlich erstickenden Geruch. Beim Athmen greift es die Lunge heftig an, so daß es als giftig bezeichnet werden muß, und alle Arbeiten mit Chlor unter gehöriger Vorsicht auszuführen sind. Dieses Gas ist auflöslich in Wasser und theilt demselben seine Eigenschaften mit (Chlorwassert. VsrklirdriirAsrr dos Olilors: Gegen die übrigen Stoffe äußert das 4Z Chlor eine außerordentlich große Verwandtschaft und übertrifft in manchen Fällen hierin selbst den Sauerstoff. Es greift das Gold und alle übrigen Mc- tum stalle an und zeichnet sich namentlich durch seine große Verwandtschaft ' Wasserstoff aus. Wo es diesen mit anderen Stoffen verbunden antrifft, sucht es gleichsam denselben an sich zu reißen und mit ihm Chlorwasserstoff, OlH, zu bilden. Da aber alle Pflanzen- und Thierkörper Wasserstoff (§. 32) cnl- 312 1. Unorganische Chemie. halten, so werden sie ohne Ausnahme zerstört, wenn man sie in Chlorgas bringt. Geschieht dieses nur kürzere Zeit, so werden sie bloß an der Oberfläche zerstört. Aus dieser gefährlichen Eigenschaft des Chlors hat man jedoch außerordentlich nützliche Anwendungen zu machen gewußt. Da die meisten färbenden Stoffe des Pflanzenreichs, sowie alle beim Faulen der Pflanzen- und Thicrkörpcr entstehenden, übelriechenden und der Gesundheit nachthciligen Gase Wasserstoff enthalten, so darf man dieselben nur mit Chlor zusammenbringen, welches durch Entziehung von Wasserstoff ihre Zerstörung bewirkn Es folgt hieraus die wichtige Anwendung des Chlors zum Bleichen und zum Reinigen oder Dcsin- ficircn der Lust. Das Chlor bildet mit dem Sauerstoff eine Reihe von Verbindungen, von welchen die Chlorsäure, 61 Oz, und die unterchlorige Säure, 610, die wichtigeren sind; da sie jedoch nur in Verbindung mit Basen angewendet werden, so folgt ihre Beschreibung später. Werden gleiche Maaße Chlor und Wasserstoff mit einander vermengt, so verbinden sie sich mit heftiger Erplosion in dem Augenblicke, wo sie dem unmittelbaren Sonnenlicht ausgesetzt werden. Im Schatten oder bei Kerzenlicht kann man daher diese Gase ohne Gefahr in einer Flasche zusammenbringen. Es ist dies einer der interessantesten chemischen Versuche! Wenn Kochsalz mit Schwefelsäure übergössen und das sich einwickelnde Chlorwasserstoffgas, H61, in Wasser geleitet wird, bis es damit gesättigt ist, so erhält man die wäßrige Chlorwasscrstoffsäure; dieselbe ist eine farblose, sauer riechende und sehr sauer schmeckende Flüssigkeit, die jedoch weniger zerstörend als Salpetersäure und Schwefelsäure wirkt. Da zu ihrer Bereitung Salz verwendet wird, so erhielt sie den meist gebräuchlichen Namen Salzsäure. Dieselbe wird bei der Fabrikation der Soda als Nebenprodukt in ungeheurer Menge gewonnen, jedoch mit Eisen verunreinigt und daher gelb gefärbt. Zu diesem Zwecke wird das Kochsalz in einem gußeisernen Cylinder ^1, Fig. 20, mit Schwefelsäure erhitzt und das entweichende Chlorwas- scrsto ffgas durch mehrere Behälter von Steinzcug geleitet, die halb mit Wasser gefüllt sind. Bei 16» R. nimmt 1 Volum Wasser 470 Volumen Chlorwasscr- stoffgas auf; die alsdann gesättigte Flüssigkeit heißt rauchende Salzsäure, weil sie Dämpfe ausstößt; Fig. 20. 313 Brom. Jod. ihr spccif. Gewicht ist 1,21 und sie enthält 42 Proc. 61H. Die bei 88° R. siedende und übcrdestillirende Salzsäure enthält 20 Proc. 01H und ihre Dichte ist 1,10. Die Anwendung der Salzsäure ist sehr bedeutend und mannichfaltig, da sie in der Medicin und in vielen chemischen Gewerben, insbesondere zur Darstellung des Chlors verwendet wird. 1 Ccntner Salzsäure kostet 3 Gulden. ! Das Königswasser oder Goldscheidewafser ist ein Gemenge von 1 Thl. i Salpetersäure und 4 Thln. Salzsäure; sobald dasselbe erwärmt wird, nimmt ! es eine gelbe Farbe an, weil der Sauerstoff der Salpetersäure den Wasserstoff ! der Salzsäure oxydirt, wodurch Chlor und Untersalpetersäurc frei werden. Daher löst diese Flüssigkeit Gold und Platin auf. 6. Brom. Zeichen: 8r 80; Dichte — 2.97. Hier haben wir einen der selteneren Stoffe vor uns, der erst seit 1826 46 bekannt ist. Das Brom findet sich nur in geringerer Menge mit Natrium und Magnesium verbunden unter den Salzen des Mcerwasscrs und mancher Salzquellen, wie namentlich der Kreuznacher, welche von allen bis j§tzt bekannten am reichsten an Brommctallen ist. In reinem Zustande stellt das Brom eine dunkel rothbraunc, schwere Flüssigkeit von eigenthümlichem, dem Chlor sehr ähnlichen Geruch dar, welche bei — 7° C. zu einer grauen blätterigen Masse erstarrt. Das Brom ist giftig; es hat keine Anwendung in den Gewerben, aber den Salzquellen, worin es sich findet, verleiht es eine besondere medicinische Wirksamkeit. Ein Pfund desselben , kostet 5 Gulden. 7. Zod. Zeichen: 3 — 127; Dichte — 4.95. Wenn auch häufiger vorkommend als der vorhergehende Körper, ist das 47 Jod doch einer der seltenen Stoffe und wurde erst im Jahre 1812 entdeckt. Es ist mit Natrium und Magnesium verbunden im Meerwasscr und fast in allen dem Meere entnommenen Pflanzen- und Thicrstoffen enthalten. Auch einige Duellen enthalten solche Jodvcrbindungen. Das Jod ist fest, grauschwarz, krystallinisch glänzend, dem Graphit (Ofenschwärze) ziemlich ähnlich und hat einen besondern, an Chlor erinnernden, unangenehmen Geruch; es färbt die Haut und Pflanzcnstoffc braun, wenn es einige Zeit damit in Berührung ist. Beim Erwärmen verwandelt es sich in einen wunderschönen veilchenblauen Dampf, der sich beim Erkalten wieder zu glän« i zcnd schwarzen Blättchen verdichtet. Ebenso zeichnet sich das Jod dadurch aus, daß es, mit Stärke zusammengebracht, dieser eine tief violette Farbe ertheilt. Hierdurch hat man ein vorzügliches Erkennungsmittel sowohl des Jods, als der Stärke. 1 Pfund Jod kostet 9 Gulden. Sowohl für sich allein, als auch mit Metallen verbunden, ist das Jod giftig. allein dennoch ein wichtiges Arzneimittel, das besonders gegen Drüsen. 314 I. Unorganische Chemie. Kröpf und Skrofeln wirkt. Der Leberthran, die Häringe, die gebrannten Wasch, schwämme enthalten Zod und verdanken ihm zum Theil ihre Wirksamkeit. Man gewinnt das Jod, indem das Jodnatrium mit Braunstein und Schwefelsäure der Destillation unterworfen wird. In Hinsicht der Eigenschaften an sich, sowie der chemischen Verbindungen, ergiebt sich sowohl für das Jod als auch für das Brom eine ausfallende Achnlichkeii mit dem Chlor; diese drei Körper bilden eine Gruppe von nah verwandtem Charakter. Von den Verbindungen des Jods ist besonders das Jodsilber wichtig, wegen seiner Empfindlichkeit gegen die Einwirkung des Lichtes. Löst man Jod in Weingeist auf und vermischt die Lösung mit wässerigem Ammoniak, so erhält man einen schwarzen Niederschlag, der aus Jod und Stickstoff besteht. Nach dem Trocknen zersetzt sich der Jodstickstoff bei der leisesten Berührung augenblicklich mit heftiger Explosion in seine Bestandtheile. Man macht daher diesen Versuch nur im Kleinen und mit Vorsicht. 8. Fluor. Zeichen-. kll — Ig. 48 Der Flußspath, ein an vielen Orten, jedoch nicht in großen Massen vorkommendes Mineral ist die Verbindung des Fluors mit Calcium, Oak'I. Das Fluor ist ein gasförmiger Körper, dessen Darstellung und Studium jedoch große Schwierigkeit darbietet, weil es vermöge seiner energischen Verwandtschaft alle Gefäße, selbst die aus Glas und Platin angreift. Die Fluorwasserstoffsäure, klick, entwickelt sich in Gestalt von stechend sauer riechenden Dämpfen, wenn Flußspath «mit Schwefelsäure übergössen und gelinde erhitzt wird. Wenn diese Dämpfe in Berührung mit Glas kommen, so wird die in letzterem enthaltene Kieselsäure, 8i Oz, zersetzt, indem flüchtiges Fluorkicscl, Liklz, und Wasser gebildet werden. Hierauf beruht die vielfache Anwendung der Flußsäure zum Netzen auf Glas. Zu diesem Zwecke wird eine Glasplatte mit dünnem Wachsgrunde oder Kupserstechersirniß überzogen und an der Lichtflammc berußt, worauf man mit einer Nadel in denselben einzeichnet. So vorbereitet bedeckt man mit der Platte die Ocffnung eines hinreichend weiten Gefäßes von Blei, in welchem man gepulverten Flußspath mit Schwefelsäure vermengt, gelinde erwärmt. Es entwickeln sich die Dämpfe der Fluorwasserstoffsäure, welche das Glas an den geritzten Stelle» angreifen. Nach 10 bis 20 Minuten entfernt man die Platte, erhitzt sie und wischt das Wachs weg, worauf die Zeichnung zum Vorschein kommt. Die Dämpfe sind jedoch schädlich und greifen selbst die Haut an, weshalb hierbei Vorsicht zu empfehlen ist. 9. Phosphor. Zeichen: k — 31; Dichte -- 1,82«. 49 Wenn auch der Phosphor ziemlich verbreitet ist, denn fast überall trifft man im Boden phosphorsaure Salze an, so kommt er doch immer nur in geringer Menge vor. Aus dem Boden werden phosphorhaltigc Salze von vielen Phosphor. 315 Pflanzen aufgenommen, und indem diese den Thieren als Speise dienen, gelangt der Phosphor in den Körper derselben. In der That erscheint dieser als ein Sammelplatz des Phosphors, denn im Gehirn, in der Nervenmasse, in den Eiern, im Fleische findet man Phosphor. Die größte Menge desselben findet sich jedoch in den Knochen; dieselben bestehen aus phosphorsaurcm Kalk und aller Phosphor, der nur im Handel vorkommt, ist zunächst aus Knochen abgeschieden worden. Das 9 bis 12 Pfund wiegende Knochengerüst des erwachsenen Menschen enthält 5 bis 7 Pfund phosphorsaurcn Kalk und darin 1 bis O/g Pfund Phosphor. Der Darstellung des Phosphors geht immer die der Phosphorsäure voraus. Man erhält Letztere indem weißgcbranntc Knochen (Knochenaschej mit Schwefelsäure übergössen werden. Diese verbindet sich mit dem Kalk zu unauflöslichem schwefelsauren Kalk, Ou 0.80g, und treibt die Phosphorsäure aus, welche man durch Abdampfen conccntrirt und mit Kohlcnpulver gemengt in irdenen Retorten glüht. Der durch die Kohle vom Sauerstoff befreite Phosphor dcstillirt über und verdichtet sich in Vorlagen, die mit Wasser angefüllt sind. Der Phosphor im reinsten Zustande ist ein farbloser, durchsichtiger Körper, weich wie Wachs und mit einem Messer zerschncidbar. Dem Lichte ausgesetzt, färbt er sich jedoch sehr bald gelb und roth und wird undurchsichtig: an der Luft stößt er weiße, etwas nach Knoblauch riechende Dämpfe aus, die im Dunkeln leuchten. Es beruht dies darauf, daß er sich orydirt, und jene Dünste sind nichts Anderes als phosphörige Säure, lUOg. In einer Retorte erhitzt schmilzt er bei '44» C„ siedet bei 290« C. und dcstillirt über; an der Luft entzündet er sich schon bei 70« C. und verbrennt mit lebhaftem Lichte zu Phosphorsäure, l? 0.,. Die leichte Entzündbarkeit macht den Phosphor zu einem sehr gefährlichen Körper. Schon die Wärme der Hand, namentlich wenn zugleich eine Reibung stattfindet, reicht hin. denselben zu entzünden. Er wird deswegen stets in Gefäßen bewahrt, die mit Wasser angefüllt sind, und Versuche mit demselben erfordern die größte Vorsicht, deren Vernachlässigung schon häufig empfindliche Beschädigungen anrichtete. Wenn Phosphor längere Zeit in einem mit Wasscrstoffgas angefüllten Gefäße auf 240« C. erhitzt wird, so erleidet er eine höchst merkwürdige Veränderung; er verwandelt sich in einen rothbrauncn Körper, den sogenannten amorphen Phosphor, der an der Luft unveränderlich ist, erst beim Erhitzen über 200« C. sich entzündet und bei Abschluß der Lust auf 260« C. erhitzt wieder die Eigenschaften des gewöhnlichen Phosphors annimmt. Der auffallende Unterschied zwischen beiden Arien des Phosphors beruht daher nicht in ungleicher chemischer Zusammensetzung derselben, sondern in der verschiedenen Anordnung der Phosphorthcilchcn. Der Phosphor ist löslich in Acther, Fetten und Oelen, und diese Lösungen dienen äußerlich in der Medicin. Innerlich ist der Phosphor ein heftiges Gift; daher wird ein aus Phosphor mit 8 Thln. Mehl und heißem Wässer bereiteter Teig als sehr wirksames Mäuscgift angewendet. Die leichte Entzündbarkeit des Phosphors ist die Ursache seiner Anwendung 316 1. Unorganische Chemie. zu den bequemen Streich feuerzeugen geworden, mit deren Verbrauch die Darstellung des Phosphors in gleichem Verhältnisse zugenommen hat. Aus 4 Thln. Gummi und 4 Thln. Wasser bereitet man einen Schleim, der erwärmt wird. worauf 1^/4 Thle. Phosphor eingetragen und unter Zusatz von 2 Thln. Salpeter und 2 Thln. Mtnnige höchst sorgfältig beigemischt werden. In diese Zündmasse taucht man die Schwefelhölzchen. Die Geschichte des Phosphors bietet besonderes Interesse dar, denn dieser Körper wurde im Jahre 1669 zufällig von einem Manne entdeckt, der Gold machen wollte. Anfangs seiner Seltenheit wegen mit Gold ausgewogen, ist der Preis für 1 Pfund desselben jetzt auf etwa 2 i/z Gulden herabgesunken, und es giebt Fabriken, die täglich an 100 Pfund Phosphor erzeugen. Es liegt hierin ein merkwürdiger Beweis, welcher Vervollkommnung die Fabrikation fähig ist, und wie eine gesteigerte Industrie mit dem zunehmenden Verbrauche eines Gegenstandes Mittel und Wege findet, denselben zunehmend wohlfeiler und von größerer Güte zu liefern. 50 Vsrlairaärrirgsri ckss Dlaospliors: Die wasserfreie Phosphor, säure. DOz, wird in Gestalt eines weißen Schnees erhalten, wenn ein Stück Phosphor unter einer Glasglocke, Fig. 21, verbrannt wird. Das Phosphorsäurehydrat. ?0z. HO. hinterbleibt als glasartige Masse, wenn Phosphor durch Salpetersäure orydirt und das überschüssige Wasser durch starkes Erhitzen in einem Pla- tingeräth entfernt wird. Durch Aufnahme von Wasser kann diese Säure in ein zweites Hydrat. 1'Oz .2110, und in ein drittes Hydrat. kOg. 3 HO, übergeführt werden: das Fig. 21 . erste und zweite Hydrat der Phosphorsäurc bilden mit Silberoxyd unlösliche weiße Salze; das Silbersalz des dritten Hydrats ist gelb. Fig. 22. Phosphorige Säure, kOZ, entsteht bei langsamer Oxydation des 317 Arsen. Phosphors in feuchter Luft; unterphosphorige Säure, lCO, bildet sich gleichzeitig mit Phosphorwasserstoffgas, kUg, wenn etwas Phosphor mit Kalilösung in einem Kölbchen a, Fig. 22, erhitzt wird. Das entweichende Phosphorwasserstoffgas hat einen abscheulichen Geruch nach faulen Fischen, zugleich aber die merkwürdige Eigenschaft sich von selbst zu entzünden, sobald es in Berührung mir der Lust kommt und unter Bildung weißer Nebelringe zu verbrennen. 10. Arsen. Zeichen: — 75; Dichte: — 5,5. Das Arsen hat so viele Eigenschaften der Metalle, daß es den Uebcrgqng 5! von den Nichtmetallen zu jenen bildet, und von Vielen zu denselben gezählt wird. Es hat in der That ein graues, metallisch glänzendes Ansehen und ein bedeutenderes specifisches Gewicht. Wir trugen daher kein Bedenken, es in tz. 43 unter den Schwefelmetallen anzuführen. Man findet das Arsen theils in gediegenem Zustande, theils in Verbindung mit Schwefel oder mit Metallen, wie Eisen, Kupfer, Nickel und Kobalt. Da es flüchtig ist, läßt es sich von jenen durch Sublimation (Physik §. 139) leicht abscheiden. Das metallische Arsen hat wenig Anwendung und ist bekannter unter dem Namen Fliegcnstein oder Scherbenkobalt, welch letzterer jedoch nicht mit dem Metalle Kobalt zu verwechseln ist. Der Dampf des Arsens Hai einen durchdringenden knoblauchartigen Geruch. VsrdlrillrrrrKsir äss ^rssirs: Die arsenige Säure, ^.sOz, erhält man, wenn das Arsen bei Luftzutritt erhitzt wird. Es entstehen weiße Dämpfe, die sich als feines Pulver verdichten, welches Giftmehl oder weißer Arsenik genannt wird. Wir verstehen daher unter Arsen den einfachen metallischen Stoff, und unter dem gewöhnlich sogenannten Arsenik die arsenige Säure. Dieselbe ist zeruch- und geschmacklos, in Wasser etwas löslich und im höchsten Grade giftig. Die letztere Eigenschaft ist es, die leider häufig zur verbrecherischen Verwendung dieses Körpers mißbraucht wird, und Arsenikvergiftungen sind bei - weitem die gewöhnlichsten. Sie kündigen sich in der Regel durch Erbrechen und Leibschmerzen an, die in furchtbaren Konvulsionen und mit dem Tode endigen. Als Gegenmittel wendet man Bittererde, Ü1ZO, und vorzüglich das Eisenoxydhydrat, iKszOg.HO, an, welch letzteres mit der arsenigcn Säure eine unlösliche, auf den Körper nicht giftig wirkende Verbindung bildet. Wichtig ist es, in gerichtlicher Beziehung den Beweis zu liefern, ob eine Vergiftung Lurch Arsenik stattgefunden hat. Dies kann nur dadurch geschehen, daß man in dem Körper des Vergifteten das Gift auffindet und deutlich erkennbar nachweist. Bei sorgfältiger Durchsuchung der Eingeweide oder der erbrochenen Speisen gelingt es nicht selten, kleine Theile des Arseniks aufzufinden, da er wegen seiner Schwere sich leicht festsetzt. Ein Stäubchen, so groß wie eine Nadelspitze, reicht hin, um zu zeigen, ob das Vorgefundene Arsenik ist oder nicht. 3L8 1. Unorganische Chemie. Man bringt es in die Glasröhre, Fig. 23, legt ein Stückchen Kohle daneben, das man glühend macht, worauf man die Spitze der Glasröhre erhitzt. War das Untersuchte wirklich arsenige Säure, so verbindet sich ihr Sauerstoff mit der glühenden Kohle, und ein schwarz glänzender Ring von metallischem Arsen setzt sich in der Glasröhre an. Fia- 23. Die arsenige Säure wird in manchen Gewerben angewendet, wie in Glasfabriken, zu Farben, zum Vertilgen schädlicher Thiere (Rattengift) und des Holzschwamms. Äas Arsenikwasserstosfgas, bildet sich, wenn arsenige Säure zu Zink und Schwefelsäure in einen Gasentwickciungsapparat gebracht wird; es ist farblos, höchst giftig und brennt mit weißer Flamme; hält man in letztem eine weiße Porzellanschale, Fig. 24, so entstehen auf dieser schwärzlich-glänzende Flecken von metallischem Arsen, sogenannte stlrsenikspiegel. Unglaublich geringe Mengen Arsenik lassen sich auf diese Weise noch erkennen. Auch dasAntimonwasser - stosfgas, Lbtckz, wird unter ähnlichen Verhältnissen gebildet und zersetzt; allein die durch Antimon gebildeten Spiegel sind dunkler schwarz; eine Chlorkalklösung, welche die Arsenikspicgcl leicht auflöst, läßt den Antimonspiegel unverändert. Schwefelarsen. Das Arsen verbindet sich in zwei Verhältnissen mit Schwefel. Das gelbe Schwefelarsen, ^s8Z, auch Auripig- mentum oder Operment genannt, findet sich als Mineral und wird, wiewohl nicht eben häufig, als eine schöne, gelbe Farbe angewendet. Das rothe Arsen, 24s 8z, auch Realgar oder Rubi usch wefel genannt, erhält man durch Zusammenschmelzen von Schwefel und Arsen. Es wird in der Färberei und in der Feuerwcr- kerei als Zusatz zum bengalischen Weißfeucr benutzt. Letzteres besteht aus 24 Gewichtstheilen Salpeter, 2 Theilen Schwefel, 7 Theilen Realgar, die trocken, feingepulvert, gemischt und angezündet werden. 11. Kohlenstoff. Kohlenstoff; 6urbo; Zeichen: 6 — k. 52 Dieser, gewöhnlich in so unscheinbarer Form auftretende Stoff verdient unsere besondere Aufmerksamkeit in mehr als einer Beziehung. Denn eines- lheils ist es die auffallende Verschiedenheit der Zustände, welche der Kohlenstoff anzunehmen im Stande ist, und die daraus entspringenden Eigenschaften desselben, anderntheits sind es seine Beziehungen zur Pflanzen- und Thierwelt, sowohl für sich, als in seinen Verbindungen, die ihm nächst dem Sauerstoff eine wichtige Molle im Haushalte der Natur anweisen. Fig. 24. Kohlenstoff. 319 Noch auffallender, als dies bei dem amorphen Phosphor hervortritt, bestätigt uns der Kohlenstoff den im §.11 der Physik angedeuteten Grundsatz, daß die ganze Masse eines jeden Körpers aus unendlich vielen und kleinen materiellen Theilchen, den Atomen bestehe, welche vermöge ihrer Co- häsionskraft Zusammenhang haben und daß nicht allein von der Beschaffenheit dieser Theilchen, sondern auch von ihrer Anordnung oder gegenseitigen Lage die Eigenschaften der einzelnen Körper bedingt werden. Die abweichenden Formen des Kohlenstoffs machen es daher nothwendig, dieselben einzeln zn be- schreiben, und es sei nur im Allgemeinen bemerkt, daß wenn auch der krystallisierte Kohlenstoff, die Pflanzenkohle, die Thierkohle und die mineralischen Kohlen große Unterschiede darbieten, doch alle insofern übereinstimmen, daß wir den Kohlenstoff unter allen Umständen als einen festen, geruch- und geschmacklosen, unschmelzbaren und nicht flüchtigen Körper bezeichnen können, der mit Ausnahme von schmelzendem Gußeisen in keinem anderen Stoffe auflöslich ist. Der krystallisirte Kohlenstoff, Diamant genannt, erregte schon in den frühesten Zeiten durch seine Härte, Durchsichtigkeit, durch ungemeinen Glanz und Las Vermögen, das Licht in seine Farben zu brechen, die Aufmerksamkeit, selbst der rohesten Völker, und diese ausgezeichneten Eigenschaften, sowie die Seltenheit seines Vorkommens erhoben ihn zum Range des kostbarsten aller Edelsteine. Der Diamant ist dichter als jede andere Kohle, denn sein specif. Gewicht beträgt 3,52 und an Härte übertrifft er alle übrigen Körper, daher er von keinem derselben geritzt wird. Da er übrigens zugleich spröde ist, so läßt er sich zerstoßen, wie ja auch die härteste Feile leicht zerbrochen werden kann. Man findet den Diamant im sogenannten Schottland, welches von der Zerstörung älterer Gebirgsmafscn herrührt, deren Trümmer in Thälern und Ebenen angeschwemmt worden find und zwar in Ostindien (Golkonda), Westindien (Peru, Brasilien) und neuerdings auch im Ural (Sibirien). Das mühselige Auslesen dieser funkelnden Körner, das meist durch Sclavenarbeit geschieht, möchte bei uns kaum die Kosten der Arbeit ertragen, und führte der Rhein auch Diamanten, sie würden ihm wohl ebenso verbleiben, wie sein Goldsand. Die in den Diamantwäschereien aufgefundenen, sogenannten rohen Steine erhalten jedoch ihren eigenen Werth erst, indem sie geschliffen werden, wozu man, da kein anderes Mittel diesen Edelstein angreift, zerstoßener Diamanten sich bedient. Sie erhalten dadurch regelmäßige, ebene Flächen, Facetten, und wenn sie kleiner sind, den Namen von Brillanten, während große Soli- täre genannt werden. Entweder faßt man sie frei (ü sour) in Silber oder giebt ihnen eine schwarze Unterlage, die sogenannte Folie. Wir kennen die Bedingungen nicht, unter welchen die Kohle krystallisirt oder Diama.nt bildet, und es spricht nur eine geringe Wahrscheinlichkeit dafür, daß wir je im Stande sein werden, dieselben zu erfüllen und Diamant künstlich zu erzeugen. Erst im Jahre 1694 wurde der Beweis geführt, daß zwei auf den ersten Blick so ungemein verschiedene Körper wie Diamant und Kohle ein und derselbe 33 820 1. Unorganische Chemie. Sloff seien. Hierzu gab zunächst ein Zufall die Veranlassung, indem bei einem Versuche, mehrere kleinere Diamanlc zusammenzuschmelzen, dieselben verschwanden. Die nähere Untersuchung zeigte, Laß sie verbrannt waren, d. h., daß sie sich mit Sauerstoff verbunden und damit Kohlensäure (OOz) gebildet hatten, einen Körper, der durch das Verbrennen von gewöhnlicher Kohle mit ganz denselben Eigenschaften erhalten wird. Erhitzt man den Diamant unter Abschluß der Luft in cmem verschlossenen Gesäße, so bleibt er vollkommen unverändert. Dieser Körper ist jedoch nicht ausschließlich Gegenstand des citeln Schmuckes; sondern er leistet uns einen schätzcnswerthen Dienst zum Zerschneiden oder vielmehr Sprengen des Glases, wozu seine Härte ihn vorzüglich geeignet macht. Keine der übrigen Kohlcnarlen ist so frei von fremdenBeimengunge», als der Diamant, und wir betrachten ihn daher mit Recht als reinsten und vollkommensten Kohlenstoff. 54 Die Pflanzenkohlc oder vegetabilische Kohle verräth durch den Namen ihren Ursprung. Alle Pslanzenstoffe ohne Ausnahme enthalten Kohlenstoff, der auf mannichfache Weise aus denselben abgeschieden werden kann. Da außerdem Wasserstoff und Sauerstoff ihre Hauptbcstandthcile sind, so daß wir im Allgemeinen die Pslanzenstoffe unter der Formel 0, kk,. O, uns vorstellen können, so reicht das Erhitzen derselbe» bei gehemmten Luftzutritt hin, um die letzteren Stoffe als Wasser verbunden, auszutrcibev und Kohle als Rückstand zu gewinnen. Schiebe ich einen brennenden Holzspahn aümälig in eine Probirröhre, wie Fig. 25 zeige, so brennt er außerhalb mit Flamme, während er innerhalb verkohlt. Im Großen geschieht dieses bei der Gewinnung der Holzkohle, weiche aus den schweren Holzarten, vorzüglich aus Buchenholz in Meilern, Fig. 26 bewerkstelligt wird. Das zusammengeschichtete Holz wird außen mir Rasen und Erde bedeckt, alsdann inwendig angezündet, und Fig. 25. Fig. 26. indem diese Decke nur wenig Luft zutreten läßt, so gcräth zwar allmälig der Kohlenstoff. 321 ganze Meiler in Gluth, aber es gehen vorerst nur der Sauerstoff und Wasserstoff des Holzes in den Verbrennungsproductcn hinweg, während der Kohlenstoff größtentheils unverbrannt zurückbleibt. Von letzterem wird doch auch ein beträchtlicher Theil verzehrt, und zwar um so mehr, je vollkommner man die übrigen Stoffe ausbrennt. Um diesen Verlust zu vermeiden, wird in neuerer Zeit häufig die Verkohlung nicht allzuweit fortgesetzt, und dadurch die sogenannte Roth kohle erhalten. Man kann annehmen, daß 100 Gewichtstheile lufttrocknes Holz enthalten: 20 Procent in den Poren befindliches Wasser, 40 » Wasserstoff und Sauerstoff, 40 - » Kohlenstoff. Demnach haben wir in 100 Pfund lufttrocknen Holzes nur 80 Pfund Holz, und in diesem 40 Pfund Kohle. Aber selbst die sorgfältigste Verkohlung liefert höchstens 25 Pfund, die gewöhnliche dagegen meist nur 20 Pfund Kohle aus 100 Pfund Holz. Die Holzkohle ist außerordentlich porös und besitzt daher ein sehr geringes specifisches Gewicht; das der Buchenkohle ist — 0,187 und ein Kubikfuß (die Zwischenräumc mitgerechnet) derselben wiegt 8 bis 9 Pfund. Genauer betrachtet ist jedoch die Dichte der Pflanzenkohle größer, als die des Wassers; ein Stück Kohle schwimmt zwar auf letzterem, weil dieses in ihre kleinen lufthalti- gcn Zwischenräumc nicht eindringen kann; feines Kohlenpulver sinkt dagegen in Wasser unter. Sie besitzt in hohem Grade das Vermögen, Wasscrdampi und Lust in ihren Zwischcnräumen anzuziehen und zu verdichten, wodurch Erwärmung und mitunter Selbstentzündung derselben entsteht. 100 Pfund Kohle enthalten durchschnittlich: 12 Proccnt hygroskopisches Wasser, 85 Procem Kohlenstoff und 3 Proccnt Asche. Schüttelt man fauliges Wasser, das Schwefelwasserstoff und Ammoniak enthält, mit dem Pulver frischgcglühter Holzkohle, so nimmt diese jene beiden übelriechenden Gase vollständig auf, und das Wasser kann auf diese Weise trinkbar gemacht werden. Ueber das Absorptionsvermögen der Kohle vergleiche K. 32 der Physik. Auch Farbestoffc zieht die Holzkohle an, jedoch in geringerem Grade, als wir dies bei der Thierkohle beschreiben werden; dieselbe ist ein sehr schlechter Wärmeleiter; die Elektricität wird von Kohle in gewöhnlichem Zustande nur unvollkommen geleitet, von geglühter Kohle jedoch sehr gut. Die Holzkohle wird zu einer Menge technischer Zwecke benutzt, am allgemeinsten zu starken Feuerungen im engen Raume. Von großer Bedeutung ist außerdem ihre Anwendung als Desoxydationsmittel, d. h. um den Oxyden ihren Sauerstoff zu entziehen, indem sie sich mit demselben zu Kohlensäure verbindet. Fast alle Metalle, und namentlich das Eisen, werden gewonnen, indem man ihre Oxyde mit Kohle vermengt der Glühhitze aussetzt. Nächstdcm ist ihre Anwendung zu Schießpulver eine der wichtigsten. Die Kohle ist an der Lust bei gewöhnlicher Temperatur nur wenig und rm Wasser und in der Erde fast unveränderlich. Man bedient sich dieser Eigenschaft zweckmäßig, indem man Pfähle, die in die Erde eingelassen werden sollen. 21 322 I. Unorganische Chemie. an ihren Enden, und Fässer, in denen Wasser zum Seetransport aufbewahrt werden soll. inwendig verkohlt. Eine Pflanzenkohle in feinvertheiltem Zustande ist der Kien ruß und Lampen ruß. wovon der erstere zu gröberen, der letztere zu feineren schwarzen Farben (Tusche) benutzt wird. Man gewinnt den Kicnruß durch das sogenannte Rußschweelcn, indem man Harz, harzreiches Holz und dergleichen bei unvollkommenem Luftzutritt verbrennt und den entstehenden Rauch in eine Hütte leitet, in welcher der Ruß sich absetzt. Das Frankfurter Schwarz oder das Druckerschwarz ist eine durch das Verkohlen von Weinhefe erhaltene, sehr sein zertheilte, jedoch mit Kalisalzen gemengte Kohle. Alle diese Pflanzcnkohlcn find nicht als reiner Kohlenstoff zu betrachten, indem sie beim Verbrennen Asche hinterlassen. Nur der wohlausgcglühte Lam- pcnruß ist nahezu chemisch reine Kohle. > 55 Thier kohle nennen wir die schwarze Masse, welche beim Verkohlen von Thicrstoffen zurückbleibt. Sie ist von der vorhergehenden sehr verschieden, sowohl in ihren äußeren als chemischen Eigenschaften. Indem wir von dem Fette der Thiere absehen. welches sich in jeder Beziehung wie die fetten Stoffe der Pflanzen verhält, verstehen wir unter Thierstoffen vorzüglich das Muskelfleisch, ferner Haut (Leder), Haare, Horn, Knorpel, Gallerte der Knochen und Blut. Wir denken uns diese Stoffe im getrockneten, also wasserfreien Zustande. Sie bestehen alsdann ihrer Hauptmasse nach aus ungefähr: 55 Gewichtsthcilen Kohlenstoff 22 » Sauerstoff 7 » Wasserstoff 16 » Stickstoff 100 Gcwichtstheile thierischer Substanz, und enthalten außerdem noch Schwefel und Salze. Beim Erhitzen blähen diele Stoffe sich auf, schmelzen und backen zusammen, und liefern endlich eine dichte, meist metallisch glänzende, zum Theil schlackenartig aussehende Kohle. Dieselbe ist nichts weniger als reiner Kohlenstoff, denn außer Phosphorsauren und schwefelsauren Salzen enthält sie namentlich eine beträchtliche Menge Stickstoff, so daß man sie füglich Stickstoffkohle nennen kann. Dies macht sie jedoch vorzüglich zur Darstellung einer chemischen Verbindung geeignet, welche die Grundlage zur Fabrikation des Berliner Blaues bildet, und die wir unter dem Namen Cyan genauer kennen lernen werden. 5t» Knochenkohle, Beinschwarz oder gebranntes Elfenbein, ist eine thierische Kohle, die erhalten wird, indem Knochen verkohlt, d. i. der unvollkommenen Verbrennung ausgesetzt werden. Wir müssen uns nämlich einen jeden Knochen als aus zwei in einander verwebten, zelligen Gebilden bestehend denken, wovon dascine weich ist und Knochengallerte oder Knorpel genannt wird, während der andere Theil aus einem harten Gewebe von phosvhorsaurem Kalk besteht und daher unverbrennlich ist. In der That, glühen wir Knochen bei ungehindertem Luftzutritt, so verbrennt der Knorpel vollständig, und es bleibt Kohlenstoff. 323 nur das weiße, feste Kalkgewebe stehen, man erhält die sogenannten weißgebrannten Knochen. Lege ich dagegen einen Knochen in Salzsäure, so löst diese das Kalksalz auf, ohne den Knorpel anzugreifen, welcher unverändert zurückbleibt; verkohlt man denselben seht für sich, so backen seine Kohlenthcilchcn zusammen, und man erhält eine dichte, von der §. 55 beschriebenen nicht verschiedene Stickstoffkohle. Wird dagegen ein Knochen ohne Weiteres verkohlt, so verhindern die zwischen dem Gewebe des Knorpels liegenden Kalktheilchen das Zusammenhängen der Kohlenthcilchcn, und man bekommt daher in den schwarzgebrannten Knochen eine außerordentlich fcinzcrtheilte thierische Kohle, vermengt mit phosphorsaurcm Kalk. Die Knochenkohle ist vorzüglich ausgezeichnet durch ihre Fähigkeit, sich mit Farbestoffen, die aufgelöst sind, zu verbinden, und dieselben aus den Flüssigkeiten zu entfernen. Man schüttele rothen Wein oder rothe Tinte mit einigen Löffeln voll Knochenkohle, und es wird nachher beim Durchseihen eine wasscrhelle Flüssigkeit ablaufen. Hiervon wird in der Zuckerfabrikation ein bedeutender Vortheil gezogen, indem man dem braungefärbten Zuckersäfte Knochenkohle zusetzt, wodurch er vollkommen farblos wird und den blendend weißen Zucker liefert. Aber auch viele andere chemische Präparate werden mittels der Knochenkohle von beigemengten färbenden Stoffen befreit oder entfärbt. Die Knochenkohle wird häufig als schwarze Farbe, am gewöhnlichsten zur Bereitung der Stiefelwichse angewendet, indem man gewöhnlich 2 Theile Knochenkohle mit 1/2 Theil Schwefelsäure vermengt und dann 2 Theile Syrup und etwas Wasser zusetzt. Der Graphit, auch Reißblci genannt, ist ein dem Urgebirge angehörigcs 57 Mineral, das mitunter aus reinem Kohlenstoff besteht, in der Regel jedoch etwas Eisen enthält und beim Schmelzen des Eisens in Hochöfen auch künstlich sich bildet. Derselbe hat eine grauschwarze Farbe, ist »metallisch glänzend und abfärbend, so daß er auf dem Papier Striche giebt, worauf seine Benutzung zur Verfertigung der Bleistifte beruht. Eine weniger reine mineralische Kohle, der Anthracit, ist mehr der Steinkohle ähnlich und hinterläßt beim Verbrennen erdige Asche. Beide werden in dem mineralogischen Theile näher beschrieben. Die Steinkohle, die Braunkohle und der Torf sind kohlehaltige Gebilde, hervorgegangen aus der freiwilligen Pflanzenzersetzung, bei deren Betrachtung von diesen Erzeugnissen die Rede sein wird. VsrdlnäiaiiAsii äss Lolilsristoü's: Mit Sauerstoff verbindet der 58 Kohlenstoff sich in mehreren Verhältnissen: . 1. Die Kohlensäure, 6O2, ist ein farbloses, geruchloses Gas, welches immer der atmosphärischen Luft beigemengt ist, in dem Verhältniß, daß 5000 Maaß derselben 2 Maaß Kohlensäure enthalten. Außerdem kommt sie in vie- len Mineralen, mit Metalloxyden und namentlich mit Kalk verbunden, vor, eine Verbindung, aus welcher ganze Gebirgszüge bestehen. Fortwährend gebildet wird diese Säure beim Verbrennen und Verwesen kohlehaltiger Körper, bei der Gährung und beim Athmen der Thiere. Die 21' » L24 1. Unorganische Chemie. Menge derselben in der Lust müßte demnach beständig zunehmen, allein die Pflanzen nehmen Kohlensäure aus der Atmosphäre auf, so daß ein merkwürdiges Gleichgewicht hergestellt wirb. Diese wichtige Beziehung des Kohlenstoffs zur Pflanzen- und Thierwclt werden wir noch Gelegenheit haben genauer zu betrachten. Zur Darstellung der Kohlensäure bedient man sich am bequemsten des kohlensauren Kalks, LnO.OOz, z. B. der Kreide, die man mit irgend einer der stärkeren Säuren, gewöhnlich mit Salzsäure, übergießt. Die Kohlensäure wird abgeschieden und entweicht in Luftblasen, wodurch ein heftiges Aufbrausen entsteht. Dieses letztere ist ein charakteristisches Merkmal für die kohlen- säurehaltigen Verbindungen, wenn sie mit einer starken Säure benetzt werden. Wird in ein mit Kohlensäure gefülltes Gefäß ein brennender Körper gc- Fiq. 27 . taucht, so erlischt er augenblicklich. Ebenso plötzlich sterben , Menschen und Thiere, die reine Kohlensäure einathmcn, an Erstickung. Ihre Dichte ist 1,5 oder um die Hälfte grö- ßer als die der Luft; ein Liter Kohlcnsäurcgas wiegt 1,967 I Gramm; es sinkt daher in der Luft auf ähnliche Weise unter, wie etwa Zuckersyrup, den wir in ein Glas mit Wasser gießen, und erst allmälig tritt Vermischung ein. Wenn man auf den Boden des Cylinders, Fig. 27, ein brennendes Licht hält und aus einem mit Kohlensäure gefüllten Gefäße das Gas langsam hineingießt, so erlischt das Licht, sobald jenes die Höhe der Flamme erreicht. In Kellern, wo große Mengen von Most oder Bier gähren, ist beständig die untere Luftschicht fast reine Kohlensäure, und nicht selten ersticken darin diejenigen, welche sich eines Geschäftes wegen bücken und so dieselbe einathmcn. Man unterhält deswegen einen hinreichenden Luftwechsel, um dieses Gas zu entfernen, oder man rührt gebrannten Kalk mit Wasser an und schüttet die milchige Flüssigkeit, welche außerordentlich schnell die Kohlensäure aufnimmt, auf den Boden. Für solche, die an Kohlensäure erstickt sind, ist das Einathmcn oder Riechen an Ammoniak (Salmiakgeist) das beste Gegenmittel. Aus den tieferen Schichten der Erde, wo an manchen Stellen fortwährend kohlenhaltige Körper zersetzt werden, dringen lustige Ströme von Kohlensäure hervor, ähnlich wie die Wasserquellcn. Gräbt man, namentlich in vulkanischen Gegenden, Löcher von einiger Tiefe, so hört man mit Geräusch jenes Gas hervordringen. Daher sammelt es sich häufig in der Tiefe von Brunnen, von Bergwerken, und veranlaßt auch da Unglücksfälle. Bei Neapel ist eine Höhle, die sogenannte Hundsgrotte, in welcher die aus dem Boden kommende Kohlensäure eine Schicht von einigen Fuß Höhe bildet. Während Menschen ohne Gefahr darin ausrecht gehen können, sterben Hunde , sobald sie in dieselbe gelangen. Die Kohlensäure ist in Wasser auflöslich, und ertheilt demselben einen angenehm erfrischenden, schwach säuerlichen Geschmack. Alles im Freien vor- Kohlensäure. 325 1 kommende Wasser enthält etwas Kohlensäure aufgelöst. Treffen jedoch in der Erde Quellen von Kohlensäure und Wasser zusammen, so nimmt letzteres eine große Menge derselben auf und wird alsdann Sauerwasser. Säuerling genannt, wie z. B. das Sclterser Wasser und viele andere. Ebenso ist dieKoh- i lensäure in vielen Flüssigkeiten enthalten, die durch Währung entstanden sind, wie im jungen Wein, im Bier und Champagner. Bei einer Temperatur von 12° R. löst das Wasser sein gleiches Volum Kohlensäure auf; unter höherem Druck vermag es jedoch entsprechend größere Mengen dieses Gases aufzunehmen. , Hierauf beruht die Einrichtung verschiedener Apparate zur Erzeugung künstlicher Säuerlinge oder kohlensäurchaltiger Getränke. Sehr verbreitet ist der ! Liebig'sche Gaskrug. Fig. 28, dessen innere Einrichtung die folgende Figur Fig. 28. Fig. 29. zeigt. Derselbe hat zwei Abtheilungen; in die obere, 6", Fig. 29. welche 1 Liter aufnimmt, gießt man die mit Kohlensäure zu sättigende Flüssigkeit; man legt hierauf den Krug horizontal, öffnet die untere Abtheilung und bringt in dieselbe 14 Gramme Weinsäurckrystalle und 16 Gramme zweifach-kohlensaures Natron und etwas Wasser. Nachdem man die Ocffnung rasch verschlossen und den Krug aufrecht gestellt hat. dringt die sich entwickelnde Kohlensäure durch feine Oeffnnngen, a. der Scheidewand /I in die obere Abtheilung. Dieselbe würde ungefähr den vierfachen Raum der letzteren einnehmen, und der hierdurch ^ entstehende bedeutende Druck treibt die Flüssigkeit aus dem Rohr, wenn durch den Druck auf den oberen Knopf das in demselben befindliche Ventil geöffnet ! wird. Es ist nothwendig, beim Füllen des Kruges stets, wie Fig- 29 zeigt, etwas Lust über der Flüssigkeit zu lassen, weil sonst leicht das Zerspringen des Kruges eintritt. Wenn die Kohlensäure für sich in geeigneten Vorrichtungen stark zusam- , mengedrückt wird, so verwandelt sie sich in eine Flüssigkeit, welche bei Auf- 326 I. Unorganische Chemie. Hebung des Druckes außerordentlich rasch verdunstet und dadurch eine solche Menge von Wärme bindet (Physik §. 155), daß eine Kälte von — 80» bis 90» R. entsteht, bei der ein Theil der flüssigen Säure selbst gefriert. Die Kohlensäure bietet daher ein wichtiges Beispiel des in der Physik aufgestellten Grundsatzes, daß der Zustand der Körper wesentlich durch die Temperatur bedingt ist. 2. Kohlenoxyd, 60, heißt die niedere Oxydakionsstufe der Kohle, die sich bildet, wenn diese bei unzureichendem Luftzutritt verbrannt wird. Dieses Gas verbrennt mit schön blauer Flamme, die man häufig an Lichtflammen und Kohlenseuern beobachtet, zu Kohlensäure. Das Kohlenoxydgas ist giftig; in ^ einer Luft, die nur einige Procente Kohlenoxyd enthält, stirbt ein Thier nach kurzer Zeit; den Menschen verursacht es Kopfweh, Betäubung und es ist vorzugsweise die Ursache der Erstickungszufälle, die entstehen, wenn in verschlossenen Zimmern Kohlen verbrannt werden. 89 VsrbinckrrnASii äss Lotrlsirstotks mit 'YVassorstotck: Der Kohlenstoff bildet mit dem Wasserstoff eine große Reihe fester, flüssiger und gasförmiger Verbindungen, von welchen jedoch die ersteren, als der organischen Chemie ungehörig, später beschrieben werden. Die gcGtzörmigen Verbindungen sind: 1. Das Einfach-Kohlenwasserstoffgas, 62 II 4 . 2. Das Doppelt-Kohlcnwafferstoffgas. O 4 H 4 . Beide Gase werden nicht durch das directe Zusammenbringen von Kohlenstoff und Wasserstoff dargestellt, sondern durch die Zersetzung organischer Verbindungen, insbesondere der Pflanzenstoffe, die, wie bereits §. 54 angeführt wurde, nach der allgemeinen Formel zusammengesetzt sind. Das Einfach-Kohlenwasserstoffgas, O 2 H 4 , entsteht, wenn Pflanzen- reste in stehenden Gewässern, in Sümpfen sich zersetzen; es wird daher auch Sumpfluft genannt. An manchen Orten strömt es so reichlich aus der Erde, daß diese Gasquellen, einmal entzündet, immer fortbrennen, wie dies bei dem merkwürdigen heiligen Feuer von Baku in Asien der Fall ist. Das Einfach-Kohlenwasserstoffgas ist farblos, geruchlos, und verbrennt mit schwach leuchtender Flamme. Seine Dichte ist 0,559, daher es auch leichter Kohlenwasserstoff genannt wird. Wird dieses Gas mit Luft gemengt und alsdann entzündet, so findet eine ähnliche Explosion Statt, wie wenn Knallluft (§. 32) angezündet wird. In gewissen Steinkohlenbergwerken entwickeln sich außerordentliche Mengen dieses Gases, das sogenannte Grubengas; dasselbe vermischt sich in den Gruben mit Luft und veranlaßt furchtbare Explosionen, wenn zufällig durch ein Licht der Arbeiter dieses Gasgemcnge angezündet wird. Eine große Anzahl armer Bergleute haben schon durch dieses Gas, welches sie Schwaden oder schlagende Wetter nennen, ihr Leben eingebüßt. Die Unglücksfälle führten zur Entdeckung der Sicherheitslampe (Fig-30 u.3l). Dieselbe besteht aus einer gewöhnlichen Oellampe, die mit einem Drahtgitter rings umgeben ist. Bringt man eine solche Lampe in das explodirende Gasgemenge, so tritt dieses durch die Oeffnungen des Gitter- in die Lampe, und Gasoereitung. 327 entzündet sich darin. Die Flamme erleidet jedoch durch das Metallgewcbe eine solche Abkühlung, daß sie erlischt, ohne nach außen sich fortzupflanzen. Von F-!,' 3l>. Fig. 3l. Fiq. 32. dieser Abkühluugsfähigkeit der Drahtgitter kann man sich leicht überzeugen, wenn man ein Drahtgcwebe quer in die Flamme eines Lichtes hält, die alsdann nicht durch das Gitter geht, während es den brennbaren Gasen und Dämpfen den Durchgang gestattet, wie Fig. 32 veranschaulicht. Das Grubengas ist zum großen Theil in dem zur Gasbeleuchtung angewendeten Gasgemenge enthalten. Das Doppelt-Kohlenwasserstoffgas, 64 ^ 4 , wird durch Zersetzung des Weingeistes (— 64 Hg Oz) erhalten, wenn derselbe, mit 6 Thln. Schwefelsäure vermengt, erhitzt wird; es entsteht ferner, wenn organische Stoffe durch die Hitze zersetzt werden. Es ist farblos und brennt mit stark leuchtender Flamme. Man nennt dieses Gas auch schweres Kohlenwasserstoffgas, weil seine Dichte 0,978 ist; ferner ölbildendes Gas. weil es sich mit Chlor zu einer ölartigen Flüssigkeit verbindet; in der Nothglühhitzc zersetzt es sich in Kohle, Einfach-Kohlenwasserstoff und Wasserstoff. Dis SasdsrsitrrnK. Das Gas, welches zur Beleuchtung dient, und 60 gewöhnlich Leuchtgas genannt wird, ist der Hauptsache nach ein Gemenge der im Vorhergehenden beschriebenen Kohlenwasserstoffe. Dieselben entstehen immer, wenn organische Stoffe auf einen gewissen Grad erhitzt werden. Indem wir eine Kerze anzünden, setzen wir eine kleine Gasfabrik in Thätigkeit; allein die erzeugten Gase werden hier soqlcich an der Stelle und im Augenblick ihrer 328 I. Unorganische Chemie. Erzeugung verbrannt, während sie bei der Gasfabrikation in eigenen Behältern, den Gasometern, angesammelt und aufbewahrt werden. Aus dem Gesagte» crgicbt sich, daß alle organischen Stoffe zur Erzeugung des Leuchtgases verwendbar sind; in der That werden jetzt in größerem Maaß- stabe nur die Steinkohle und das Holz hierzu benutzt. Nur unter besonderen Umständen, wo z. B. sonst unbrauchbare Abfälle sich ergeben, erweist sich die Darstellung des Gases aus Harzen und Fetten vorthcilhaft. Das Steinkohlengas, in England seit 1798 ciugeführk, wird durch Destillation der Steinkohle gewonnen. Dieselbe besteht im Wesentlichen aus ungefähr 70 bis 80 Proc. Kohlenstoff, 5 bis 8 Proc. Sauerstoff und 5 Proc. Wasserstoff. Allein sie enthält stets kleinere Mengen von Stickstoff und Zwcifach- Schwefeleisen. l?s 8z, .die ebenfalls an der Zersetzung sich bethciligcn, unter Bildung von Ammoniak. N Ilg, und Schwefelwasserstoff, 844. Die Fabrikation des Stcinkohlcugases zerfällt in drei Theile. nämlich in die Erzeugung, in die Reinigung und in die Aufsammluncs und Vertbeilung desselben. Die Erzeugung geschieht in länglich runden sogenannten Retorte- cylindern aus Thon, deren Querschnitt Fig. 33 zeigt. Es liegen solcher Fig. 33. 8 . § gewöhnlich fünf in einem Ofen: sie werden mit irocknen Steinkohlen gefüllt und einer mäßigen Rothglühhitze ausgesetzt. Es entwickelt sich Gas, das jedoch mit Dämpfen von Theer, mit Schwefelwasserstoff, mit Ammoniak und mit Kohlensäure verunreinigt ist, die seiner Anwendung nachtheilig sind. Man leitet es daher zunächst in den horizontal liegenden Cylinder r'r, wo der Theer sich absetzt, der von Zeit zu Zeit durch den Hahn 4 abgelassen und zu manchen Zwecken benutzt wird; auch verdichtet sich hier Wasser, das Ammoniak enthält. Das Gas streicht alsdann durch mehrere Behälter, in welchen man feuchten Kalk auf MooS ausgebreitet hat, der dem Gase den Schwefelwasserstoff und die Kohlensäure entzieht. Bon dem noch beigemengten Ammoniakgas wird das Leuchtgas vollständig befreit, wenn man es durch Schwefelsäure leitet. Es ist jetzt zum Gebrauche tauglich und wird in dem Gasometer, Fig. 34, angesammelt, welcher ein großes aus Eisenblech luftdicht zusammengefügtes, mit Wasser abgesperrtes Gasbcrcitung. 329 Gesäß ist, das, mit einem Gegengewicht 71 versehen, sehr leicht in die Höhe gehoben werden kann. ^ndem nun das Gas durch t' eintritt, hebt es allmälig den Gaso- Mg. 84. bis- " ganz ^ gefüllt ist. worauf man den Hahn der Zulcituugsröhre abschließt. Soll das Gas nun in die nach den verschiedenen Punkten seiner Anwendung gehenden Röhren treten, so öffnet man den Hahn des Ausführungs- rohres r, Fig. 34, beschwert den Gasometer mit einem Gewicht, wodurch er langsam heruntergeht, und in dem Maaße, als das Gas entweicht, tiefer ins Wasser einsinkt. Diese Gasometer besitzen mitunter den Umfang eines großen Hauses. Das Steinkohlen« gas ist ein Gemisch der beiden Kohlenwasserstoffe mit Kohlenoxydgas und Wasserstoff in sehr veränderlichen Mengen, je nach der Beschaffenheit der Kohle und dem Gang dcr Fabri- kation. Im Anfange der Destillation beträgt das Doppclt-Kohlcnwasscrstoffgas, welches natürlich der wcrthvollste Theil ist, ungefähr ein Fünftel, allein gegen das Ende der Arbeit, oder bei allzu starker Rothglühhitze, bei der es zersetzt wird, vermindert sich seine Menge beträchtlich, während die des Wasserstoffs zunimmt. Als Rückstand bleibt in den Retorten eine grauschwarze poröse Kohle, die sogenannten Kooks zurück, welche als Brennmaterial verwendet wird. Das Leuchtgas ist farblos, von eigenthümlichem Geruch, welcher herrührt von den Dämpfen flüchtiger Ocle, die ihm beigemengt sind und seine Leuchtkraft erhöhen; es darf Kalkwasser nicht trüben, Bleilösung nicht schwärzen, rothe Lackmustinctur nicht bläuen, weil es sonst verunreinigt wäre mit Kohlensäure, Schwefelwasserstoff und Ammoniak; seine Leuchtkraft wird durch das Photometer bestimmt und meistens verlangt, daß die Lichtstärke einer Gasflamme gleich der von 10 bis 12 Wachskerzen sein soll. Unter Voraussetzung, daß das Leuchtgas .TIMSMrMWUs äWWWWMMWW V 8 62 330 1. Unorganische Chemie. keine Kohlensäure enthält, wird es um so vorzüglicher sein, je größer sein specifisches Gewicht, folglich je größer sein Gehalr an Doppelt-Kohlenwasserstoff ist. Durchschnittlich ist seine Dichte halb so groß als die der Luft, weshalb es jetzt ausschließlich zur Füllung der Lustbälle dient und dem Wasserstoffgas vorgezogen wird, das zwar viel leichter, aber bei Weitem kostbarer ist. Es ist Vortheilhaft, die bei der Destillation zuletzt auftretenden Gase. die wenig Leuchtkraft, dagegen große Heizkraft besitzen, gesondert zu sammeln und als sogenanntes Koch gas zum Heizen zu benutzen. 63 Uns HolsAns, zuerst 1851 in München und seitdem in vielen Städten Deutschlands eingeführt, wird durch Erhitzen aus Holz gewonnen, wobei es wesentlich ist, den entstehenden Theer möglichst in Gas zu zersetzen. Man erreicht dies, indem die Destillation in einer Retorte vorgenommen wird, welche den dreifachen Rauminhalt der Holzladung hat, die ihr gegeben wird. Das Holzgas hat den Vorzug, daß es keiner Reinigung von Schwefelwasserstoff und Ammoniak bedarf; dagegen ist es schwierig, dasselbe von seinem großen Gehalt an Kohlensäure hinreichend zu befreien. Als Nebenprodukte erhält man Holz- theer, Holzessig und Holzkohle. Eine gewöhnliche Gasflamme verzehrt stündlich 4 bis 5 Kubikfuß Gas; 1000 Knbikf. Steinkohlengas kosten: in Berlin 3 Gulden, in Mainz 5 Gulden, 1000 Kubikf. Holzgas kosten: in München und in Darmstadt 6 Gulden. Es liefern an Gas: 1 Pfd. Steinkohle, 4^ bis 5 Kubikf.; 1 Pfd. Holz, 41/4 Kubikf.; 1 Pfd. Oel, 22 bis 25 Kubikf.; 1 Pfd. Harz, 13 Kubikf. 64 vis I'lg.rlmrs. Die gasförmigen Körper bilden, indem sie verbrennen, die Flamme; auch flüssige und feste Körper verbrennen mit Flamme, wenn sie durch die zu ihrer Entzündung verwendete Hitze vorher in Dampf verwandelt oder in gasförmige Producte zersetzt worden sind; daher sehen wir die Mehrzahl der Körper, wie z. B. Wasserstoff, Leuchtgas, Weingeist, Oel, Schwefel, Phosphor, Holz und selbst Metalle, wie Kalium und Zink, mit Flamme verbrennen. Dagegen nimmt man keine Flamme wahr beim Verbrennen der Kohle und des Eisens. Nur die festen Körper strahlen stark Licht aus, sobald sie glühend werden; daher brennen Flammen, in welchen keine glühende feste Stoffe sich befinden, mit sehr geringer Lichtstärke, wie dies beim Wasserstoffgas, Einfach-Kohlenwasserstoff und dem Weingeist der Fall ist. Das Zweifach-Kohlenwasserstoff leuchtet dagegen sehr stark, denn es zersetzt sich während des Verbrennens in Ein- fach-Kohlcnwafferstoff und Kohle, welche letztere, fein zertheilt in der Flamme schwebend, weißglühend wird und so ein starkes Leuchten derselben bewirkt. Die beim Verbrennen des Phosphors entstehende feste weiße Phosphorsäure ver- breitet, indem sie glühend wird, ein blendendes Licht, und ähnlich verhält es sich beim Verbrennen des Arsens und Zinks. Die schwach leuchtende Flamme des Wasserstoffs und des Knallgases strahlt ein glänzendes Licht aus, sobald man eine Spirale von Platindraht oder ein Stück Kalk in dieselbe bringt. 331 Kohlenstoff. Cyan. Betrachten wir eine gewöhnliche Kerzcnflamme, Fig. 35, so unterscheiden wir deutlich drei verschiedene Theile. Der mittlere, innere Theil aop erscheint dunkel, nicht leuchtend; er wird gebildet von den durch Zersetzung des Brennstoffs entstandenen Gasen und Dämpfen; die nun folgende Schicht ist stark leuchtend, denn hier beginnt deren Verbrennung unter Ausscheidung von Kohlenstoff in glühendem Zustande; der äußere Saum oder Mantel öock leuchtet wenig, denn hier findet durch unmittelbaren Zutritt des Sauerstoffs der Lust die vollständige Verbrennung Statt, daher dieser Theil auch der heißeste Theil der Kerzcnflamme ist. Von dem Gesagten kann man sich überzeugen durch ein quer in die Flamme gehaltenes Drahtgewebe (Fig. 32); man erblick! alsdann unterhalb desselben die Flamme vergleichbar einem Blumenkelch; inmitten der Docht, umgeben von der dunklen Dampfhülle und dem leuchtenden Flam- inenring. Diesem entsprechend, entsteht an dem Drahtgewebe in der Mitte ein schwarzer Fleck, von ausgeschiedener Kohle (Ruß) herrührend, umgeben von einem glühenden Ring. Bei unzureichendem Luftzutritt verbrennt nicht aller Kohlenstoff der Flamme, sondern ein Theil wird als Ruß abgeschieden; daher geben die sogenannten Argand'schen Lampen und Brenner mit hohler cylindrischcr Flamme die stärkste Lichtwirkung, weil hier die Luft von Außen und Innen zutreten kann. Auch das Leuchtgas brennt mit rüstender Flamme; man giebt daher letzterer meist eine sehr ausgebreitete Form, die des Fledermausflügcls. Soll das Gas zum Kochen verwendet werden, so läßt man durch besondere Vorrichtungen Luft hinzutreten und damit sich vermischen, bevor es zur Verbrennung gelangt. Wie endlich die Flamme durch Einblasen von Lust wesentlich verändert (modificirt) werden kann, zeigen wir bei Beschreibung des Löthrohrs im mineralogischen Theile. Kohlenstickstoff oder Cyan, 6z N — 0)-. Die Kohle verbindet sich nur unter besonderen Umständen mit dem Stick- 6ä stoffe, insbesondere wenn man stickstoffhaltige Kohle (§. 55) mit einem Metall glüht. Beide Stoffe treten zu einem neuen Körper, 0z 8, zusammen, der Cyan genannt wird und mit dem Metall sich verbindet. Man erhält das Cyan beim Erhitzen des Cyanquecksilbers, 8Z0^, als ein farbloses Gas von stechendem Geruch, das angezündet mit schön pfirsich- blüthrother Flamme verbrennt. Dieser Körper hat hinsichtlich seiner Verbindungsweise eine so große Aehnlichkeit mit dem Chlor, Brom und Jod, daß er in dieser Hinsicht jenen Körpern beigesellt werden kann. Man hat daher auch zu seiner Bezeichnung anstatt 0z8 das einfachere Zeichen 6^ angenommen. Der Name Cyan bedeutet soviel als Blaustoff, weil derselbe mit Eisen eine schöne kornblumenblaue Verbindung, das sogenannte Berliner-Blau, bildet. Mit Wasserstoff bildet das Cyan die Cyanwasserstoffsäure, 0^8, gewöhnlich Blausäure genannt, die durch Destillation von Cyanquecksilber mit Chlorwasserstoffsäure erhalten wird, 8g6/-i- 018 — 0/ 8 -j- 018^. Diese Säure Fig. SS. 332 I. Unorganische Chemie. ist ein farbloses Gas von eigenthümlichem, sehr starkem Geruch nach bitteren i Mandeln, auflöslich in Wasser, dem es seine Eigenschaften mittheilt. Die Blausäure ist eins der furchtbarsten Gifte, namentlich im wasserfreien Zustande. Mit Wasser verdünnt wird sie jedoch als Arzneimittel gegeben, und die Kerne des Steinobstes und namentlich die bitteren Mandeln, sowie die Blätter des Kirschlorbeers, welche geringe Mengen von Blausäure enthalten, werden ebenfalls in der Medicin, außerdem auch zu Backwerk und zur Bereitung des Kirschwasscrs benutzt. Schwefelkohlenstoff. 682 . Specif. Gcw. r.294; Siedepunkt 48° C. ! 86 In einer Röhre von Eisen oder Thon werden Holzkohlen glühend gemacht, alsdann Schwefel durch eine Ocffnung derselben eingebracht, dessen Dämpfe ! nun über die Kohlen streichen, sich mit ihnen zu einem flüchtigen Körper vcr- i binden, welcher, in einem guten Kühlapparat verdichtet, eine wasserhclle Flüssigkeit darstellt. Diese Flüssigkeit, Schwefelkohlenstoff genannt, ist eins der auffallendsten Beispiele, wie durch die chemische Verbindung die Eigenthümlich- kcit ihrer Bestandtheile aufgehoben wird. Aus dem festen gelben Schwefel, der ^ sich mit der festen schwarzen Kohle verbindet, erhalten wir einen flüssigen, ^ wasscrhcllcn Körper, der außerordentlich flüchtig ist, einen unangenehmen, starken Geruch besitzt und das Licht sehr stark bricht, so daß man die schönsten Farbcn- bildcr (Physik tz. 181) durch dicGlasgcsäßc, die ihn enthalten, erblickt. Bring! man in ein Uhrglas einige Tropfen Wasser, übergießt dieselben mit etwas ^ Schwefelkohlenstoff und bewirkt durch Blasen eine möglichst rasche Verdunstung desselben, so gefriert das Wasser in wenig Secunden. Der Schwefelkohlenstoff löst mit Leichtigkeit Schwefel, Kautschuk, Harze, Ocle und Fette auf, und wird zum Vulkaniseren des Kautschuks und zum Ausziehen von Fetten angewendet. 1 Pfd. kostet 24 Kreuzer. . 12. Silicium. Zeichen: 81 — 21,3. 67 Das Silicium kommt niemals in unvcrbundenem Zustande vor, allein seine Verbindung mit Sauerstoff, die Kieselsäure, 8 iOg, ist ein Hauptbestandtheil ^ der meisten Minerale, und wir dürfen wohl annehmen, daß nächst dem Sauerstoff das Silicium die Hauptmasse der festen Erde ausmacht. Von dem Sauerstoff abgeschieden, erhält man das Silicium entweder in Gestalt von grauschwarzen, glänzenden, blättrigcn Krystallen, oder als ein Pulver von braungraucr Farbe, das nicht flüchtig ist und beim Erhitzen in Sauerstoffgas mit diesem zu weißer Kieselsäure sich wieder verbindet. i VsrbinÄrrnssii olos SiliLirrirrs: Die Kieselsäure, 8 iOg, hat man in mehreren Zuständen und in verschiedenen Graden der Reinheit zu unterscheiden. Der Bergkrystall, der namentlich in den Höhlen des St. Gotthard häufig gefunden wird, ist reine krystallisirteKieselsäure. Auch der weiße Quarz Silicium. Bor. 333 und der Rheinkicsel enthalten kaum fremde Beimengungen, was beim Feuerstein, Achat, Carncol, Jaspis, beim Sand und Sandstein u. a. in., die wir in der Mineralogie näher kennen lernen, mehr oder weniger der Fast ist. Alle zeichnen sich jedoch durch die der Kieselsäure eigenthümliche Härte aus, indem sie mit dem Stahle lebhafte Funken geben. Für sich schmilzt die Kieselsäure nur im stärksten Feuer-, mit den Metalloiden verbindet sie sich in der Glühhitze zu einer Reihe technisch-wichtiger Verbindungen, aus welchen das Glas, Porzellan und Thongeschirr bestehen. Wird die Kieselsäure mit einem Ucbcrschuß von ätzenden Alkalien, z. B. ! Kali oder Natron, geglüht, so bildet sie mit denselben Verbindungen, die in Wasser auslöslich sind und woraus sich beim Zusatz einer stärkeren Säure die schwache Kieselsäure in Gestalt einer gallertigen Masse abscheidet, welche getrocknet ein weißes, leichtes Pulver bildet. Die also abgeschiedene Kieselsäure ist in reinem Wasser auslöslich, verliert jedoch diese Eigenschaft, nachdem sie erhitzt worden ist. In jenem auslöslichen Zustande ist die Kieselsäure in den meisten Quellen enthalten, und geht dadurch in die Pflanzen über, welchen sie ein ebenso noth- ^ wendiges Nahrungsmittel zu sein scheint wie dem Menschen das Kochsalz. Manche derselben, wie namentlich die Gräser, enthalten sehr viele Kieselsäure, die beim Verbrennen derselben in der Asche sich findet. Die Eigenschaft mancher Gräser (Onrsx), zu schneiden, beruht auf der Ablagerung kleiner harter Krystalle von Kieselsäure in ihren Blattzcllcn. Die Gehäuse einiger Wcichthic^e und Polypen bestehen ebenfalls aus Kieselsäure. Die Kieselsäure hat keinen sauren Geschmack und sehr geringe Verwandtschaft, und ist deswegen auch mit dem Namen Kieselerde bezeichnet worden. In jeder Form wird die Kieselsäure von Fluorwasserstoffsäure aufgelöst. Mit dem Wasserstoff bildet das Silicium eine gasförmige, an der Luft von selbst sich entzündende Verbindung. 13. Bor. E». Lorou; Zeichen: L — 11. Das Bor gehört zu den seltneren Stoffen und findet sich vorzüglich in l>8 einigen vulkanischen Seen in Verbindung mit Sauerstoff als Borsäure, LOg. Aus dieser hat man das Bor sowohl in harten, dem Diamant sehr ähnlichen Krystallen, als auch in graphitähnlichcn Blättchcn und als chokoladefarbencs Pulver erhalten, so daß der Kohlenstoff, das Silicium und das Bor in ihren äußeren Eigenschaften eine merkliche Uebereinstimmung zeigen. Die Borsäure setzt sich aus dem Wasser jener vulkanischen Gegenden in § Gestalt eines weißen Pulvers ab und bildet gereinigt farblose Krystallblättchen, die in Weingeist löslich sind und demselben, wenn man ihn anzündet, eine schöne grüne Farbe ertheilen, wovon zu farbiger Beleuchtung oft Gebrauch gemacht wird. Obgleich eine schwache Säure, treibt die Borsäure mit Salzen zusammengeschmolzen alle übrigen Säuren aus, weil sie selbst nicht flüchtig ist; sie bildet dabei mit den Metalloiden glasartige Verbindungen. 384 I. Unorganische Chemie. 2. Metalle. 69 Die Metalle sind. mit Ausnahme des Quecksilbers, feste Körper, die jedoch in höherer Temperatur flüssig werden, schmelzen, und bei sehr hoher Temperatur sich in Dämpfe verwandeln. Sie sind die besten Leiter der Elektricität und der Wärme, und die reine glatte Oberfläche derselben wirft das Licht mit lebhaftem Glänze, Metallglanz genannt, zurück. Die meisten Metalle haben eine bedeutende Dichte, und ihre Theilchcn besitzen einen starken Zusammenhang, weshalb dieselben dehnbar und hämmerbar sind und in Draht sich ausziehen lassen. Zu dem Sauerstoff haben die meisten Metalle eine große Verwandtschaft, und in der Regel kommen sie in der Natur mit diesem Körper verbunden vor. Die Metalloxyde sind, im Gegensatz zu den Oxyden der Nichtmetalle, vorzugsweise Verbindungen mit basischen Eigenschaften, denn nur wenige höhere Metalloxyde haben den Charakter von Säuren und werden daher Merallsäu- ren genannt. Aber diese sind in ihrer Verwandtschaft immer schwächer als die kräftigen Säuren des Schwefels, des Stickstoffs, des Phosphors und die Salz« > säure. Die Mehrzahl der Mctalloxyde ist in Wasser unauflöslich. ^ Die Verwandtschaft der Metalle zum Sauerstoff offenbart sich hauptsächlich in ihrem Verhalten gegen das Wasser; denn einige entziehen diesem den Sauerstoff schon bei gewöhnlicher Temperatur, andere in der Siedhitze, andere ^ erst in der Rothglühhitze, während die letzte Gruppe von Metallen unter keinen Umständen Sauerstoff dem Wasser entzieht. Die verschiedenen Oxydationsstufcn ^ der Metalle wurden bereits in §. 27 angeführt. Durch die Vereinigung der Metalloxyde oder Basen mit den Säuren entsteht jene überaus wichtige Classe chemischer Verbindungen, welche man Salze nennt. Ihre Zusammensetzung läßt sich durch die allgemeine Formel LlO.IiO^ ausdrücken, worin N irgend ein Metall, R das Radical der Säure, n die Anzahl der Sauerstoff-Aequivalente unterscheidet: neutrale Salze, welche für jedes Aequivalent Sauerstoff in der Base auch ein Aequivalent Säure enthalten; die sauren Salze enthalten mehr Säure und die basischen Salze weniger, als diesem Verhältniß entspricht, wie nachfolgende Formeln zeigen: LO. 80z — Neutrales oder einfach schwefelsaures Kali, L0.280z — Saures oder zweifach schwefelsaures Kali, 11x0. I70z ^ Neutrales salpetersaures Quecksilberoryd, 2llxO. HOz Basisch salpetersaures Quecksilberoryd, 3llx O. dlOß — Drittel salpetersaures Quecksilberoryd. Auf das Verhalten der Salze gegen Pflanzenfarben wird hierbei keine , Rücksicht genommen, denn das kohlensaure Kali, L 0.60z, verhält sich alkalisch und die schwefelsaure Thonerde, ^Iz Oz.Z L OZ, verhält sich sauer, obgleich beide nach Obigem als neutrale Salze anzusehen sind. Die Doppelsalze entstehen durch die Verbindung eines Salzes mit einem anderen Salze. Beiden ist jedoch dieselbe Säure gemeinsam, wie die Formel des Alauns zeigt, eines der bekamt- Metalle. 335 testen Doppelsalze, das aus schwefelsaurem Kali und schwefelsaurer Thonerde besteht: LO.LOg -s- ^Og.S SOz. Da eine jede Säure mit einer jeden Base ein Salz zu bilden vermag, so giebt es eine unendliche Zahl von Salzen, deren Eigenschaften in der einen Richtung von der Säure, in der anderen von der Base bedingt wird. So z. B. wirken im Allgemeinen die Salze der Salpetersäure und Chlorsäure oxydirend, selbst cxplodircnd; die Salze des Natriums schmecken salzig, des Kaliums salzigbitterlich, des Magnesiums bitter, der Thonerde süßlich. Mit den Wasserstoffsäuren zerlegen sich die Metalloxyde nachfolgendem Beispiel: Chlorwasscrstoffsäure und Kaliumoxyd zersetzen sich, indem Wasser und Chlorkalium gebildet werden: 018 -s- 80 — 80 -s- 801. Mit dem Chlor verbinden sich die Metalle aufs Lebhafteste und bilden damit meist neutrale Verbindungen, welche Chlorete heißen und ähnliche äußere Eigenschaften wie die Salze haben. Sie sind meistens in Wasser auf- löslich und werden in der Natur verhältnißmäßig selten angetroffen. Aehnlich wie das Chlor verhalten sich Jod, Brom, Fluor und Cyan (§. 65) zu den I Metallen, und wegen ihrer Fähigkeit, mit denselben salzähnliche Verbindungen I darzustellen, hat man diese Körper Satzbilder (Halogene) und ihre Salze Halordsalze genannt, zur Unterscheidung von den Sauerstoff- oder Oxydsalzen. Für die Benennung derartiger Verbindungen führen wir als Beispiele an: 8^61 — Halb-Chlorquecksiiber oder Quecksilberchlorür. ^ 8^61 — Chlorquecksilbcr oder Quecksilberchlorid, 8s LI — Einsach-Chloreisen oder Eisenchlorür, ^sgOIg— Anderthalb-Chloreisen oder Eisenchlorid. Die letzteren, der französischen Benennungswcise entliehenen Bezeichnungen werden ihrer Kürze wegen gern gebraucht. Der Schwefel ist nächst dem Sauerstoff derjenige Körper, mit welchem man die Metalle am häufigsten verbunden antrifft. Seine natürlichen Verbindungen mit den schweren Metallen haben ein metallisches, gewöhnlich messing- gelbes Ansehen, während die künstlich bereiteten ein meist eigenthümlich gefärbtes Pulver darstellen (s. 8- 43). Die Schwefelmetalle heißen Sulphurete und haben zum Theil sehr starke basische Eigenschaften. Einige höhere Schwefelmetalle verhalten sich wie Säuren, indem sie mit den niederen zu eigenthümlichen Schwefelsalzen sich verbinden. Die Schwcfelmetalle zeigen eine große Verwandtschaft zum Sauerstoff, so daß viele schon in der Lust oder im Wasser denselben aufnehmen und sich in schwefelsaure Mctalloxyde verwandeln, während andere dies erst beim Erhitzen thun. Werden die Schweselmetalle mit einer , Säure übergössen, so entsteht Schwefelwasserstoff und ein Oxydsalz. Die Verbindungen und Gemenge verschiedener Metalle unter sich, die man durch das Zusammenschmelzen derselben erhält, heißen Legirungcn; sie haben so ziemlich die mittleren Eigenschaften ihrer Bestandtheile. Das Quecksilber löst die Metalle, mit Ausnahme des Eisens, auf, und bildet mit denselben die sogenannten Amalgame. 336 1. Unorganische Chemie. 70 lüQlIioilrillA äsr ILstnUs. Sie läßt sich am leichtesten durch die folgende Tafel erkennen, auf der die Metalle nach besonderen Eigenschaften in mehreren Gruppen mit besonderen Namen dargestellt sind. Metall Eigenschaften ihrer Oryde Schweselverbindungen. Leichte. Dichte unter 3. Kommen niemals in unser- bundenem Zustande vor; ilire Salz? sind mit wenig Ausnahmen farblos, nicht giflig und weserrüiche Bestandtheile der pflanzlichen und thierischen Nahrung; werden selten in metallischem Zustande Verwender. Starke Basen; haben große Verwandtschaft zum Wasser und bilden damit Hydrate; geben nur inderWeißglüh- hitze ihren Sauerstoff an Kohle ab. Starke Basen; orydiren sich an der Luft zu schwefligsau- ren Orydsalzen; entwickeln, mit Säure übergössen, Schwefelwasserstoff. n. Alkali-Metalle. Zersetze» das Wasser bei gewöhnlicher Temperatur. 1. Kalium. 2. Natrium. Sehr ätzend; stärkste Basen, denn sie scheiden alle übrigen Oryde aus deren Verbindung mit Säure ab; sehr löslich in Wasser; verlieren ihr Hydratwasser nicht in der stärksten Hitze; ziehen an der Luft stark Kohlensäure an. Aetzend; starke Basen; sehr löslich in Wasser; lösen viel Schwefel auf, den sie bei Zusatz einer Säure als weißes Pulver, Schwefel- milch genannt, abscheiden; werden auch Schwefellebern genannt. b. Halberd-Metalle. Zersetze» Wasser wie I.». 2. 3. Calcium. 4. Barium. ü. Strontium, ü. Magnesium. Aetzend; starke Basen; in Wasser löslich; verlieren ihr Hydratwasser in geringer Hitze; ziehen stark Kohlensäure an. DaS Magnesium- oryd ist schwach ätzend. Aetzend; starke Basen; lösen Schwefel aus; in Wasser theils löslich, theils unlöslich. c. Erd-Metalle. Zersetzen Wasser über 100» L. 7. Aluminium. 8. Beryllium. 9. Zirkonium. Nicht ätzend; schwache, in Wasser unlösliche Basen. Unlöslich in Wasser. II. Schwere. Dichte über 6. Sie werben vorzugsweise in metallischem Zustande verwendet! ihre Salze sind meist lebtzatt gefärbt und giflig. Schwächere Basen als die vorhergehenden, zum Theil Säuren; in Wasser unlöslich; verlieren ihr Hydratwasser in geringer Hitze. Neutrale Verbindungen; in Wasser unlöslich; das Antimon und mehrere der seltneren Metalle habe» jedoch Schwefelstufcn, die sich wie Säuren verhalten. Leichte Metalle. 337 Metalle. Eigenschaften ihrer Qryde. ^ Schwefclverbinbungen. a. Unedle. Finden sich meist mit Sauer- Üoff und häufig mit Schwefel und Arsen verbunden, reiten gediegen; oxvdircn sich an der Luft: zersetzen Wasser bei Rothglühhik.e. 10. Eisen. 11. Marigan. 12. Chrom. IS. Kobalt. 14. Nickel. 15. Zink. IK. Zinn. 17. Blei. 18. Wismuth. 19. Antimon. 2V. Kupfer. Sind mit wenig Ausnahmen in den starken Säuren löslich-, geben mit Kohle geglüht in der Rothglühhitze bis Weißglühhitze ihren Sauerstoff ab; sind größten- thcils unschmelzbar: nicht flüchtig. Die natürlichen meist mes- singähnlichen werden Kiese und Blenden genannt. Die künstlichen haben ausgezeichnete Farben, die im 8- 43 angeführt wurden; durch Rüstung, d. h. durch Erhitzen an der Luft, werden sie theils in Oryde, theils in schwefelsaure Salze verwandelt. d. Edle. Finden stck meist gediegen; a» der L»f> unveränderlich; zersetzen »ich! das Wasser. 21. Quecksilber. 22. Silber. 23. Gold. 24. Blaun. Haben mehr Eigenschaften von Säuren als von Basen; zersetzen sich beim Glühen in Sauerstoff und Metall Hinterlassen (Schwefelqucck- silber ausgenommen) bei dem Glühen reines Metall. L. Leichte Meta I l e. 1 4. K a l i u m. Zeichen: L — 39 . Dichte § 8 ; entdeckt 1807 . Wenn man kohlensaures Kali, XO.OOz, und Kohle gepulvert miteinander 71 vemischt, und in einer eisernen Retorte 1^, Fig. 36 sa.f. S.), der Weißglühhitze aussetzt, so wird durch die Kohle der Sauerstoff dem Kalium entzogen, und dieses verflüchtigt sich in grünlichen Dämpfen, welche in der kupfernen Vorlage die zur Hülste mit Steinöl gefüllt ist, in Gestalt von erbsengroßen metallischen Kügelchen sich verdichten. Zur Erleichterung dessen bedeckt man die Vorlage mit einem Drahtkorbe, in den man Eis gebracht hat. Obgleich die zur Darstellung des Kaliums dienenden Gegenstände nicht kostspielig sind, so war es doch durch seine umständliche und wenig ergiebige Bereitung bisher sehr 338 I. Unorganische Chemie. lheucr. Erst in neuester Zeit, wo dieses und daS folgende Metall im Großen fabrikmäßig dargestellt werden, hat sich der Preis deS Kaliums sehr ermäßigt. Ria- 36. Das Kalium ist silberglänzend und so weich, daß man es kneten und mit dem Messer zerschneiden kann. Am merkwürdigsten ist jedoch seine außerordentliche Verwandtschaft zum Sauerstoff. In der That, läßt man es an der freien Luft liegen, so nimmt es augenblicklich Sauerstoff auf und bedeckt sich mit einer grauen Schicht von Kaliumoryd. Allen Körpern, die Sauerstoff enthalten, entzieht es denselben mit der größten Heftigkeit, und man kann es daher nur dadurch in metallischem Zustande erhalten, daß man cS in Stcinöl aufbewahrt, welches aus Kohlenstoff und Wasserstoff. Oll, besteht, also keinen Sauerstoff enthält. Einer der schönsten chemischen Versuche ist jedoch der, daß man ein Stückchen Kalium auf Wasser, ll O, wirft, das sich in einem Gefäß mit hohem Rande befindet, wie Fig- 37. Sogleich verbindet sich das Kalium mit dem Sauerstoff unter solcher Wärmeentwicklung, daß der frei werdende Wasserstoff sich entzündet und verbrennt, und das zugleich verdampfende und verbrennende Kalium der Flamme eine schöne, schwach violette Farbe ertheilt. Zischend fährt das feurige Metall auf dem Wasser hin und her, bis es vollständig zu Kaliumoxyd verbrannt ist. das :m Wasser sich auflöst. Das Kalium an und für sich hat in den Gewerben keine Anwendung, allein der Chemiker benutzt seine mächtige Verwandtschaft, um manchen anderen Kia. 37 Kalium. 339 Oxyden, z. B. der Kieselsäure, Borsäure, dem Magnesiumoxyd, den Sauerstoff zu entziehen. 1 Loth Kalium kostet 2°/^ Gulden. VsrbinäririAsn das Kochsalz krystallisirt. Sind die Soolcn von Natur sicdwürdig, d. h. cnk- - halten 100 Pfund derselben 15 bis 22 Pfd. Kochsalz, so bringt man sie gleich ! in die Siedpfanncn. Leichte Soolen aber, die nur wenige Procente Salz enthalten. müssen zur Ersparniß von Brennmaterial zuerst an freier Luft verdammt oder gradirt werden. Zu diesem Ende läßt man das Salzwasser über hoch auf einander geschichtetes Dornreisig, sogenannte Gradirwcrke, tröpfeln, so daß die hindurchstreichende Luft aus der vertheilten Flüssigkeit leickt eine möglichst große Menge Wassers hinwegnimmt. Dieses wiederholt man so oft. bis die Soole sicdwürdig ist. In den Siedpfanncn scheidet sich das Salz endlich in Gestalt der kleinen treppcnartig zusammengchäuften Krystalle aus. die wir täglich in unserer Haushaltung verwenden. Die Soolen enthalten außer Kochsalz stets noch andere Salze, von welchen die schwer löslichen als Dornstcin oder Pfannenstein sich abscheiden, während die leicht löslichen in der Mutterlauge zurückbleiben. Aus 100 Pfund Mcerwasser gewinnt man ungefähr 2^/> Pfd. Salz» indem man an heißen Küstenstrichen das Wasser in flache Teiche, sogenannte Salz- . sümpfe oder Salzgärten, einläßt, wo warme Winde dasselbe verdampfen ' und Salz zurücklassen, das weiter gereinigt, jedoch niemals die Reinheit des aus Salzwerken gewonnenen Salzes hat. Zum Unterschied wird es Seesalz genannt. Reiche, 23 bis 25procentige Soolen haben die Werke zu Lüneburg. Rei> chenhall. Schwäbischhall, Friedrichshall, Wimpfcn. Rappenau, Dürrheim. Dei Natrium. 343 Verkauf des Salzes ist Monopol des Staates; l Ctr. kostet 4^ Gulden; z»»> Fabrikgcbrauch wird es wohlfeiler abgegeben, vorher jedoch dcuaturalisirt, d. h. mit etwas Kohle oder Okcr vermischt; dasselbe geschieht beim Viehsalz und Düngesalz. In der Nähe der Salinen und des Meeres wachsen die sogenannten 79 Salzpflanzen (Kaisola und 8alieornin), die, wenn sie verbrannt werden, als Asche kohlensaures Natron, idlaO OOz, liefern, das kürzer Soda genannt wird. Dasselbe Salz, jedoch weniger rein, wird durch das Verbrennen der im Meere wachsenden Tange (Iduarm) erhalten. Bei weitem die meiste Soda wird aber gegenwärtig in großen Fabriken aus dem Chlornatrium bereitet. Zu diesem Zwecke wird dieses zuerst durch Destillation mit Schwefelsäure in schwefelsaures Natron, idlaO . 80g, übergeführt und dabei Chlorwasscrstofssäure (01 ll §. 45) als Ncbenproduet gewonnen. Man glüht alsdann das schwefelsaure Natron mit Kohle und Kalk, wodurch unlösliches Schwefelcalcium und lösliches kohlensaures Natron entstehen, welches letztere man durch Wasser auszieht und theils in schönen wasserhaltigen Krystallen als kryflallisirte Soda. theils durch Glühen als wasserfreie, sogenannte calcinirte Soda in den Handel bringt. Dieses Salz hat in seinen chemischen Eigenschaften die größte Achnlich- keit mit dem kohlensauren Kali <§. 72), und in der That können beide Salze in den meisten Anwendungen einander vertreten. Die Soda zieht an der Luft jedoch kein Wasser an. Hauptsächlich wird sie zur Fabrikalion der harten Seife, des Glases und in der Färberei benutzt. 1 Ctr. calcinirte Soda kostet, je nach ihrer Güte, 8 bis 10 Gulden; die krystallisirte Soda enthält 10 Acq. oder 62 Proc. Krystallwasscr und ist natürlich wohlfeiler. Doppelt-kohlensaures Natron, d4a0.2 0 02, entsteht, wenn Kohlensäure über ausgebreitetes kohlensaures Natron geleitet wird; mau verwendet es häufig zur Darstellung moussierender Getränke . >1 12 » 8 3 » 3 — — — Kalk 10 » 8 13 » 12 5-11 13 >> 22 — 12,5 — Thonerde — — 2 » 7 3 » 1 3 - 8 1 2,6 — Bleioryd - - - - — — - - ' 34 — 43,0 Eisenorydul - — - - — — 2 » 4 — — Zur Bereitung des Glases werden die Bestandtheile desselben, welchen immer auch Glasscherben zugesetzt werden, fein gemahlen, durch Ausglühen getrocknet, je nach der Sorte gemengt und dann in die Glashafen /nach und nach eingetragen, deren 6, 8 bis 10 in dem überwölbten Glasofen, Fig. 38, stehen, welcher durch ein heftiges, Jahr aus Jahr ein unterhaltenes Feuer beständig Fig. 38. ' ' WMi vSWE ' AN „ > glühend ist. Nach etwa zwölf Stunden ist die Glasmasse flüssig und wird in > zwölf weiteren Stunden verarbeitet, was je nach den verschiedenen daraus dar- j zustellenden Gegenständen in höchst verschiedener Werfe geschieht. Ein Haupt- I Werkzeug des Glasmachers ist die sogenannte Pfeife, eine 3 bis 4 Fuß lange 346 1. Unorganische Chemie. eiserne Röhre, Fig. 39, die er in das flüssige Glas taucht, woraus er das daran hängenbleibende Glas aufbläst, ähnlich wie man Seifenblasen macht. Durch Fiq. 39. geeignetes Streichen, Strecken, Biegen, Eindrücken in eine Form giebt der Arbeiter seiner Glaskugel alle möglichen Gestalten, indem er mit einer Schecre das weiche Glas zerschneidet, wo es ihm dienlich erscheint, gerade wie wir ein Stück Papier zerschneiden. Als Beispiel zeigen die Figuren 40 bis 44 die verschiedenen Formen, welche eine Flasche bis zu ihrer Vollendung durchläuft. Bei Anfertigung des Fia. 40. Fig. 41. Fiq. 42. Fig. 43. Fig. 44. Fig. 45. Fig. 46. Fig. 49. Fig. 47 Fig. 48. gewöhnlichen Tafel- oder Fensterglases wird ein langer, hohler Cylinder geblasen, der zuerst unten geöffnet, dann erweitert, abgesprengt und der Länge nach aufgeschnitten wird, wie Fig. 45 bis 48 erläutern. In einem besonderen Strcckosen wird nachher der Cylinder auf einer heißen Platte zur Scheibe gestreckt, Fig. 49. Große Spiegelscheiben werden gegossen und dann gc- Ammoniak. 347 schliffen und polirt, welche schwierige und mühsame Arbeiten diese Gläser sehr theuer machen. Farbiges Glas erhält man. wenn der Glasmasse gewisse Metalloxyde 83 zugesetzt werden, die wir jedesmal neben der entsprechenden Farbe anführen wollen: Schwarz färbt ein Gemenge von Eiscnoxydul, Manganoxyd, Kupfer- oxyd. Kobaltoryd; Blau, Kobaltoxyd; Violet, Manganoxyd; Grün. Kupferoxyd oder Chromoxyd; Flaschengrün, Eisenoxydul; Purpurroth. Gold- oxyd mit Zinnoxyd; Feuerroth, Kupferoxydul; Fleischroth. Eisenoxyd; Gelb, Antimonoxyd, Silberoxyd, Eisenoxyd. Reines, stark glänzendes, gefärbtes Bleiglas wird Glasfluß odcrStraß genannt und zu den sogenannten falschen Edelsteinen und hellen Glasperlen, Schmelzperlen benutzt. Ein Zusatz von Zinnoxyd macht das weiße oder gefärbte Glas undurchsichtig, in welchem Falle es Email genannt und zu Strick perlen und allerlei Schmuck verwendet wird. Das halbdurchsichtige sogenannte Milchglas oder Bein glas, welches zu Lampenschirmen dient, entsteht, wenn der Glasmasse weiß gebrannte Knochen zugesetzt werden. Die Glasmalerei besteht entweder darin, daß verschiedene in der Masse gefärbte Glasstücke mittelst Blei zusammengesetzt werden, oder ein gefärbter Glasfluß wird auf das Glas gebrannt, an einzelnen Stellen wieder ausgcschliffcn oder durch Fluorwasserstoffsäure (§. 48) ausgeätzt, und an diesen andere Glas- ^ flüffe eingebrannt, wodurch man beliebige Zeichnungen erhält. Diejenigen Far- ^ den, die nur das geringste Feuer aushalten, werden zuletzt aufgetragen. Diese herrliche Kunst ist namentlich von der Chemie unterstützt in der neuesten Zeit wieder in schönster Blüthe erstanden. Ammoniak. Wie wir später näher zeigen werden, findet sich in allen durch trockne 84 Destillation stickstoffhaltiger Körper erhaltenen Flüssigkeiten eine flüchtige Verbindung von Stickstoff mit Wasserstoff, I4I4z, welche alle Eigenschaften eines stark basischen Metalloxydcs besitzt und Ammoniak genannt wird. In reinem Zustande erhält man das Ammoniak, wenn Chlorwasserstoff-Ammoniak, Nil,. 6IlI, mit gebranntem Kalk erhitzt und das entwickelte Gas über Quecksilber aufgefangen wird. Dasselbe ist farblos, von durchdringendem Geruch und greift die Augen an. Daß es in Abtritten, namentlich bei feuchtem Wetter, reichlich gebildet wird, giebt sich durch den lästigen Geruch derselben zu erkennen. Auch t in Pserdeställen bilden sich große Mengen desselben durch Fäulniß des Harns. Leitet man Ammoniakgas in Wasser, so wird es von diesem begierig aufgenommen und die gesättigte Lösung wird wässriges Ammoniak, gewöhnlich auch Salmiakgeist genannt. Sie ist wasserhell und besitzt den eigenthümlichen Geruch und Geschmack des Gases in hohem Grade. Das Ammoniak wird bei Erstickungsfällen durch Kohlensäure (s. 8- 58) angewendet. 348 I. Unorganische Chemie. Chlorwasserstoff-Ammoniak, NUg.OIL, wird erhalten, wenn man die aus der trocknen Destillation der Thierstoffe oder der Steinkohle erhaltene alkalische Flüssigkeit mit Chlorwasserstoffsäure sättigt, abdampft und sublimirt. Es ist ein weißes Salz, das gewöhnlich Salmiak oder vielmehr 8 sl 4.mmonis- oum genannt wird, weil es früher aus der ägyptischen Provinz Ammonium kam, wo es durch Destillation aus dem Kameelmist bereitet wurde. Kohlensaures Ammoniak, XMg OOz, krystallisirt aus der oben erwähnten alkalischen Flüssigkeit, und wird durch wiederholtes Auflösen gereinigi. Alle Ammoniakverbindungen haben einen eigenthümlichen scharfen Geschmack und entwickeln mit Kalk gemengt den stechenden Ammoniakgcruch. Sie sind sämmtlich sehr wcrthvolle Arzneimittel und wirken namentlich auf das Hautsystem, schweißcrregcnd. In der Chemie sind sie besonders dadurch wichtig, daß sie flüchtig sind und daher durch die Hitze ausgetrieben werden können, wodurch sie sich zu vielen Scheidungen eignen. Abgesehen hiervon zeigen viele Am- moniakvcrbindungen die größte Uebereinstimmung mit den entsprechenden Kali- und Natronverbindungen, und es finden daher häufig ganz gleiche Erscheinungen Statt, wenn in gewissen Fällen Ammoniak, Kali oder Natron, oder wenn anstatt kohlensauren Ammoniaks, oder Schwefelwasserstoff-Ammoniaks, das kohlensaure Kali oder Natron, oder Schwefelkalium angewendet werden. Außerdem sind die Ammoniakverbindungen in ihren Beziehungen zur Pflanzenwelt wichtig. Es ist anzunehmen, daß aller Stickstoff, welchen die Pflanzen enthalten, von dem Ammoniak herrührt, welches dieselben aufnehmen. Die Salze desselben werden daher auch als Dünger angewendet. Wegen der Aehnlichkeit des Ammoniaks mit den Metalloiden hat man die Vermuthung aufgestellt, daß die Verbindungen desselben einen zusammengesetzten, metallischen Körper enthalten, der Ammonium, N 84 , heißt, dessen Darstellung übrigens noch Niemand gelungen ist. 16. C a l c i u m. Zeichen: 6s — 20; Dichte — 1,58. 85 Dieses Metall macht einen bedeutenden Theil der Erdmasse aus, denn ganze Gebirge bestehen aus dem kohlensauren Ealciumoxyd. Zugleich ist es ein niemals fehlender Bestandtheil der Pflanzen und Thiere. An und für sich zeichnet es sich unter den leichten Metallen dadurch aus, daß es eine hellgelbe Farbe besitzt. Besonders wichtig wird es jedoch durch seine Verbindungen. Betrachten wir zunächst: Das Calciumoxyd, OsO, kürzer Kalk oder Kalkcrdc genannt, welches durch das Glühen des kohlensauren Kalks, OsO.OOz, erhalten wird, indem die gasförmige Kohlensäure entweicht. Dieses sogenannte Brennen des Kalks geschieht im Großen in den Kalköfen. Die Eigenschaften des gebrannten Kalks sind bekannt. Derselbe verbindet sich, wenn er mit Wasser befeuchtet wird, unter beträchtlicher Erhitzung (Physik tz. 155) mit demselben zu Kalkhydrat, 6 sO.HO, gewöhnlich gelöschter Calcium. 34S Kalk genannt. Dabei bläht er sich anfangs auf und zerfällt endlich zu einem trocknen, weißen Staube oder Kalkmehl. Setzt man mehr Wasser hinzu, so entsteht eine weiße Flüssigkeit, Kalkmilch genannt, aus welcher sich Kalkbrei absetzt, während die dadurch klar werdende Flüssigkeit eine Auflösung von Kalk in Wasser, sogenanntes Kalkwasser ist. Der Kalk ist stark ätzend, weshalb er auch Aetzkalk heißt, und zieht mit großer Begierde Kohlensäure aus der Luft an, wodurch er wieder in kohlensauren Kalk übergeht und seine ätzende Eigenschaft vollkommen verliert. Läßt man daher Kalkbrei an der Luft liegen, so ist er in kurzer Zeit in steinharten kohlensauren Kalk übergegangen. Hierauf beruht die wichtige Anwendung desselben zu Mörtel, und die von den Maurern gebrauchte Vorsicht, den Kalkbrei in tiefen Gruben, mit Erde bedeckt, aufzubewahren. Der Aetzkalk wird zum Tünchen, in der Weißgerberei zum Wegbeizen der Haare und zu vielen chemischen Arbeiten benutzt. Der kohlensaure Kalk, OuO.OO», kommt in ähnlich vielfacher Form 86 in der Natur vor, wie die Kohle oder die Kieselsäure. So ist der Kalkspath farblos, durchsichtig, krystallisirt, der Marmor weiß, grobkörnig und hart, und die Kreide ist weich und abfärbend. Andere Kalksteine sind dagegen durch Beimengung färbender Oxyde gefärbt, so daß man grauen, gelben, schwarzen, braunen, rothen, ja sogar bunten Kalk antrifft, welch letzteres namentlich bei viercn schönen Arten von Marmor der Fall ist. Alle stimmen jedoch darin überein, daß sie, mit Salzsäure befeuchtet, lebhaft Kohlensäure entwickeln und beim Glühen Aetzkalk liefern. Wie man sieht, ist also der kohlensaure Kalk in all seinen Formen ein wichtiges Material nicht allein für den Bildhauer, sondern auch als Baustein und Bindemittel der Bauwerke, und nur zum Wegbau eignet er sich weniger, da er verhältnißmäßig geringe Härte besitzt. Aus kohlensaurem Kalk besteht ein Theil der Thierknochen, und das ganze Gehäuse der Schalthicre, der Stamm der Korallen und die Schale der Eier, und wir müssen ihn deshalb zu den nothwendigen Nahrungsmitteln der meisten Thiere zählen. An und für sich im Wasser unlöslich, fehlt dieses Salz jedoch fast niemals in den Gewässern, da diese immer etwas Kohlensäure enthalten, die den kohlensauren Kalk aufzulösen vermag. Erwärmt man aber ein solches Wasser ein wenig, so entweicht die flüchtige Kohlensäure und der Kalk setzt sich in der Gestalt eines weißen Uebcrzugs auf dem Boden der Gefäße an. In jeder Haushaltung hat man Gelegenheit, namentlich in den Theekesseln, ganze Krusten solchen abgesetzten Kalks zu sehen, ja, bei sehr kalkhaltigem Wasser findet man es selbst in den Wasserflaschen und Trinkgläsern. Am leichtesten entfernt man diesen sogenannten Kesselstein dadurch, daß man ein wenig verdünnte Salzsäure oder starken Essig in das Gefäß gießt, wodurch jener aufgelöst wird. In den Dampfkesseln bildet sich auf diese Weise der sogenannte Kesselstein, zu großem Nachtheil ihres Betriebes. Auch die Tropfsteine oder Stalaktiten ver- danken ihre Entstehung der Löslichkeit des doppelt-kohlensauren Kalkes. 350 I. Unorganische Chemie. 87 De> schwefelsaure Kalk, 6s0.80z -s- 2IlO, findet sich in bedeutenden Massen und führt den Namen Gyps. Dieses Mineral ist entweder krystallisirl, oder blendend weiß und körnig, wie Zucker, und wird in diesem Falle Alabaster genannt und zu artigen kleinen Kunstwerken verarbeitet, denn er ist so weich, daß er mit dem Messer fast geschnitten werden kann. Der Gyps enthält, wie die Formel anzeigt, Krystallwasser, welches er durch gelindes Glühen verliert. Gemahlen und gebrannt erlangt er jedoch die Eigenschaft, nachdem er mit Wasser zu einem Brei angerührt worden ist, dieses chemisch wieder zu binden und nach kurzer Zeit zu wasserhaltigem Gyps zu erhärten. Dieses macht ihn denn zu einem werlhvollen Material der Künstler, die ihn zu den bekannten Gypsfiguren verwenden. Ihm verdanken wir es, daß die herrlichsten Bildwerke der alten und neuen Kunst gleichsam ein Gemeingut geworden sind. Der Gyps hat noch eine nützliche Anwendung als Düngmiltel, worauf bei der Ernährungsgeschichte der Pflanzen zurückgekommen wird. Er ist in Wasser ein wenig löslich und ertheilt demselben einen unangenehmen, etwas bitterlich erdigen Geschmack. Der phosphorsaure Kalk, 3 OsO-kOs, macht der weißgebrannten Thicrknochen aus und wird zur Darstellung des Phosphors und in Form gemahlener Knochen als Dünger benutzt. Er gehört zu den wesentlichen mineralischen Nahrungsmitteln und in der That enthalten die Samen alles Getreides dieses Salz, so daß wir dasselbe namentlich im Brote dem Körper zuführen. Den kieselsauren Kalk haben wir bereits als Bestandtheil des Glases kennen gelernt. Eine Menge von Mineralen und Trümmer derselben enthalten Kieselsäure und Kalk. Wir bemerken hier nur den sogenannten Wassermör- lel, auch Cäment genannt, dessen Hauptbestandtheile Kieselsäure, Kalk und Thonerde sind, und der entweder natürlich als sogenannter Traß sich findet oder künstlich bereitet wird. Das feine Pulver desselben, mit etwas Wasser angerührt, erhärtet selbst unter Wasser sehr bald, weshalb seine Anwendung bei Wasserbauten und zum Verwahren mancher Orte gegen den Andrang von Wasser großen Vortheil gewährt. 88 Unterchlorigsaurer Kalk, OsO.010. Wenn man Chlor über ausgebreitetes Kalkhydrat (§. 85) leitet, so entsteht ein Gemenge von Kalk, OsO, Chlorcalcium, 6s,61, und unterchlorigsaurem Kalk, welches in Gestalt eines feuchten weißen Pulvers, das schwach nach Chlor riecht, unter dem Name» Chlorkalk oder Bleichkalk im Handel vorkommt. Wird der Chlorkalk mit einer Säure, selbst der schwächsten, weshalb sogar die Kohlensäure der Luft zersetzend aus denselben einwirkt, übergössen, so entwickelt er reichlich Chlor und er ist daher das bequemste und am häufigsten angewendete Mittel zu dessen Darstellung. Während der Chlorkalk in außerordentlichen Mengen in den Bleichanstalten gebraucht wird, bedürfen unsere Wohnungen zuweilen seiner gcruchzcrstörcndcn Wirkung bei der sogenannten Chlor- räucherung in Stcrbezimmcrn, Krankenhäusern rc. Alsdann wird etwa ein Eßlöffel voll in eine Untertasse gethan und gleich viel Salzsäure, die mit ci» Barium. 351 wenig Wasser verdünnt ist, dazu geschüttet. Man wendet das Gesicht erb, um das Einathmcn des reinen Chlors zu vermeide». Die Oeffnungcn des Zimmers müssen vorher geschlossen und nach einigen Stunden wieder geöffnet werden. Soll Chlor an Orten, wo Personen sich aushalten, angewendet werden, so tränkt man am zweckmäßigsten Leinwand mit concentrirter Chlorkalklösung und hängt dieselbe im Zimmer auf. Will man beschriebenes Papier, beschmutzte Kupferstiche rc. bleichen, so wird eine filtrirte Auslösung von Chlorkalk mit einigen Tropfen Salzsäure versetzt und der Gegenstand in diese Flüssigkeit getaucht, bis jener Zweck erreicht ist. Nachher spült man das Papier öfter ab und legt es einige Stunden lang in ein großes Gefäß mit reinem Wasser, worauf es zwischen Fließpapier getrocknet wird. Tintenflecke verschwinden hierdurch vollständig. Chlorcalcium. OaOl, entsteht beim Auflösen des kohlensauren Kalkes 89 in Chlorwasserstoffs«»!«:; es bildet leicht zcrflicßliche Krystalle, die mit Schnee vermischt schmelzen, unter Erzeugung einer großen, bis — 36° R. sinkenden Kälte. Trockncs Chlorcalcium zieht mit großer Begierde Wasser an und wird deshalb häufig zum Entwässern, insbesondere zum Trocknen von Gasen angewendet, indem man dieselben durch Röhren leitet, die mit Chlorcalcium gefüllt sind. Schwcfclcalcium, verbunden mir Schwefelwasserstoff, 6n8.88, entsteht, wenn man dieses Gas in Kalkmilch leitet; die Lösung wird zur Vertilgung der Haare angewendet. 17. Barium. Zeichen: Ls. — 68. Dieses Metall ist bei weitem weniger häufig, als das vorhergehende; es 90 bildet mit Sauerstoff das Bariumoxyd, LuO, kürzer Baryt genannt. Dessen wichtigste Verbindung ist der sogenannte Schwerspath d. i. schwefelsaurer Baryt, 11» O . 80g, ein weißes, derb krystallinisches Mineral, Las durch sein großes specifisches Gewicht — 4,44 vor allen erdigen Mineralen sich auszeichnet. Zu feinem Pulver gemahlen wird der Schwerspath unter dem Namen Blanc fix als weiße Farbe benutzt, welche zwar weniger deckt als Bleiweiß. dagegen den Vorzug hat, mit t^cr Zeit weder gelb »och schwarz zu werden- Pcrmanentweiß wird der als Niederschlag gewonnene schwefelsaure Baryt genannt. In Wasser ist der schwefelsaure Baryt vollkommen unauflöslich. Der salpetersaurc Baryt, 11» O . ROg, wird in der Fcucrwerkerci zur Erzeugung eines grünen Kruers benutzt, wozu die folgende Mischung dient: 20 Gcwichtsthcile Schwefel, 33 Theile chlorsaures Kali und 80 Theile salpetersaurer Baryt. Der kohlensaure Baryt, LaO.OOz, unter dem Namen Witherit -als Mineral vorkommend, ist giftig; ebenso alle löslichen Barytpräparate, deren mehrere in der analytischen Chemie häufig Anwendung finden. 352 I. Unorganische Chemie. 18. Strontium. Zeichen: 8r — 43. 91 Dieses ziemlich seltene Metall zeichnet sich durch die Eigenthümlichkeit aus, daß seine Dämpfe der Flamme eine außerordentlich schöne purpurrothe Färbung ertheilen. Hierauf beruht auch die einzige Anwendung, die man von demselben macht. Löst man nämlich Chlorstrontium, 8rOI, in Weingeist auf, so brennt dieser nachher mit schön rother Flamme. Das Oxyd des Strontiums, 8r O, heißt Strontian. Ein herrliches Rothfcuer erhält man beim Entzünden der folgenden trocknen Mischung: 10 Theile salpetersaurer Strontian; 11/4 Theile chlorsaurcs Kali; 31/4 Theile Schwefel; 1 Theil Schwefelantimon; r/r Theil Kohle. 19. Magnesium. Zeichen: NZ — 12 . Dichte ^ 1,743. 92 Das Magnesium ist ein weißes, silberglänzendes Metall, ziemlich hart und unveränderlich an der Lust; es tritt häufig und zwar mitunter als Bestandtheil ganzer Gebirgsmasscn auf. Seine auflöslichcn Verbindungen zeichnen sich durch einen bitteren Geschmack und abführende Wirkung aus, und seine Anwendung beschränkt sich fast ausschließlich auf die Heilkunde. Sein Oxyd wird Magnesia oder Bittcrerde, von Manchen Talkerde genannt. Wir bemerken das Chlor Magnesium, welches im Mccrwasser enthalten ist und demselben namentlich seinen unangenehmen Geschmack und seine Ungc- nicßbarkcit verleiht. Es ist außerdem in vielen Salzquellen enthalten. Die schwefelsaure Magnesia, 0.80z, gewöhnlich Bittersalz genannt, ist inr Meerwasser, besonders reichlich aber in manchen Quellen, wie in der von Saidschütz, Sedlitz, Püllna und Epsom, sodann in den Mutterlaugen der Saline von Friedrichshall und Kissingen enthalten und wird auch aus denselben gewonnen. Die kohlensaure Magnesia, NxO.OOz, macht in Verbindung mit kohlensaurem Kalk, den Dolomit, eine in ziemlich umfangreichen Massen auftretende Felsart aus. In reinstem Zustande gewinnt man dieselbe, wenn eine heiße Auflösung von schwefelsaurer Magnesia mit kohlensaurem Natron versetzt wird. Getrocknet stellt sie eine außerordentlich leichte, lockere, blendend weiße Masse dar, die unauflöslich und daher geschmacklos ist. Durch Glühen verliert diese Verbindung die Kohlensäure und ist nachher reines Oxyd, LlZ O, welches unter dem Namen von gebrannter Magnesia oder Bittcrerde besonders eingenommen wird, um einen Theil der Magensäure zu binden, wenn diese allzu reichlich vorhanden ist; auch wird dieselbe als Gegenmittel bei Arscnikvcrgif- tungen gegeben. Phosphorsaure Magnesia finden wir als Bestandtheil der Getreidekörner, der Knochcnmasse, des Harns und der Harnsteine. In Verbindung mit Kieselsäure bildet die Magnesia zahlreiche Minerale, wie den Talk, Speckstein, Meerschaum, Serpentin u. a. m. Aluminium. 363 20. Aluminium. Zeichen: ^1 — 13. Dichte 2,SK; dargestellt 1827. Dieses Metall macht einen sehr beträchtlichen Theil unserer Erdrinde auch 03 denn sein Oxyd bildet nächst der Kieselsäure und dem Kalk die Masse der meisten Minerale. Das Aluminium erhält man, indem das Chloraluminium durch Natrium zersetzt wird; auch aus dem Kryolith, einem aus Fluor-Aluminium und Fluor-Natrium bestehenden Mineral, wird es auf dieselbe Weise abgeschieden. Es ist dem Silber in den meisten Eigenschaften sehr ähnlich, läßt sich gleich diesem verarbeiten und wird weder durch Erhitzen an der Luft noch im Wasser oxydirt. Da das Aluminium Leichtigkeit, Festigkeit und Silberglanz in sich vereinigt, so wird es zu ganz besonderen Zwecken der Technik eine werthvolle Verwendung finden. 1 Pfund kostet 90 Gulden. Das Aluminiumo^yd, ^1? Og, welches Thonerde, auch Maunerde ge- 94 nannt wird, findet sich im Mineralreich, gleich mehreren Körpern, die wir bereits kennen lernten, in sehr verschiedener Form. Krystallisirt wird die Thonerde unter ähnlichen Verhältnissen wie der Diamant gefunden und man zählt den blauen Saphir und den rothen Rubin, die durch Härte, Glanz und Un- schmelzbarkeit sich auszeichnen und aus reiner Thonerde bestehen, zu den edelsten Steinen. Eine außerordentliche Härte kommt auch dem Korund und dem Smirgel zu, Minerale, die aus amorpher, dunkelfarbiger Thonerde bestehen und zum Schleifen und Poliren eine nützliche Anwendung finden. Auf chemischem Wege verschafft man sich reine Thonerde als Hydrat durch Niederschlagung derselben aus einer Auflösung des Alauns (s. weiter unten) mittels Ammoniak. Der gallertige Niedcrschlag wird gewaschen und getrocknet und giebt eine weiße unlösliche, unschmelzbare Masse, die an der Zunge stark anklebt. Die Thonerde ist ausgezeichnet durch ihre große Verwandtschaft zur Pflanzenfaser und zu den Farbestoffcn. Legt man daher Gespinnste oder Gewebe von Baumwolle in eine Auflösung, aus welcher Thonerde sich niederschlägt sThonerdebeize), so verbindet diese sich innig mit der Faser. Wird nachher das mit Thonerde überzogene (gebeizte) Zeug in die Auflösung eines Farbcstoffs gebracht, so befestigt die Thonerde einen Theil des Farbestoffs auf der Faser, die alsdann dauerhaft gefärbt erscheint- Hierdurch ist die Thonerde eines der wichtigsten Materiale in der Färberei. Die unauflöslichen Niederschlüge, welche die Thonerde mit den Auflösungen der Pflanzensarbestoffc bildet, heißen Lackfarben oder Erdfarben. Der Alaun (Blumen) ist ein Doppelsalz von schwefelsaurer Thon- 96 erde mit schwefelsaurem Kali: 28,0z. 3 80z -s- L0.80Z 2480, das sich in der Natur gebildet findet, größtentheils jedoch fabrikmäßig dargestellt wird. Er hat einen süßlich zusammenziehenden Geschmack, krystallisirt in großen farblosen Octasdern, Fig. 50 (a. f. S.), und ist löslich im Wasser; er wird in außerordentlicher Menge in der Färberei und Papierfabrikation, sowie zur Darstellung anderer Thonerde-Verbindungen, namentlich der essigsauren Thon^ erde,, verwendet. 23 354 I. Unorganische Chemie. Interessant erscheint eine Reihe theils natürlich vorkommender, theils künstlich dargestellter Verbindungen, in welchen das Kali des Alauns vertreten ist Fig. so. durch eine andere Base, ohne daß hierdurch die Krystallform des Salzes die mindeste Aenderung erfährt. Andererseits hat man eine Reihe von Salzen kenne» gelernt, deren Zusammensetzung und Krystallform völlig der des Alauns entspricht, nur ist darin die Thonerde durch die Oxyde des Eisens, Mangans oder Chroms ersetzt. Es wird auf diese Weise die Familie der Alaune gebildet, deren Zusammensetzung durch folgende allgemeine Formel ausgedrückt wird: k 0.8 Oz L-2 Og. 3 80z -s- 24 HO, wie folgende Beispiele zeigen: Kali-Alaun .... — L O . 8 0, -j- ^1, Og . 3 80z 24 80 > Natron-Alaun . . . — O . 8 O, -j- ^1, Og . 3 80g -s- 24 HO ^°"erve- Ammoniak-Alaun . — N8g O . 8 Og -j- ^lg Og . 3 80, -j- 24 80 1 Alaune. Eisen-Alaun ... — L 0.8 Og -j- b's, Oz . 3 80g -j- 24 410 Mangan-Alaun . . — L 0.8 Og -s- bin, Og . 3 80g -s- 24 80 Chrom-Alaun ... — Li O . 8 Og -s- Or, Og . 3 80g -s- 24 80 Besonders merkwürdig ist es, daß beim Vermischen der Auflösungen mehrerer dieser Salze aus der Flüssigkeit octasdrische Krystalle erhalten werden, die ein Gemenge der verschiedenen Alaune sind. Man nimmt daher an, daß bei allen Alaunen die kleinsten Theilchen ihrer Elemente so übereinstimmend an ! Größe und innerer Anordnung-sind, daß sie sich in der Bildung eines Krystalls gegenseitig nicht im mindesten stören, vielmehr vertreten können. Dies? Gleichheit verschiedener Stoffe und Verbindungen in Form und Anordnung nennt man Isomorphismus und die Alaune sind unter einander isomorph, d. i. gleichgestaltig. 96 Kieselsaure Thonerde.^ Eine wichtige Rolle im Haushalte der Natur und des Menschen vertreten die Verbindungen und Gemenge der Thonerde mit Kieselsäure. Eine Menge von festen Mineralen bestehen aus kieselsaurer Thonerde und finden sich im mineralogischen Theile beschrieben. Als Beispiel führen wir eins der verbreitetsten, den Feldspath an, ein Doppelsalz aus kieselsaurem Kali: mit kieselsaurer Thonerde, LO.8i0g -s- ^OZ. 3 8i Oz- Aus der Verwitterung solcher Minerale entsteht jene bildsame Masse, welche man Thon nennt. Derselbe ist also kieselsaure Thonerde, gemengt mit mehr oder weniger Kieselerde (Sand) und Metalloxyden, wodurch er verschiedene Farben und besondere Namen erhielt, wie z. B. der weiße Kölner Pfcifentho«, die Walkererde, die Porzellanerde, grauer Thon oder Letten, gelber oder Lehm, i brauner und rother Thon. Alle diese Thone haben das Uebereinstimmende, ! daß sie mehr oder minder stark an der Zunge kleben, einen eigenthümlichen, sogenannten Thongeruch besitzen, der wahrscheinlich daher rührt, daß dieselben stets etwas Ammoniak aus der Luft gleichsam aufsaugen. Mit Wasser bildet der Thon eine weiche, knetbare Masse, welche das Was- Aluminium; Porzellan. 355 ser außerordentlich stark zurückhält. Diese Eigenschaft verleiht ihm einen hohen Werth für den Ackerbau, indem dadurch dem Ackerboden die zum Wachsthum der Pflanzen erforderliche Feuchtigkeit gesichert ist. Ein Gemenge von Thon, Sand und Kalk wird Mergel genannt und bildet die fruchtbarste Bodenart. Durch die Brldsamkeit des feuchten Thons wurde derselbe schon in den frühesten Zeiten zur Verfertigung von Geschirren benutzt. Denn wenn das weiche Thongebilde geglüht oder, wie man sagt, gebrannt wird, so erhärtet es zum festen Zeuge. Es hängt nun ganz von der Reinheit und Feinheit des Thons ab, welchen Namen wir dem daraus Gefertigteü ertheilen. Das Vornsllarr, welches den Chinesen schon lange bekannt war, wurde 97 in Deutschland erst im Jahre 1703 von Böttcher, einem Chemiker, erfunden, der auf Befehl des Kurfürsten Joachim von Sachsen durchaus Gold machen sollte. Da wurde denn allerlei probirt, gemengt und zusammengeschmolzen, bis endlich die schöne Masse zum Vorschein kam, die wir Porzellan nennen und die für Meißen, wo 1710 die erste Porzellanfabrik angelegt wurde, eine wahre Goldgrube des Erwerbs wurde. eisenfreier Thon, sogenannte Porzellanerde (s. Mineralogie), wie sie an manchen Orten sich findet, ist das Haupterforderniß zur Fabrikation des Porzellans. Derselbe wird höchst fein gemahlen und erhält auch wohl noch Zusätze von reiner Kieselsäure oder etwas Gyps innig beigemengt. Aus dieser Masse werden alsdann die Gegenstände geformt, theils aus freier Hand auf der Töpferscheibe, theils mit Hülfe von Formen, auf welche dünne Thonplatten mittels feuchter Schwämme aufgedrückt werden. Fig. 52. Nachdem die Geschirre langsam an der Luft getrocknet sind, erhalten sie den ersten Brand. Damit keine Verunreinigung derselben stattfindet, werden sie in thönerne Kapseln, Fig. 51, gesetzt, und in einen weniger stark erhitzten Theil des Porzellanofens, Fig. 52, gestellt. Sie sind nachher fest und vollkommen weiß, allein ihr Ansehen ist matt, erdig, und indem die Masse begierig Wasser einsauzt, klebt sie stark an der Zunge. Das Porzellan bedarf fetzt noch der Glasur, weshalb man es in eine Flüssigkeit eintaucht, welche eine feingcmah- 23* 356 I. Unorganische Chemie. lene Porzellanmasse enthält, die man durch Zusatz von Gyps etwas leichter feuer- flüssig gemacht hat. Hiermit überzogen wird nun das Zeug zum zweiten Mtj gebrannt und zwar im schärfsten Feuer, das die Weißglühhitze gewährt. Das vollkommene Porzellan ist ganz weiß, sehr hart, am Stahle Funken gebend, mit glänzendem, muschlichcm Bruch und halb durchscheinend. Dünne Geschirre daraus klingen hell und rein, fast wie Metall. Das Porzellan enthält in Procenten ungefähr 60 bis 70 Kieselsäure; 20 bis 30 Thonerde; 3 bis 6 Alkali. Das englische Porzellan ist ärmer an Kieselsäure, wovon es etwa 40 Proc., dagegen an 30 Proe. Kalk nebst 20 bis 25 Thonerde enthält. Zum Bemalen des Porzellans nimmt man mit Terpentinöl fein angeriebenes farbiges Glas (§.83), das mit dem Pinsel auf das bereits glasirte Geschirr aufgetragen und bei einer geringeren Hitze in einem sogenannten Muffelofen, Fig. 53, eingebrannt wird. Das bessere Fayence ist auf dem Bruche erdig. aber weiß, und hat eine Glasur, die meistens aus leichtflüssigem Bleiglas besteht. Geringeres Geschirr der Art ist im Bruch grau, gelb oder roth, und erhält alsdaun eine weiße Glasur von Bleiglas mit Zusatz von Zinnoxyd. Die Töpferwaaren oder das irdene Geschirr wird aus gröberem Thon gefertigt und entweder nicht glasirt, wie z. B. die Blumentöpfe, oder es erhält einen Ucberzug von Bleiglas. Hier. ist es nun mitunter der Fall, daß zur Er- sparung des Brennstoffs das zur Glasur bestimmte Bleioxyd nicht vollständig verglast wird, wodurch solche Geschirre die Speisen vergiften können. Man wähle daher stets recht scharf ausgebrannte hellklingende Geschirre mit lebendiger Glasur. Das Steingut, welches besonders zu Sauerwasserkrügen, Ein- machtöpfen u. s. w. benutzt wird, erhält seine Glasur, indem man in den mit Geschirr erfüllten glühenden Ofen Kochsalz (Chlornatrium) wirft. Dasselbe verdampft, bedeckt in- und auswendig die Waare, auf der es einen lleberzug von leichtflüssigem Natronglas bildet. Unbillig wäre es, nicht auch der thönernen Pfeifen zu gedenken, die in Köln ihr gebrechliches Dasein erhalten. 'Daß endlich die Ziegel- und Backsteine die roheste Thonwaarc vorstellen, die gewöhnlich durch Eisenoxyd lebhaft roth gefärbt ist, bedarf keiner weiteren Ausführung. 98 Aus einem ziemlich seltenen Mineral, Lasurstein genannt, erhielt man durch Zermahlen desselben eine kostbare, wunderschön blaue Farbe, das Ultramarin. Die chemische Untersuchung lehrte, daß dieses Mineral aus Schwefelnatrium und kieselsaurer Thonerde bestehe, und es gelang, jene herrliche Farbe künstlich darzustellen, indem diese Stoffe in geeigneten Verhältnissen zusammen- geglüht wurden. Dadurch ist denn der Preis des Ultramarins so niedrig geworden, daß es, früher fast mit Gold ausgewogen, nun zum Anstreichen, zur Tape- tenfabrikation u. s. w. dient. Die Fabrikation des Ultramarins ist im Wcscnt- Fig 53- s > Z-IZS 357 Eisen. lichen folgende: lOO THle. Pvrzellanthon, lOOTHle. calcinirtes Glaubersalz und l7 Thle. Kohle werden fein gepulvert, vermengt und geglüht. Die nachher gemahlene und ausgewaschene Masse ist grün und kommt auch als grünes Ultramarin in den Handel. Wird dieselbe unter Zusatz von 4 Procent Schwefel unter Luftzutritt nochmals erhitzt, so erhält man daraus das blaue Ultramarin. Es kostete: 1 Pfd. ächtes Ultramarin im Jahre 1820, 600 Gulden; 1 Pfd. künstliches Ultramarin 1828, 140 Gulden; 1832, 8 Gulden; gegenwärtig, */g bis 1 Gulden. b Schwere Metalle. 21. Eisen. b'errum; Zeichen: b's — 28; Dichte — 7,6. Es eröffne die Reihe der schweren Metalle das Eisen, dieses wichtigste und 99 werrhvolistc aller Metalle, daraus wir den Pflug schmieden, der unseren Boden baut, und das Schwert, welches denselben vertheidigt. Die Geschichte zeigt uns Völker, die im Besitze eines Uebcrflusses von Gold verarmten, und andere, die im Besitze von Eisen die wahre Quelle des Reichthums, die Gewerbthätigkeit, sich aufgeschlossen haben. Wir werden im mineralogischen Theile die mannigfachen Erze beschreiben, ! welche zur Gewinnung des Eisens benutzt werden, und an weichen Deutschland, England und namentlich Schweden Ueberfluß haben. Die wesentlichen Bestandtheile aller dieser Erze sind Eisen und Sauerstoff, sie sind alle Oxyde, welchen der Sauerstoff entzogen werden muß. Zu diesem Zwecke werden die durch den Bergbau zu Tag geförderten Erze in kleine Stücke zerschlagen und mit Holz- oder Steinkohlen vermengt in den Hochofen, Fig. 54 (a. f. S.), gebracht, dessen unteren Theil man beim Beginn des Betriebes mit Holz und Kohlen angefüllt haue, die angezündet und durch anhaltendes und starkes Ein- blasen von erhitzter Luft im lebhaftesten Glühen erhalten werden. Durch die Verbrennung der Kohle im unteren Theile des Ofens entstehen Kohlenoxydgas und Kohlenwasserstoff, welche, mit den glühenden Erzen in Berührung kommend, diesen den Sauerstoff entziehen; das entstandene Eisen schmilzt und fließt nach dem untere» Theile des Ofens e, wo es von Zeit zu-Zeit abgelassen wird. Indem also die untere Lage von Erz wegschmilzt, rückt eine höhere herab, und da man durch die obere Oeffnung immer neues Erzgemenge nachschüttet, so geht , der Betrieb des Hochofens Jahr und Tage lang ununterbrochen fort, bis endlich i die anhaltende Hitze das Mauerwerk desselben beschädigt und eine Ausbesserung oder Wiederherstellung nöthig wird. Aber das Eisen ist nicht das einzige Product des Hochofens. Bei weitem die meisten Erze enthalten Beimengungen von Kieselsäure, Thonerde und Kalkerde, die in der Hitze, bei welcher das Eisen erzeugt wird, zu einem dunkel gefärb- i ten Glase, Schlacke genannt, zusammenschmelzen und mit dem Eisen nach unten 358 I. Unorganische Chemie, abfließen. Da die Schlacke weniger dicht ist, so schwimmt sie oben auf und wird von Zeit zu Zeit mit Haken hinweggezogen, wo sie dann zu glasigen Massen erstarrt. Indem sie also das glühende Eisen bedeckt, ist dasselbe vor Berührung mit der Luft geschützt, die vieles Eisen wieder oxydiren würde. Die Schlackenerzeu- gung ist daher beim Hochofenbetrieb nothwendig, und wenn die Erze jene Bestandtheile, die ihre Bildung erfordert, nicht enthalten, so giebt man ihnen einen Zuschlag von geeigneten Mineralen, namentlich von Kalk, der immer eine leichtflüssige Schlacke bildet. Die aus der oberen Ocffnung des Ofens, der sogenannten Gicht, entweichende Luft enthält außer Kohlensäure stets noch Kohlenoxyd und Kohlenwasserstoff. Sie ist daher brennbar und bildet die Gichtflamme, welche benutzt wird, um die Lust, womit das Gebläse gespeist wird, vorher zu erhitzen. 100 Lissusorlsir. Der Kohlenstoff hat die Fähigkeit, mit Eisen sowohl chemisch sich zu verbinden, als auch in demselben sich auszulösen, und je nach dem Verhältniß, in welchem er zum Eisen tritt, entstehen die drei Hauptsorten desselben, nämlich: 1. Sehr kohlenstoffhaltiges oder Gußeisen. 2. Kohlenstofffreies oder Schmiedeeisen. 3. Gering kohlenstoffhaltiges Eisen oder Stahl. 1. Roheisen oder Gußeisen wird das Metall genannt, welches unmittelbar aus dem Hochofen hervorgeht. Hundert Pfund desselben enthalten 4 bis 5 Pfund Kohlenstoff. Entweder ist der Kohlenstoff mit dem Eisen vollständig chemisch verbunden, und dann ist das Eisen weiß, glänzend, sogenanntes Spie- geleiscn, welches zwar leicht schmilzt, jedoch unregelmäßig zu einer äußerst spröden und harten Masse erstarrt, daher weder zu Gußwerken noch zu Schmiedearbeit verwendbar ist, sondern zur Darstellung der anderen Eisensorten dient; oder die Kohle ist theilweise mit dem Eisen in Gestalt kleiner Graphitschuppen nur vermengt, so daß sie demselben eine graue bis schwarzgraue Farbe ertheilt, wie das beim gewöhnlichen Gußeisen oder grauen Roheisen der Fall ist. Die- 359 Eisen. scs schmilzt bei ungefähr 1000° zu einer dünnflüssigen Masse, die alle Theile der aus Sand gebildeten Formen leicht ausfüllt, sich beim Erkalten nur um I V« Proc. zusammenzieht und daher zu Gußwaaren aller Art, namentlich zu Oefen, Hcerdplatten, aber auch zu Kunstgegenständen benutzt wird. Da dieses Eisen auf dem Bruche körnig, hart und sehr spröde ist, so kann es nicht geschmiedet werden; es läßt sich jedoch feilen, bohren und abdrehen. 2. Das Stab- oder Schmiedeeisen ist fast ganz reines Eisen, und wird aus dem vorhergehenden dargestellt, indem man dieses in lebhafter Berührung mit der Luft glüht, wobei der darin enthaltene Kohlenstoff verbrennt, so daß kaum eine Spur desselben im Stabeisen enthalten ist. Als wesentlichste Eigenschaft desselben heben wir große Zähigkeit hervor, weshalb es sich leicht schmieden, in feinen Draht ziehen und zu dünnen Blechen auswalzen läßt. Auf dem Bruche ist es grau und zackig, doch nimmt es beim Verarbeiten an der Oberfläche Politur an und hat alsdann eine weiße Farbe. Da es eine geringe Härte besitzt, so ist es zu schneidenden Werkzeugen wenig geeignet. Das Stabeisen schmilzt erst in der stärksten Weißglühhitze bei etwa 1600°. Verschiedene Stücke desselben lassen sich daher nicht durch Zusammenschmelzung vereinigen, allein indem man dieselben rothglühend macht, erweichen sie und können jetzt auf einander gelegt und durch Hämmern sehr innig verbunden oder, wie man sagt, zusammengeschweißt werden. 3. Der Stahl enthält 1 bis 2 Proc. Kohle. Er wird entweder aus Gußeisen bereitet, indem man diesem die Kohle nur zum Theil entzieht, oder aus Stabeisen, welchem wieder Kohle zugesetzt wird. Der aus ersterem Wege erzeugte Stahl wird Rohstahl genannt. Zur Darstellung des Stahls aus Schmiedeeisen werden dünne Stäbe desselben in thönernen Kästen mit Koh- lenpulver umgeben, längere Zeit geglüht, wodurch die Kohle allmälig in das Eisen übergeht und es in den sogenannten Cämentstahl verwandelt. Behandelt man stärkere Eisenmassen auf ähnliche Weise, so erhalten sie nur einen lleberzug von Stahl oder sie werden dadurch cämentirt. Diese beiden Stahlsorten sind niemals in allen Theilen ihrer Masse vollkommen gleichartig; es werden daher entweder mehrere Stücke desselben zusammengeschweißt, ausgestreckt und wieder zusammengeschmiedet, was man das Raffiniren oder Gerben des Stahles nennt; oder die Gleichartigkeit wird durch Einschmelzung des Stahles hergestellt, wodurch man den Gußstahl erhält. Letzterer wird auch bereitet, indem Roheisen und Schmiedeeisen in passenden Verhältnissen zusammengeschmolzen werden. Der Stahl bietet eins der auffallendsten Beispiele, wie durch verschiedene Lagerung seiner Theilchen ein und derselbe Körper die verschiedensten Eigenschaften erhalten kann. An und für sich hat der Stahl so ziemlich die Eigenschaften des Stabeisens. Er ist weich, sehr schmiedbar, aber leichter flüssig als jenes, denn er schmilzt bei 1200 bis 1400". Seine Farbe ist ebenfalls grau bis grauweiß, allein er nimmt eine außerordentlich schöne Politur an und erhält dadurch einen lebhaften Glanz. Wird aber der glühende Stahl durch Eintauchen in kaltes 360 1. Unorganische Chemie. Wasser plötzlich abgekühlt oder, wie man sagt, abgelöscht, so ist gleichsam seine ganze Natur umgewandelt, denn er erscheint nachher im höchsten Grade spröde, folglich »»schmiedbar, aber härter, als irgend ein Körper, Diamant und krystallifirte Thonerde ausgenommen. Er ritzt Glas mit Leichtigkeit und wird daher glashart genannt. Deshalb verfertigt man aus gehärtetem Stahl alle Werkzeuge, die eine große Härte erfordern, wie namentlich Feilen, Bohrer und Nadeln. Erhitzt man den gehärteten Stahl und läßt ihn langsam erkalten, so verliert er seine Eigenschaften und erhält wieder die des rohen Stahls, nämlich Weichheit und Zähigkeit. Diese Umwandlung findet um so vollkommener Statt, je stärker man den harten Stahl erhitzt, und es lassen fich daher durch geeignete Hitzegrade Mittelstufe» darstellen, wo der Stahl neben große: Härte zugleich Geschmeidigkeit erhält, was zu den meisten Anwendungen desselben, namentlich zu Schneidwerkzeugen, durchaus nothwendig ist. Beim Erhitzen oder sogenannten Anlassen ändert der polirte Stahl zugleich seine Farbe, indem er zuerst blaßgelb wird, dann dunkler gelb, orangc, roth, dunkclroth, violett, blau und endlich blauschwarz, wobei die dunkleren Farben stets höheren Hitzegraden entsprechen. Dieses farbige Anlaufen des Stahls giebt daher ein vortreffliches Mittel, die Temperaturen zu bezeichnen, welchen er ausgesetzt werden muß, um für bestimmte Zwecke am geeignetsten zu werden. Jene Farbcnreihc steht man sehr deutlich, wenn man eine Stricknadel an den Rand einer Kcrzenflamme hält, wo nachher, an der heißesten Stelle mit schwarz beginnend, nach den weniger erhitzten alle jene Farben auftreten. ^ Bei den meisten Stahlarbeiten wird der Gegenstand zuerst aus weichem Rohstahl geschmiedet, dann gehärtet und nachher zu gewissen Graden angelassen, ^ die wir durch einige Beispiele bezeichnen wollen: feinste Messer blaßgelb; ^ Rasir- und Federmesser goldgelb; Schceren, Aexte, Meißel, gewöhnliche Messer, braun bis purpurroth; Klingen, Uhrfedern, Bohrer hellblau, und endlich f Sägeblätter dunkelblau. 101 VsrkinärairAsrr äss Lissus : Die löslichen Verbindungen des Eisens haben einen eigenthümlichen, süßlich metallischen bis herb zusammenziehenden Geschmack; mit gerbstoffhaltigcn Körpern, z. B. einer Abkochung von Gallapfeln oder Eichenrinde, vermischt geben sie eine violette bis blauschwarze Verbindung (Tinte). In den meisten Verbindungen hat das Eisen eine entschieden medi- cinische Wirkung, namentlich in Beziehung auf das Blut. Wir beschreiben die selben in der Reihenfolge, nach welcher sie bei ihrer Darstellung von einander abgeleitet werden: Das Zweifach-Schwefeleisen, b'skz, ein häufig vorkommendes Mineral, wird Eisenkies genannt und ist messinggelb, metavglänzend, krystallinisch- Es dient zur Gewinnung von Schwefel, indem es der Destillation unterworfen wird, wobei Einsach-Schwefeleisen zurückbleibt; beim Erhitzen an der Luft und durch Verwitterung verwandelt es sich in schwefelsaures Eisenorydul, b'eO. KOg. Das Einfach-Sckwefeleiscn. k'si), welches häufig zur Dar Eisen. 361 stellung des Schwefelwasserstoffs silber niederschlägt, während Kupfer aufgelöst bleibt. Man bedient fiä> hierzu einer titrirten Kochsalzlösung, von der 100 Kubikcentimeter genau 1 Gramm Silber zu fällen vermögen. Zu diesem Zwecke löst man 5,41k Gramm Kochsalzin 1000 Kubikcentimeter Wasser auf. Von der zn untersuchenden Silberlcgirung wird 1 Gramm in Salpetersäure aufgelöst, y>i« Vorsicht nach und nach von der im Tropfglas, Fig. 55, abgemessenen Kochsalzlösung so lange zugesetzt, bis kein Niederschlag mehr , entsteht. Die Anzahl der hierzu verbrauchten Kubikcentimeter der Lösung giebt den Silbergchalt der Legirung in Proccntcn an. Von den Verbindungen des Silbers bemerken wir das sal- petersaure Silberoxyd, ^.ZO.NOs, das man in weißen Krystallen durch Auflösung des reinen Silbers in Salpetersäure erhält. Diese Verbindung ist giftig, ätzend und zerstört leicht thierische Gebilde, weshalb sie in der Heilkunde unter dem Namen ! von Höllenstein äußerlich angewendet wird. Dabei färbt ihre ' Auflösung organische Stoffe nach einiger Zeit schwarz, so daß man dieselbe als sogenannte unauslöschliche Tinte zum Bezeichnen des Weißzeugs benutzt, welche dem Waschen und Bleichen vollkom mcn widersteht, durch Cyankalium jedoch leicht wieder ausgelöscht werden kann. Gold. 373 Das Chlorsilbcr entsteht, wenn zur Auflösung des Silbers Chlor oder irgend eine chlorhaltige Verbindung gebracht wird. Es ist ein weißer Niederschlug, der sich im Sonnenlichte schnell violett und endlich schwarz färbt. Noch schneller wird das Jodsilber vom Lichte verändert, worauf wir noch näher zurückkommen. 34. Gold. /purain; Zeichen: .4-u — 198; Dichte — 19,5; Schmelzpunkt: 1200 °C. Das gleißende Gold ist das prachtvollste aller Metalle, und daher schon 118 von den Alten die Sonne oder der König der Metalle genannt worden. Es findet sich ziemlich verbreitet, jedoch niemals i» großen Massen, und ist daher auch kostbarer als die übrigen Metalle. Am häufigsten ist es in Südamerika lCalifornien), in Australien (Bathurst), Ostindien, Afrika, Ungarn und am Ural. In der Regel trifft man das Gold gediegen, theils in größeren Stücken, theils in kleinen Körnchen in anderem Gestein eingesprengt. Aus der Verwitterung dieser entsteht der goldhaltige Sand, den viele Flüsse, z. B. auch der Rhein, führen, und aus welchem das Gold wegen seiner großen Dichte ausgewaschen werden kann. Aus armen Erzen wird es meistens dadurch ausgezogen, daß man dieselben mit Quecksilber schüttelt, welches das Gold auflöst. Beim nachherigen Erhitzen des Amalgams destillirt das Quecksilber, während Gold zurückbleibt. Von den ausgezeichneten Eigenschaften des Goldes ist besonders seine außerordentliche Dehnbarkeit hervorzuheben, denn man kann z. B. einen Gran Gold zu einem 500 Fuß langen Drahte ausziehen und es zu Blättchen schlagen, deren Dicke kaum i/sooovo Zoll beträgt. Daher werden denn viele Gegenstände vergoldet, entweder indem man sie mit solchem Blattgold belegt, wie ;. B. die Nahmen und Leisten für Bilder, oder indem metallene Gegenstände mit einer Auflösung von Gold in Quecksilber bestrichcn und nachher erhitzt werden, damit das letztere Metall sich verflüchtigt (Fcuervcrgoldung), oder endlich auf galvanischem Wege (§. 124). ^ In chemischer Beziehung ist zu bemerken, daß das Gold von keiner einzigen Säure angegriffen wird. Auch Schwefelwasserstoff ist ohne Einwirkung auf dasselbe. Dagegen wird es von freiem Chlor aufgelöst, und man bedient sich deshalb eines Gemenges von Salpetersäure uud Salzsäure <§. 45) unter dem Namen des Königswassers zur Auflösung des Goldes. Die dabei entstehende Lösung enthält Drcifach-Chlorgold, rLnOIg; sie hat eine gelbe Farbe und ertheilt der Haut und organischen Geweben eine Purpurfarbe. Wird eine Lösung von Chlorgold mit schwefelsaurem Eisenoxydul versetzt, so fällt alles Gold metallisch als braunes Pulver nieder. Durch Vermischung der Lösungen von Chlorgold und Chlorzinn erhält Man einen Niederschlag, den sogenannten Goldpurpur von Cassius, welcher auf Glas und Porzellan geschmolzen prachtvolle -Purpurfarben liefert. 374 I. Unorganische Chemie. Da dieses Metall ziemlich weich und sehr kostbar ist, so wird es niemals in reinem Zustande, sondern stets mit Zusatz von Kupfer oder Silber verarbeitet. Eine Mark feines Gold wird in 24 Karat getheilt, und 24karatiges Gold ist reines Gold; das 23karatige hat 23 Karat Feingold, und 1 Karat Zusatz u. s. w. Die holländischen und österreichischen Ducaten werden aus 23karatigem, die französischen und preußischen Goldmünzen aus pl^karati- gem gemacht. Zu Gegenständen des Schmuckes wird Gold von viel geringerem Gehalte genommen. 35. Platin. Zeichen: — S9; Dichte — 21 . 1.19 Dieses Metall ist erst nach der Entdeckung Amerikas bekannt geworden aus dessen südlichem Theile es ausschließlich zu uns kam, bis es in diesem Jahrhundert auch am Ural entdeckt wurde. Es findet sich immer gediegen, hat eine weiße ins Graue gehende Farbe, ist ziemlich weich und sehr dehnbar. Gleich dem Golde wird es nur von Chlor angegriffen, und es ist daher nur in Königswasser löslich. Vor jenem hat es jedoch den Vorzug, daß es nur in den stärksten Hitzegraden schmelzbar ist. Diese Eigenschaften verleihen dem Platin großen Werth zu manchen chemischen Geräthschaften, als Tiegel», Schalen, und in tz. 4l haben wir gesehen, daß man selbst Destillirgesäße aus diesem Metalle verfertigt, dessen Werth ungefähr 9 Gulden für ein Loth beträgt. In Rußland wurde es auch zu Münzen ausgeprägt. Wegen seiner Unschmelzbarkcit blieb das Platin früher unbenutzt und seine Bearbeitung, die besondere Schwierigkeiten darbietet, war längere Zeit ein Geheimniß. Man verfährt auf folgende Weise: Das rohe Erz oder unbrauchbar gewordene Platingeräthe werden in Königswasser aufgelöst und mit Salmiaklösung versetzt; es entsteht ein gelber Niederschlag von Chlorplatinammonium, 01 z-j-N H 4 01 , gewöhnlich Platinsalmiak genannt. Dasselbe zersetzt sich beim Glühen und hinterläßt das Platin in Gestalt einer grauen, feinpulvrigen, schwammigen Masse, daher Platinschwamm genannt. Letzterer erhält zuerst durch starkes Pressen, sodann durch Erhitzen bis zum Weiß- glühen Dichte und Zusammenhang und man hat nunmehr das Platin in ver- arbcitbarem Zustande. Der Platinschwamm besitzt die merkwürdige Eigenschaft, Gase in seinen Zwischcnräumen zu verdichten; eine Folge hiervon ist seine Fähigkeit, Wasserstoffgas zu entzünden, welches auf denselben geleitet wird, wovon man früher häufig bei den Zündmaschinen Anwendung machte. Elektrochemische Erscheinungen. >29 Wenn ein elektrischer Strom durch irgend eine flüssige chemische Verbindung geleitet wird, so findet eine Zersetzung der letzteren Statt, vorausgesetzt, daß der Strom hinreichend stark ist und daß die beiden Drähte, durch welche der Elektrochemie. 375 Strom ein- und austritt, in angemessener Entfernung voneinander sich befinden. Die durch Reibung hervorgerufene Elektricität äußert diese zersetzende Wirkung nur in sehr geringem Grade; dagegen bringen die Ströme, welche sowohl durch Berührung als auch auf elektromagnetischem Wege hervorgerufen werden, eine kräftig zersetzende Wirkung hervor. In der Regel wendet man den galvanischen Strom zur chemischen Zersetzung an und nennt dieselbe dann Elektrolyse. Nur sehr wenige chemische Verbindungen widerstehen vollständig dem zersetzenden Einflüsse des elektrischen Stromes; es sind dieses solche, welchen die Leitungsfähigkeit für denselben abgeht, wie z. B., Alkohol und Oel. Höchst merkwürdig ist es, daß bei der Elektrolyse der eine Bestandtheil der chemischen Verbindung stets an den positiven Pol, der andere an den negativen Pol sich begiebt. Man nennt jenen ersten den elektronegativen, den letztem den elektropositiven Bestandtheil der Verbindung. Es findet hier offenbar eine Anziehung ihrer Elemente von Seiten der Poldrähte Statt und wenn diese von solcher Art sind, daß sie mit den ausgeschiedenen Körpern sich verbinden können, so geschieht dieses. Bestehen z. B. die Drähte aus Kupfer und es wird an einem derselben Sauerstoff ausgeschieden, so verbindet sich dieser mit dem Kupfer zu Kupferoxyd. Der elektrische Strom wirkt also nicht nur zersetzend, sondern er ist auch geeignet, chemische Verbindungen zu veranlassen. In der Regel verwendet man daher Leitungsdrähte von Platin, weil dieses nur von wenigen Stoffen angegriffen wird. Als elektrolytisches Gesetz ist zu bemerken, daß gleiche Mengen von Elektricität stets gleiche und entsprechende Mengen einer chemischen Verbindung zersetzen; daß die Zersetzung nach den Verhältnissen der chemischen Aequivalente stattfindet und für je ein Aequivalent Zink, das bei der Erregung eines Stromes aufgelöst wird, ein Aequivalent von Wasser oder einer andern Verbindung zersetzt wird. Zu elektrolytischen Versuchen wendet man in der Regel die aus Kohle 121 und Zink hergestellten galvanischen Elemente von Bunsen an, deren mehrere zu einer Kette vereinigt werden (Physik §. 208). Durch leitende Drähte verbindet man dieselbe mit dem Zersetzungsapparat. Fig. 56 (a. f. S.) zeigt einen solchen, der zur Zersetzung des Wassers dient. Der Strom tritt bei/ünd/ durch Drähte ein, welche sich in kleine Platten von Platin endige». Am positiven Pol entwickelt sich Sauerstoffgas; am negativen das Wasserstoffgas in ^ den entsprechenden Raumverhältnissen von 1 zu 2. Der auf elektrolytischcm Wege dargestellte Sauerstoff ist ozonisirt. Die Salze der Alkalien werden in der Weise zersetzt, daß die Säuren nach dem positiven, die Base an den negativen Pol sich begiebt. Bringt man ^ daher in die zweischenkliqe Glasröhre, Fig. 57, eine Auflösung von schwefelsaurem Natron, Na, O 8 OZ, die durch etwas Saft von Veilchen oder Rothkraut blau gefärbt ist, und leitet alsdann mittelst der beiden Drähte einen Strom durch dasselbe, so begiebt sich die Schwefelsäure an den positiven Pol und färbt in diesem Schenkel die Flüssigkeit roth, während sie im andern von dem frei gewordenen Natron grün gefärbt wird. Sobald man den Strom unterbricht, 376 I. Unorganische Chemie. verbindet sich die Säure wieder mit der Base und die hierdurch neutral werdende Flüssigkeit erscheint wieder blau. Fig. 56. Fig. 57. DieSalze Verschwelen Metalle werden von dem galvanischen Strome so zerlegt, daß am — Pol dws Metall ausgeschieden wirb. während der Sauerstoff und die Säure, oder der Salzbilder, z. B. Chlor oder Cyan. an den -s- Pol sich begeben. Von den uns bekannt gewordenen einfachen Stoffen wird der Sauerstoff unter allen Umständen am vositiven Pol ausgeschieden; das Kalium am negativen Pol; ersterer ist daher das clcktro- negativste. letzteres das clektropositivste aller Elemente. Die übrigen trcren bald an dem einen, bald an dem andern Pol auf. In der folgenden, sogenannten elektrischen Reihe sind dieselben in der Weise geordnet, daß jeder Stoff sich zu den ihm nachfolgenden elektronegativ verhält, zu den vorhergehenden aber elektropositiv. So z. B. wird das Chlor aus seiner Verbindung mit Sauerstoff am — Pol ausgeschieden; aus seinen Verbindungen mit dem Wasserstoff oder mit den Metallen am -j-Pol. Diejenigen Stoffe, welche in der elektrischen Reihe am weitesten von einander stehen, haben stärkere gegenseitige Verwandtschaften als die nahe auf einander folgenden. Elektrische Reihe der einfachen Stoffe: —Sauerstoff. Schwefel. Stickstoff. Chlor, Brom. Jod, Fluor, Phosphor. Arsen. Kohle. Chrom, Bor, Antimon, Silicium. Gold, Platin, Quecksilber. Silber, Kupfer, Wismuth, Blei. Kobalt. Nickel, Eisen, Zink. Wasserstoff, Mangan, Aluminium. Calcium, Strontium, Barium, Natrium, Kalium-j-. Gestützt auf diese Thatsachen ist die Ansicht aufgestellt worden, daß die chemische Verwandtschaft ihren Grund in dem elektrischen Zustande und Verhalten der einfachen Stoffe habe. Da sich jedoch viele chemische Erscheinungen durch diese elektrochemische Theorie nicht erklären lassen, so konnte dieselbe ihre Geltung nicht behaupten. vis 6-Llvs.QoplLSlilr ist eine praktische Anwendung der chemische» Zersetzung durch den elektrischen Strom. Wenn man von einem plastischen Galvanoplastik. 377 Gegenstände, z. B. von einer Münze, eine metallische Nachbildung zu erhalten wünscht, so erreicht man dieses auf folgende Weise: Ein cylindrisches Glas mit umgebogenem Rande, dessen Boden man abgesprengt und dessen Oeffnung man mit feuchter Blase überbunden hat, wird, wie Fig. 58 zeigt, mit einer Fassung von Draht umgeben; ferner wird ein etwa zollbreites und 5 Zoll langes Zinkblech an ei» 10 Zoll langes Kupferblech gelöthet und letzteres, wie an Fig. 59 ersichtlich, gebogen. Auf den unteren, horizontalen Theil 'legt man die Münze, bringt alsdann das Zink in den Cylinder, der mit verdünnter Schwc- Fig. 58. Fig. 59. Fig. 60. l-sWW felsäure (aus 1 Thl. Säure und 16 Thln. Wassers nahezu angefüllt wird. Diese ganze Vorrichtung hängt man nun in ein Trinkglas, Fig. 60, das eine gesättigte Auflösung von schwefelsaurem Kupferoxyd, Ou 0.8 0z, enthält, welcher überdies noch einige Krystalle dieses Salzes hinzugefügt worden sind. Zu bemerken ist, daß diejenigen Theile des eingetauchten Kupfers und ver Münze, von welchen kein Abbild gewünscht wird, vorher mit Siegellack oder Wachs überzogen wurden. Die Blase verhindert die Vermischung der beiden Flüssigkeiten, aber sie gestattet dem galvanischen Strome, der durch die Berührung der beiden Metalle und die Einwirkung der Schwefelsäure hervorgerufen ist, den Durchgang. Alsbald überzieht sich die Münze, welche den negativen Pol des Apparates bildet, mit einem leichten Hauch von metallischem Kupfer, der sich fortwährend verdickt und nach einigen Tagen die Stärke eines Kartenblattes erreicht hat und abgenommen werden kann. In entsprechendem Verhältniß wird in dem Cylinder Zink aufgelöst, und in dem Maaße, als das Kupfersalz zersetzt wird, lösen sich die beigefügten Krystalle auf, so daß die Lösung stets gesättigt bleibt. Zu größeren galvanoplastischcn Werken wendet man jedoch galvanische Ketten an und leitet den Strom durch Drähte in die Zersctzungszclle. Der Gegenstand, auf welchem der metallische Niederschlag sich ablagern soll, muß ein Leiteb der Elektricität sein; allein es lassen sich auch Formen benutzen, die aus einem Nichtleiter bestehen, wie z. B. Abdrücke und Abgüsse aus Wachs, Guttapercha, Stearin, Gyps u. a. m., wenn man ihre Oberfläche leitungsfähig gemacht hat durch einen Ueberzug von feinem Metallstaub (Bronces oder von Graphit. Die Galvanoplastik hat eine ausgebreitete Anwendung in den Künsten gesunden, zur Darstellung plastischer Kunstwerke, von welchen die in Frankfurt 378 I. Unorganische Chemie. aufgestellten Standbilder von Gutenberg, Fust und Schiffer zu den bedeutendsten gehören; ferner zur Herstellung von Platten für den Kupferstich und zur Vervielfältigung von Kupferflichplatten und von Holzstichen. ^ 124 Zur galvanischen Vergoldung bringt man den Gegenstand der aus einem beliebigen Metalle, am häufigsten aus Kupfer, Messing, Bronze oder Silber besteht und aufs Sorgfältigste gereinigt worden ist, in eine Auflösung aus 1 Thl. Chlorgold und 10 Thln. Cyankalium in 100 Thln. Wasser und ver. bindet denselben mit dem negativen Pol einer galvanischen Kette. Von dem positiven Pol derselben geht ebenfalls ein Draht in die Flüssigkeit und endigt in ein Stück Goldblech; die Zuleitungsdrähte müssen, so weit sie in die Lösung eintauchen, von Gold oder stark vergoldet sein. So viel Gold sich niederschlägt, so viel wird vom Goldblech wieder aufgelöst, wodurch der Gehalt der Lösung sich gleich bleibt. Die galvanische Versilberung geschieht in ganz entsprechender Weise, indem eineAuflösung von 1 Thl.Cyansilber, 10Thln.Cyankalium in 100Thln. Wasser als Bad dient und Leitungsdrähte und Blech von Silber verwendet werden; die versilberten Gegenstände kommen mattweiß aus dem Bad und müssen nachträglich polirt werden. Unter ähnlicher Einwirkung des galvanischen Stroms werden Kupserplatten für den Kupferstecher mit einem Ueberzug von Eisen versehen (sogenannte Verstahlung), wenn man sich eines Bades aus2Thln. schwefelsaurem Eisenoxydul, 1 Thl. Salmiak und 8 Thln. Wasser bedient. Die Platten erhalten hierdurch die Dauerhaftigkeit von Stahlplatten. Chemische Wirkungen des Lichtes. 123 Die Sonne ist nicht nur die große Leuchte unseres Planetensystems, sondern das von ihr ausstrahlende Licht ist auch durch seine chemischen Wirkungen vom größten Einfluß. Eine Reihe der wichtigsten chemischen Processe findet nicht Statt ohne Mitwirkung des Sonnenlichtes. Die Art seiner Einwirkung ist sehr verschieden. In gewissen Fällen bewirkt es einfach die Verbindung der Stoffe. Ein Gemenge von Chlor und Wasserstoff verbindet sich augenblicklich, wenn es vom directen Sonnenlicht getroffen wird (§. 45). In anderen Fällen findet nur eine Zersetzung Statt; Salpetersäure zersetzt sich unter seinem Einfluß in Sauerstoff und salpetrige Säure; salpetersaures Silberoxyd zerlegt sich i» amorphes und deshalb schwarzes metallisches Silber, während die Bestandtheile der Säuren als Gase entweichen. In den meisten Fällen treten jedoch unter dem Einfluß des Lichtes Zersetzung und Verbindung gleichzeitig ein. Chlor mit Wasser zersetzt sich in Chlorwasserstoff und Sauerstoff: 01HO —Olll-s-0. In großen Verhältnissen macht sich der Einfluß des Lichtes bei mehreren Erscheinungen im Gebiete der organischen Natur geltend. Die Blätter entwickeln Sauerstoff nur im Lichte (tz. 26); die grün« Farbe der Blätter bildet sich Daguerrevtypen. 379 nur bei Zutritt desselben; die Entstehung der färbenden organischen Stoffe ist so abhängig von dem Lichte, daß die Pflanzen und Thiere der lichtreichen Tropenländer durch Pracht und Mannigfaltigkeit ihrer Färbung vor denen der anderen Zone sich auszeichnen. Aber nicht minder ist das Licht der Farbe feindlich ; es zerstört, bleicht dieselbe bekanntlich so nachdrücklich, daß wir nur wenige Farben kennen, die auf die Dauer seinem Einfluß vollkommen widerstehen. In vielen dieser Fälle ist der von ihm erregte chemische Proceß ganz unermiltelt und nur indirect abzuleiten. Die verschiedenen Arten des Lichtes sind sehr ungleich in ihrer chemischen Wirkung; dieselbe ist am kräftigsten bei den violetten Lichtstrahlen, am schwächsten bei den rothen und gelben; Kerzenlicht äußert nur sehr geringe chemische Wirkungen. Man Pflegt darum die hierher gehörigen Versuche in Zimmer» vorzubereiten, die durch Kerzenlicht erhellt sind oder durch Sonnenlicht, das durch gelbe Fensterscheiben einfällt. Am auffallendsten tritt die Wirkung des Sonnenlichtes hervor, wenn Chlorsilber, demselben ausgesetzt wird; rasch verwandelt sich die weiße Farbe dieser Verbindung in Violett und Schwarz, indem ein kleiner Theil derselben zersetzt wird in Chlor und feiuzertheiltes Silber; ähnlich verhält sich das Jodsilber, Endlich haben gewisse Harze die Eigenschaft, durch den Einfluß des Sonnenlichtes in Alkohol unlöslich zu werden und ebenso verlieren Leim und Gummi ihre Löslichkeit in Wasser, wenn Lösungen derselben mit zweifach chromsanrem Kali vermischt und nach dem Trocknen dem Lichte ausgesetzt werden. Vergeblich suchen wir zu erklären, wie die leisen Schwingungen des Aethers, weiche uns als Licht erscheinen, im Stande sind, die materiellen Theile in Bewegung zu setzen, aus welchen die chemischen Verbindungen bestehen. Es erscheint diese Wirkung um so wunderbarer, als sie in manchen Fällen mit einer dem Blitze gleichen Geschwindigkeit eintritt. Der Mensch, darauf angewiesen, alle Kräfte der Natur sich dienstbar zu machen, hat sich auch des Sonnenstrahls bemächtigt, um vermittelst desselben die Bilder der Camera obscura (Physik K. 173) zu fixiren, um sogenannte Lichtbilder zu erzeugen. Jahrelang beschäftigten sich mit dieser Aufgabe zwei Franzosen, Niepce und Daguerre, bis Letzterer im Jahre 1839 dieselbe löste und als Nationalbelohnung einen lebenslänglichen Gehalt von 6000 Franken erhielt. vis Vg.Arisrrsodzrx>sn werden auf folgende Weise erhalten. Eine höchst 126 blank polirte Silberplatte wird den Dämpfen von Jod so lange ausgesetzt, bis sie sich mit einer gelben Schicht von Jodsilber überzogen hat, worauf man in einer Camera obscura das Bild irgend eines Gegenstandes auf dieselbe fallen läßt. Dieses aus zurückgeworfenen Lichtstrahlen durch eine Sammellinse erzeugte Bild wirkt zersetzend auf das Jodstlber und zwar die helleren Theile desselben stärker, die dunkleren verhältnißmäßig schwächer. In wenig Secunden ist diese Zersetzung meist schon vollendet. Man setzt nun die Platte den Dämpfen von Quecksilber aus, wodurch, das Bild zum Vorschein kommt. Zuletzt legt man 380 1. Unorganische Chemie. die Platte in eine Auflösung von unterschwefligsaurem Natron, O. t>, 0,,. welche von derselben den übrigen Theil des Jodsilbers hinweg nimmt, io daß das Bild durch das Licht keine weitere Veränderung erleidet. An den Stellen, wo das Licht einwirkte, ist das die Platte überziehende Jodsilber, in Halbjodsilber, verwandelt worden, aus welch letzterem die Quecksilbcrdämpfö metallisches Silber ausscheiden und damit wahrscheinlich ein Amalgam bilden. Durch das Mikroskop erkennt man deutlich, daß die dunklen oder Schattcnpartien des Daguerreotyps aus blankem Silbergrund bestehen, während die vom Licht getroffenen Stellen mit kleinen Metallkügel- chen bestäubt erscheinen. Das Bild kann in der That leicht abgewischt werden, erhält deshalb auf galvanischem Wege eine schwache Vergoldung und eine schützende Bedeckung von Glas. Es ist ein Hauptmangel der also erzeugten Bilder, daß sie auf ungleichem Lichtreflex, also Spiegelung einer Metallflächc beruhen; ihre Darstellung ist daher fast gänzlich aufgegeben worden. 127 vis VkoboAraxliisii sind eine Erfindung des Engländers Talbol. Dieselben werden auf folgende Weise dargestellt. Eine höchst sorgfältig gerei- .nigte Glasplatte wird mit Kollodium (s. dieses) übergössen, welches aus 200 Gcwichtstheile etwa 2 bis 3 Thle. Jod-Ammonium oder 0,6 Jodkalium enthält; es bildet sich auf derselben ein dünnes durchsichtiges Häutchen, und bevor dieses völlig getrocknet ist, bringt man die Platte in eine Lösung von salpetersaurem SUbcroryd, so daß durch Zersetzung der vorhandenen Salze dieselbe sich mit einer Schicht von Jodsilbcr überzieht, indem sie eine gelblich weiße, durchscheinende Farbe annimmt. Sie wird in die Camera obscura gebracht und daselbst, je nach der Beleuchtung, 1 bis 20 Secunden lang exponirt. Auch hier entsteht das Bild nicht sofort, sondern es muß durch eine weitere Einwirkung hervorgerufen werden. Hierzu dient die sogenannte Entwickelungsflüssigkeit, eine Auflösung von Gallussäure in Wasser, mit einem Zusatz von Alkohol und Essigsäure, in welche die Platte gelegt wird. Alsbald kommt das Bild zum Vorschein, indem die von Licht bestrahlten Stellen eine schwarze Farbe annehmen- An diesen befindet sich nämlich ausgeschiedenes Jod, welches zersetzend auf das vorhandene Wasser wirkt, indem es mit dessen Wasserstoff zu Jodwasserstoff sich verbindet, während der sreiwerdende Sauerstoff die Gallussäure zu einer schwarzen, kohligen Substanz oxydirt. Als Entwickelungsflüssig- keit kann auch schwefelsaures EiseUoxydul, b'sO .80z, dienen, welches unter denselben Umständen in basisch schwefelsaures Eisenoxyd verwandelt wird. Das Bild wird jetzt fixirt, d. h. in ein Bad von unterschwefligsaurem Natron gebracht, welches das Jodsilber von den Stellen hinwegnimmt, die vom Lichte nicht verändert worden waren. Allein das also erhaltene Bild genügt unsere» Ansprüchen keineswegs, den» es ist ein negatives Bild, d. h. ein solches, bei welchem die stärksten Lichter schwarz und undurchsichtig hervortreten, während die dunkelsten Stellen weiß erscheine»; es muß daher zur Darstellung eines positiven Bildes dienen, bei welchem das umgekehrte, der Wirklichkeit entsprechende Verhältniß von Licht und 381 Photographie. II. Organische Chemie. Schatten stattfindet. Dieses geschieht leicht durch Anwendung des photographiern Papiers, welches einen lleberzug von Jodsilber besitzt, indem es zuerst in eine Lösung von Jodkalium und hicrans in eine Silberlösung getaucht wurde; es wird mit dem negativen Bilde bedeckt dem Sonnenlicht ausgesetzt, worauf alsbald das positive Bild zu Stande kommt. Auch dieses Bild bedarf noch als letzte Operation dcr Fixirung durch ein Bad von unterschwefligsaurem Natron. Die Anfertigung der Lichtbilder ist jetzt sehr erleichtert, indem nicht nur die optischen Instrumente und sonstigen Apparate, sondern auch die genannten chemischen Präparate in den erforderlichen Verhältnissen Gegenstände des Handels sind. II. Organische Chemie. , Die bisherige Betrachtung der unorganischen Stoffe und Verbindun- 128 gen bat uns gezeigt, daß dieselben entweder als Minerale sich vorfinden oder daß sie aus,solchen dargestellt werden. Organische Verbindungen sind dagegen solche, die gebildet in Pflanzen- oder Thierkörpern angetroffen oder von denselben abgeleitet werden. Diese Trennung der Chemie in zwei Theile ist keineswegs scharf und genau; es giebt viele Verbindungen, die wie das Ammoniak, die Kohlensäure, das Cyan u. a. m. in beide Reihen paffen und in der That den Uebergang von der einen zur andern bilden. Immerhin rechtfertigt der eigenthümliche Charakter der organischen Verbindungen die übliche Eintheilung. Die Geschichte des Kohlenstoffs hat uns in §. 54 und 55 belehrt, daß der Körper einer Pflanze oder eines Thieres der Hauptmasse nach aus Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff besteht, daher vcrbrcnnlich ist und nur einen geringen Rückstand von Asche hinterläßt. Wir haben ferner gesehen, daß diese Asche hauptsächlich aus Kali, Natron oder Kalk besteht, Stoffe, die der unorganischen Chemie einverleibt worden sind. Folglich bleibt als Inhalt der organischen Chemie eben jener verbrennliche Theil der organischen Körper übrig und es ergiebt sich hieraus schon als Hauptcharakter der organischen Verbindungen, daß sie vollständig verbrennlich sind. Alle organischen Verbindungen enthalten Kohlenstoff, und lassen das leicht IN erkennen, indem sie sich beim Erhitzen schwärzen oder indem sie Ruß abscheiden, wenn sie bei unvollkommenem Luftzutritt verbrannt werden. Bei einigen organischen Verbindungen gesellt sich zum Kohlenstoff noch ein zweites Element, entweder Sauerstoff oder Wasserstoff oder Stickstoff; die Mehrzahl derselben besteht jedoch aus drei Elementen, indem mit Kohlenstoff noch Wasserstoff und Sauerstoff sich verbinden, oder was weniger häufig vorkommt, Stickstoff und Wasserstoff. oder Stickstoff und Sauerstoff. Endlich begegnen wir einer Reihe orga- 382 II. Organische Chemie. irischer Verbindungen, die vier Elemente enthalten, nämlich: Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff. Bemerkenswcrth ist es, daß man keine organische Verbindung kennt, die weniger als zwei Acquivalente Kohlenstoff enthält oder eine ungleiche Zahl von Kohlenstoffäquivalenten. 130 Wenn wir in der unorganischen Chemie einer großen Mannigfaltigkeit von Verbindungen, wie Säuren, Basen, Salzen von den verschiedensten Eigenschaften, begegneten, so war dies wenig überraschend, da dort so vielerlei Elemente beitragen, den von denselben abgeleiteten Verbindungen einen eigenthümlichen Charakter aufzuprägen. Wir finden es selbstverständlich, daß die entsprechenden Verbindungen des Schwefels und des Phosphors sowie des Eisens und Kupfers in ihren Eigenschaften so auffallend abweichen, eben weil darin ganz verschiedene Elemente enthalten sind. In der organischen Chemie tritt uns eine nicht geringere Mannigfaltigkeit von Verbindungen entgegen, welche die verschiedensten Eigenschaften besitzen. Da finden wir eine große Anzahl von Säuren, Basen, neutralen Körpern, Gifte, Nahrungsstoffen, Riech- und Farbstoffen von den auffallendsten und entgegengesetztesten Eigenschaften. Nichtsdestoweniger finden wir, daß dieselben aus höchstens vier der oben genannten einfache» Stoffe bestehen, daß sie hinsichtlich ihrer elementaren Zusammensetzung eine merkwürdige Gleichförmigkeit darbieten. Die Verschiedenheit der chemischen Eigenschaften organischer Verbindungen ist daher nicht durch die Art (Qualität) ihrer Bestandtheile bedingt, sondern durch das Mengenver- hältniß, die Quantität der vorhandenen Acquivalente. Man erlangte daher erst Einsicht in diesem Gebiet, als eine Methode gefunden war, auf das Genaueste die relativen Mengen der Bestandtheile organischer Verbindungen zu bestimmen. 131 OrAÄni8olrs ^.irnlzrss. Die Mehrzahl der organischen Verbindungen besteht aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff. Erinnern zvir uns, daß ein solcher Körper verbrennlich ist und daß bei seiner vollständigen Verbrennung nur zwei flüchtige sauerstoffhaltigc Verbindungen entstehen, nämlich Kohlensäure und Wasser. Man hat demnach nur Sorge zu tragen, daß erstens hinreichend Sauerstoff vorhanden ist, um einen gegebenen Körper vollständig zu verbrennen, und daß zweitens die entstandenen Verbrennungsproducte auf das Genaueste gesammelt werden können. Das geschieht auf folgende Weise: von der zu analysircndcn Verbindung, z. B. reinstem Zucker, werden 100 Gewichtstheile genau abgewogen und mit vielem Kupferoxyd, Ou 0, innig vermischt. Das Gemenge wird in eine Glasröhre von höchst strengflüs- sigcm Glas gebracht, welche Verbrennungsröhre (s. Fig. 61) genannt, und von Außen zum Glühen erhitzt Fig. 61. wird. Das Kupfcroxyd liefert hier den zur Verbrennung nothwendigen Sauer- Organische Analyse. 383 stoff, der sich mit dem Kohlenstoff des Zuckers zu Kohlensäure, mit dem Wasser-- stoff zu Wasser verbindet, indem gleichzeitig eine entsprechende Menge von Kupfer in den metallischen Zustand übergeht. Die beiden entstandenen Verbrennungs- producte sind flüchtig und werden durch die Hitze aus der Verbrennungsröhre ausgctrieben; sie gehe» zuerst durch die Chlorcalciumröhre, Fig. 62, die mit Fig. «2. Stücken von Chlorcalcium ss. §. 89) gefüllt ist, welches den Wasserdampf vollständig aufsaugt und zurückhält. Die Kohlensäure geht weiter und gelangt in den von Liebig äußerst sinnreich ausgcdachten Kaliapparat, Fig. 63, der aus einer trian'gclförmigen Glasröhre besteht, die an Fjg. 83. mehreren Stellen kugelförmig erweitert und zum Theil mit Kalilauge (§.73) angefüllt ist. Es wird hierdurch bezweckt, daß die in die erste Kugel eintretende Kohlensäure unter einem gewissen Druck nach und nach die anderen Kugeln passiren muß, so daß eine vollkommene Aufnahme derselben stattfindet. In Fig. 64 sehen wir die Aufstellung des ganzen Apparats in Ausführung der Verbrennung, die in der Röhre nach und nach geschieht, indem man von vorn nach hinten fortrückt. Sie liegt zu diesem Zweck auf einem rostartigen Verbrennungsofen von Eisenblech. Die Verbrennung ist vollendet, sobald kein Gas mehr in den Kaliapparat tritt; man bricht jetzt die seine Spitze am Ende der Verbrennungsröhre ab und saugt an dem Kaliapparat ein wenig; Ra- «4. , IMILWl, es streicht alsdann Lust durch die geöffnete Spitze und treibt den Wafferdampf und die Kohlensäure, die in der Verbrennungsröhre noch vorhanden waren, in die Absorptionsapparate. Die Chlorcalciumröhre und der Kaliapparat waren vor der Verbrennung genau gewogen worden; indem man dieselben nachher abermals wiegt, erfährt 384 II. Organische Chemie. man aus der Zunahme ihres Gewichts die durch das Verbrennen des Zuckers entstandenen Mengen von Kohlensäure und von Wasser. Da bekannt ist, wieviel Kohlenstoff und Wasserstoff in einer gegebenen Menge von Kohlensäure und Wasser enthalten ist, so läßt sich jetzt leicht berechnen, wieviel von diesen beiden Elementen in den 100 Gewichtstheilen Zucker vorhanden war. Nachdem dies bekannt ist, ergicbt sich die Menge des dritten Elements, des Sauerstoffs, von selbst. Man hat auf diese Weise gefunden, daß der Zucker die folgende procen- tische Zusammensetzung hat: 42,1 .... Kohlenstoff, 6 4.... Wasserstoff, 51,5 .... Sauerstoff, 100 Gewichtstheile Zucker. 132 LssbimmrariA äss Ltiolrsboü's. Die Anwesenheit des Stickstoffs in einer organischen Verbindung erkennt man daran, daß sie beim Verbrennen den eigenthümlichen Geruch verbreitet, der entsteht, wenn Federn oder Haare verbrannt werden; die entstehenden Dämpfe enthalten Ammoniak, NLz (§. 84), und ertheilen daher gerathetem Lackmuspapicr eine blaue Farbe. Wenn eine stickstoffhaltige organische Verbindung mit einem ätzenden Alkali, wie Kali, Natron oder Kalk, erhitzt wird, so verbindet sich der sämmtliche darin enthaltene Stickstoff mit Wasserstoff und entweicht als Ammoniak. Hierauf beruht das analytische Verfahren für derartige Stoffe. Man wiegt die zu analysirendc Verbindung genau ab und vermischt sie mit einem Gemenge von ätzendem Natron und Kalk. Nachdem man diese Substanzen in eine Verbrcnnungsröhrc a lFig. 65) gebracht hat, wird diese zum Glühen erhitzt und das entweichende Fig. 6 ». Ammoniak durch Chlorwasserstoffsäure vollständig aufgefangen, die sich in einem kleinen Kugelapparat befindet. Nach Vollendung der Operation enthält diese Flüssigkeit allen Stickstoff, der vorhanden war, in der Form von Salmiak, 61II; man versetzt sie mit einer Lösung von Zwcifach-Ehlorplatin, wodurch ein Niedcrschlag von unlöslichem Chlorplatinammonium (kbOIz -s- HII 4 OI) entsteht; man wiegt dasselbe und berechnet nachheizen darin enthaltenen Stickstoff. Es ist zu bemerken, daß einige organische Stoffe außer den oben genannten Elementen nochSchwcsel und Phosphor enthalten. Auch ist es gelungen, auf künstlichem Wege eine Reihe von weiteren Elementen in organische Verbindungen einzuführen, insbesondere das Chlor, Brom nnd Jod und von den Metallen das Zinn, Zink und Antimon. 385 II. Organische Chemie. Als Ergebniß der Analyse der organischen Körper sind die Formeln ihrer 133 chemischen Zusammensetzung aufgestellt worden. Auch hier ist das Aequivalcnt einer Verbindung gleich der Summe der Aequivalente ihrer Bestandtheile. Wir wollen die Formeln einiger unorganischen und organischen Verbindungen nebeneinander stellen: Unorganische Verbindungen. Organische Verbindungen. Namen. Formel. Aeq. Namen. Formel. Aeq. Wasser . . . 80 . 9 Weingeist . . 64 8« O2 4 « Zinnober . . 8x8 ... . 11 « Zucker . . . Oig 844 O44 171 Kochsalz . . . N»6I . . . . 58,5 Stärkemehl . 642 84g 0,g 162 Schwefelsäure 8 Og . 8 0 . 49 Essigsäure. . O4 84 0. 60 Salpetersäure 8O5.80 . 60 Citronensäure 0,2 8g O44 182 Kalihyvrat. . LO .80 . 5 « Chinin . . . O40 Hz« 8z O4 324 Alaun. . . . LO . 80 g-^- ^2 Og . 3 8 Og H 57 Stearin. . . OlI 4 844g 84g 890 Indem wir beide Reihen vergleichen, ergiebt sich ein auffallender Unterschied. in welchem ein Hauptcharakter der organischen Verbindungen hervortritt. Die Formeln dieser letzter» enthalten nämlich in der Regel eine große Anzahl von Aequivalenten ihrer Elemente, die summirt meist ein großes Aequivalent- gewicht der Verbindung ergeben. Hiermit verglichen erscheinen die unorganischen Verbindungen in ihrer Zusammensetzung viel einfacher. Zwar kann man die Frage auswerfen, warum man die Formeln der organischen Stoffe nicht vereinfacht und z. B. die Essigsäure — 680 setzt, anstatt O484O4; und das Chinin — 620H12NO2, anstatt 640 824 8z O4, wie oben angegeben ist? Allein man wurde bei Aufstellung dieser Formeln von erheblichen Gründen geleitet. Bringt man Essigsäure zu kohlensaurem Natron, 8u 0.60z, so wird letzteres zersetzt; die Kohlensäure entweicht und an ihre Stelle tritt Essigsäure und bildet damit essigsaures Natron. Die Analyse dieses Salzes ergiebt aber, daß an die Stelle von 1 Aeq. Kohlensäure 602 — 22 Gewichtstheilen, nicht 15 Gewichtstheile Essigsäure getreten sind, entsprechend der Formel 680 — 15, sondern 51 Gewichtstheile, entsprechend der Formel 648z Oz, welches die Zusammensetzung der wasserfreien Essigsäure ist; addirt man hierzu 1 Aeq. Wasser, 80 — 9, so erhält man 1 Aeq. Essigsäurehydrat, O484O4 — 60. Das Chinin ist eine starke Base; 324 Gewichtstheile desselben bilden mit 1 Aeq. Schwefelsäure ein neutrales Salz; das Äquivalent des Chinins wird daher durch die Formel 640824^04 ausgedrückt, welche nicht weiter vereinfacht werden kann. Ebenso sprechen für die mitgctheil- ten Formeln des Weingeistes und Zuckers Gründe, die in der Art der Entstehung oder Zersetzung dieser Stoffe liegen und später erörtert werden. 25 386 II. Organische Chemie. 134 Isomors Lörpsr. Ueberraschen mußte es in hohem Grade, als durch die organische Analyse nachgewiesen wurde, daß es organische Verbindungen giebt, welche gleiche Procentische Zusammensetzung haben, dagegen in ihren chemischen und physikalischen Eigenschaften bedeutend von einander abweichen. Solche Stoffe, die man isomere Verbindungen nennt und deren Zusammensetzung durch die gleiche Formel ausgedrückt werden kann, sind z. B.: Terpentinöl.... — Wasserfreier Zucker . — OzllzOz Citronenöl . . . . — O^II^ Stärke ». — OzklgOz Ameisenäther . . . — Hz Holzfaser.6§ Hz Oz Methylesstgäther. . — 6g Ilg Schon früher wurde hingewiesen auf die Verschiedenheit, welche manche einfache Stoffe in gewissen Zustanden darbieten. Wir erinnern an amorphen Kohlenstoff, Schwefel und Phosphor, an gehärteten und weichen Stahl. Eine Erklärung von so auffallend abweichenden Eigenschaften einer und derselben Materie findet man nur in der Annahme, daß ihre kleinsten Theilchen in den verschiedenen Zuständen eine ungleiche Anordnung besitzen. Kohlcnstoffthcil- chen regelmäßig zu Krystallen geordnet, bilden den Diamant; regellos durcheinander liegend erscheinen sie als Kienruß. Es liegt daher nahe, auch bei den isomeren Körpern den Grund ihrer Verschiedenheit in einer eigenthümliche» Anordnung der Theilchen ihrer Elemente zu suchen. 135 ^.born; LlolsLill; 24sckriivu1srrt. Bereits in der Physik (K. 11) wurde gesagt, daß ein jeder Körper aus kleinsten Theilchen oder Atomen bestehe, die nicht weiter theilbar seien. Diese Annahme findet in mehrfachen Thatsachen der Chemie eine wesentliche Stütze; dieselben führten zu einer bestimmten Vorstellung über die Materie, welche die atomistische Theorie oderAtomen- lehre genannt wird. Wir theilen das Wesentliche derselben mit: 1. Jeder Körper besteht aus kleinen Theilchen, welche die Atome desselben genannt werden; sie sind auf keine Weise weiter theilbar, sie sind so klein, daß ein einzelnes Atom selbst vom besten Mikroskop nicht unterschieden werden kann. Die Atome aller Körper haben Kugelgestalt. Die Körper sind fest, flüssig oder luftförmig, je nach dem Einfluß der Wärme auf die den Atomen eigene Zusammenhangskraft (Phys. §. 22). 2. Die einfachen Stoffe enthalten nur einerlei Atome. Dieser Vorstellung gemäß können wir uns von denselben nachstehende Bilder machen: Kohlenstoff Sauerstoff Calcium VTT TTT TVV 8 . Die Atome der verschiedenen Elemente sind ungleich schwer und zwar entsprechen ihre Gewichte den uns bereits bekannten Aequivalentzahlen der Elemente. Ein Atom Wasserstoff hat demnach das kleinste Gewicht — 1; ein Sauerstoffatom wiegt 8 u. s. w. Für die einfachen Stoffe sind somit Atomgewicht und Aequivalent gleichbedeutende Ausdrücke. r II. Organische Chemie. 38? 4. Chemische Verbindungen oder zusammengesetzte Körper entstehen, indem die Atome verschiedener Elemente sich, gegenseitig anziehen und gruppiren, wie nachfolgende Bilder es versinnlichen: Kohlenoxydgas Kohlensäure ' Kalk GTG Kohlensaurer Kalk XGTG/ XTT>/ Eine Gruppe chemisch mit einander verbundener Atome wird ein Molekül genannt. Das Molekül ist demnach das kleinste Theilchen eines zusammengesetzten Körpers und zerlegbar in einzelne Atome. Ein Stück Kreide oder Marmor besteht sonach zunächst aus lauter Molekülen von kohlensaurem Kalk, OaO.OO?, und wäre bildlich also darzustellen: XGTG/TGXGTG/TGX XG G/DTGXTG/TTGX Durch die Annahme der Atomenlehre finden die wichtigsten der bisher 136 mitgetheilten Thatsachen und Gesetze eine befriedigende Erklärung, wie zunächst das Gesetz der chemischen Aequivalente. In dem Zinnober finden wir immer 100 Gewichtstheile Quecksilber verbunden mit 16 Gcwichtstheilen Schwefel; findet sich dieses Gcwichtsverhältniß bei jeder größeren Masse von Zinnober, so muß auch jeder kleinere Theil, ja das kleinste Stäubchen Zinnober nach demselben zusammengesetzt sein. Der Atomlehre gemäß kaun dieses nicht anders sein, denn das kleinste denkbare Zinnoberstäubchen ist ein Molekül — HZ 8, bestehend aus 1 At. Quecksilber, welches 100 wiegt, und 1 At. Schwefel, das 16 wiegt. In den chemischen Formeln bedeuten die Zeichen jetzt nicht nur die relativen Gcwichtsmcngcn, in welchen die Elemente sich vereinigen, sondern sie drücken auch die Anzahl von Atomen aus, welche das Molekül eines zusammengesetzten Körpers bilden. Die Formel des kohlensauren Kalks, OnO.OOjz, sagt uns, daß ein Molekül desselben 5 At. enthält; davon 3 Sauerstoffarome, 1 At. Calcium, 1 At. Kohlenstoff; sie sagt uns ferner, in welcher Weise man sich diese 5 At. zuerst zu Kalk, 00, und Kohlensäure, 00„ gruppirt denkt, welche dann eine Gruppe zweiter Ordnung bilden. Nach dieser Vorstellung sind die Ausdrücke Aequivalent und Atom, Aequi- valentzahl und Atomgewicht völlig gleichbedeutend. Insbesondere ist es das Gesetz der multiplen Proportionen (§. 17), 388 II. Organische Chemie. weiches zur Annahme der Atomenlehre hinführt. Schwefel und Sauerstoß verbinden sich in folgenden Gewichtsverhältnissen: Schwefel Sauerstoff 1. Unterschwefligc Säure 16 8 2. Schweflige Säure 16 16 3. Schwefelsäure 16 24 Indem Atome von Schwefel -G sich verbinden mit Atomen Sauerstoff — (o), entstehen: Unterfchwcflige Säure 80 — Schweflige Säure . . 80^ — Schwefelsäure ....80. Wir sehen jetzt ein. warum bei jeder höheren Oxydationsstufe des Schwefels die Gewichtsmenge des Sauerstoffs sprungweise um die Zahl 8 sich erhöht; es beruht dies auf dem Hinzutreten eines weiteren Sauerstoffatoms zur niederen Stufe. Da die Atome untheilbare Größen sind, so können Schwefel und Sauerstoff nicht in jedem beliebigen Verhältniß, z. B. 16 Schwefel mit 9 oder 10, 11 u. s. w. Sauerstoff, sich verbinde»; immer kann dies nur in Verhältnissen geschehen, welche den Gewichten der Atome jener Elemente entsprechen. Betrachten wir jetzt die Thatsachen der Isomerie (§. 134) vom Gesichtspunkt der Atomenlehre. Zucker, Stärkemehl und Holzfaser sind doch wahrhaftig sehr verschiedene Stoffe-, nichtsdestoweniger enthält ein jeder derselbe» gleiche Gewichtsmengen von Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff entsprechend der Formel OgHs Oz. Woher rührt also ihre Verschiedenheit. Wir haben hierfür keine andere Erklärung, als daß in den Molekülen dieser drei Körper die Atome ihrer Elemente eine verschiedene Anordnung haben, wie z. B. die folgenden Figuren zeigen. Ein Molekül Zucker Ein Molekül Stärke - Ein Molekül Holzfaser GGGS GTSG GLG GTTG sss STGG 389 H. Organische Chemie. Hierbei vergesse man nicht, daß diese Zeichnungen nur unserer Vorstellung entnommen sind und zu deren Erläuterung dienen sollen. In der Wirklichkeit können wir die Atome weder für sich noch in ihrer gegenseitigen Anordnung unterscheiden. Endlich kommt uns die Atomenlehre auch zu Statten, um den Isomorphismus zu erklären, dessen wir beim Alaun (§. 95) gedachten. Dort wurde gezeigt, daß die Krystallform einer Reihe von Verbindungen sich gleich bleibt, während die Zusammensetzung derselben sich ändert, indem;. B. die Thonerde des Alauns durch Ehromoryd oder Eisenoxyd ersetzt wird, oder indem Natron oder Ammoniak an die Stelle des Kalis treten. Stellen wir uns daher vor, es bestehe irgend ein Krystall aus vier Atomen, Fig. 66, deren eines wir Hinwegnehmen und durch das gleich große Atom eines andern Elementes ersetzen, Fig. 67, so ist kein Grund einer Aenderung für die Gestalt des Krystalls vorhanden. Wäre jedoch das eingetretene Atom größer, Fig. 68, oder kleiner, Fig. 69, so sieht man ein, daß hierdurch eine wesentliche Umgestaltung desselben stattfinden muß. Fig. 66. Fig. 67. Fig. 68. Fig. 6g. Man yar verwcht, die relative Größe der Atome, die sogenannten Atom. volume oder specifischen Volume der Körper, zu ermitteln, indem man ihr Atomgewicht dividirt durch das specifische Gewicht derselben. Es hat sich hierdurch ergeben, daß die specifischen Volume gasförmiger Stoffe entweder einan- der gleich sind, oder untereinander in einfachen Verhältnissen stehen. Bei festen und flüssigen Körpern tritt diese Gesetzmäßigkeit weniger hervor; doch zeigt sich bei manchen auch hierin eine bcmerkenswcrthe Uebereinstimmung. Es haben z. B. Eisen, Mangan und Chrom, die ohnehin mancherlei Aehnlichkeit besitzen und namentlich isomorphe Verbindungen bilden, dasselbe specifische Volumen. Dasselbe Verhältniß findet Statt zwischen Schwefel und Selen, zwischen Gold und Silber. VolrivatUsorls. Es wurden bisher stets nur die Gewichtsvcrhält- IZ7 nisse betrachtet, in welchen die Elemente sich verbinden. Vergleicht man jedoch die Raumtheile oder Volume, in welchen sich gasförmige Körper und solche, die Dampfform annehmen, mit einander vereinigen, so findet man auch hierin eine Gesetzmäßigkeit, indem dieselben in sehr einfachen Verhältnissen zusammentreten. So z. B. verbinden sich 1 Vol- Chlorgas mit 1 Vol. Wasserstoffgas und bilden 2 Vol. gasförmige Chlorwasscrstoffsäure; 2 Vol. Wasserstoff bilden mit 1 Vol, Sauerstoff vereinigt 2 Vol. Wasserdamps; 3 Vol. Wasserstoff verbinden sich mit 1 Vol. Stickstoff zu 2 Vol. Ammoniak. Wie man sieht, ist das Volumen der entstandenen Verbindung entweder gleich der Summe der zusammengetretenen 390 II. Organische Chemie. Gasvolume, oder es hat eine Verdichtung in einem einfachen Verhältniß zu demselben stattgefunden. Die relativen Gewichte gleicher Volume gasförmiger Körper nennt man die specifischen Gewichte derselben. So wiegt z. B. 1 Vol. Chlor 2,458 Gramme, wenn ein gleiches Volumen Wasserstoff 0,0693 Gramme wiegt. Folglich ist es einerlei, ob ich beide Gase in diesen Gewichtsvcrhältnissen oder ob ich gleiche Volume derselben zusammenbringe. Da wir aber bereits in §.13 gelehrt haben, daß 1 Aeq. Chlor — 35,5 Gewichtsthcile mit 1 Acq. Wasserstoff — 1 Gewichtstheil sich vereinigte, -so müssen die specifischen Gewichte dieser Elemente zu einander sich verhalten wie ihre Aequivalente. In der That sehen wir, daß 2,458 -. 0,0693 — 35,5 1 ist. Könnten wir alle Elemente in gasförmigen Zustand versetzen, so würden die relativen Gewichte gleicher Volume derselben zugleich ihre chemischen Aequivalente darstellen. So weit dies möglich war, hat jedoch die Beobachtung gezeigt, daß diese Uebereinstimmung zwischen den specifischen Gewichten und chemischen Äquivalenten der einfachen Stoffe keine vollständige ist, und das hieraus abgeleitete Gesetz erhall folgenden Ausdruck: Gleiche Volume verschiedener Gase oder Dämpfe schließen Gewichtsmengen ein, welche entweder geradezu oder nach einfachen Verhältnissen abgeändert, den Aequivalcntgcwichten proportional sind. 138 vls spsoiüsclrs urrä Uis obrem isoirsii ^.stzriivalsuts der einfachen Stoffe stehen zu einander in merkwürdiger Beziehung. Nach §.156 der Physik versteht man unter specifischer Wärme der Körper diejenigen relativen Wärmemengen, welche erforderlich sind, um dieselben von 0« auf 100° C. zu erhitzen, wobei man die für das Wasser hierzu erforderliche Wärme gleich 1 setzt. Je größer nun die specifische Wärme eines Körpers ist, um so kleiner ist sein chemisches Aequivalent, so daß die Zahlen, welche die specifische Warme der einfachen Stoffe ausdrücken, sich umgekehrt verhalten wie diejenigen, welche ihre Aequivalente ausdrücken, wie einige Beispiele nachfolgend zeigen: Aequivalent Specifische Wanne des Wasserstoffs.— 1. ... 3,2 » Schwefels . ---- 16.o ,202 » Eisens. — 27.0,113 » Quecksilbers -. — 101 .0,033 Es muß nach diesem Gesetz das Aequivalent eines Körpers, multiplicirt mit seiner specifischen Wärme für alle Körper ein gleiches Product geben, nämlich die Zahl 3,2. In der That ist 1 X 3,2 --- 3,2; ferner 16 X 0,202----3,2; 27 X0,H3-- 3,2; 101 X 0,033 --- 3,2 u. s. w. Wäre daher das Aequi- valent eines Körpers, z.B. des Bleies, unbekannt, dagegen ausgemittelt worden, daß seine specifische Wärme 0,031 ist, so muß die Zahl 3,2 dividirt durch 0,031 3 2 das Aequivalent des Bleies geben. Wirklich giebt auch 103 eine Zahl, welche mit dem durch die Analyse gefundenen Aequivalent des Bleies übereinstimmt. So bieten sich uns verschiedene Wege zur Bestätigung der herrschenden Gesetzmäßigkeit- 391 -II. Organische Chemie. ^susstsknulrsit orAnrrisolisr VsrbinäuQAsn. Durch die Atomen- 139 lehre ist uns gleichsam der Blick geöffnet in den inneren Bau eines jeden Körpers; wir sehen, wie ein solcher zusammengefügt ist aus unzähligen Ato. men, die einerlei Art sind bei den Elementen und die verschiedener Art sind bei den chemischen Verbindungen. Innerhalb der letzteren erkennen wir die Gruppen von Atomen, welche zu Molekülen zusammengetreten sind, und diese Moleküle ordnen sich wiederum nach den Gesetzen der Krystallbildung. Vergleicht man hierin weiter gehend die unorganischen Verbindungen mit den organischen, so findet man bei ersteren kleinere Atomgruppen als bei letzteren; oder das Molekül einer unorganischen Verbindung enthält in der Regel eine geringere Anzahl einzelner Atome als das einer organischen. Ein Molekül Kohlensäure, OOz, hat drei Atome; ein Molekül Citronensäure, 6 , 2 HZ 0 , 4 , enthält deren 34. Nehmen wir dieses als festgestellt an, so erklärt sich hieraus manche Eigenthümlichkeit des Verhaltens der organischen Verbindungen im Gegensatz zu den unorganischen. Vorerst erscheint es leichter, eine geringe Anzahl von Atomen zu einem Molekül zu gruppiren, als eine große Anzahl derselben. In der That lassen sich die unorganischen Verbindungen leicht und direct aus ihren Elementen zusammensetzen. Kohlenstoff verbindet sich beim Verbrennen sofort mit Sauerstoff zu Kohlenoxyd und Kohlensäure. Anders verhält es sich mit den organischen Verbindungen. Obgleich wir wissen, daß z. B. in 100 Pfd- Zucker enthalten sind 42 Pfd. Kohlenstoff, 6 Pfd. Wasserstoff, 51 Pfd. Sauerstoff, so können wir doch keineswegs Zucker erzeugen, indem wir diese Stoffe in den genannten Verhältnissen zusammenbringen. Ebenso ist es mit unzähligen anderen Verbindungen, wie z. B. Essigsäure, Citronensäure, Weingeist u. s. w-, die alle aus denselben drei Elementen bestehen, deren Gcwichtsvcrhältniffe uns ganz genau bekannt find und die wir doch nicht ohne Weiteres zusammensetzen können. Es wäre in der That kein geringer Vortheil, wenn wir im Stande wären, aus so wohlfeilem Material wie Kohle, Wasserstoff und Sauerstoff jene große Reihe werthvoller organischer Körper direct zusammenzusetzen. Fragen wir uns, warum dies nicht gelingt, so finden wir als Grund die eigenthümliche Art der inneren Zusammensetzung der organischen Körper. Es müssen, um einen solchen zu bilden, viele einzelne Atome zu einem Molekül *ffich gruppiren und hierzu find besondere Bedingungen erforderlich, welche in dem Organismus der Pflanze und des Thieres, wo solche Verbindungen entstehen, gegeben sind, die wir aber mit Hülfe der chemischen Apparate und Operationen nicht zu erfüllen vermögen. Erst in der jüngsten Zeit ist es gelungen, einige organische Verbindungen wie z. B. den Weingeist, (^IlgOz, aus seinen Elementen zusammenzu- setzen ohne Zuziehung organischer Producte. Das hierzu führende Verfahren ist jedoch umständlich und mühsam und beweist geradezu die Schwierigkeit, so viele Atome als chemische Verbindung zu gruppiren. Eine Folge dieser eigenthümliche» Zusammensetzung der organischen Ver« 392 II. Organische Chemie. bindungen ist ihre leichte Zersetzbarkcit. Wenn Moleküle von Wasser, HO, Quecksilberoxyd, 8 ZO, Kreide, OaO.602, u. a. m., einem zersetzenden Einfluß erliegen, so trennen sich die verbundenen Elemente, der Vorgang erscheint einfach und leicht übersehbar. Denken wir uns dagegen ein Molekül Zucker, Og Hz Oz, zersetzenden Einwirkungen unterliegend, so lassen sich aus den Atomen seiner Elemente eine große Anzahl von Gruppen neuer chemischer Verbindungen bilden. Dies ist in der That der Fall. Es bedarf gleichsam nur eines geringen Anstoßes, um zu bewirken, daß so viele im Molekül gehäufte Atome in kleinere ! Gruppen zerfallen. Das bekannteste Beispiel der Art bietet die Stärke. OtzUzOs; leicht ist es, dieselbe in den isomeren Zucker zu verwandeln-, dieser zerfällt unter dem Einfluß der Gährung in Weingeist und Kohlensäure; vom > Weingeist laßt sich die Essigsäure sowie eine große Anzahl weiterer organischer ; Verbindungen ableiten. Die Zersetzungsmittel, welche man vorzugsweise auf organische Verbindungen einwirken läßt, um eine Umsetzung, Metamorphose, derselben hcrvsrzu- ' bringen, sind starke Basen und Säuren, oxydirende Substanzen, wie Salpetersäure, j Chromsäure und Ueberoxyde, und das Chlor. Ferner ist es die Wärme, unter deren Einfluß die organischen Stoffe ganze Reihen von Zersetzungsproduc- tcn aus denselben hervorgehen. Nicht minder eigenthümlich ist für die organischen Verbindungen die sogenannte freiwillige Zersetzung. Wir sehen häufig, wie organische Körper unter der Mitwirkung des sie umgebenden Sauerstoffs der Atmosphäre und des eigenen Wassergehaltes eine tief eingreifende chemische Veränderung erleiden, deren Verlauf als Gährung, Fäulniß und Verwesung zu den gewöhnlichsten Erscheinungen gehören. 140 Sralosbltritloii. Wenn man Chlor auf eine organische Verbindung wirken läßt, so verbindet es sich entweder geradezu mit derselben oder das Chlor entzieht der Verbindung Wasserstoff, indem es mit demselben Chlorwasserstoffsäure bildet. In letzterem Falle, welcher der gewöhnlichere ist, tritt an die Stelle des entzogenen Wasserstoffs eine äquivalente Menge von Chlor in die Verbindung und nimmt dessen Stelle ein. Das Eigenthümliche ist, daß die chemischen Eigenschaften der organischen Verbindung, in welche das Chlor eingetreten 'ist, hierdurch im Wesentlichen nicht verändert werden. So z. B. kann man der Essigsäure, O 4 H 4 O 4 , durch die Einwirkung von Chlor drei Atome Wasserstoff entziehen und durch Chlor ersetzen und es zeigt alsdann das Pro- duct, die sogenannte Chloressigsäure, (^LlOIgO^ eine große Aehnlichkeit mit d«r Essigsäure. Man hat eine derartige Vertretung des Wasserstoffs durch Chlor mit dem Namen der Substitution bezeichnet und gesunden, daß dieselbe s auch durch andere Elemente, insbesondere Brom und Jod, ja selbst durch zu- j sammcngesetzte Körper geschehen kann. Z4I 2risLiiurisiiAsssb8ts Rnätou-Is nennt man solche chemische Verbindungen, welche sich wie einfache Stoffe verhalten. In der unorganischen Chemie 3S3 II. Organische Chemie. haben wir als solche das Cyan. und das Ammoniak, Nüg, kennen gelernt; indem ersteres die Eigenschaften eines Salzbilders (§. 69), letzteres die eines Metalles hat. Die chemische Untersuchung verschiedener organischer Verbindungen hat nun ergeben, daß von den Atomen, aus welchen sie gebildet find, eine gewisse Anzahl unter sich in besonderer Weise vereinigt ist und eine Atomgruppe bildet, welche als die Grundlage, als das Radical der betreffenden Verbindung anzusehen ist. Diese zum Radical vereinigte Atomgruppe zeichnet sich vornehmlich aus durch die Beständigkeit, mit welcher sie in einer ganzen Reihe von Verbindungen sich erhält und wiederfindet und denselben einen bestimmten Charakter verleiht. In allen erkennt man ein stetiges Radical, an welches sich bald mehr oder weniger Atome dieser oder jener Elemente angelagert haben. Das Studium der Chemiker war vorzüglich auf den Weingeist, gerichtet, als eine der bekanntesten und wichtigsten organischen Verbindungen. Indem man ihn der Einwirkung verschiedener Stoffe unterwarf, leitete man eine große Reihe von Verbindungen aus demselben ab. Die Analyse zeigt, daß in allen diesen sowie im Weingeist selbst eine Atomgruppe enthalten ist, welche aus 4 Atomen Kohlenstoff und 5 Atomen Wasserstoff, 648 z, besteht, nste folgende Beispiele es erkennen lassen: OjltzO.— Aether O^Ol.— Chloräthyl .--Jodäthyl OzlltzZ .....— Schwefeläthyl 0«bff,0.lI0 - .— Weingeist O^IlzO.LOg . . . — Kohlensäure-Aether Ot big O. O 4 llzOg. . — Elsigäther. Man hat nun die Atomgruppe (-4 kl-, als das beständige Radical jener Verbindungen angenommen und ihr den Namen Aethyl und das Zeichen gegeben. Der Weingeist und die von ihm abgeleiteten Verbindungen treten hinsichtlich der Art ihrer Zusammensetzung hierdurch in eine merkwürdige Uebereinstimmung mit den unorganischen Verbindungen, wie aus nachfolgender Zusammenstellung ersichtlich: 64 Hz ^ rl .6 — Aethyl ^eO.— Aethylorvd ^«01 ... .— Chloräthyl .— Jodäthyl 8 .— Schwefeläthyl räeO.llO . . — Aethylorydhydrat (Weingeist) ^.oO.LOg . . ^ KohlensauresAethyl- oryd ^ed.OzllgOx — Essigsaures Aethylorvd u. s. w. 14 — Kalium 14 O.— Kaliumoryd 1461.— Chlorkalium 144.— Jodkalium 148. 0 ^ Schwcfelkallum 140. HO . . . — Kaliumorydhydrat 140.00g. ... — Kohlensaures Kali LO-OzUgOg .— Essigsaures Kali u. s. w. 394 II. Organische Chemie. Auch in anderen organischen Verbindungen hat man organische Radikale nachgewiesen, wie in dem Holzgeiste das Methyl, 6 z HZ; in dem Fuselöle das Amyl, ClgHii; in der Benzoesäure ein Radical, das sogar Sauerstoff enthält, das Benzoyl, 614 Hz O,; ebenso in der Essigsäure das Acetoyl, (^IlgOz, u. a. m. Es eröffnete sich hierdurch die Aussicht, daß sämmtliche organische Verbi»« düngen sich auf einige zusammengesetzte Radikale zurückführen und überhaupt ihrer Zusammensetzung nach ähnlich betrachten lassen wie die unorganischen Verbindungen. Der Erfolg hat dieses nicht hinreichend bestätigt. Für viele organische Verbindungen sind keine Radikale aufgefunden worden und andere Ansichten oder Theorien haben sich in Betreff der Zusammensetzung der organischen Verbindungen geltend gemacht. 142 HorrrolvAS Rsilisrr. Aus der mehr und mehr sich häufenden Anzahl neu entdeckter organischer Verbindungen bildeten sich allmälig die sogenannten homologen Reihen heraus, vorzüglich geeignet, ganze Gruppen von Körpern sowohl hinsichtlich ihrer chemischen und physikalischen Eigenschaften als auch ihrer Zusammensetzung in eigenthümlichen Beziehungen übersehen zu lassen. Der Anblick derartiger Reihen läßt ihre Bedeutung sogleich erkennen: Reibe der Säuren: Ameisensäure.0, llj, O 4 Essigsäure. 64 Il< O,, Propionsäure . . ..0, Ilg Buttersäure. 6 g llg O, Valeriansäure. Reibe der Alkohole: Holzgeist oder Methyl-Alkohol . 6 ^ 11^ 0>> Weingeist oder Aethyl-Alkohol . 0^ Ikg O, Propyl-Alkohol. 0 « Il„ 0, Butyl-Alkohol. 6 , Amyl-Alkohol. Margarinsäure.O, Aethal. Stearinsäure.O^Il^O,, Jedes folgende Glied der homologen Reihen ist gleich dem vorhergehenden -s-26H, und es erscheinen hier Verbindungen zusammengestellt, welche bei ähnlicher Zusammensetzung entsprechende Eigenschaften haben. Von besonderem Vortheile erscheint es, daß ihre Zusammensetzung sich durch eine allgemeine Formel ausdrücken läßt. So ist z. B. O 4 die allgemeine Formel für obige Reihe der Säuren; und 0„II„ -s -2 Oz die der Alkohole. Nicht nur kommen diese dem Gedächtniß zu Hülfe, sondern sie leisten ganz vorzügliche Dienste, um gewisse Zerletzungs- und Verbindungsweisen, welche den Gliedern einer Reihe gemeinsam sind, auch in allgemeiner Weise darzustellen. Ebenso deuten die in einigen der homologen Reihen vorhandenen Lücken darauf hin, daß hier noch die Entdeckung des fehlenden Gliedes zu erwarten ist. Endlich finden zwischen der Stellung des Gliedes einer Reihe und seinem Siedepunkt gesetzmäßige Beziehungen Statt. Für je 2 Atome Kohlenstoff und Wasserstoff, O 2 Hz, welche eine Verbindung mehr enthält, als eine andere Verbindung derselben homologen Reihe, liegt der Siedepunkt bei ersterer um 15« R. höher als bei letzterer. Z. B. Organische Sauren. 395 Siedepunkt Ameisensäure — .80° R. Essigsäure 64 H 4 O 4 ; 80 -f- 15 — S5° » PropionsLure — Ogll^O^;. 110 ° » Buttersäure. — OgllgO^; 110 -f- 15 — 125° « vis D^xsulslars stellt für alle chemischen Verbindungen, sowohl unor- 143 gallische als organische, drei Grundformcln oder Typen auf, aus welchen sie alle Zersetzungen und gegenseitigen Beziehungen derselben zu erklären versucht. Dieselben sind: Typus I. Typus II. 41! entsprechend einen, Doppelatom H i entsprechend zwei Molekülen bis oder Molekül Wasserstoff. llj ^ Wasser. Tvvns III. 8 > dl entsprechend einem Molekül Ammoniak. Il! Indem die Elemente in diesen Formeln ersetzt werden durch andere einfache Stoffe oder durch zusammengesetzte Radikale, werden von denselben die übrigen chemischen Verbindungen abgeleitet, so daß nach dieser Anschauungsweise eine ganz neue Schreibart der Formeln eingeführt wird. Eine weitere Entwickelung dieser Theorie gehört der wissenschaftlichen Chemie an. LlirrblasilrtiiA cksr oi'AwnisolisQ Llrsrrris. Vergeblich hat man bis 14-1 fetzt versucht, den Inhalt der organischen Chemie nach theoretischen Grundsätzen geordnet darzustellen. Mag man die Radicaltheorie, die homologen Reihen oder die Typenlehre zu Grunde legen, so erweist sich keine als ausreichend. Immer bleibt eine nicht unbeträchtliche Anzahl von Stoffen übrig, deren chemischer Charakter noch uncrmittelt oder so unausgesprochen ist, daß man dieselben nicht systematisch einzureihen vermag. Man hat daher eine sogenannte natürliche Eintheilung beibehalten, wonach wir die organische Chemie in vier Abtheilungen darstellen: 1. Die organischen Säuren. 2. Die Alkohole und deren Verwandlungsproducte. 3. Die organischen Basen. 4. Die indifferenten organischen Verbindungen. Auch bedient man sich vorherrschend noch derjenigen Formeln und Ausdrucksweise, welche der Radicaltheorie entsprechen. 1. Organische Säuren. Viele organische Säuren sind in den Säften verschiedener Pflanzentheile, 145 besonders der Früchte, enthalten und verleihen denselben einen angenehm sauren Geschmack, weshalb diese Säuren nicht selten unseren Speisen hinzugesetzt werden. Andere organische Säuren sind Bestandtheile oder Zersetzungsproducte der Fette, Harze und verschiedener Pflanzen- und Thierstoffe. Obgleich viele 3W II. Organische Chemie. derselben kräftige Säuren sind und mit den stärksten Basen vollkommen neutrale Salze bilden, so werden sie doch durch Schwefelsäure aus ihren Verbindungen mit den Basen abgeschieden. Sie sind entweder flüchtig oder nicht flüchtig, und werden in der Regel dargestellt, indem man die Flüssigkeit, worin die Säure enthalten ist, mit Kalk sättigt, das entstandene Kalksalz eintrocknet, nachher mit Schwefelsäure übergießt und die freigewordene organische Säure abdestillirt oder abfiltrirt. Eine andere für die nicht flüchtigen Säuren gewöhnliche Darstellungsart besteht darin, daß man die Säure mit Bleioxyd verbindet und das entstandene Bleisalz in Wasser durch Schwefelwasserstoff zersetzt. Man erhält alsdann einen unlöslichen Niederschlag von schwarzem Schwefelblei, während die Säure im Wasser gelöst bleibt und durch Filtration rein erhalten wird. Für die häufiger vorkommenden organischen Säuren bedient man sich mitunter statt ihrer Formeln besonderer Zeichen, welche aus dem Anfangsbuchstaben ihres lateinischen Namen mit darüberliegendem Querstrich bestehen. 1. Kleesäure, OzOg. ^cäckum Oxnlionin; Zeichen: o. 146 Der Saft des Sauerklees und der des Sauerampfers enthält klcesau- rcs Kali, LO -s- 2 0, welches in farblosen Krystallen aus demselben erhalten und gewöhnlich Kleesalz genannt wird. Sowohl die Säurt für sich als auch das genannte Salz bilden mit den Eisenoxyden sehr leicht lösliche Salze, weshalb beide häufig zum Austilgen der Tintenflecke benutzt werden. Auch in der Färberei finden dieselben Anwendung. Meist wird die Kleesäure aus künstlichem Wege dargestellt, indem man Zucker oder Stärke mit Salpetersäure erwärmt. Wegen ihrer einfachern Zusammensetzung kann sie auch den unorganischen Verbindungen zugezählt werden. Die Kleesäure und ihre löslichen Salze sind giftig. 2. Ameisensäure, 0? I10g. rpdäum b'ormieiLuiu; Zeichen: l^. 147 Die Ameisen enthalten eine ziemlich ätzende Säure, die für dieses kleine Volk eine bedeutende Waffe sein mag. Auch in den Brennnesseln und Fich- tennadeln ist diese Säure vorhanden. Genauer kennt man sie erst. seitdem man sie künstlich darzustellen weiß durch Destillation eines Gemenges von Zucker, Braunstein und Schwefelsäure. Im concentrirtesten Zustande ist die Ameisensäure eine farblose, flüchtige Flüssigkeit von stechendem Geruch und ätzender Beschaffenheit, denn sie erzeugt auf der Haut fast augenblicklich eine Blase,, ähnlich, wie es bei dem Verbrennen derselben geschieht. Man wendet eine Auflösung der Ameisensäure in Weingeist unter dem Namen Ameisenspiritus als Reizmittel der Haut an. Organische Säuren. 397 3. Essigsäure, O^HzOz.HO. ^oickum ^.ostivurn; Zeichen: L. In Pflanzensäften und thierischen Flüssigkeiten findet sich die Essigsäure 148 nur an Basen gebunden und ziemlich selten. Dieselbe entsteht jedoch leicht, wenn Weingeist oder weingeisthaltigc, sogenannte gegohrene Pflanzensäste unter gewissen Umständen dem Einflüsse der Luft ausgesetzt werden, oder wenn man Pflanzcnstoffe, namentlich Holz, der trocknen Destillation unterwirft, welche beide Erzeugungen wir in der Folge näher beschreiben. Die reinste, concentrirtefle Essigsäure bildet bei 0° C. schöne Wasserstelle Krystalle, die erst bei -f- 16« C. wieder zerfließen. Sie ist flüchtig und hat einen sehr angenehm erquickenden Geruch und Geschmack, weshalb sie, mit viel Wasser verdünnt, unter dem Namen von Essig häufig zu Speisen benutzt wird. Von den essigsauren Salzen sind zu bemerken: Das essigsaure Bleioxyd, 8 l >0 . L^Hz Og-f-3 80, wird erhalten, indem man Bleioxyd in starkem Essig auflöst und das gebildete Salz krystallisiern läßt. Dasselbe hat einen süßlichen Geschmack, und heißt daher Blei- zucker. Wegen seiner Löslichkeit in Wasser wird es zur Darstellung der meisten übrigen Bleioxydsalze benutzt, wie zum Chromgelb und Bleiweiß, und es dient daher namentlich in der Färberei. Wenn man eine Lösung des Bleizuckers mit Bleioxyd kocht, so entsteht drittclessigsaures Bleioxyd, Z kdO.OjUg Oz; die Auflösung desselben hat stark alkalische Eigenschaften und wird in der Medicin unter dem Namen Blciessig als äußerliches Mittel, zum Heilen wunder Stellen u. s. w. angewendet. Wird der Blciessig mit Wasser verdünnt, so stellt er das ähnlich verwendete Goulardische Wasser dar. Ein Zusatz von Bleizucker befördert in hohem Grade das Trocknen der Oelfarben. Der Bleizucker ist ein starkes Gift. Das essigsaure Kupferoxyd, 0»0. 048 z Oz-f-80, kommt im Handel unter dem Namen destillirter Grünspan in Gestalt von dunkelgrünen Krystallen vor; es entsteht, wenn Kupferoxyd in Essigsäure ausgelost wird. Der gewöhnliche Grünspan ist ein Gemenge zweier basischer Salze; es bildet sich, wenn Kupscr mit Essig in Berührung kommt, indem man Kupferbleche in Wcintrester steckt, und stellt eine blaugrüne Farbe dar, die ebenfalls giftig ist. Essigsaures Kali und essigsaures Ammoniak werden in der Medicin häufig, besonders als Beförderungsmittel der Hautthätigkeit, angewendet. 4. Buttersäure, OgllrOz.IIO. Lut/rieum; Zeichen: 8 üt Freie Buttcrsäure enthält die Frucht der Osi-stouin siliexus, das söge- 149 nannte Johannisbrot»; mit Glycerin verbunden ist sie in der Butter enthalten; sie entsteht bei gewissen Gährungs- und Zersetzungsprocessen, insbesondere des Zuckers, und findet sich daher häufig unter den Produkten derselben, wie z, B, 398 II. Organische Chemie. im Sauerkraut, sauren Gurken und Käse. Wenn man eine Zuckerlösung mit Kreidepulver unter Zusatz von faulendem Käse bei 35« C. einige Wochen lang stehen läßt, so bildet sich buttersaurer Kalk, aus welchem die Buttersäure durch Schwefelsäure abgeschieden wird; sie ist flüssig, stark sauer, von Geruch durchdringend, ähnlich der Essigsäure, und siedet bei 157° C.; das buttcrsaure Ammoniak riecht höchst widrig, schweißartig. 5. Baldriansäure, OioHAOg.HO. vulsrianivum; Zeichen: Vat. 150 Diese Säure findet sich in der Wurzel des Baldrians, Vulsriann ostiei- iralis; sie bildet sich bei der Fäulniß thierischer Stoffe und ist daher ein Bestandtheil des Käses; sie ist flüssig, farblos, von dem eigenthümlichen starken Geruch des Baldrians, siedet bei 176» C. Ihre Salze werden in der Medicin angewendet. Die Fettsäuren. 151 6 . Margarinsäure, OgzIIzlO 4 .HO, trifft man in fast allen Fetten des Thier- und Pflanzenreiches und verwendet zu ihrer Darstellung am zweck-- mäßigsten das Olivenöl; sie krystallisirt in pcrlmutterglänzenden Blättchen. welche bei 62» C. schmelzen. 7. Die Stearinsäure, Og§ Hgz Og. IIO, oder Talgsäure kommt in der Regel gemeinschaftlich mit der vorhergehenden Säure in dem Trüge vor, krystallisirt in silberglänzenden Blättchen und schmilzt bei 70» C. Sie röthct blaue Pflanzenfarben. 8. Die Oelsäure, Ogz llzg Og. HO, ist in den meisten Fette» und Oelen enthalten; sie ist flüssig, färb- und geruchlos, ohne Geschmack. Die Fette. 152 Dieselben kommen in den organischen Körpern gebildet vor und sind bis jetzt auf künstlichem Wege nicht dargestellt worden. Sie sind entweder fest oder flüssig, und zeigen in ihrem chemischen Verhalten eine große Uebereinstimmung, gleichgültig, ob sie von Pflanzen oder von Thieren herrühren. Ein jedes Fett besteht aus einem sauren Bestandtheil, der Fettsäure, die mit einem indifferenten Körper, Oelsüß oder Glycerin genannt, verbunden ist. Die Fettsäure ist entweder flüssig und heißt alsdann Oelsäure (Oleinsäure), oder sie ist fest, krystallinisch und wird Talgsäure (Stearinsäure und Margarinsäure) genannt. Die meisten Fette sind Gemenge von Verbindungen dieser Säuren mit Oelsüß, und ob ein Fett fest oder flüssig ist, hängt davon ab, daß Talgsäure oder Oelsäure der überwiegende Bestandtheil desselben ist. Für den Haushalt des Menschen sind die Fette ungemein wichtig. In seinen Speisen machen sie vorzugsweise den erwärmenden Bestandtheil aus, weshalb die Bewohner des höchsten Nordens außerordentliche Mengen derselben genießen. Nach ihrer Verwendung bilden die Fette folgende Gruppen: Organische Säuren. 399 Als Nahrungsmittel dienen: Olivenöl (Baumöl), Mohnöl, Wallnußöl, Madöl, Butter, Schweineschmalz, Talg u. a. m. Als Brennmittel: Rüböl, Hanföl, Thran (Fett der im Meere lebenden Säugethiere), Talg u. a. m. Zu Seife: Baumöl, Rüböl, Hanföl, Palmfett, Cocostalg, Thran, Talg. Zu Pflastern: Baumöl, Schweineschmalz. Zu Firniß und Oelfarben: Leinöl, Waünußöl, Mohnöl, Hanföl. Die Fette zeichnen sich aus durch ihre Unlöslichkeit in Wasser, Weingeist und Säuren; sie sind dagegen löslich in dem flüchtigen, Benzin genannten Oel des Steinkohlentheers, in Terpentinöl, Aether und ätzenden Alkalien; von porösen Körpern werden sie begierig aufgesaugt; ebenso von Thon- und Walkererde. Auf Papier erzeugen sie einen Fettfleck, der beim Erwärmen nicht verschwindet, denn die Fette sind durchaus nicht flüchtig. Unter dem Einfluß der Wärme und mancher chemischer Einwirkungen bilden sich in verschiedenen Fetten eigenthümliche flüchtige Fettsäuren, welche einen, meist höchst widrigen, ranzigen Geruch haben. Der eigenthümliche Geruch der verschiedenen Fette rührt stets von der Anwesenheit einer besondern flüchtigen Fettsäure her, von welcher die Bnttersäure die bekannteste ist. Daher ist bei der Gewinnung aller zu Speise dienenden Fette und Ocle stärkere Erwärmung zu vermeiden. In starker Hitze zersetzen sich die Fette in brennbare Gase (Oelgas), wobei gleichzeitig ein flüchtiger Stoff, das Acrolern, entsteht, von furchtbarem Geruch; derselbe greift Nase und Augen an und ist in dem widrigen Dampfe enthalten, der von einem eben ausgelöschten Talglichte aufsteigt. Die meisten Fette sind, der Luft ausgesetzt, in hohem Grade unveränderlich und bleiben jahrelang schmierig. Einige derselben verdicken sich jedoch unter Aufnahme von Sauerstoff zu harzigem Firniß und werden daher trocknende Oele genannt. Von diesen ist das Leinöl das wichtigste. Die aus Samen gepreßten Oele enthalten stets eine gewisse Menge von Wasser und Pflanzenschleim, was ihrer Anwendbarkeit namentlich zum Brennen sehr nachteilig ist. Durch längeres Lagern oder durch Schütteln mit etwas Schwefelsäure und nachheriges Klären durch Ruhe erhält man ein von jenen Stoffen befreites, geläutertes Oel. Die Fette sind leichter als Wasser und schwimmen auf demselben, ohne sich damit zu vermischen. Wenn man jedoch Oel vorerst mit einem dicken Schleim von Gummi oder mit Eiweiß gehörig verrührt, so bleibt dasselbe bei nachherigem Zusatz von Wasser in Gestalt von höchst kleinen Tröpfchen in demselben vertheilt (suspendirt). Die erhaltene Flüssigkeit wird eine Emulsion genannt und hat das Ansehen einer Milch. In der That besteht die Milch der Säugethiere, der Pflanzensäfte sowie die Mandelmilch aus Fett- tröpschen, die durch ein Bindemittel in wässeriger Flüssigkeit vertheilt gehalten werden. Bei längerem Stehen scheiden sich jedoch aus allen derartigen Gemischen die Bestandtheile. Ois Ssiksir sind Verbindungen der Fettsäuren mit Kali oder Natron. 153 Man unterscheidet hauptsächlich zwei Sorten von Seifen, nämlich weiche oder 400 ll. Organische Chemie. flüssige, sogenannte Schmierseifen, welche ausOelsäure und Kali bestehen, und feste Seifen, die Talgsäure in Verbindung mit Natron enthalten. Ihre Bereitung ist im Wesentlichen dieselbe, indem jene starken Basen an die Stelle des Glycerins treten und dasselbe'abscheiden. Zu diesem Zwecke verschafft sich der Seifensieder zuerst eine ätzende Lauge (§. 73), indem er ein Gemenge von gebranntem Kalk und kohlensaurem Natron mit Wasser übergießt. Durch längeres Sieden der Lauge mit dem Talge geht die Vcrseifung vor sich, wodurch eine gallertartige Masse, der sogenannte Seifcnlcim, entsteht, der eine Menge von Wasser enthält, von welchem die Seife geschieden werden muß. Man setzt deshalb Kochsalz hinzu, das mit dem Wasser eine concentrirte, schwere Auslösung bildet, die sich als sogenannte Unterlauge unten absetzt, aus welcher die Seife schwimmt, welche nach dem Erkalten fest wird. Je vollkommener die Verseisung und die Ausscheidung der Seife von Statten ging. um so fester und härter ist dieselbe und wird alsdann Kernseife genannt. Man kann jedoch der Seife 10 bis 50 Proc. Wasser oder schwache Lauge zusetzen und beim Erkalten einrühren, wodurch man die sogenannten geschliffenen und gefüllten Seifen erhält, die natürlich um so weniger Werrh haben, je mehr Wasser sie enthalten. Dieser Umstand erschwert die Beurtheilung des Werthes der Seifen außerordentlich und führt zu großen Mißbräuchen im Handel. Durch Einrühren von Farben macht man marmorirte und gefärbte Seifen, was jedoch kein besonderer Vorzug derselben ist. In reinem Wasser ist die Seife löslich; ebenso in Weingeist. Gewöhnlich bildet jedoch die wässerige Lösung der Seife eine trübe Flüssigkeit, Seifenwasscr, indem das stearin- saure Natron sich leicht in ein basisches und in ein unlösliches saures Salz zersetzt, welch letzteres sich ausscheidet. Eine andere Veranlassung der Trübung ist der Kalkgehalt des Wassers. Die Verbindung der Stearinsäure mit Kalk ist fest und im Wasser unlöslich. Wird daher Natronseife in kalkhaltiges Wasser gebracht, so entsteht unlösliche Kalkseife, die in weißen Flocken gerinnt. Solches Wasser ist folglich zum Waschen nicht tauglich, man kann es jedoch brauchbar machen, wenn man demselben etwas Kalkmilch beimischt, es klar abzieht und so lange Sodalösung zusetzt, als Trübung entsteht. Durch Säuren werden die Seifen zersetzt, indem ihre Fettsäuren als unlöslich abgeschieden werden; es beruht hierauf die Darstellung der in §. 151 angeführten Fettsäuren. Eine Seife ist um so besser, je mehr die aus derselben abscheidbarc Fettsäure beträgt, je weniger an Gewicht sie beim Trocknen verliert und je geringer der Rückstand ist, den sie beim Auflösen in Weingeist oder beim Einäschern hinterläßt. Auf letztere Weise lassen sich Beimengungen von Thon, Schwerspat!), Stärke, Sand, Bimsstein und dergleichen erkennen. Die Pflaster sind Verbindungen der Oelsäurc mit Bleioxyd, die erhalten werden, wenn man Oel mit Bleiglätte oder Mennige erwärmt. Bei niederer Temperatur entsteht das weiße Bleipflaster, in stärkerer Hitze dagegen das braune, das unter dem Namen Mutterpflaster bekannt ist. 401 Organische Säuren. vis StsLrlulLsi'ssii sind ein Gemenge von Stearinsäure und Margarin- 154 säure. Zur Darstellung desselben bereitet man zuerst eine Mlkseife, indem Talg mit Kalkmilch verseift wird. Hierauf zersetzt man den talgsauren Kalk durch Schwefelsäure, die mit dem Kalk zu Gyps sich verbindet und die Talgsäuren abscheidet, welche nachher durch Pressen von anhängender Oelsäure befreit und mit Zusatz von etwas Wachs zu Kerzen geformt werden. Letzteres hat den Zweck, die Durchsichtigkeit und krystallinische Beschaffenheit zu beseitigen, welche sonst die Kerzen haben würden. Als Nebenproducte werden hierbei Oelsäure und Glycerin erhalten. Die erstere wird zur Darstellung von Seifen verwerthet. Vers Sl^osrirr, 0^ Hz Oz, ist eine färb- und geruchlose, syrupartige Fluss 156 sigkeit von zuckersüßem Geschmack, der geistigen Gährung aber nicht fähig, löslich in Wasser und Weingeist, unlöslich in Aether. An der Luft färbt es sich zwar braun, ist im Uebrigen jedoch sehr unveränderlich und man hat es als Schmiermittel sowie zur Aufbewahrung organischer Substanzen, selbst zur Con- servirung von Speisen empfohlen. Durch Hitze zersetzt liefert es das abscheulich riechende Acrolein (§. 152). Das >Vg,oIis reiht sich in seinen Eigenschaften den Fetten an. Man trifft 156 dasselbe als ein Product des Pflanzenreichs im Blüthenstaube und manchen anderen Pflanzentheilen, jedoch häufig durch beigesellte Harze oder Farbstoffe grün, braun oder roth gefärbt. Außerdem besitzen die Bienen das Vermögen, als Verdauungsproduct aus dem Honig Wachs zu erzeugen, welches diese kleinen Thiere sammt dem aus den Blumen eingetragenen zum Bau ihrer Zellen verwenden. Durch Einschmelzen der letzteren erhält man das rohe Wachs, von gelber Farbe und eigenthümlichem Geruch, beides theilweise vom Honig herrührend. Es wird, in dünnen Streifen befeuchtet, dem Einfluß des Sonnenlichts ausgesetzt und dadurch vollständig gebleicht. Also gereinigt ist es farblos, geruchlos und geschmacklos, unlöslich in Wasser, schwer löslich in siedendem Weingeist, dagegen ziemlich löslich in heißem Aether. Die Dichte des Wachses ist 0,96 und sein Schmelzpunkt bei 68" C. Achn- lich wie die Fette, besteht das Wachs zum größeren Theil aus einem durch Kalilauge verseifbaren Stoff, Cerin genannt, und einem anderen, Myricin genannten Körper. Das Wachs findet in der Medicin, zu Kerzen u. s. w. vielfache Anwendung. Das Baumwachs, zum Theil chinesisches oder japanesisches Wachs genannt, wird durch Auskochen der Rinde und Früchte mehrerer Bäume gewonnen und stimmt in den wesentlichen Eigenschaften mit dem Bicnenwachs überein. 9 . Benzoösäure, 61485(0, . 110 . dsosoicuiu; Zeichen: K?. Diese Säure wird durch Sublimation aus dem Bcnzosharze in Gestalt 157 von farblosen, dünnen Krystallnadeln erhalten; sie gewährt besonderes Interesse durch ihre Beziehungen zu einigen anderen Verbindungen. Destillirt man bittere 402 II. Organische Chemie. Mandeln mit Wasser, so erhält man das Bittermandelöl; dasselbe hat einen eigenthümlichen, angenehmen Geruch und ist sehr giftig durch einen Gehalt an Blausäure, der ihm durch Behandlung mit Kalkhydrat und Eisenlösung entzogen' werden kann. Das gereinigte Oel besitzt noch den Bittermandelgeruch, ist jedoch nicht giftig; seine Zusammensetzung ist 614 Dem Einflüsse des Sauerstoffs ausgesetzt nimmt es 2 Aeq. desselben auf und verwandelt sich in Benzossäure, 8g 0 z 2 O ^ 6,4 8z 0 g. 80 . Wird Benzossäure mit Kalkhydrat der Destillation unterworfen, so erhält man als Product eine farblose, Benzol, 6428g, genannte Flüssigkeit, die sich auck) unter den Zersetzungsproducten der Steinkohlen und Oele durch die Hitze findet. Mit Salpetersäure behandelt, bildet das Benzol eine ölartige Flüssigkeit, das Nitrobenzol, 64285804, die wegen ihres angenehmen Bittermandel- geruchs unter dem Namen 8s8snos äs Nirbun in der Parfümerie verwendet wird. 10 . Milchsäure, 64284gOi» . 2 80 - ^.oiäuiu laetieum; Zeichen: H I 38 < Diese Säure ist in manchen Pflanzen- und Thierstoffen theils vorhanden, theils wird sie aus solchen erst später durch Zersetzung derselben gebildet. Dieselbe findet sich im Magensaft, ferner als Product der Zersetzung des Milchzuckers in der sauren Milch, in dem Safte des Sauerkrautes und bei anderen eingesäuerten Gegenständen, wie Gurken. Reichlich gebildet wird die Milchsäure, wenn Zuckerlösung unter Zusatz von Kreide und faulendem Käse bei 30 « C. der sogenannten Milchsäuregährung überlassen wird; bei weiterem Vor- schreiten derselben entsteht jedoch Buttersäure (§. 149 ). Sie ist nicht krystalli- sirbar, von stark saurem Geschmack und ohne besondere Anwendung. Doch ist sie die Ursache, daß saure Molken zum Auswaschen mancher Flecke aus Zeugen dienen. Nach dem völligen Absterben der Muskel findet man in derselben eine freie Säure, Fleischmilchsäure oder Paramilchsäure genannt, wegen ihrer Aehnlichkeit mit der Milchsäure. 11 . Aepfelsäure, 68 84 0 s ^2 80 . -4ei6ui» mallem»; Zeichen: M 139 Fast alle saure Früchte, namentlich die Acpsel und am reichlichsten die Vogelbeeren, enthalten diese Säure, welche gewöhnlich aus den letztgenannten bereitet wird. Sie ist krystallisirbar, sehr sauer, jedoch ohne besondere Anwendung. 12. Weinsäure, 6884040.280. ^.eiäum tsrtarieum; Zeichen: 1. 160 Diese Säure ist vorzugsweise im Safte der Trauben enthalten und stellt im reinen Zustande farblose, tafelförmige Krystalle von stark saurem Geschmack dar. Am wichtigsten ist ihre Verbindung mit Kali, die sich in Gestalt von grauen Rinden als sogenannter roher Weinstein aus den Fässern absetzt, in welchen junger Wein lagert. Der gereinigte Weinstein ist schneeweiß, und das Pulver desselben wird unter dem Namen Weinsteinrahm (Orsmor t»rts.ri) 403 Organische Säuren. als Arzneimittel angewendet. Der Weinstein ist zweifach weinsaures. Kali, L0.80 -j- Ozl^Oiy. In der Färberei wird die Weinsäure häufig als Beizmittel benutzt. Das Doppelsalz von weinsaurem Kali mit weinsaurem Antimonoxyd — LO . 8 b Oz. 6 ^ 84 Oi,-s-80, ist unter dem Namen Brech- weinstein sehr gebräuchlich. 13. Citronensäure, OizUgOn . 3 80. ^ciäurn Oitrioum; Zeichen: (si Man findet diese Säure in freiem Zustande besonders in den Citronen, 161 aber auch in den Stachelbeeren, Johannisbeeren und anderen Früchten. Dieselbe zeichnet sich durch einen angenehm sauren Geschmack aus und bildet säulenförmige Krystalle, die wie die vorhergehende Säure häufig in der Färberei angewendet werden. Auch dienen diese beiden Säuren zur Anfertigung von Limonaden, Brausepulvern und Füllungen für Gaskrüge (§. 58). 14. G erbsäurc, OzzUigOgi. 3 80. gusrelluilnioulli; Zeichen: Ot>. Diese Säure ist im Pflanzenreich außerordentlich verbreitet, und man kann 162 annehmen, daß alle Pflanzenstoffe, welche einen zusammenziehenden (adstrin- girenden) Geschmack haben, Gerbsäure enthalten. Es ist dies der Fall bei den Baumrinden, vorzüglich der Eichenrinde, ferner bei den Blättern des Sumachs und den Schalen oder Häuten unserer Obstsrüchte. Am reinsten und reichlichsten ist die Gerbsäure in den Gallapfeln enthalten; aus diesen dargestellt, erscheint sie als ein gelbliches Pulver von höchst zusammenziehendem Geschmack; ihre sauren Eigenschaften sind gering, so daß die ebenfalls gebräuchliche Benennung Gerbstoff für dieselbe passender ist. Die Gerbsäure wird an und für sich als zusammenziehendes Mittel in der Heilkunde, sowohl innerlich als äußerlich, namentlich bei Blutungen angewendet. Besonders hervorzuheben ist die Eigenschaft der Gerbsäure, mit den Eisen- oxydsalzen eine tief violettblaue bis schwarze Verbindung zu bilden, die unter dem Namen der Tinte unstreitig eines der wichtigsten Erfordernisse unseres Jahrhunderts ist. Man bereitet Tinte, indem 6 Loth gestoßener Galläpfel mit 2 Loth schwefelsaurem Eisenoxydul und 2 bis 3 Schoppen Wasser längere Zeit gekocht werden. Man setzt zugleich 2 Loth Blauholz und 3 Loth arabisch Gummi hinzu, letzteres, um die Flüssigkeit etwas zu verdicken. Aehnliche Auflösungen dienen zum Schwarz-, Grau- oder Violettfärben der verschiedenen Zeuge. Will man sich überzeugen, ob ein Brunnenwasser Eisen enthalte, so hängt man in ein Glas voll desselben an einem Faden über Nacht einen Gallapfel. War in dem Wasser auch nur eine Spur von Eisen, so findet man nachher den Gallapfel umgeben von einer violetten Hülle oder Zone. Schneidet man Obst mit einem Messer, so lösen die in jenem nie fehlenden Säuren etwas Eisen auf, das nachher mit der namentlich in den Schalen der Früchte enthalte* 404 II. Organische Chemie. kenen Gerbsäure in blau oder schwarz gefärbter Verbindung erscheint. Gerb. säurehaltigcr Wein, mit eisenhaltigem Mineralwasser vermengt, veranlaßt eben- Da falls eine violette Färbung des Gemisches. dan Die Lösungen von Leim und Gerbsäure fällen sich gegenseitig, indem bei dier ihrem Zusammenkommen ein farbloser, flockiger, in Wasser unlöslicher Nieder. Mu schlag entsteht. Die Gerbsäure verdankt ihren Namen der wichtigen Eigenschaft, daß sie die thierische Haut in Leder verwandelt und somit ein wesentliches Erforderniß der Gerberei ist, die wir später beschreiben. pro Bcmerkenswerth sind einige Zersetzungsproducte der Gerbsäure. Kocht ma» filb dieselbe mit verdünnter Schwefelsäure, so zersetzt sie sich in eine zuckcrartige unl Substanz, Glucose genannt, und in Gallussäure, L^HgOig. Letztere ent- mis steht auch durch eine Art von Gährung aus der Gerbsäure, wenn man Galläpsei ma mit Wasser befeuchtet längere Zeit stehen läßt. Die Gallussäure krystallisirt in silb farblosen Nadeln, giebt mit Eisenorydlösung einen schwarzen Niederschlag, fällt ger aber nicht die Leimlösung. Den Metalloxyden, insbesondere den Silbersalzen, ' wel entzieht sie rasch den Sauerstoff, indem sie selbst dabei in eine schwarze, humus- artige Substanz übergeht. In noch höherem Grade besitzt letztere Eigenschaft die Pyrogallussäure, welche durch Sublimation aus der vorhergehenden Säure erhalten wird. Auf diesem Verhalten beruht die Anwendung beider Säuren in der Photographie (§. 127). 15. Hyppursäure, OisHzNOe.HO, 'S" unl 163 findet sich im Harn der grasfressenden Säugethiere, insbesondere des Pferdes, Pr auch in dem des Menschen. Sie krystallisirt in farblosen, schönen quadratischen dur Säulen und Nadeln. Beim Kochen mit verdünnten Alkalien und Säuren zersetzt Al sie sich in Benzossäure und Leimsüß oder Glycocoll. so Sef 16. Harnsäure, .2HO. ^ 164 Diese stickstoffreiche Säure, welche 33 Proc.Stickstoff enthält, findet sich iw Be Harn des Menschen und der fleischfressenden Thiere, reichlicher in dem der Vögel am und Amphibien, der niederen Thierklassen und in den Harnsteinen. Zu ihrer er Gewinnung verwendet man die weißen kugeligen Absonderungen der Schlangen, welche aus fast reiner Harnsäure bestehen; auch benutzt man hierzu den als Guano bekannten Vogelmist und erhält aus 100 Pfd. desselben 2 Pfd. reine Harnsäure. Dieselbe ist weiß, geruch- und geschmacklos, in kleinen Nadeln oder Ae Schuppen krystallisirt, sehr schwer löslich in Wasser. Die Harnsäure hat beson> ^ der dercs wissenschaftliches Interesse durch die außerordentliche Menge vonZcrsctzuugs- producten, welche aus derselben abgeleitet worden sind. Als das merkwürdigste er darunter erwähnen wir das Murexyd oder purpursaure Ammoniak, wi Oig I4z Ng Oi,, aus prachtvollen, goldgrün glänzenden Krystallnadeln bestehend, rev die sich in Wasser mit schöner Purpurfarbe lösen, welche durch Kali violett wird der Fli 405 Alkohole und deren Umwandlungsproducte. Das Murexyd entsteht, wenn Harnsäure erst mit Salpetersäure erwärmt, abge. dampft und nachher kohlensaures Ammoniak hinzugefügt wird. Dieses Verfahren dient auch als Probe zur Erkennung der kleinsten Menge von Harnsäure. Das Murexyd wird in der Färberei angewendet. 17. Knallsäure, O 4 N 2 O 2 2HO. Man kennt dieselbe nur in Verbindung mit Oxyden; fie ist ein Zersetzungs- 163 product des Weingeistes. Das knallsaure Quecksilberoxyd oder Knallqueck- filber zersetzt sich durch Schlag. Reibung oder Erhitzung unter heftigem Knall und furchtbare Explosion veranlassend und wird mit Salpeter und Schwefel vermischt zur Füllung der Zündhütchen verwendet. Zu seiner Darstellung vermischt man 11 Thle. Weingeist von 85 Proe. mit einer Auflösung von 1 Thl. Quecksilber in 12 Thln. Salpetersäure; bei gelindem Erwärmen tritt eine lebhafte ^ Zersetzung ein und nach dem Erkalten setzen sich weiße Krystalle des Salzes ab, ^ welches eine äußerst gefährliche Substanz ist. ^ 2. Alkohole und deren Umwandlungsproducte. ' Unter Alkoholen begreift man die in §. 142 angeführte Reihe homolo- 166 ' ger Verbindungen, welche der allgemeinen Formel -f- 2 O 2 entsprechen und sowohl in ihrem Verhalten als auch hinsichtlich der von ihnen abzuleitenden Producte eine entsprechende Uebereinstimmung darbieten. So geht jeder Alkohol durch Verlust von 2 Aeq. Wasserstoff in eine Verbindung über, welche man das Aldehyd des betreffenden Alkohols nennt; nimmt dieses 2 Aeq. Sauerstoff auf, so entsteht eine seinem Alkohol entsprechende Säure. Nach der im §. 141 aufgestellten Ansicht sind die Alkohole Hydrate der Oxyde zusammengesetzter Radikale. Diese Oxyde erhalten die allgemeine Benennung Aether; ihre Verbin- . düngen mit Säuren heißen zusammengesetzte Aether oder Ester. Diese Benennungen rühren von dem zuerst und längst bekannten Alkohol her, der aus Weingeist erhalten wird und den wir daher auch zuerst betrachten, obgleich er das zweite Glied der Reihe ist. 1 . Äthylalkohol, O^Oz. Derselbe wird vorzugsweise Alkohol genannt; sein theoretischer Name ist 167 Aethyloxydhydrat, 64650 .HO; unter Weingeist oder Sxiritrm vini / versteht man Alkohol; der 15 Proe. Wasser enthält. Der Weingeist kommt niemals in der Natur fertig gebildet vor, sondern er ist das gewöhnliche Zersetzungsproduct des Zuckers durch die Gährung, die wir später genauer beschreiben werden. Nachdem der Weingeist in den gegoh- renen Flüssigkeiten gebildet worden ist, werden diese in geeigneten Apparaten der Destillation unterworfen. Der Weingeist ist flüchtiger als das in jenen Flüssigkeiten enthaltene Wasser: er destillirt daher zuerst über. Durch wieder- 406 U. Organische Chemie. holte Destillation mit gebranntem Kalk kann er von Wasser vollkommen befrei! werden und wird alsdann wasserfreier oder absoluter Weingeist oder Alkohol genannt. Letzterer ist farblos, von angenehm belebendem Geruch und brennendem Geschmack. Seine Dichte ist 0,79, sein Siedepunkt ist bei 78° C.; Flg. 70. s! Of bei — 90° C. wird er noch nicht fest. Innerlich genommen, wirkt er giftig. Viele Stoffe, die in Wasser löslich sind, wie namentlich Salze, werden von dem Weingeist nicht aufgelöst, dagegen löst er die meisten Harze und ätherischen Oele auf. Der Weingeist brennt mit schwach leuchtender Flamme, ohne Rauch, und wird daher häufiz als Brennmaterial benutzt. Gegen das Wasser äußert er eine starke Anziehung, indem er selbst aus der Luft Wasser aufnimmt. Legt man feuchte Pflanzen- oder Thierstoffc in Weingeist, so entzieht er denselben alles Wasser, wodurch sie gleichsam ausgetrocknet und vor Verderbniß geschützt werden. Das Brennen des Weingeistes m Munde und Magcp beruht darauf, daß er der Oberfläche dieser Theile Wasser entzieht. Auf die Nerven übt er eine eigenthümliche Wirkung aus, die wir gewohnt sind mit dem Namen der Berauschung zu bezeichnen. Mit Wasser ist der Weingeist in allen Verhältnissen mischbar. Ein Gemenge beider, das 80 bis 85 Proc. Weingeist enthält, wird gewöhnlich Spiritus genannt, während der sogenannte Branntewein nur 40 bis 50 Proc. Weingeist enthält. Es ist im Verkehr von Wichtigkeit, auf leichte Weise die Stärke, d)h. den Weingeistgehalt eines solchen Gemenges genau bestimmen zu können. Man bedient sich hierzu besonderer Aräometer, der sogenannten Al< koholometer oder Weingeistwagen. Da der Weingeist eine geringen Dichte besitzt, als reines Wasser, so muß ein und derselbe Körper natürlich tiefer in absoluten Weingeist eintauchen, als wenn er in Wasser gebracht wird. Man bezeichnet an nebenstehender Glasröhre (Fig-70> den unteren Punkt, bis zu welchem sie in Wasser taucht, mit l>°, und den oberen, bis zu welchem sie in absoluten Alkohol taucht, mit 100°. Hierauf macht man Gemische von 1, 2, 3, 4 . . . unl fort, bis 99 Maaß Weingeist mit 99, 98, 97, 96 ... und ftrt bis I Maaß Wasser. Man erhält auf diese Weise 100 verschiedene Flüssigkeiten, dir 0 bis 100 Proc. Weingeist enthalten. Das Aräometer wird in eine dies« Flüssigkeiten um so tiefer einsinken, je mehr Weingeist dieselbe enthält. Indem man es nun nach einander in diese verschiedenen Gemische'bringt und jedesmal den Punkt, bis zu dem es einsinkt, an der Glasröhre bezeichnet, erhält mau eine Scala, die genau angiebt, wie viel Procente Weingeist irgend ein Gemisch von Wasser und Weingeist enthält, dessen Gehalt man untersuchen will. Die auf diese Weise eingerichteten Instrumente heißen Volumprocent-Aräo- meter, und sind von Gay-Lussac und Trallcs erdacht, und jetzt meist auch für die gesetzlichen Bestimmungen eingeführt worden. 407 Alkohole und deren Umwandlungsproducte. Leider wurde diese zweckmäßige Eintheilung nicht immer befolgt, sondern kartier, Baums, Beck und mehrere Andere theilten die Scala in eine willkürliche Anzahl gleichgroßer Grade. Eine ausführliche Beschreibung dieser Instrumente und ihrer Anfertigung würde zu weit führen, statt welcher hier eine vergleichende Tafel verschiedener Aräometer am rechten Platze sein mag. Specifisches Gewicht. Volumproc. nach Tralles. Gewichtsproc. bei —12,5° R. Grade nach Kartier. Grade nach Beck. Grade nach Baums. 1,000 0 . 0 10 0 10 0,991 5 4,0 0,885 10 8.0 12 0,880 15 12,1 8 1S 0,975 20 16,2 0,970 25 20,4 14 5 0,964 30 24,6 15 6 15 0,958 35 28,9 18 0,951 40 33,4 9 17 0,942 45 37,9 18 0,933 50 42,5 12 20 0,923 55 47,2 21 14 0,912 60 52,2 16 24 0,901 65 57,2 24 19 0,889 70 62,5 27 28 0,87« 75 67,9 24 0,863 80 73,5 30 27 82 0,848 85 79,5 35 30 35 0,833 90 85,7 34 38 0,815 95 92,4 40 88 42 0,793 100 100,0 44 44 48 Der Weingeist war bereits im zwölften Jahrhundert den Arabern bekannt, von welchen er den Namen Alkohol erhielt. Er wurde anfänglich nur als Heilmittel angewendet, wozu er auch jetzt noch in sehr verschiedener Weise dient, außerdem jedoch eine ausgedehnte technische Verwendung hat. In wissenschaftlicher Beziehung ist er für die organische Chemie einer der beststudirten und wichtigsten Stoffe geworden durch die §-141 angeführte Reihe seiner Abkömmlinge und die daran sich knüpfenden Theorien. Wir können nur einige derselben ihrer Anwendung wegen hier betrachten. Aether, 64 ^ 0 . oder Aethyloxyd, -4.sO, wird erhalten, wenn man 168 eine Mischung von 3 Thln. Schwefelsäure und 2 Thln. Weingeist der Destillation unterwirft, unter fortwährendem Zufluß von Alkohol, in dem Maaße wie der gebildete Aether überdestillirt. Hierbei zerfällt der Alkohol (Aethyloxydhydrat, ü^.sO -HO) in Wasser und Aether. Der letztere ist eine Wasserstelle, höchst flüchtige 408 11. Organische Chemie. Flüssigkeit von 0,71 specif. Gew., die schon bei 35" C. siedet und bei —44» E. fest wird. Der Aether hat einen sehr belebenden, durchdringenden Geruch, der durch die Hosfmann'schen Tropfen bekannt ist, indem dieselben ein Gemenge von 1 Thl. Aether mit 2 Thln. Weingeist sind. Der Aether mischt sich nicht mit dem Wasser, löst fast gar keine Salze, dagegen fast alle Harze, ätherischen Oele und Fette auf. Er wird in der Medicin und zu manchen chemischen Operationen benutzt. Das Einathmen des Aetherdampfes bewirkt einen Zustand der Bewußt- und Gefühllosigkeit. Bei rascher Verdunstung des Aethers entsteht eine bedeutende Kälte. Früher waren für denselben auch die Namen Naphta und Schwefeläther (^.stirer srrlpburivus) gebräuchlich, wovon der letztere ganz ungeeignet ist, da der Aether keinen Schwefel enthält. 189 2rr8s.rrmasQAssst2ls L.stksr oäsr Lsbor. Man versteht hierunter die Verbindungen von unorganischen und organischen Säuren mit Aether, die im Allgemeinen erhalten werden durch Destillation von Weingeist mit einer dieser Säuren. Dieselben sind meistens flüchtige Flüssigkeiten von eigenthümlichem, oft sehr feinem Wohlgeruch und aromatischem Geschmack und es verdanken wohl die meisten Obstarten und durch Gährung erzeugten Getränke ihre Gerüche der Gegenwart eines oder mehrerer solcher Actherarten. In der Medicin werden angewendet: der Salpeteräther, ein Gemenge von salpetrigsaurem Aethyloxyd, ^.öO.NOg, mit Weingeist, angenehm nach Reincttenäpfeln riechend; der Salzäther, ein Gemenge von Chloräthyl, ^s OI, mit Weingeist; der Essigäther, ^.«O.(^HzOz, von höchst erquickendem Geruch, ist im älteren Wein enthalten. Zur Nachahmung des Rums, Cognacs und zur Parfümirung von Con- ditorwaare wendet man unter dem Namen der künstlichen Fruchtessenzen theils für sich, theils in Gemischen an: Oenanthäther, auch Cognacöl oderDrusenöl genannt, durch Destillation aus Wein und Weinhefe erhalten; Buttersäureäther, ^sO . Og H7 Og, von entschiedenem Ananasgeruch, daher auch Ananasöl genannt; Baldriansäureäther, vom Geruch des Rums. 170 Aldehyd, 641140z. Wenn Weingeist mit Schwefelsäure und Braunstein der Destillation unterworfen wird, so entzieht der Sauerstoff des letzteren dem Alkohol 2 Aeq. Wasserstoff und man erhält eine eigenthümlich ätherartig riechende Flüssigkeit von obiger Zusammensetzung. Durch Aufnahme von 2 Aeq. Sauerstoff geht dieselbe über in Essigsäure, O484O4; sie ist daher das stets auftretende Zwischenglied bei der Umwandlung weingeisthaltiger Flüssigkeit in Essigsäure. Wird Aldehyd mit etwas Silberlösung und Ammoniak in einem Glaskolben erwärmt, so wird das Silber reducirt und überzieht als Spiegel die innere Wand des Glases. 2. Methylalkohol, Ozl^Oz. 171 Unter dem Namen Holzgeist wird bei der trocknen Destillation des Holzes eine flüchtige, brennbare Flüssigkeit gewonnen, aus welcher durch Entwässerung und Reinigung das Methyloxydhydrat, OzUgO . HO, dargestellt wird. Organische Basen. 409 Sein specif.Gew. ist 0,814; es siedet bei 60,5« C. und entspricht in seinem chemischen Verhalten ganz dem Methylalkohol; der Geruch desselben ist eigenthümlich geistig, doch nicht angenehm, und seine Abkömmlinge finden keine bemerkens- werthe Verwendung. Der rohe Holzgeist enthält 15 Proc. Wasser und wird namentlich in England als Brennmaterial benutzt. Das Chloroform, bildet sich bei der Destillation des verdünnten Holzgeistcs und Weingeistes mit Chlorkalk. Es ist farblos, riecht angenehm älherarkig, schmeckt süß, hat ein specif. Gew. von 1,48 und siedet bei 61»C. Das Einathmen seines Dampfes erzeugt Bewußtlosigkeit und Gefühllosigkeit, weshalb es häufig bei chirurgischen Operationen angewendet wird. 3. Amylalkohol, 6i,8izOz, oder Amyloxydhydrat, OioHnO.IlO, bildet sich neben Methylalkohol bei 172 der Gährung zuckeHaltiger Flüssigkeiten, vorzüglich bei Gewinnung des Kartoffelbranntweins. In rohem Zustande wird er Fuselöl genannt. Gereinigt ist er eine ölartige Flüssigkeit von widrigem Fuselgeruch und brennendem Geschmack; sein specif. Gew. ist 0,818, sein Siedepunkt bei 132»C.; er ist brennbar und hat für sich keine Anwendung. Aber im Handel kommt das baldrian- saure Amyloxyd vermischt mit Weingeist unter dem Namen Apfelöl vor, und ein Gemisch von essigsaurem Amyloxyd und Essigäther als Birnöl. I 3. Organische Basen. Gewisse Pflanzenstoffe haben theils durch ihren auffallend bitteren Ge- 173 schmack, theils durch die bedeutenden Wirkungen, die sie auf den Körper ausüben, schon früh die Aufmerksamkeit auf sich gezogen und den Ruf werthvoller Arzneimittel erlangt. Wir erwähnen als Beispiel der Chinarinde und des Opiums. Untersuchungen der neueren Zeit zeigten jedoch, daß nicht die ganze Masse jener Substanzen die gleiche Wirksamkeit besitzt, sondern daß der größte Theil derselben aus unwirksamen Stoffen, wie Pflanzenfaser, Harz, Gummi u. s. w., besteht, während der eigentlich wirksame Bestandtheil dem Gewichte nach nur einen höchst geringen Theil derselben ausmacht. Es gelang zuerst dem deutschen Chemiker Sertürner im Jahre 1804, aus dem Opium den wirksamen Bestandtheil auszuziehen, und bald nachher entdeckte man ähnliche Stoffe auch in anderen Pflanzen, und nachdem sie in reinem Zustande dargestellt waren, erkannte man, daß dieselben sich wie Basen i verhalten, indem sie alkalisch reagiren und mit den Säuren farblose, deutlich . krystalliflrbare und vollkommen neutrale Salze darstellen. Mit Recht erhielten daher diese Verbindungen den Namen organische Basen oder Alkaloi'de. ' Alle Pflanzcnbasen enthalten Stickstoff und haben im Allgemeinen folgende ^ Eigenschaften: sie sind farblos, geruchlos, meist V 0 H höchst bitterem Geschmack; in Wasser sind sie schwer löslich, dagegen löslich in Weingeist und manche auch 410 II. Organische Chemie. in Aether. Auf den Körper der Thiere und Pflanzen äußert die Mehrzahl selbst in kleinen Gaben eine sehr heftige Wirkung, so daß einige als furchtbare Gifte auftreten. Ihre Anwendung findet vorzugsweise in der Medicin Statt, die aus deren Entdeckung wesentliche Vortheile erreicht hat. Denn während z. B. früher der Fieberkranke viele Lothe gepulverter Chinarinde hinunterwürgen mußte, nimmt er jetzt mit Leichtigkeit einige Gran Chinin, um vom Fieber befreit zu werden. Zugleich findet noch der Vortheil Statt, daß die übrigen Bestandtheile jener rohen Pflanzcnstoffe, welche die Wirkung der Pflanzenbase häufig stören, . entfernt find. So enthält z. B. die Chinarinde sehr viel zusammenziehende Gerbsäure, und das Opium einen betäubenden Stoff, was deren Anwendung mitunter geradezu unmöglich macht, wo ihre Basen an und für sich mit größtem Erfolge angewendet werden können. Die Darstellung der Pflanzenbasen geschieht etwa auf folgende Weise: Der eine solche enthaltende Pflanzenstoff wird mit Wasser gekocht, das mit etwas Schwefelsäure versetzt ist. Man erhält ein lösliches schwefelsaures Salz, welches man durch Zusatz eines Alkalis zersetzt, wodurch die schwer lösliche organische Base als Niederschlag zu Boden fällt. Sie ist alsdann noch gefärbt und wird durch Wiederauflösen in verdünnter Säure, Kochen mit Thierkohle und neues Niederschlagen so lange behandelt, bis sie vollkommen farblos ist. Auch werden die gefällten Alkaloide durch siedenden Weingeist ausgezogen,' mittels Kohle entfärbt und durch Krystallisation gereinigt. So einfach dieses Verfahren erscheint, so bietet es doch namentlich wegen der Entfernung der färbenden Stoffe in der Ausführung manche Schwierigkeit, und erfordert viele Umsicht und Erfahrung. ^ Bei weitem seltener kommen organische Basen in dem thierischen Körper vor, wir kennen bis jetzt nur wenige, die ihren Ursprung aus solchen ableiten. Sowohl diese als auch die Alkaloide des Pflanzenreichs sind quaternäre Verbindungen, indem sie Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff enthalten. Dagegen eröffnet sich eine unübersehbare Reihe von künstlich erzeugten tcrnären Basen, welche keinen Sauerstoff enthalten und entweder durch die trockne Destillation stickstoffhaltiger organischer Körper oder durch eigenthümliche Zersetzung gewisser Verbindungen erhalte» werden. 174 4.Hra1okäs clss I'üanLsrrröiLlis. Das Chinin, O 4 , wird aus den verschiedenen Arten der Chinarinde dargestellt, deren einige bis 3 Proc. Chinin enthalten; es krystallisirt in seidenglänzenden Nadeln, löst sich in 200 Thln. Wasser; die Lösung schillert bläulich, schmeckt höchst bitter und wird durch Gerbstoff gefällt. Als das wirksamste Mittel gegen Wechselfiebcr wird das schwefelsaure Chinin angewendet; 1 Pfd. desselben kostet 50 Gulden. Das Morphin, O^Higl^Og -s- 2H0, auch Morphium genannt, j wird aus dem Opium dargestellt, welches bis 12 Proc. desselben liefert; es krystallisirt in rhombischen Säulchen, ist sehr bitter, wirkt giftig narkotisch und bildet mit Eisenoxydsalzen in Lösung eine tiefblaue Färbung. In der Medicin wird vorzugsweise das essigsaure Morphin angewendet. Das Strychnin, ist in verschiedenen Theilen südamen- Organische Basen. 411 ii kanischer Bäume, aus der Gattung Strychnos, enthalten und wird aus Früchten derselben, die Jgnatiusbohnen und Krähenaugen heißen, dargestellt. Es krystallisirt in vierseitigen Säulen, die mit Schwefelsäure und chromsaurem Kali in Berührung eine schöne violettblaue Farbe annehmen. Das Slrychnin schmeckt furchtbar metallisch bitter und ist das heftigste, das Rückenmark erregende Gift, welches Starrkrampf bewirkt und daher nur in den kleinsten Gaben medicinisch angewendet wird. Das Cafsein, Diese schwache Pflanzenbase krystallisirt in feine» seidenartigen Nadeln und findet sich merkwürdigerweise nicht nur im Kaffee, sondern auch im Thee (daher auch Theiln genannt), und in dem Paragaithee, während in der Eacaobohne das nahverwandte homologe Theo- bromin, angetroffen wird. Ohne Zweifel beruht es auf der Gemeinsamkeit ihres Gehaltes an Caffe'm, daß die aus den genannten Stoffen bereiteten Getränke einen so allgemein verbreiteten Gebrauch gefunden haben und Lebensbedürfnisse geworden sind. Innerlich genommen, erhöht das Caffe'in die Thätigkeit des Herzens und des Gehirns, erzeugt Herzklopfen, Zittern, Aufregung; dagegen schreibt man ihm gleichzeitig einen verlangsamenden Einfluß auf die Umsetzung der Nahrungsmittel im Körper (Stoffwechsel) zu. Die folgenden Pflanzenbasen enthalten keinen Sauerstoff: Das Conirn, OisHisX, aus dem Schierling (Oomuin maoulretuw) dargestellt, ist ölartig flüssig, flüchtig, von durchdringendem, betäubendem Geruch und sehr giftig. Das Nicotin, O.o^X, aus den Tabacksblättern (Xiootiuna) erhalten, ist ebenfalls ein flüchtiges, farbloses Oel von stechendem Geruch und sehr giftig- ^.Ilcaloi'Us clss Nd.isrrsiLlis. DasKreatin. LhllgXz O 4 -s- 2IIO, 173 ist ein Bestandtheil des Fleisches der Wirbelthiere; es ist schwer löslich, krystallisirt in Wasserhellen, glänzenden Säulen und verhält sich wie eine schwache Base. Der Harnstoff, O 2 H 4 X 2 O 2 , findet sich in dem Harn der fleischfressende» Thiere, wovon er 5 bis 10 Proc. ausmacht. Derselbe ist geruchlos, leicht löslich in Wasser, krystallisirt in langen, farblosen Säulen und schmeckt salpe- terähnlich. Der Harnstoff kann auf mehrfache Weise aus anderen Verbindungen künstlich dargestellt werden; die Verbindung der Cyansäure, O 2 XO.HO, mit Ammoniak verwandelt sich schon beim Erwärmen in Harnstoff: XHtO.OzXO — OrlljXzOz. Das Glycocoll, Oi HzXOz, entsteht als Zersctzungsproduct vcrschie- dener thierischer Stoffe, insbesondere des Leims, durch Behandlung mit Säuren und Alkalien; es schmeckt süß und wurde daher auch Leimzucker genannt. Das Leucin, O^HizXOi, dem Vorhergehenden homolog, bildet sich im sau- lenden Käse und findet sich in verschiedenen Theilen des Thierkörpers; auch wird es neben dem Glycocoll unter ähnlichen Umständen gebildet. 412 II. Organische Chemie. 176 Lürrstliolrs orZnuisolis Dg,ssn. Obgleich von größtem Interesse für die Fortschritte der wissenschaftlichen Chemie bieten sie bis jetzt wenig praktisch Verwendbares. Aus der großen Zahl derselben wählen wir als Beispiele: Das Anilin, 61267 X, wird aus dem Steinkohlcntheer und bei Zersetzung des Indigo mit Kali gewonnen; es ist eine farblose, ölartige Flüssigkeit von 1,02 specif. Gewicht, riecht schwach, nicht unangenehm, ist schwach alkalisch und siedet bei 184»C-; der Chlorkalklösung ertheilt es eine purpur- violete Färbung. Mit den Säuren bildet es krystallisirbare Salze, deren Lösungen das Fichtenholz kräftig gelb färben. Durch Oxydationsmittel lassen sich aus dem Anilin prachtvolle blaue, violete und rothe Farben darstellen, welche' in der Färberei eine ausgedehnte Anwendung finden. Eine zahlreiche Gruppe hierher gehöriger Basen wird von dem Ammoniak abgeleitet, wenn man die Verbindungen von Chlor, Brom, Jod mit den Radicalcn der Alkohole auf dasselbe einwirken läßt, als z. B. beim Erwärmen von Ammoniak mit Jodäthyl, 64 Hz 4. Dieselben haben im Allgemeinen dem Ammoniak ähnliche Eigenschaften und lassen sich nach der in Z. 143 angedeuteten Typenlehre als künstliche Ammoniak« betrachten, in welchen die Wasser- floffatome des Ammoniaks vertreten sind durch die Radikale der Alkohole, nämlich Methyl, Aethyl, Amyl u. s. w. Benennung und Schreibweise ihrer For- mein zeigt das folgende Beispiel: 8 ) 6485) 88 — Ammoniak 648z- H — Diäthylamin 8 j 8) O4II5 ! ! 648z) 8 8 — Methylamin 6485! 8 — Triäthylamin. 8 ) 6485! Von dem Triäthylamin ist bemerkenswerth, daß es nach Häringen riecht; es entsteht, wenn manche organische Basen mit Kali destillirt werden, findet sich jedoch gebildet in der Häringslake und in dem stinkenden Gänsefuß (Ctreiroxoäiiriir loetiäuw). 4. Indifferente organische Verbindungen. 177 Die in den drei vorhergehenden Abtheilungen beschriebenen organischen Verbindungen waren theils feste, krystallisirbare Stoffe, theils Flüssigkeiten von festem Siedepunkte und bestimmtem specifischen Gewichte. Dieselben verbanden sich ferner theils unter einander, theils mit unorganischen Säuren, Basen und Elementen in festen Gcwichtsverhältnissen, so daß man für ihre chemische Zusammensetzung nicht minder sichere Anhaltspunkte hatte, als dies bei den Verbindungen der unorganischen Chemie der Fall ist. Wir haben aber im Nachfolgenden noch eine große Reihe organischer Stoffe zu betrachten, bei welchen uns die rein chemischen Charaktere mehr und mehr verlassen, ja, welche lhcil- weise noch die Merkmale der Organisation an sich tragen. Eine systematische Aufstellung der hierher gehörigen Stosse ist deshalb nicht durchführbar und wir Indifferente organische Verbindungen. 413 begnügen uns,damit, sie in einige natürliche Gruppen abzutheilen. Wenn dieselben in theoretischer Beziehung weniger Interesse bieten, so haben sie dagegen eine um so größere praktische Bedeutung, denn hierher gehören unsere hauptsächlichsten Nahrungsstoffe, sowie viele andere Stoffe der wichtigsten gewerblichen Verwendung. Wir bringen die indifferenten organischen Verbindungen in folgende Abtheilungen: 1. Kohlenstoffhydrate. 2. Farbstoffe. 3. Aetherische Oele. 4. Harze. 5. Leimstoffe. 6. Eiweißstoffe. 1. Kohlenstoffhhdrate. Die hierher gehörigen Körper bestehen aus Kohlenstoff, Wasserstoff und 178 Sauerstoff und enthalten die beiden letzten Elemente in dem Verhältniß, in welchem dieselben mit einander Wasser bilden. Man kann somit Liese Stoffe als Verbindungen von Kohlenstoff mit Wasser, 0 -s- 8 0, betrachten und hat sie daher Koblenstoffhydrate genannt, wiewohl die Zersetzungsweise derselben dies nicht bestätigt. 1. Pflanzenfaser: 0„8,g0iv. Die Hauptmasse der Pflanzen besteht aus der Pflanzenfaser, auch Zellstoff 17L oder Cellulose genannt, die theils kleine Zellen, theils sogenannte Gefäße bildet. Von diesen sind allerlei andere Stoffe eingeschlossen, nämlich Stärke, Blattgrün, Zucker, Farbstoffe u. s. w., welche jedoch durch Waschen mit Wasser, Weingeist, Säuren und anderen Lösungsmitteln vollständig entfernt werden können. Die Zusammensetzung der gereinigten Pflanzenfaser in 100 Thln. ist folgende: 44,4 Kohlenstoff, 6,2 Wasserstoff und 49,4 Sauerstoff. Dieselbe Zusammensetzung hat auffallenderweise auch die Haut der sogenannten Mantelthiere oder Tunicaten. Gebleichte Baumwolle, Flachs, Hanf und das aus der Leinwand bereitete Papier stellen ziemlich reine Holzfaser dar. Dieselbe ist weder in Wasser noch in sonst einem der gewöhnlichen Lösungsmittel löslich. Eine Auflösung von Kupferoxydammoniak löst die Pflanzenfaser, z. B. Baumwolle, auf, und es läßt sich letztere hierdurch in Geweben von Seide und Wolle unterscheiden. Durch Säuren wird die Cellulose aus dieser Lösung als breiartige Masse gefällt. Von wässerigen Flüssigkeiten wird die Pflanzenfaser durchdrungen, sie vermag dieselben aufzusaugen, eine wichtige Eigenschaft, auf der die Ernährung der Pflanzen beruht. Wenn man Baumwolle, Sägespäne oder Stroh mit concentrirter Schwefelsäure behandelt, so werden sie zuerst in Gummi und bei längerem Kochen in Traubenzucker umgewandelt, welch letzterer durch Gährung in Weingeist übergeführt werden kann. Durch kurzes Eintauchen in Schwefelsäure nimmt das Papier eine pergamcntartige Beschaffenheit an. Erhitzt man dieselben Stoffe mit concentrirter Kalilösung, so gruppiren sich ihre Atome zu Klee. säure, Essigsäure und Kohlensäure, die mit dem Kali sich verbinden. Baumwolle, die ein kurzes Bad in Aetzlauge erhält, wird dichter, der Wolle ähnlicher und für Farbstoffe empfänglicher. 414 II. Organische Chemie. Bei der Behandlung der Baumwolle mit rauchender Salpetersäure erleidet dieselbe eine merkwürdige Veränderung, indem sie nachher die Eigenschaft besitzt, sowohl beim raschen Erwärmen auf 50° bis 75° R., als auch durch einen Schlag mit Heftigkeit sich zu zersetzen, so daß sie als Treibkraft zum Schießen und Sprengen benutzt werden kann und daher Schießbaumwolle genannt wird. Man bereitet dieselbe, indem Baumwolle 4 bis 5 Minuten lang in ein Gemenge von 1 Gewichtstheil rauchender Salpetersäure mit bis 2 Ge« wichtsthcilen Schwefelsäure getaucht, hierauf vollkommen ausgewaschen und unter 40°R. getrocknet wird. In der Schießbaumwolle, auch Pyroxylin genannt, sind 3 At. 8 vertreten durch 3 Aeq. NO4 (Untersalpetersäure); sie hat demnach folgende Zusammensetzung: 6,2 878g O22, und dieser große Sauer- floffgehalt erklärt ihre rasche und vollkommene Verbrennbarkeit. Die Auflösung der Schießbaumwolle in Aethcr, Collodium genannt, ist eine syrupdicke Flüssigkeit, welche ausgegasten nach raschem Verdunsten des Aethers eine farblose, durchsichtige, zähe Haut hinterläßt. Es hat hierdurch eine wichtige Anwendung in der Chirurgie und Photographie (s. d.) gefunden. Die Pflanzenfaser hat die Fähigkeit, sich mit manchen basischen Salze», namentlich mit denen der Thonerde und des Eisenoxyds, sowie auch mit Farbstoffen in der Art zu verbinden, daß die genannten Körper einen der Pflanzenfaser mehr oder weniger dauerhaft anhängenden Ueberzug bilden. Es beruht hierauf das Färben der Leinen- und Baumwollenzeuge (vergl. K. 94). Das Holz, dessen Hauptmasse aus Pflanzenfaser besteht, ist für uns sowohl als Nutz- und Werkholz von der vielfachsten und wichtigsten Anwendbarkeit und als Brennmaterial vom wesentlichsten Nutzen, als auch durch seine ZersetzungsproLucte. Wir werden es in letzterer Beziehung bei der Abhandlung der Zersetzung der organischen Körper einer näheren Betrachtung unterwerfen, bei welcher Gelegenheit auch von den kohligen Produkten die Rede sein wird, die als Humus, Teicherde, Torf, Braunkohle und Steinkohle aus der Zersetzung der Pflanzenfaser unter verschiedenem Einfluß hervorgehen. 2. Stärke, 6,2810O,». 180 Die Stärke ist in sehr vielen Pflanzentheilen enthalte», wie namentlich i» den Samen der Getreidearten, der Hülsenfrüchte, in vielen Wurzelknollcn, Kartoffeln-, in dem Marke der Palmen, in Früchten, wie z. B. in den Kastanien, Eicheln, Aepfeln, ja selbst in der Rinde und im Holze der Bäume, wiewohl in geringerer Menge. Wenn solche Pflanzentheile zerrieben und mit Wasser angerührt werden, so setzt sich aus diesem die Stärke als weißer Bodensatz nieder und wird durch östercs'Waschcn gereinigt und nachher getrocknet. Die Stärke ist unauflöslich in kaltem Wasser und Weingeist. Mit siedendem Wasser quillt sie zu einer gallertigen Masse auf, die unter dem Namen Kleister bekannt ist. Mit sehr viel heißem Wasser bildet die Stärke eine unvollkommene Auflösung. Kohlenstoffhydrate. 415 Wenig geeignet, mii anderen Stoffen chemisch sich zu verbinden, bildet die Stärke mit dem Jod eine merkwürdige Verbindung von tief violetter Farbe. Dieses ist so auffallend, daß man die kleinsten Mengen von Jod durch Stärke entdecken kann und umgekehrt. Die Stärke dient als Nahrungsmittel, zu Kleister, zum Verdicken der Farben in der Kattundruckerei, zum Steifen der Leinwand, zum Leimen des Maschinenpapiers u. s. w. Man unterscheidet je nach den Pflanzen mehrere Sorten von Stärke, als Kartoffelstärke, Weizenstärke, den Sago aus dem Marke der Palmen, das Arrow-Root aus der Pfeilwurzel, die Kassawa oder Tapioka, ebenfalls aus einer amerikanischen Wurzel gewonnen, welche Stärkearten jedoch in ihren wesentlichen Eigenschaften vollkommen mit einander übereinstimmen. Es ist nicht selten von Wichtigkeit, Stärkemehle verschiedener Herkunft unterscheiden zu können, z. B. bei Fälschung des Weizenmehls durch Kartoffelmehl. Hierbei leistet das Mikroskop den wesentlichsten Dienst. Bei etwa 200facher Vergrößerung sehen wir, daß die Kartoffelstärke, Fig. 71 aus länglichen Körnchen besteht, an welchen sich zwiebelhautartig übereinander liegende Schickten erkennen lassen; die Körnchen der Kartoffelstärke zeichnen sich überdies durch ihre Größe vor denen aller übrigen Stärkemehlsorten aus. Die Stärke aus Weizen und den übrigen Getreidearten. Fig. 72 besteht aus Fig. 71. Fig. 7,2 V VV linsenförmigen Körnchen, deren größere und sehr kleine ohne Mittelstufen sich beisammen vorfinden. Die Körnchen der Stärke aus Erbsen, Fig. 73, (a.f.S.) und anderen Hülsenfrüchten sind kenntlich an den eigenthümlichen, oft sternförmigen Aushöhlungen in ihrer Mitte. Wichtig ist die Stärke durch einige ihrer Zcrsetzungsproducte. Etwas erhitzt, oder vielmehr geröstet, verwandelt sie sich theilwcisc in lösliches Gummi, und wird in diesem Zustande Leukom genannt und in der Kattundruckerci angewendet. Auf dieselbe Weise benutzt man das Stärkegummi oder Dextrin, welches entsteht, wenn Stärke, mit sehr verdünnter Schwefelsäure befeuchtet, einige Zeit erwärmt wird, und das fast alle Eigenschaften des arabi- « 416 H. Organiscke Chemie. scheu Gummis besitzt. Dauert die Einwirkung der Säure auf die Stärke lau. Ng. 73 . ger, so wird dieselbe endlich in Stärke, zucker umgewandelt. Durch rauchende Salpetersäure wird die Stärke in eine explodirende Substanz verwandelt. Merkwürdigerweise enthält das ge- keimte Getreide eine Substanz, welche Diastase genannt wird und die Fähigkeit besitzt, die Stärke in Gummi und Zucker zu verwandeln, ähnlich wie das mit Hülse der Schwefelsäure geschieht. Dem Stärkemehl ähnliche Stoffe sind: das Jnulin, in den Wurzelknollen der Topinambur, Dahlien, Cichoricn u.a.m. enthalten, und das Lichenin oder die Moosstärke, in der Moosflcchte enthalten; beide sind in kochendem Wasser vollkommen löslich. 3. Gummi: 6,z ll,o 0,o- 181 Obgleich das Gummi in sehr vielen Pflanzen sich findet, so wird es doch nur von wenigen zur Familie der Mimosen gehörigen Pflanzen des Orients gewonnen, aus welchen es in Tropfen, die an der Luft erhärten, ausfließt und unter dem Namen von arabischem Gummi allgemein bekannt ist. Das reinste Gummi, Arabin genannt, ist farblos, löslich in Wasser, unlöslich in Weingeist und wird daher aus wässerigen Lösungen durch Weingeist niedergeschlagen. Es wird hauptsächlich zum Kleben, unter Farben, zum Lackircn u. s. w. benutzt, jedoch vielfach durch Stärkegummi ersetzt, das dieselbe Zusammensetzung und fast alle seine Eigenschaften besitzt. Mit concentrirter Salpetersäure behandelt, bildet das arabische Gummi die Schleimsäure, während Stärkegummi durch dieselbe in Kleesäure zersetzt wird. Es muß bemerkt werden, daß wohl auch andere trockne Pflanzensäste Gummi genannt werden, allein in chemischer Hinsicht versteht man unter diesem Namen nur das eben beschriebene. Dem Gummi reihen sich an: 182 Der Pflanzenschleim, in vielen Pflanzenstoffen enthalten, welchen er die Eigenschaft ertheilt, mit Wasser aufzuquellen und eine zähe, schleimige Flüssigkeit zu bilden, die zu manchen Zwecken, am häufigsten als besänftigendes Mittel bei Husten und Brustleiden, dient. Stoffe, die fast ganz aus trocknen: Pflanzenschleim bestehen, oder die sehr viel enthalten, sind: das Tragantgummi, das Kirschgummi, die Salepwurzel, die Caraghenflechte, der Leinsamen, die Quittenkerne, die Eibischwurzel. 183 Die Pflanzengallerte, auch Pektin genannt, ist in dem Safte der meisten Früchte und Wurzeln enthalten. Wird ein solcher Saft, z. B. Him> 417 Kvhlenstvffhvdratc. bcersaft, mit Zucker gckochl, so bildet das Pektin die sogenannte Gelee; werden derartige Säfte mit Weingeist versetzt, so scheidet sich die Gallerte als durchsichtige Masse ab. 4. Zucker. Zuckcr nennen wir Kohlcnstoffhydrate, die einen süßen Geschmack haben, 184 in Wasser und Weingeist löslich sind und durch Hefe in Gährung gebracht, in Weingeist und Kohlensäure zersetzt werden. Der Zucker ist außerordentlich verbreitet, namentlich im Pflanzenreich. Es giebt mehrere Zuckerartcn, die sich durch Wassergehalt, Krystallisirbarkcit und Verhalten gegen polarisirtcs Licht unterscheiden, nämlich: Rohrzucker, Traubenzucker und Milchzucker. Der Rohrzucker, (^zHnO^, ist die bekannteste dieser Zuckerartcn, die 183 auch immer gemeint ist, wenn im gewöhnlichen Leben von Zuckcr die Rede ist. Er hat seinen Namen vom Zuckerrohr, worin er am reichlichsten enthalten ist und das ihn früher ausschließlich lieferte; allein er findet sich auch in vielen anderen Pflanzen, insbesondere in dem Safte der Zuckerrübe und des Ahorns; ferner in den Stengeln des Mais, der Zuckcrhirse, in den Kürbissen u. a. m. Das auf den Zuckerpflanzungcn Ost- und Westindicns gewonnene Zuckerrohr wird zerquetscht, ausgepreßt und der ungefähr 10 Proc. Zuckcr haltende Saft mit etwas Kalkmilch versetzt, erhitzt, durch Ruhe geklärt und hierauf möglichst schnell eingedampft, damit er nicht in Gährung gerathc. Der Zusatz von Kalk bezweckt die Entfernung des im Safte enthaltenen Eiweißes, sowie der Pflanzensäurcn. Man erhält auf diese Weise den Rohzucker, der je nach der Sorgfalt seiner Bereitung ein gelbes oder braunes, feuchtes Pulver darstellt, das zugleich eiucn unangenehmen Geruch und einen Beigeschmack hat. Zur Entfernung dieser Uebel muß der Zuckcr raffinirt werden, was meistens in Europa in großen Raffinerien geschieht. Die Farbe des Rohzuckers rührt sowohl von beigemengten färbenden Stoffen als auch daher, daß der au und für sich weiße Zuckcr während des Abdampfens eine wesentliche Veränderung erleidet, indem er thcilwcise in eine braun gefärbte, nicht krystallisirbarc Zuckcrart, in sogenannten Schleimzuck er, sich verwandelt. Man löst deshalb den Rohzucker in einer möglichst geringen Menge Wasser aus und kocht ihn längere Zeit mit Thierkohlc (Beinschwarz 8- 56), wodurch er großenthcils entfärbt wird. Man läßt nachher die Flüssigkeit durch Säcke von Filz lausen, wodurch die seinen Kohlethcilchen jedoch nicht vollständig abgeschieden werden. Damit dieses geschehe, kocht man die Zuckcr- löjung mit Eiweiß oder mit Blut, das auch Eiweiß enthält. Indem dieses letztere gerinnt, nimmt es alle im Zucker noch schwebenden Unreinigkcitcn hinweg, so Laß die Flüssigkeit jetzt vollständig geklärt erscheint, worauf sie im Sicdc- kcssel bis zum Krystallisationspunkte eingedampft wird. Jetzt bringt man den Zuckcr in kegelförmige Formen, die an der Spitze eine Ocffnung haben. Alsbald erhärtet der Zuckcr zu kleinen körnigen Krystallen, während der im Verlause des Kochens gebildete Schleimzuckcr als eine dunkelbraune, schmierige Masse in ein untergestelltes Gefäß abfließt und unt-r dem Namen Zucker- 27 418 U. Organische Chemie. syrup, holländischer Syrup oder Melasse mehrfache Verwendung findet. Da von diesem färbenden Syrup immer noch ein wenig in dem Zucker hängen bleibt, so wird dieser ausgewaschen, indem man etwas Wasser allmälig durch denselben sickern läßt. Auch reinigt man den Rohzucker durch den in §. 68 der Physik beschriebenen Centrifugalapparat. Man nimmt nachher den sogenannten Zuckerhut aus der Form und trocknet ihn, worauf er als weißer Zucker oder Melis in den Handel kommt. Kocht man den Zucker weniger stark ein und stellt man ihn längere Zeit in eine warme Kammer, so bildet er große gelbe oder braune Krystalle, und wird in dieser Form Kandis genannt. Bei der Zuckerfabrikation ist hauptsächlich darauf zu sehen, daß möglichst wenig Syrup gebildet wird, weil dieser nur einen geringen Werth hat. Deshalb sucht man das Abdampfen möglichst zu beschleunigen und namentlich unter Ausschluß der atmosphärischen Lust und bei niederer Temperatur vorzunehmen, indem man die in dem verschlossenen Siedekessel gebildeten Wasserdämpfe durch eine Luftpumpe entfernt. Eine Raffinerie erfordert daher außer einem sehr bedeutenden Betriebscapital einen großen Auswand für Apparate. Im Jahre 1747 machte der Chemiker Margraf in Berlin die Entdeckung, daß in der Runkelrübe derselbe krystallisirbare Zucker enthalten sei wie in dem Zuckerrohr. Am reichsten an Zucker ist die weiße schlesische Runkelrübe, daher auch Zuckerrübe genannt, deren Gehalt durchschnittlich 10 Proc. Zucker beträgt, unter günstigen Culturverhältnissen sogar auf 12, ja aus 14 Proc. steigt. Der Rübensaft enthält jedoch außer Zucker beträchtliche Mengen von eiweißartigen Stoffen und Salzen, wodurch die Gewinnung des Zuckers aus demselben so erschwert wird, daß anfänglich alle zu diesem Zwecke errichteten Fabriken zu Grunde gingen. Die Fortschritte der Physik und Chemie haben jedoch allmälig alle Hindernisse besiegt und in Deutschland und in Frankreich wird gegenwärtig der größere Theil des Zuckerbedarfs aus Rüben erzeugt. Man schätzt die jährliche Zuckererzeugung aus Zuckerrohr auf 41 Millionen Centner; aus Zuckerrüben auf 4^ Millionen Centner, von welch letzteren allein 2 Millionen Centner auf den Zollverein kommen, innerhalb dessen der jährliche Zuckerbedarf durchschnittlich 8 Pfund für den Kopf beträgt. Die Fabrikation des Zuckers aus Rüben ist im Wesentlichen der oben beschriebenen aus dem Zuckerrohr ähnlich. Die Rüben werden hierbei entweder zerrieben, ausgepreßt und der Saft weiter verarbeitet oder sie werden in Scheiben zerschnitten, mit Wasser ausgezogen, oder man schneidet sie in Stücke und trocknet dieselben. Im letztem Falle lassen sie sich lange aufbewahren und durch wenig Wasser ausziehen. Die Melassen der Rübenzuckerfabrikcn werden zur Gerinnung von Weingeist aufgearbeitet; aus dem Rückstände der Destillation wird Pottasche gewonnen. Die ausgepreßten Rüben dienen als Dünger, Viehsutter und zur Papierfabrikation. Der reinste Rohrzucker krystallisirt in Wasserhellen, schiefen Säulen. Mit Kalk, Baryt und einigen anderen Metalloxyden bildet er Verbindungen, die in Wasser löslich sind. Ueber 200» C. erhitzt, verwandelt er sich in eine Indifferente organische Verbindungen. Farbstoffe. 419 geschmacklose braune Masse, Caramel, OizUgOg, genannt, welche mit intensiv gelber bis brauner Farbe in wässerigen Flüssigkeiten löslich ist, und zum Färben des Weines u. a. m. gebraucht wird. Der Traubenzucker, OizHirOir -f- 2HO. Diese Zuckerart ist in 186 dem Safte der Trauben, in süßen Früchten und im Honig enthalten; sie entsteht ferner aus Rohrzucker, Stärke, Gummi und Pflanzenfaser durch Einwirkung verdünnter Säuren, und wird daher auch Stärkezucker (Kartoffelzucker) genannt. 2 Thle. Schwefelsäure mit 300 bis 400 Thln. Wasser verdünnt, werden zum Sieden erhitzt und hierauf 100 Thle. Stärke eingetragen, die man vorher mit Wasser angerührt hatte. Es bildet sich anfänglich Dextrin, welches bei längerem Kochen in Zucker übergeht. Diese Umwandlung ist möglichst vollständig geschehen, wenn 1 Thl. der Flüssigkeit mit 6 Thln. absolutem Alkohol keinen Niederschlag erzeugt, sondern nur eine schwache Trübung. Durch kohlensauren Baryt oder Kalk wird die zugesetzte Schwefelsäure entfernt, hierauf geklärt und eingedampft. Reiner Traubenzucker ist farblos, in Körnchen krystallisirend, weniger löslich und weit weniger süß als der Rohrzucker; er dient zur Weinfabrikation und zum Fälschen des Melis. Am wichtigsten wird jedoch der Traubenzucker durch die Gährungsproducte, in welche der bei weitem größte Theil desselben übergeführt wird. Die blaue Lösung von schwefelsaurem KupfMxyd mit Traubenzucker und Kali erhitzt, verliert ihre Farbe, indem das Kupseroxyd zu rothbraunem Kupferoxydul reducirt wird. Schleimzucker oder Glucose nennt man unkrystallisirbaren Zucker, der im Syrup, Honig und süßen Früchten neben anderen Zuckerarten enthalten ist. Der Milchzucker, O^Hn -s- HO, ist in der Milch der Säuge- thiere enthalten und wird aus den süßen Molken gewonnen; er ist schwer löslich und von geringer Süßigkeit. Der Mannazucker oder Mannit, aus welchem die Manna besteht, kommt in den abgesonderten Säften vieler Pflanzen, vorzüglich auch in den Pilzen vor; er ist jedoch keine ächte Zuckerart, da er durch Hefe nicht in Gährung versetzt wird. 2. Farbstoffe. Der große Farbcnreichthum der Pflanzenwelt liefert verhältnißmäßig nur 187 wenig Farbstoffe, denn die meisten Farben, namentlich die der Blüthen, werden von Licht und Luft außerordentlich schnell zerstört. Die mehr haltbaren Farbstoffe zeigen ein so verschiedenes Verhalten, daß es unmöglich ist, sie im Allgemeinen zu schildern, während die Beschreibung im Einzelnen zu weit führen würde. Die Farbstoffe sind theils in Wasser, Weingeist oder Aether löslich, zum Theil verbinden sie sich ähnlich wie die Säuren mit Basen, insbesondere mit Thonerde (§. 94); durch Chlor werden sie ohne Ausnahme zerstört. Mil Wolle, Seide, Leinwand oder Baumwolle verbinden sich einige geradezu, andere erst dann, wenn jene Stoffe vorher eine sogenannte Beize, d. i. einen Ueberzug 27 ' 420 H. Organische Chemie. erhalten haben, der die Farbe auf denselben befestigt, wozu hauptsächlich Salze von Thonerde, Eisenoxyd, Kupferoxyd und Zinnchlorür dienen. Da die meisten Farbstoffe nicht krystallisiern, so ist ihre chemische Zusammensetzung weniger bestimmt, als die der übrigen indifferenten organischen Stoffe. Als die in der Färberei wichtigsten Farbstoffe bemerken wir-. Gelbe Farbstoffe: der Wau; das Gclbholz; die Quercitronrinde; die Gelbbeercn oder persischen Beeren; die Curcuma oder Gelbwurzel; der Orlean; der Safran. Rothe Farbstoffe: die Färberröthe, Rothe oder der Krapp, eineWurzel, die unstreitig eins der bedeutendsten Färbmittel ist und namentlich sehr dauerhafte rothe, violette und braune Farben liefert; durch Behandlung der gemahle- nen Krappwurzel mit Schwefelsäure wird die Schönheit und Löslichkeit ihres Farbstoffs erhöht und das also erhaltene Product wird Garancin genannt; der aus demselben dargestellte reine Farbstoff des Krapps heißt Alizarin und sublimirt in langen, glänzenden, rothgefärbtcn Nadeln; das Blauholz oder Campeschenholz; das Rothholz, auch Fernambuk- oder Brasilienholz genannt; der Safflor; das Sandelholz; die Alkannawurzcl; die Cochenille, ein zu den Schildläuscn gehöriges Kcrbthier, das in Südamerika auf verschiedenen Arten von Cactus lebt, und aus welchem der schön purpurfarbene Carmin bereitHwird; die Orseillc und der Persio, die beide aus Flechten bereitet werden; das Drachen blut. « Grüne Farbstoffe findet man wenige. Benutzt wird jedoch der Saft der Kreuzdornbeeren unter dem Namen Saftgrün. Die grünen Blätter der Pflanzen verdanken ihre Farbe dem sogenannten Blattgrün oder Chlorophyll, welches harziger Natur ist, zum Färben jedoch sich nicht eignet. Blaue Farbstoffe: zu diesen gehört das aus gewissen Flechten gewonnene Lackmus, welches besonders von den Chemikern zu Probepapier benutzt wird, um die saure oder alkalische Natur eines Körpers zu ermitteln (tz. 20). Vor allen bedeutend ist der Indigo, der von mehreren Pflanzen in Indien gewonnen wird, und der stickstoffhaltig ist. Sein Hauptvorzug besteht in der großen Dauerhaftigkeit seiner Farbe, da er selbst von den stärksten Säuren nicht roth gefärbt wird. Aus dem im Handel vorkommenden Indigo erhält man den reinen Farbstoff durch Sublimation in purpurfarbenen Krystallen; er wird Indiz blau genannt. In rauchender Schwefelsäure löst sich der Indigo und verbindet sich mit derselben zu Jndigblauschweselsäure, welche zum Färben dient. Kohlensaures Kali schlägt aus dieser Lösung ein blaues Pulver, dm Jndigcarmin, nieder, der aus indigblau-schwefelsaurem Kali besteht. Wenn der Indigo mit desoxydirenden Stoffen, z. B. Eisenoxydul, Traubenzucker, zusammengebracht wird, so verwandelt er sich in einen löslichen, ungefärbten Stoff, sogenanntes Jndigweiß. Derartige Lösungen werden in der Färberei Jndigküpen genannt; Zeuge, die man in dieselbe taucht, nehmen nachher durch Oxydation des Farbstoffs an der Luft die blaue Jndigsarbe an. Durch concentrirte Salpetersäure wird der Indigo in einen gelben Farbstoff Pikrinsäure genannt, verwandelt. Indifferente organische Verbindungen. Acthcrische Oele. 421 3. Aetherische Oele. Die flüchtigen oder ätherischen Oele kommen im Pflanzenreiche gebildet 188 i vor, und sind in der Regel die Ursache des eigenthümlichen Geruches der verschiedenen Theile derselben, insbesondere der Blüthen, Blätter und Früchte, wo sie gewöhnlich als kleine Tröpfchen in sogenannten Drüsen eingeschlossen sind. Alle diese Oele sind flüssig und im reinsten Zustande sind die meisten farblos. Sie haben einen durchdringenden, mit wenig Ausnahmen angenehmen Geruch und einen brennenden Geschmack. Auf Papier machen sie einen Fettfleck, der jedoch nach einiger Zeit wieder verschwindet, denn diese Oele sind flüchtig. In Wasser sind sie sehr wenig löslich, dagegen leicht löslich in Weingeist, Acther und Fetten. Hinsichtlich ihrer chemischen Zusammensetzung bilden sie zwei Hauptgruppcn, indem die Oele der ersten nur aus Kohlenstoff und Wasserstoff bestehen, während die der zweiten Gruppe außer diesen Bestandtheilen noch Sauerstoff und einige wenige noch Schwefel oder Stickstoff enthalten. Aus der Luft nehmen die flüchtigen Oele Sauerstoff auf, verdicken und verwandeln sich endlich in harzige Körper. Aus vielen scheidet sich, namentlich bei einiger Kälte, ein fester krystallinischer Theil aus, den man das Stcaroptcn des Oels nennt. Die Anwendung dieser Oele ist mannigfaltig. Die Stoffe, in welchen sie enthalten sind, werden häufig als Gewürze, zu geistigen Getränken, Likören, zu wohlriechenden Wassern und als wirksame Arzneimittel angewendet, zu welchen Zwecken die Oele selbst in gleicher Weise dienen können. Die Darstellung der flüchtigen Oele geschieht meistens durch Destillation großer Mengen eines riechenden Pflanzenstoffs mit wenig Wasser. Auf dem überdestillirten Wasser schwimmt alsdann das leichtere Oel. Als besonders bemcrkenswerth erwähnen wir: Das Terpentinöl, O 5 II 4 , welches in allen Theilen unserer Nadelhölzer enthalten ist. Dieses Oel ist insbesondere wichtig durch seine Fähigkeit, viele Harze aufzulösen und mit denselben schnell trocknende Firnisse zu bilden. Ebenso ist das Terpentinöl das gewöhnliche Lösungs- und Verdünnungsmittel des Leinölfirnisses bei Oelsarben, namentlich in der Malerei. Wie alle flüchtige Oele ist es sehr leicht entzündlich und verbrennt mit stark rußender Flamme. Das durch Destillation gereinigte, Wasserstelle Terpentinöl wird unter dem Namen Camphin in besonders eingerichteten Lampen zur Beleuchtung verwendet. Zu Parfümericn dienen hauptsächlich: das Citronen öl, aus der Schale der Citrone; das Bergamottöl, aus der Schale der Bergamott-Citrone; das Orangeblüthöl; das Nelkenöl, aus den Gewürznelken; dasZimmtöl; das Lavendelöl; das Bittermandelöl (s. §. 157) und das Rosenöl, welch letzteres namentlich im Orient bereitet wird und sehr kostbar ist. Als gcwürzhaftcn Zusatz zu Branntwein und Likören benutzt man das Wachholderöl, das Anisöl, Fenchelöl, Kümmelöl, Zimmtöl, Nelkenöl und Pfeffermünzöl. Von den zu Arzneimitteln dienenden Oelen ist das Kamillcnöl durch seine schön dunkelblaue Farbe ausgezeichnet. 422 ll. Organische Chemie. Aus dem flüchtigen Oele eines in Indien wachsenden Lorbeerbaumes scheidet sich ein fester Theil ab, der unter dem Namen von Kampher äußerlich und innerlich als reizendes und belebendes Mittel angewendet wird. Ein kampherartigcr, sehr angenehm riechender Stoff ist das Cumarin, welches sich in der Tonkabohne, in dem Ruchgras und in dem Waldmeister findet. Schwefelhaltige ätherische Oele. Hierher gehören: das durch Destillation aus der Zwiebel und dem Knoblauch erhaltene, reizende Oel, auch Schwefel-Allyl, OxHs8, genannt; das ätherische Senföl oder Schwcfel- cyan-Allyl, 0«Hz.0,N8, welches noch Stickstoff enthält; beide sind giftig. L. H a r z e. 189 Die Harze bestehen aus Kohlenstoff, Wasserstoff und wenig Sauerstoff; sie sind Erzeugnisse des Pflanzenreiches, und fließen aus den verletzten Stellen mancher Pflanzen aus, gewöhnlich mit einem flüchtigen Oel vermengt, das chemisch in naher Beziehung zu dem Harze steht. Sie haben meistens eine gelbliche Farbe und keine krystallinische Bildung. Das beigemengte Oel giebt denselben in der Regel einen Geruch und Geschmack, und aus Kohlen verbrannt entwickeln viele sehr angenehm riechende Verbrennungsproducte, und werden daher zum Räuchern gebraucht. In Wasser sind die Harze unlöslich; dagegen entweder löslich sowohl in Alkohol als auch in Aether und flüchtigen Oelen oder nur in einer dieser Flüssigkeiten. Werden die letzteren Lösungen in dünner Schicht der Luft ausgesetzt, so verflüchtigt sich das Lösungsmittel und es bleibt ein glänzender Ueberzug von Harz als sogenannter Firniß oder Politur zurück. Wir haben bereits erfahren, daß die Harze durch Reiben elektrisch werden, jedoch die Elektricität nicht leiten. ^ In chemischer Hinsicht verhalten sich die Harze als schwache Säuren und bilden mit den starken Basen ähnliche Verbindungen wie die Fettsäuren, nämlich die Harzscifen, die in den Gewerben, insbesondere bei der Fabrikation des Maschinenpapiers, angewendet werden. Durch stärkere Säuren kaun man diese Harzsäurcn aus diesen Verbindungen abscheiden, wo sie alsdann farblos, geruchlos und krystallinisch erhalten werden. Wir bemerken nur die wichtigsten Harze: Der Terpentin, welcher aus den verschiedenen Tannen, namentlich aus der Lärche, aussließt, ist ein Gemenge von flüchtigem Oel und Harz. Man destillirt ihn mit Wasser und erhält das Terpentinöl, während ein braunes Harz zurückbleibt, das unter dem Namen Kolophon bekannt ist. Trocknet der Terpentin an der Lust ein, so liefert er das gelbe Fichten harz, welches geschmolzen und gereinigt auch weißes Pech oder Faßpech genannt wird. Durch das Schwelen, d. i. Ausschmelzen harzreicher Theile der Nadelhölzer, insbesondere des Kienholzes der Wurzelstöcke, wird anfänglich ein hellgefärbter Theer erhalten, der mit Wasser destillirt als Rückstand das weiße Pech hinterläßt; später tritt der schwarze Theer auf, der, ähnlich behandelt, das schwarze Pech liefert. Aus Amerika wird Harz in großer Menge eingeführt und durch De- Indifferente organische Verbindungen. Harze. 423 stillation desselben das Harzöl oder sogenannte Codöl gewonnen, welches als Brennöl und zur Fabrikation der Wagenschmiere dient. Der Kopal kommt aus Indien und bildet hellgelbe Stücke, die geschmolzen, mit heißem Leinöl aufgelöst, den Kopalfirniß bilden, der unter allen Fir- nißarten der dauerhafteste ist, da er von Weingeist nicht angegriffen wird. Der Mastix und der Sandarak sind Harze, die aus weißen oder hellgelben Körnern bestehen, die, im Weingeist gelöst, helle Firnisse bilden. Dieselben dienen mit Benzoe und Storax besonders zu Räucherungen. Der Schellack fließt aus verschiedenen Bäumen Ostindiens, nachdem in deren Rinde eine kleine Schildlaus Stiche gemacht hat. Er wird besonders zu Siegellack und in Weingeist gelöst, als die gewöhnliche Politur der Tischler verwendet. Durch Chlor kann er vollkommen gebleicht und nachher zu farblosem Firniß benutzt werden. Das Jalappenharz, das aus der Jalappenwurzel gewonnen wird, ist in der Medicin als ein Abführmittel sehr gebräuchlich. Einige Harze sind weich bis flüssig und werden Balsame genannt, wie c>er angenehm nach Vanille und Heliotrop riechende Perubalsam und der Tolubalsam. Das Kautschuk, auch Fcderharz oder Gummi-elasticum genannt, ist in 180 dem Milchsaft enthalten, der in vielen Pflanzen, z. B. im Salat, vorkommt Es wird jedoch nur aus dem Saft verschiedener Bäume in Ost- und Westindien gewonnen und wegen seiner großen Dehnbarkeit namentlich zur Darstellung der j wasserdichten Zeuge angewendet, die zuerst von Macintosh in England ver- i fertigt wurden. Das Kautschuk wird hierzu durch das bei der Gasbeleuchtung als Nebenproduct gewonnene flüchtige Theeröl aufgelöst. Da das Harz nach einig r Zeit die Zeuge durchdringt, so sind die Kautschukzeuge jetzt fast ganz aus dem Gebrauche gekommen. Eine außerordentliche Wichtigkeit und Ausdehnung gewann die Kautschukfabrikation, seit man entdeckte, daß ein Zusatz von Schwefel dem Kautschuk eine größere, auch in der Kälte bleibende Elasticität verleiht. Ja, es werden durch Vereinigung von Kautschuk, Schwefel und Gutta- Pertscha in verschiedenen Verhältnissen Massen dargestellt von beliebigen Graden der Härte und Biegsamkeit, die wie Holz und Horn oder wie Haut und Leder sich verarbeiten lassen. Der Schwefelkohlenstoff (§. 66) findet bei dieser Fabrikation eine ausgedehnte Anwendung; das mit etwa 10 Proccnt Schwefel ver- setzte Kautschuk wird v ulkanisirter Kautschuk genannt. Das reine Kautschuk enthält nur Kohlenstoff und Wasserstoff, Ogl^. Das Gu-tta - Pertscha wurde nach Europa erst 1843 von Ostindien gebracht, wo es auf Borneo, Singapur und anderen Inseln von einem großen i Baume gewonnen wird, theils indem man den Milchsaft desselben sammelt,^ theils durch Abnahme der Lagen des eingetrockneten Saftes vom Baume. Es erscheint in Schnitzeln, die Ledcrabfällen sehr ähnlich sehen, und in Blöcken von weißgrauer Farbe, die eine große Aehnlichkeit mit faulem Holze haben. Das Gutta-Pertscha ist unlöslich in Wasser, Weingeist, Laugen und schwachen Säuren, theilweise löslich in Aether, leicht löslich in Terpentinöl. Seine wichtigste 424 H. Organische Chemie. Eigenschaft ist die, daß es in siedendem Wasser weich und knetbar wird wie Wachs, so daß man daraus allerlei Gegenstände bilden und damit abdrücken kann, indem es die ihm gegebene Form nach dem Erkalten vollkommen bcibc- hält. Das Gutta-Pertscha ist außerordentlich zäh, aber gar nicht elastisch. Durch einen Zusatz von Kautschuk kann ihm jedoch die letztere Eigenschaft ertheilt werden. Sehr nützlich erweist sich das Gutta-Pertscha zu Abdrücken der Holzstiche für galvanoplastische Nachbildungen (§. 123). Der Bernstein ist ein im Mineralreiche vorkommendes Harz, dessen Ursprung mit den untergegangenen Wäldern, die jetzt als Braunkohle erscheinen, im Zusammenhange steht. Dieses schön gelbe und harte Harz wird zu allerlei Kunstwerken verarbeitet und in der Hitze geschmolzen, und mit heißem Terpentinöl aufgelöst, stellt es den namentlich gegen Seife und Weingeist sehr dauerhaften und häufig benutzten Bernsteinsirniß dar. 191 Gummiharze nennt man Gemenge von Harzen, Gummi, flüchtigen Oclen und mitunter noch anderen Stoffen, die aus verschiedenen Pflanzen der heißen Länder ausfließcn, und die namentlich wegen ihrer mcdicinischcn Eigenschaften wichtig sind, wie z. B. das auch als schöne gelbe Farbe dienende Gummigutt; das Ammoniacum; die Asa-fötida, wegen ihres abscheulichen Geruches Tcuselsdrcck genannt; die Myrrhe; die Alos, welche ein höchst bitteres, abführendes Mittel ist; das Opium und andere mehr. 9. Lcimftoffe. 192 Verschiedene Theile des Thicrkörpcrs, insbesondere die Haut, der Knochen- knorpel (vcrgl. K. 56), die Schwimmblase der Fische, lösen sich bei längerem Kochen in Wasser endlich vollständig auf und bilden eine Flüssigkeit, die beim Erkalten zu Gallerte erstarrt, welche getrocknet Leim genannt wird. Daher heißen jene Theile auch die leimgebenden Gebilde des Thicrkörpers. Die Anwendung des gewöhnlichen Leims als Bindemittel ist hinreichend bekannt; derselbe besitzt keine ernährende Fähigkeit. 100 Thle. Leim enthalten: 49,3 0; 6,641; 18,314; 25,80 und überdies eine sehr kleine Menge Schwefel. Der reinste Leim wird durch das Auflösen der Hauscnblase in siedendem Wasser erhalten, wobei man eine farblose, gcruch- und geschmacklose Flüssigkeit bekommt. Der vollkommen trockne Leim ist an der Luft unveränderlich. Längere Zeit mit verdünnter Schwefelsäure oder mit Kali gekocht, wird der Leim in süß schmeckenden Leimzuckcr, Glycocoll und Leucin (s.§. 175), verwandelt. Als besondere Eigenschaft des Leims ist hervorzuheben, daß »r put Gerbsäure eine in Wasser unlösliche Verbindung bildet. Vermischt man in der That eine Auslösung desselben mit Eichenrinde- oder Galläpfelabkochung, so entsteht sogleich ein starker, flockiger Niederschlag. 193 Das Leder. Die thierische Haut ist aus drei verschiedenen Schichten gebildet, nämlich 1. der Oberhaut oder Epidermis, 2. der Lederhaut und 3. der Zellhaut. Nur die mittlere Schicht, die Ledcrhaut, kommt hier in Betrachtung und nur sie wird gemeint, wenn kurzweg von Haut die 425 Indifferente organische Verbindungen. Lcimstoffe. Rede ist. Man befreit die rohen Häute von der Oberhaut und den Haaren. sowie von dem in der Zellhaut enthaltenen Fett. indem dieselben für sich oder mit Salz bestreut über einander in Gruben gelegt und einer beginnenden Zersetzung, dem sogenannten Schwitzen, überlassen und nachher mit stumpfen Messern geschabt werden. Auch dienen der Aetzkalk und das Schwcfelcalcium (§. 89) zur Enthaarung und Entfettung der Häute. Man unterscheidet an der Haut die innere oder Fleischseite und die äußere oder Narbcnseite. Die mikroskopische Betrachtung zeigt, daß die gereinigte Haut ein sogenanntes Bindegewebe ist, das aus feinen, durchsichtigen Fasern besteht. Läßt man eine solche Haut austrocknen, so kleben jene Fasern aneinander und die Haut wird hart, spröde und technisch unverwendbar. Dem Einfluß der Feuchtigkeit überlassen geht die Haut in Fäulniß über und besitzt in diesem Zustande die Fähigkeit, auf organische Verbindungen zersetzend einzuwirken. Wenn man jedoch, so lange die Haut noch feucht ist und die Fasern ihres Gewebes geschmeidig sind, gewisse Stoffe auf dieselben einwirken läßt, die auf der Faser fest haften, so wird bei nachherigem Trocknen der Haut das Aneinan- dcrhängcn ihrer Fasern verhindert. 'Die also zubereitete Haut wird Leder genannt, sie besitzt Zähigkeit, Geschmeidigkeit, widersteht in hohem Grade der Fäulniß und ist ein höchst werthvolles technisches Material. Zur Lcderbcrcitnng oder Gerberei verwendet man häuptsächlich Gerbsäure, Alaun und Fette, und unterscheidet hiernach die Rothgcrbcrei, die Weißgcrberci und Sämischgcrberei. Zur Bereitung des Sohl- und Schuhlcdcrs werden vom Rothgcrbcr die gereinigten Häute zuerst geschwellt, d. h. so lange in fließendem Wasser eingeweicht, bis sie recht aufgelockert sind, worauf man sir in Kasten bringt, die schwache Lohbrühe enthalten. Diese ist eine gerbsäurehaltige Flüssigkeit, die man durch Ausziehen der Lohe, d. i. gemahlene Eichenrinde, mit Wasser erhält. Je allmäligcr und vollkommener diese Flüssigkeit die Haut durchdrängt, um so vollkommener wird letztere in Leder verwandelt, wozu mindestens.einige Monate erforderlich sind. Wenn man die Wirkung der Endosmose (Physik §. 31) zu Hülse nimmt, so wird die Durchdringung der Haut beschleunigt. Zu diesem Zwecke werden z. B. Kalbfelle sackartig zugenäht, mit feuchtem Pulver von Sumach gefüllt in Wasscrgrubcn gelegt. In der Weißgcrberci werden die Häute zuerst mit ätzendem Kalk behandelt. Nachdem der Kalk durch Auswaschen und mit Hülfe schwacher Säuren entfernt worden ist, wird der Haut entweder durch Einweichung in einer Mischung von Alaun und Kochsalz ihre lcderartige Beschaffenheit ertheilt, oder man bereitet daraus das sämische Leder, indem das Fell wiederholt mit Oel getränkt und gewalkt wird. Das überflüssige Oel wird durch eine Lauge hinwcggenommen. Horrrstoü' nennt man die Substanz, aus welcher das Horn, die Haare, 194 Wolle, Oberhaut (Epidermis), die Federn, Hufe, Nägel und ähnliche thierische Gebilde bestehen. Dieselben werden von ätzenden Alkalien unter Entwickelung von Ammoniak ausgelöst; auch werden sie von unter Hochdruck siedendem Wasser fast vollständig gelöst; die Lösung gesteht jedoch nicht nach dem Erkalten, 426 II. Organische Chemie. 100 Thle. enthalten im Durchschnitt 50 6; 6 8; 17 8; 21 bis 23 O; 3 bis 5 Schwefel. Sämmtliche Harnstoffe werden zur Fabrikation von Blutlaugm- salz und als vorzügliche Dungstoffe verwendet. 6. Eiweißstoffe. 195 In der Stärke, der Holzfaser, dem Gummi und den Zuckerarten haben wir unter den stickstofffreien organischen Verbindungen eine Reihe von Körpern kennen gelernt, die sowohl durch ihre Zusammensetzung als auch in mancher andern Hinsicht, namentlich durch gewisse Zersetzungserscheinungen, zeigen, daß sie gegenseitig in einer nahen Beziehung stehen. Nicht minder bieten die Fette eine Gruppe von ähnlich zusammengesetzten Körpern dar, welche, in wechselnden Verhältnissen gemengt, die verschiedenen Fettarten des Pflanzen- und Thierkörpers darstellen. Der Umstand, daß alle diese Körper nur aus drei einfachen Stoffe», nämlich Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff, bestehen, daß sie ferner in Folge ihres chemischen Verhaltens leicht in reinem Zustande darstellbar sind, hat es möglich gemacht, daß wir über ihre Zusammensetzung und ihre Veränderungen unter gewissen Einflüssen vollkommen aufgeklärt sind. In ähnlicher Weise finden wir nun in den Pflanzen- und Thierstoffen eine andere Gruppe von Körpern, die eine große Uebereinstimmung in ihren chemischen Bestandtheilen und Eigenschaften haben. Diese Körper, welche man im Allgemeinen Eiweißstoffe oder Proternstoffe nennt, sind: das Albumin oder Eiweiß, das Fibrin oder der Faserstoff und das Casei'n oder der Käsestoff. Diese drei Körper enthalten außer Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff auch Stickstoff und Schwefel. Allein theils weil diese Körper nicht leicht in vollkommen reinem Zustande darstellbar sind, theils weil es schwierig ist, ihren geringen Gehalt an Schwefel genau zu bestimmen, hat man über ihre Zusammensetzung noch keine vollkommene Sicherheit. Man weiß jedoch, daß die Gewichtsverhältnisse der Bestandtheile dieser drei Körper einander sehr nahe kommen, so daß man sie bisher geradezu für identisch hielt. Neuere Untersuchungen haben dies nicht bestätigt. Die Feststellung der inneren chemischen Verfassung dieser Körper weiterer Forschung überlassend, beschränken wir uns, die allgemeinen Eigenschaften derselben und ihre Zusammensetzung mitzutheilen. Es enthalten 100 Gcwichtsthcile eines dieser Körper im Durchschnitt 53 Kohlenstoff, 7 Wasserstoff, 22 Sauerstoff und 16 Stickstoff. Der Schwefelgehalt wechselt jedoch in diesen verschiedenen Stoffen von i/z bis 2 Procent. Den größten Schwefelgehalt finden wir im Albumin der Eier, wo er 1,7 bis 2 Procent beträgt. 196 Die allgemeinen Eigenschaften der eiweißartigen Körper sind folgende: sie sind nicht krystallisirbar, sondern erscheinen im feuchten Zustande als eine weiße Masse, die beim Trocknen ein halb durchsichtiges, hornartiges Ansehen erhält. In den Pflanzen- und Thierkörpern sind dieselben ursprünglich in Wasser gelöst also in flüssigem Zustande vorhanden. Sie gehen jedoch ent- Indifferente organische Verbindungen. Eiweißstvffe. 427 weder unter dem Einfluß der organischen Thätigkeit oder beim Erhitzen oder beim Vermischen ihrer Auflösung mit schwacher Säure oder Weingeist in einen unlöslichen Zustand über. Sie sind alsdann unlöslich in Wasser, Weingeist, Aether und Fetten. Von schwachen Laugen werden sie gelöst und durch Säuren zum Theil unverändert wieder gefällt. Durch concentrirte Salzsäure werden die eiweißartigen Körper mit lebhaft dunkelblauer Farbe aufgelöst. Auch die saure Flüssigkeit des Magens bewirkt in der Wärme ihre langsame Auflösung. Ueberläßt man die eiweißartigen Körper in feuchtem Zustande der freiwilligen Zersetzung, d. i. der Fäulniß, so geschieht dies unter Verbreitung eines außerordentlich übelriechenden Geruches, von kohlensaurem Ammoniak, Schwefelammonium und Buttersäure herrührend. Bcmerkenswerth ist es, daß diese Körper eine eigenthümliche Zersetzung des Zuckers in Kohlensäure und Weingeist veranlassen, sobald sie, in der freiwilligen Zersetzung begriffen, mit einer Zuckcrlösung in Berührung kommen. Die eiweißartigen Körper sind von ganz besonderer Wichtigkeit für die Geschichte der Ernährung, da die festen Theile des Fleisches, des Blutes, des Gehirns und mehrerer anderer Thierstoffe größtenteils aus diesen Körpern bestehen. Man hält daher Nahrungsmittel, welche reich sind an Eiweiß, Fibrin und Casein, für besonders nahrhaft, d. h. für geeignet zur Bildung von Fleisch. Blut u. s. w. im Körper des zu Ernährenden. 1. ^.Ibrrirriir oäsr Lirvsiss. Diejenigen Pflanzensäste und thierischen Flüssigkeiten, welche beim Erhitzen gerinnen, enthalten Eiweiß. Wenn man irgend grüne Pflanzenstoffe, z. B. unsere gewöhnlichen Gemüsepflanzen zerstößt und auspreßt, so erhält man einen grünen Saft, aus dem beim Erhitzen das Eiweiß sich ausscheidet. Es ist alsdann durch Blattgrün (Chlorophyll §. 187) grün gefärbt, das jedoch durch Weingeist entfernt werden kann. Zerschneidet man Rüben oder Kartoffeln und läßt sie einige Zeit mit Wasser stehen, so nimmt dieses Eiweiß aus denselben auf, das beim Erhitzen des Wassers in weißen Flocken sich abscheidet. Am reinsten ist das Eiweiß in den Eiern enthalten und außerdem im Blute. Wenn frisches Blut einige Zeit steht, so scbeidet es sich in zwei Theile, nämlich in einen festen oder sogenannten Blutknchcn, der auf dem flüssigen Theile, Blntwasser genannt, schwimmt. Erwärmt man das letztere, so gerinnt das in demselben aufgelöste Eiweiß. Die wesentlichen Eigenschaften des Eiweißes sind folgende: in den Säften der Pflanzen und Thiere ist es in einem löslichen Zustande enthalten, den es verliert, sobald es bis zum Siedepunkt des Wassers erhitzt wird. Es scheidet sich alsdann in Form einer weißen, flockigen Masse ab, die im Wasser nicht wieder löslich ist und geronnenes Eiweiß genannt wird. Hierbei hüllt es andere Stoffe, die in jenen Flüssigkeiten enthalten sind, ein, und entzieht sie denselben, daher alle eiweißhaltigen Säfte vortrefflich zum Klären trüber Flüssigkeiten dienen, und namentlich bei der Fabrikation des Zuckers (tz. 185) be- 428 II. Organische Chemie. nutzt werden. Wird eine eiweißhaltige Flüssigkeit mit Weingeist, oder mit Säure» vcrm.scht, so schlagen diese das Eiweiß daraus nieder. 198 2. iklldrirr oclsr I'nssrstoL'. Auch das Fibrin ist, ähnlich wie das Eiweiß, in festem und flüssigem Zustande bekannt. Die rothe Masse, welche die Muskel oder das Fleisch der Thiere bildet, ist festes Fibrin. Aufgelöst ist es im Blute enthalten und scheidet sich beim Erkalten desselben als sogenannter Blutkuchen aus. Es ist alsdann von einem im Blute enthaltenen rothen Stoffe gefärbt, der jedoch durch Waschen mit Wasser entfernt werden kann. Pflanzcnfibrin erhält man, wenn Weizenmehl in einen Sack gethan und so lange mit frischem Wasser geknetet wird, als dieses noch milchig abläuft. Das Wasser nimmt die im Weizen enthaltene Stärke hinweg und hinterläßt eine zähe, klebrige Masse, die Kleber genannt wird. Durch siedenden Alkohol entzieht man diesem Kleber einen löslichen Theil, welchem hauptsächlich die Eigenschaft desKlebens zukommt, weshalb ihm der Name Pflanzen- lcim ertheilt wurde. Der unlösliche Rückstand ist Pslanzensibrin, welches sich ähnlich verhält wie das Thierfibrin. 199 3. 6a,8s!rr oäsr LÄssstolk. Die Milch ist ein Gemenge von Fett (Butter) mit der Auflösung des Casems in Wasser. Wenn man möglichst von Butter befreite Milch erhitzt, so überzieht sie sich mit einem weißen Häutchen, das sich erneuert, so oft man es hinwcgnimmt. Diese auf der Milch sich bildende Haut ist Cascrn. Dasselbe gerinnt also beim Erhitzen nicht plötzlich wie das Eiweiß, sondern allmälig. Augenblicklich gerinnt jedoch das Cascrn, wenn der erwärmten Flüssigkeit, die es enthält, einige Tropfen einer Säure zugesetzt werden. Wenn man Bohnen, Erbsen oder überhaupt Hülscnfrüchtc zerstößt und sie mit Wasser übergießt, so nimmt dieses aus denselben Case'rn auf, das beim Erhitzen des Wassers als weiße Haut sich ausscheidet und die größte Aehnlichkeit mit dem Milchcasem zeigt. 290 vrastms oäsr LIml8sivsi8s. Wenn Gerste mit Wasser befeuchtet wird, so beginnt sie nach einigen Tagen zu keimen. Die gckcimte Gerste wird Malz genannt und ist wesentlich von der ursprünglichen Gerste verschieden. Zerreibt man das Malz mit Wasser und setzt der filtrirtcn Flüssigkeit nachher Weingeist zu, so schlägt dieser das Diastas nieder, welchem Eiweiß und Gummi beigemengt sind. Diese Substanz ist dadurch ausgezeichnet,'daß sie in hohem Grade die Fähigkeit besitzt, die Stärke in Gummi und in Zucker zu verwandeln, ähnlich wie dies nach tz. 186 durch Säuren geschehen kann. Das Malz enthält daher nur wenig Stärke, da diese fast gänzlich in Gummi und Zucker verwandelt ist, was schon der süße Geschmack des Malzes zu erkennen giebt. Bon jener Eigenschaft des Diastases wird namentlich bei der Darstellung der zuckerhaltigen Flüssigkeiten Anwendung gemacht, die zur Bereitung des Bieres, des Branntweins und des Essigs dienen. (S. Bier- bereitung, §. 207.) Indifferente organische Verbindungen. Eiwcißstoffe. 429 vis sirvsissIiLldiAsri N'alri-rrnASZtoü's. Die Erfahrung hat gelehrt. 201 daß Speisen, welche reich sind an einem der vorstehend beschriebenen ciwciß- artigrn Stoffe, sich vorzüglich nahrhaft erweisen. Allgemein anerkannt in dieser Beziehung sind: die Eier, die Milch, das Fleisch und das Brod. In allen diesen Nahrungsmitteln finden wir jedoch dem Eiweißstoff noch eine stickstofffreie, entweder fette oder stärkcmchlartigc Substanz, sowie verschiedene Salze beigesellt, und gerade in dieser Mischung beruht recht eigentlich ihre geschätzte Ernährungsfähigkeit. Das Ei besteht bekanntlich aus dem Eiweiß, das 84 Procent Wasser enthält und aus dem Eigelb; auch das letztere enthält etwa l/g Eiweiß und Wasser, in welchem Tröpfchen eines gelben phosphorhaltigcn Oels (^/z) schwimmen; überdies enthält das Ei phosphorsaure Salze. Die Milch, welche wir von der Kuh gewinnen, soll im Durchschnitt in Procentcn enthalten: 4 bis 5 Butter; 4 Casc'in; 4 Milchzucker; Salze überhaupt an festen Bestandtheilen 12 bis 14 Proc., das klebrige ist Wasser. Die frische Milch ist in der Regel schwach alkalisch. Unter dem Mikroskop erkennt man, daß ihre milchige Beschaffenheit herrührt von kleinen Fettkügelchcn, die von einem feinen Häutchcn eingeschlossen sind; sie schweben in -er wässerigen Flüssigkeit und erheben sich bei ruhigem Stehen der Milch allmälig nach deren Oberfläche, den Rahm bildend. Je höher die Rahmschicht ausfällt, desto besser war die Milch, so daß die nebenstehende Vorrichtung, ein sogenannter Rahmmcsscr, genügt, um die Güte verschiedener Milchproben zu vergleichen. von welchen man je 100 Theile in jedem der Cylinder bis zur Rahmabsonderung stehen läßt. Durch Schlagen des Rahmes werden die Häute der. Fctt- kügelchen zersprengt und indem dieselben sich zusammenballen bilden sie die Butter. Dieselbe enthalt etwas Milch eingeschlossen, die, bald in Zersetzung übergehend, der Butter den ranzigen Geruch und Geschmack ertheilt, herrührend von Buttersäure und buttersaurem Ammoniak (K. 149). Frischbercitcte Butter muß daher wiederholt mit Wasser durchknetet und ausgewaschen werden, bis dasselbe nicht mehr milchig abläuft; soll die Butter länger bewahrt werden, so Fig. 71. setzt man ihr etwas Salz, auch wohl ganz wenig Zucker zu. Durch längeres Erhitzen der Butter wird das Wasser verdampft und die übrigen Stoffe ausgeschieden; man hat jetzt Schmelzbutter, die sich jahrelang unverändert erhält. Wenn man die Milch erhitzt und einige Tropfen einer Säure hinzufügt, so gerinnt augenblicklich alles Kasein derselben und scheidet sich sammt dem Fett 430 II. Organische Chemie. als käsige Masse ab; dieselbe Wirkung bringt man durch das sogenannte Lab hervor, eine Flüssigkeit, die durch Einweichen des zerschnittenen Labmagens vom jungen Kalbe in Wasser, erhalten wird. Die wässerige, Milchzucker enthaltende, Flüssigkeit, süße Mölke genannt, läßt man von der geronnenen Masse ablaufen und verfertigt aus letzterer, unter Zusatz von etwas Salz, die fetten Käse, wie die Schweizer-, Holländer- und Chesterkäse. Neberläßt man die Milch sich selbst, so geht ihr Zucker bald in Milchsäure über (§. 158), welche das Casei'n in dicken Klumpen zum Gerinnen bringt (Dickmilch, Sauermilch); beim Erhitzen scheidet sich jetzt saure Mölke von dem Lasern. War die Milch vorher entrahmt worden, so liefert die geronnene Masse den mageren Käse. Geruch und Geschmack der Käse rührt von den bei der theilweiscn Fäulniß des Caserns entstehenden Productcn her, worunter sich Buttersäure und Baldriansäure befinden. 202 Das Fleisch besteht hauptsächlich aus unlöslichem Fibrin, in welches Bindegewebe, Blutgefäße und Ncrvenfäden verzweigt sind, mehr oder minder durchwachsen von Fett. Wird dasselbe mit kaltem Wasser behandelt, das man allmälig erwärmt, so lösen sich Kreatin, Milchsäure, Eiweiß, Salze und Extractivstoffe und bilden die Fleischbrühe. Bei fortgesetztem Kochen mit Wasser hinterbleibt eine faserige Masse von fadem Geschmack und geringem Nahruugswerth. Bringt man Fleisch sogleich in siedendes Wasser, so gerinnt das Eiweiß und erschwert das Ausziehen der löslichen Bestandtheile; in diesem Falle wird das gekochte Fleisch saftig und schmackhaft, die Fleischbrühe weniger gehaltreich; auch beim Braten des Fleisches wird der Fleischsaft mehr in demselben zurückgehalten. Eine sehr kräftige Fleischbrühe wird erhalten, wenn man Fleisch fein hackt, mit wenig kaltem Wasser gelinde erwärmt und nachher in einem Tuche auswindet. In dünne Streifen zerschnitten läßt sich das Fleisch leicht austrocknen und zu Pulver zerreiben, das mit Talg versetzt den Pcmikan der Amerikaner bildet; derselbe giebt, in heißem Wasser erweicht, ein vortreffliches Nahrungsmittel, das sich auf Land- und Seereisen, vorzüglich bei den Nordpolexpcditionen, bewährt hat. Wird Fleisch mit Salz bestreut, so entzieht dieses einen Theil des Wassers sammt den löslichen Nährstoffen und bildet die Salzlake. Eingesalzenes oder gepökeltes Fleisch ist folglich weniger nahrhaft als frisches Fleisch; dasselbe ist der Fall bei dem nachträglich im Rauch getrockneten Rauch- oder Dörrfleisch. 203 Das Brod wird seit ältester Zeit von allen Culturvölkern für so unentbehrlich gehalten, daß es sinnbildlich für Nahrungsmittel überhaupt in unser tägliches Gebet und in die Sprüchwörter des Volkes aufgenommen worden ist. Wie mancherlei Abänderungen in Form und Zubereitung des Brodes man auch begegnet, so ist doch allem gemeinsam, daß man es aus dem Mehl der Getreide- arten bereitet, welches vorerst mit Wasser zu Teig angerührt und nachher rasch in scharfer Hitze gebacken wird. Das Gctreidekorn besteht aus Stärkemehl, Pflanzenfibrin und Pflanzenleim, phvsphorsaurcn Salzen und Holzfaser, welch letztere Stoffe mehr die äußere Hülle desselben bilden, die beim Mahlen die Kleie liefert. Auf der mehr oder weniger vollständigen Trennung der Kleien- Zersetzungsproducte der organischen Verbindungen. 431 schicht vom inneren Mehlkorn beruht die Darstellung der verschiedenen Mehlsorten. die ungleich find an Feinheit, weißer Farbe und Nahrungswerth. Sobald das Mehl mit Wasser zu Teig angeknetet worden ist, beginnt eine theilweise Umwandlung der Stärke in Gummi und Zucker; im weiteren Verlauf wirL letzterer durch den Einfluß der Eiweißstoffe in Gährung versetzt, d. i. er zerMt jn Weingeist und in Kohlensäure, welche als Gase und Dämpfe zu entweichen suchen, insbesondere, wenn der Teig an einem warmen Orte steht. Seine zähe Beschaffenheit, herrührend von dem Gehalt an Pflanzenleim (§. 198), verhindert dies zwar, allein die ganze Teigmasse wird durch die Luftblasen schwammig gelockert und gehoben, was man das Gehen des Teiges nennt. Beim Backen dehnen sich die Luftblasen durch die Hitze noch mehr aus und geben dem Brod jene lockere, poröse Beschaffenheit, die zur leichten Verdaulichkeit desselben so wesentlich beiträgt. Zugleich wird das Stärkemehl theilweise in Gummi verwandelt, welches an der Außenseite der Brode mit Wasserdamps in Berührung sich löst und die glänzende Kruste bildet. Jn der eben beschriebenen Weise würde die Brodbereitnng einen langsamen Verlauf haben. Man nimmt daher den Sauerteig und die Hefe zu Hülfe, um den Teig rascher fertig zu machen. Ersterer ist ein durch langes Stehen sauer gewordener Teig, in welchem der Weingeist in Essigsäure übergegangen ist; ein Theil desselben zu frischem Teig gesetzt, bewirkt durch rasche lleberführung seines Stärkemehls in Zucker, Weingeist und Kohlensäure ein baldiges Gehen des Teiges; ganz ähnlich wirkt die Hefe, ohne dem Brod den säuerlichen Geschmack zu ertheilen, den es bei Anwendung von Sauerteig erhält. Manche feineren Backwerke, wie Confect, werden gelockert durch einen Zusatz von kohlensaurem Natron oder Kali. Das Mehl der Hülsenfrüchte, wie der Bohnen, ist für sich zur Brodberei- tung untauglich, da es keinen Pflanzenleim enthält und deshalb nicht schwammig ausgeht; dasselbe gilt von dem Mehl der Kartoffeln und des Reises. Zersetzungsproducte der organischen Verbindungen. Aus dem Vorhergehenden haben wir erfahren, daß der Körper einer Pflanze 204 oder eines Thieres eine Zusammenhäufung verschiedener einzelner Stoffe ist, die wir sowohl hinsichtlich ihrer Eigenschaften als chemischen Zusammensetzung kennen lernten. So besteht die Hauptmasse des Thierkörpers aus Fibrin, lcim- gebendem Gebilde, Eiweiß und Fett, ungerechnet den Phosphorsauren Kalk als festen Bestandtheil der Knochen. Die Masse einer Pflanze wird gebildet von Pflanzenfaser, Blattgrün, Eiweiß, Gummi, Stärke, Oel u. s. w., wobei namentlich zu erinnern ist, daß die meisten dieser in Pflanzen- oder Thierkörpern enthaltenen Stoffe in Wasser entweder aufgelöst oder von demselben aufgeweicht und durchdrungen sind, wie z. B. das Fibrin, welches die Muskel bildet. Da- 432 II. Organische Chemie. ' her ist denn das Wasser als ein Hauptbcstandtheil dieser Körper anzusehen. Wir wissen ferner, daß Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff und ; Schwefel die Elemente sind, aus welchen jene Stoffe bestehen, die sehr zusammengesetzte Moleküle derselben vorstellen. ^ Der Körper der Pflanzen und Thiere ist also ein Gebäude, wun^bar ! gefügt aus mannigfachen Stoffen, die als solche bestehen und zusammcnlMen, j so lange der Hauch des Lebens in dem Gebäude waltet und mit seiner anregen- i den Kraft das Haus vor innerem Zerfall und dem Andränge von Wind und 's Wetter von außen her bewahrt und erhält. Aber von dem Augenblicke an, wo : mit dem Leben jene Kraft aus dem Körper entflohen ist, folgen seine Bestand- theile den allgemeinen Gesetzen der chemischen Anziehung. Jene zusammengesetzten Moleküle können als solche nicht lange bestehen; sie zerfallen, und ihre Atome ordnen sich zu einfacheren Verbindungen, die als Zersetzuugsproducte hervorgehen. Doch nicht allein jene künstliche innere Zusammensetzung veranlaßt den Zerfall des Gebäudes, sonder» auch die Einwirkung des alle Körper umgebenden Sauerstoffs sowie das Wasser der Atmosphäre tragen ganz wesentlich hierzu bei, und geben sogar meistens den Hanptanfioß zur eintretenden Zersetzung. Noch rascher beginnt und vollendet sich diese unter dem Einflüsse und der gesteigerten Mitwirkung der Wärme. Wird hierbei der Einfluß der äußern ° Luft ausgeschlossen, so erhält die Zersetzung den Namen der trocknen Destillation, während das Zerfallen der organischen Körper in einfachere Ver- ^ bindungen bei gewöhnlicher Temperatur und Einwirkung von Luft und Wasser als freiwillige Zersetzung bezeichnet wird. ^ Es ist klar, daß alle Products, die aus der Zersetzung der organischen ! Körper hervorgehen, einfacher zusammengesetzt sein müssen, als diese selbst, daß sie nur diejenigen einfachen Stoffe enthalten können, die wir in den organischen Körpern antreffen, und daß die Summe ihres Gewichtes nur dann das Gewicht des zersetzten Körpers übertreffen kann, wenn bei der Zersetzung Sauerstoff und Wasser von außen aufgenommen worden sind. 1. Freiwillige Zersetzung. 203 Das Zerfallen organischer Körper in einfachere chemische Verbindung^ bei gewöhnlicher Temperatur wird freiwillige Zersetzung genannt. Unter verschiedenen Umständen erhält dieselbe jedoch besondere Namen. Enthielt ein Körper Zucker, der durch die Einwirkung von Hefe in Weingeist und in Kohlensäure zerfällt, so wird diese Zersetzung Gährung genannt. Fäulniß heißt eine von dem Entstehen übelriechender Producte begleitete Zersetzung. Verwittern nennt man die Zerstörung organischer Stoffe, hauptsächlich unter dem abwechselnden Einfluß des Sauerstoffs der Luft, des Lichtes und des Wassers, und das Vermodern findet Statt, wenn der organische Körper diesen drei Einflüssen nur in sehr geringem Grade ausgesetzt ist. 206 Dis SLUvianZ. Man ist gewöhnt, unter Gährung die vom Auftreten des Weingeistes begleitete'Zersetzung zuckerhaltiger Flüssigkeiten zu verstehen. 433 Freiwillige Zersetzung. Allein neuerdings bezeichnet man eine Reihe von Zersetzungserscheinungen mit dem Namen der Gährung, welche darin übereinstimmen. Laß ein gewisser Körper, welcher Erreger oder Ferment genannt wird, auf ein Gährungsmaterial zersetzend einwirkt, ohne daß er zu diesem eine chemische Verwandtschaft äußert und ohne daß er selbst an der Bildung der neu entstandenen Gährungsproducte Antheil nimmt. Ja es ist in der Regel eine kleine Menge von Ferment hinreichend, um eine verhältnismäßig große Menge von Material zu zersetzen. Das Ferment erleidet während der Gährung ebenfalls eine Zersetzung und verliert, sobald diese vollendet ist, seine erregende Eigenschaft. Der Verlauf der Gährung und die entstehenden Producte sind verschieden, je nach der Natur des Materials, des Erregers und der Temperatur. So wird Zucker durch Hefe bei 5 bis 20» C. in Weingeist und Kohlensäure zerlegt; durch faulenden Käse bei 35» C. in Milchsäure, Buttersäure und Baldriansäurc. Man ist ebensowenig im Stande, den Vorgang der Gährung zu erklären, als die chemische Wirkung des Lichtes und den Einfluß des Labs auf Milch. Die gewöhnliche Gährung, vorzugsweise auch geistige Gährung genannt, erfolgt in allen zuckerigen Pflanzensäften, wie im Safte der Trauben, des Obstes, des Zuckerrohres, der Runkelrübe, in einer Abkochung des Malzes, welche außer dem Zucker eine stickstoffhaltige Substanz, in der Regel Eiweiß oder Pflanzen- fibrin, enthalten. Sobald eine solche Flüssigkeit der Lust ausgesetzt wird, geht zunächst eine Veränderung mit ihrem stickstoffhaltigen Bestandtheil vor, indem derselbe Sauerstoff aufnimmt und allmälig in Form eines bräunlichen Nieder- schlages sich ausscheidet, den man Hefe nennt. Gleichzeitig beginnt die Zersetzung des in jenen Flüssigkeiten enthaltenen Traubenzuckers in Weingeist und in Kohlensäure. Die Flüssigkeit nimmt einen geistigen Geruch an, während die Kohlensäure, die überall in Bläschen sich erhebt, das Aufschäumen und Aufsteigen der Flüssigkeit veranlaßt, woran der Gährungsznstand leicht zn erkennen ist. Die Zersetzung läßt sich durch die Formeln jener Stoffe sehr wohl darstellen : 1 Aeq. wasserfreier Traubenzucker — O 12 H 12 O 12 zerfällt nämlich in 2 Aeq. Weingeist.— 6 g 41^ O 4 und in 4 Aeq. Kohlensäure . . . . — O 4 Og. Die Gährung hat ihre Vollendung erreicht, wenn aller Zucker der Flüssigkeit in Weingeist verwandelt ist. Zu bemerken ist, daß bei der Gährung von Rohrzucker derselbe durch Aufnahme von Wasser vorerst in Traubenzucker übergeht und dann die weitere Zersetzung eintritt. Die hierbei als Bodensirtz ausgeschiedene Hefe besitzt die Eigenschaft, daß sie, mit einet neuen Menge von Zucker zusammengebracht, auch dessen Zersetzung veranlaßt, und zwar reicht ein geringer Theil Hefe hin, um die Gährung von sehr viel Zucker zu bewirken. Endlich verliert jedoch die Hefe jene Erregungsfähigkeit, indem sie selbst die eigene Zersetzung vollendet hat. War die zählende Flüssigkeit reich an stickstoffhaltigen Bestandtheilen, was namentlich bei den 23 434 11. Organische Chemie. Malzauszügen der Bierbrauer der Fall ist, so findet auch eine Neubildung und Vermehrung der Hefe Statt. Unter dem Mikroskop erkennt man, daß die Hefe aus kleinen häutigen Bläschen besteht, die einen flüssigen Inhalt haben. Diese Fermentkügelchen treiben Knospe», welche sich vergrößern und ebenfalls ziemlich rasch vermehren, ähnlich wie dies bei manchen mikroskopischen Pilzen geschieht. Die Gährung zuckerhaltiger Flüssigkeiten findet jedoch nicht unter allen Umständen Statt. Nothwendig hierzu ist eine wenigstens anfängliche Berührung mit Lust sowie eine Temperatur von 20» bis 30« C. Unter 10» C. geht dieselbe nicht vor sich. Auch verhindern gewisse Substanzen, wenn sie in sehr geringer Menge den gährungsfähigen Stoffen zugesetzt werden, deren Zersetzung, wie das flüchtige Oel des Senfsamens, schweflige Säure, salpetrige Säure. Die Hefe verliert ihre erregende Kraft, wenn sie ganz ausgetrocknet, oder auf 100° C. erhitzt, oder mit Weingeist, Säuren oder Alkalien vermischt wird. Die sogenannte Kunsthese'wird bereitet, indem man einen zähen Weizenteig mehrere Tage lange in mäßiger Wärme stehen läßt, bis er einen weinigen Geruch annimmt. 207 Ols AsistiASir 6-otrLrrlrs sind sämmtlich Producte der Gährung zuckerhaltiger Flüssigkeiten und werden entweder durch nachherige Destillation bereitet, wie der Weingeist und die verschiedenen Arten des Branntweins, oder ohne Destillation, wie der Wein und das Bier. Die destillirten geistigen Flüssigkeiten enthalten natürlich nur flüchtige Bestandtheile und zwar ihrer Hauptmasse nach Weingeist und Wasser. In der Regel besitzen die aus verschiedenen Pflanzenstoffen bereiteten Branntweine einen eigenthümlichen Beigeschmack, der für mehr oder weniger angenehm gehalten wird. Die Ursache hiervon ist, daß während der Gährung jener Stoffe sich eigenthümliche flüchtige Oele oder Aether bilden, die einen ausgezeichneten Geruch besitzen, und diesen dem Branntwein mittheilen. So erhalten der Kar- toffclbranntwein und der Kornbrannlwein 'ihren Geruch und Geschmack von den darin enthaltenen Fuselölen (s. §. 169 und 172). Der Rum wird aus dem Syrup des Rohrzuckers bereitet, der Arak aus gegohrenem Reis, und selbst aus dem Milchzucker bereiten die Steppenvölker der Hochebenen von Asien ein berauschendes Getränk. Da die Stärke sowohl durch Schwefelsäure als auch durch Diastas (§. 200) in Zucker verwandelt wird, so dienen in der Regel die stärkehaltigen Pflanzcn- stoffc zur Bereitung des Branntweins. Getreide oder gekochte Kartoffeln werden mit Malz vermengt in den Gährbüttcn in Wasser geweicht und die aus- gegohrenc Flüssigkeit, Maische genannt, nachher'destillirt. Der Wein enthält, je nach dem Zuckergehalt der Trauben, aus welchen er dargestellt wurde, sehr ungleiche Mengen von Weingeist. Während der gewöhnliche deutsche Wein nur 8 bis 10 Proc. und der stärkste Rheinwein nur 12 bis 14 Proc. Weingeist enthält, findet man in den Weinen des Südens von Frankreich, Spanien und Portugal 18 bis 20 Proc. desselben. Der Wein enthält ferner die in einer solchen geistigen Flüssigkeit löslichen Bestandtheile 43L , Freiwillige Zersetzung. Währung- des Traubcnsastes. Außer einem färbenden Stoffe gehört hierher der Weinstein (8. 160), namentlich im Rheinweine häufig und demselben einen säuerlichen Geschmack ertheilend, sodann Zucker, der besonders in manchen südlichen Weinen enthalten ist oder denselben zugesetzt wird. Der Weingcruch, der allen Weinen, selbst den geringsten, eigen ist, rührt von dem Oenanthäther (§. 169) her; das ' sogenannte Bouquet, das nur die feinen Weine und in besonderem Grade die 1 edlen Rheinweine haben, ist wohl der Gegenwart.verschiedener der früher ( 8 - 172) angeführten Actherarien zuzuschreiben. Manche rothe Weine, besonders der Bordeaux, enthalten außer dem rothen färbenden Stoffe etwas Gerbsäure, die ihm einen zusammenziehenden Geschmack verleiht. Das Bier wird bereitet, indem man gekeimteGerste (Malz) im Braukessel mit Wasser auskocht, den erhaltenen süßenMalzadsud, Würze genannt, einsiedet und zuletzt etwas Hopfen zusetzt, und in flachen hölzernen Kufen (Kühlschiffen) schnell abkühlt. Die gekühlte Würze wird nach den oben offenen Gärbottichen geleitet, wo sie bei 5 « bis 10 " C. eine langsame Gährung durchmacht, und noch bevor aller Zucker in Weingeist verwandelt ist, als fertiges Jungbier entweder sogleich in Zapf genommen oder auf die Lagcrfäffer gebracht wird. Die durch dieses Verfahren erhaltenen Biere sind braun und mehr oder weniger bitter; die dabei sich absondernde Hefe sammelt sich am Boden der Gährbottiche und wird Unterhefe genannt und besteht aus einzelne» Kügelchen. , Hellfarbige, nicht bittere obergährige Weißbiere, die in Norddeutschland ^ mehr beliebt sind, erhält man, wenn ungehopfte Würze eine raschere, bei 12" - bis 19" C. verlaufende Gährung durchmacht. An diesem Falle wird die Hefe durch die stürmische Entwickelung von Kohlensäure als sogenannte Oberhefe auf der Oberfläche abgeschieden. Unter dem Mikroskop zeigt es sich, daß dieselbe aus verzweigten Schnüren von Fcrmcutkügelchcn besteht. Die Bestandtheile des Bieres sind demnach, außer Wasser, 4 bis 5 Proc. Weingeist, Zucker, Gummi, welches ihm eine klebende Eigenschaft ertheilt, Bitterstoff des Hopfens und Kohlensäure, welche die Ursache seines Schäumens ist. Das Bier enthält keine stickstoffhaltigen Bestandtheile und kann daher nicht in der Weise nahrhaft sein, wie die in §. 195 beschriebenen Ernährungsstoffe; zu berücksichtigen ist in dieser Beziehung ein ziemlich bedeutender Gehalt desselben an Phosphorsauren Salzen. Das Bier geht leicht in Säuerung über, indem sein Weingeist sich in Essigsäure verwandelt, und zwar geschieht dies um so «her, je schwächer das Bier ist. Die Säuerung wird vermindert durch den Bitterstoff und das ätherische Oel des Hopfens, so daß gehopftes Bier haltbarer ist, als süßes Bier. Am wesentlichsten trägt jedoch zur Erhaltung des- ' selben die Aufbewahrung an einem möglichst kühlen Orte bei, weshalb man » Las Lagerbier in Kellern verwahrt, deren Temperatur im Sommer nur 8 bis höchstens 10 Grad beträgt. dis LlssIg^nUrriiiA beruht aus der Verwandlung des Weingeistes in 2(l8 Essigsäure durch den Sauerstoff der Lust. Zu 1 Aeq. Weingeist — O^IIgOy treten 3 Aeq. Sauerstoff und bilden Wasser, 2 (HO), und Essigsäure, 64 H 4 OA. ... 28 ' 436 II. Organische Chemie. Dies geschieht im Großen bei der Essigfabrikation, indem weingeisthaltige Flüssigkeiten bei einer Temperatur von 28° bis 35» C. dem Einflüsse der Lust ausgesetzt werden. Hierzu lassen sich die mannigfaltigsten Stoffe, häufig Abfälle von der Wein- und Bierbcreitung, wie Trester, Trüb u. s. w., verwenden, die auf diese Weise noch benutzt werden. In der Regel bedient man sich jedoch einer gegohrenen Maische (§. 207), die in nicht ganz verschlossenen Fässern in den, erforderlichenfalls geheizten, Essigfluben allmälig in Essig verwandelt wird, der fertig ist, sobald er sich durch Ablagern geklärt hat. Sehr schnell kann man Weingeist in Essig verwandeln, wenn verdünnter Branntwein durch ein mit Hobelspänen gefülltes Faß gegossen, unten aufgefangen und dies einige Male wiederholt wird. Indem der Weingeist auf den Spänen sich ausbreitet und langsam abtropft, kommt er mit sehr viel Sauerstoff in Berührung. Man nennt dieses Verfahren Schnellessigbereitung. Der Essig des Handels enthält 2 bis 3 Procent Essigsäure, während starker Weinessig und sogenannter Essigsprit bis 10 Procent enthalten. Nicht selten wird der Essig durch Schwefelsäure gefälscht; man erkennt dieses, wenn eine Probe des Essigs mit sehr wenig Zucker versetzt in einer Untertasse bei gelinder Wärme verdunstet wird; enthielt die Probe Schwefelsäure, so bleibt dieselbe zurück und verkohlt den Zucker zu einer schwarzen Masse. 209 vis F8.rr1ri.iss liefert freilich Product«, die weniger erquicklich sind, als die im Vorhergehenden betrachteten. Auch hier müssen wir uns der einfachen Stoffe erinnern, aus welchen die Pflanzen- und Thierkörper bestehen, wenn wir uns eine genaue Vorstellung über die beim Zerfallen ihrer Ueberreste entstehcn- ' den Products bilden wollen. Diese sind jedoch nicht unter allen Umständen dieselben, sondern wesentlich verschieden, wenn die Fäulniß bei niederer Temperatur und Gegenwart von Wasser stattfindet oder bei etwas höherer Temperatur lind mangelnder Feuchtigkeit. Ferner liefern die Thierkörper wegen ihres größern Gehaltes an Schwefel und Stickstoff gewisse Producte viel reichlicher, als die im Verhältniß an diesen Stoffen armen Pflanzentheile. Man kann im Allgemeinen annehmen, daß während der Fäulniß bei niederer Temperatur vorzugsweise Wasserstoffverbindungcn entstehen, bei größerer Wärme und weniger Zutritt von Wasser mehr Sauerstoffverbindungen gebildet werden. Die folgende Tabelle (a. S. 437) mag diese Zersetzungsweise anschaulich machen. Man sei jedoch nicht der Meinung, als ob in diesen Fällen diese Producte so ausschließlich gebildet werden, wie sie hier in beiden Reihen neben einander stehen. Im Gegentheil, die Producte der einen Reihe kommen mehr oder weniger unter denen der anderen vor, je nach der Mannigfaltigkeit der Umstände. Häufig treten im Anfange der Fäulniß, wo noch viel Wasser vorhanden ist mehr die ersteren, gegen das Ende vorzugsweise die letzteren auf, oder die ersteren gehen endlich selbst in Sauerstoffverbindungen über. Auch verbinden sich die entstandenen Producte unter einander, so daß zusammengesetztere, wie kohlensaures und salpetersaures Ammoniak, Schwefelwasserstoff-Ammoniak u. a. m. entstehen. Freiwillige Zersetzung. Fäulniß. 437 Zersetzungsproducte der Pflanzen, und Thierstoffe. Bei Gegenwart von viel Wasser und niederer Temperatur. Bei Gegenwart von wenig Wasser und höherer Temperatur. Wasser. 80 Wasser. 80 Kohlenwasserstoff (Sumpflust) . 0-8, Kohlensäure. 00, Schwefelwasserstoff. 88 Schwefelsäure. 8 0, Phospborwafferstoff. ?8, PhoSphorsäure. kv, Ammoniak. 88- Salpetersäure. 80. x(008?88) x(808?80) Wichtig für die Produkte der freiwilligen Zersetzung ist auch die Umgebung der ihr unterworfenen Stoffe. Enthält diese nämlich starke Basen, wie namentlich Kali oder Kalk, so entstehen vorzugsweise Säuren, die sich mit denselben verbinden. Hieraus beruht die tz. 74 angeführte Erzeugung der Salpetersäure. Alle oben genannten Zersetzungsproducte sind im Dünger und in dem Pfuhl enthalten, und verleihen denselben einen großen Werth als Nahrungsmittel der Pflanzen. Da diese Verbindungen jedoch ohne Ausnahme flüchtig sind, so gehen viele derselben durch Verdunstung verloren. Man hat daher versucht, durch Zusatz geeigneter Basen, als Kalk, Thon, Gyps, Eisenvitriol und mancher Säuren, namentlich der Schwefelsäure, jene flüchtigen Säuren und Basen an nicht flüchtige Körper zu binden und so im Dünger zurückzuhalten. Die Fäulniß wird verhindert, indem man den Einfluß von Wasser oder 210 den der Luft entfernt, oder durch eine sehr niedere Temperatur. Alle wohlaus- getrockneten Thier- oder Pflanzenstoffe gehen nicht in Fäulniß über. Das Austrocknen geschieht entweder an der Luft, oder durch künstliche Wärme, oder mittelst eines Körpers, der jenen Stoffen das Wasser vermöge großer Verwandtschaft zu demselben entzieht. Solche sind das Kochsalz, auch wohl der Zucker, und es beruht hierauf das Einsalzen und das Einmachen mit Zucker. Auch der Weingeist wirkt in derselben Weise auf die in ihm bewahrten Gegenstände. Bringt man Fleisch, zubereitete Fleischspeisen, Milch, Gemüse oder dergleichen mehr in Blechgefäße, die nachher mit heißem Wasser angefüllt und mit einem aufgelötheten Deckel vollkommen luftdicht verschlossen und einige Stunden lang in siedendem Wasser erhitzt werden, so lassen sich diese Gegenstände über ein Jahr lang ohne alle Veränderung aufbewahren. Dieses von Appcrt erfundene Verfahren wird in der That befolgt, um Speisen für Seereisen oder die Winterzeit in frischem Zustande zu erhalten. Es beruht darauf, daß der Sauerstoff der Luft vollkommen abgeschlossen ist. Die sogenannten compri- mirten Gemüse, welche gegenwärtig in großem Maßstabe Gegenstand der Fabrikation sind, werden keineswegs durch Zusammcnpressung in den haltbaren Zustand gebracht, wie der übclgewählte Name es andeutet. Es werden vielmehr die geeigneten Vcgetabilicn, wie grüne Bohnen, Erbsen, Kohl, Wurzelgemüse 43? H. Organische Chemie. und Früchte, zerschnitten und bei niederer Temperatur unter raschem Luftwechsel schnell getrocknet. Immerhin erleiden dieselben an Geschmack und sonstigen Eigenschaften eine gewisse Veränderung, namentlich da die löslichen Eiweißstoffe hierbei in unlöslichen Zustand übergeführt werden. In Sibirien hat man ein in der Erde eingefrorenes Mammuth gefunden, ein Thier, welches lebend jetzt nicht mehr angetroffen wird. An demselben waren Haut, Haare und Fleisch noch vollkommen erhalten, so daß letzteres von Hunden gefressen wurde. Jenes Thier mag Tausende von Jahren in diesem Zustande verblieben sein, was gewiß ein merkwürdiger Beweis dafür ist, daß die Kälte die Fäulniß nicht eintreten läßt. Manche Stoffe, welche die Gährung aufheben, hindern oder verzögern auch die Fäulniß. wie flüchtiges Senföl, Kreosot und namentlich Holzessig, sodann Arsenik und Sublimat u. a. m. Die Bereitung der Mumien beruht darauf, die Leichen möglichst auszutrocknen und mit solchen fäulnißwidrigcn Stoffen zu behandeln. 211 vis IsmAswins Vsrlroli1ri.iiA. Wenn Pflanzenreste, namentlich Holz, Stengel, Wurzeln, Moos u. s. w., unter unvollkommenem oder ganz abgcschlos- senem Luftzutritt und Vorhandensein von Wasser der freiwilligen Zersetzung unterworfen sind, so treten allmälig Sauerstoff und Wasserstoff sowie ein Theil des Kohlenstoffs in der Form von Kohlensäure, Wasser und Kohlenwasserstoff (Sumpfluft) aus der Masse derselben aus und das Nückbleibende wird fortwährend reicher an Kohlenstoff Es läßt sich dieses sowohl an der Farbe jener Gegenstände erkennen, die immer dunkler wird, je mehr diese Zersetzung voran- schreitet, als auch durch die chemische Untersuchung. Die entstehenden Producte werden Holzerde, Mulm, Moder, Heidcerdc, Torf, Braunkohle oder Steinkohle genannt und unterscheiden sich nur durch den Grad der Zersetzung, als deren letztes Glied wir die Steinkohle ansehen müssen. Im gewöhnlichen Ackerboden ist stets eine große Masse solcher halbzersetzter Pflanzenreste enthalten, die man'mit dem Namen von Dammerde oder Humus bezeichnet und die ihm die dunklere, oft schwarze Farbe ertheilt, welche der unmittelbar darunterliegende unbebaute Boden nicht besitzt. Es finden sich als Folge der allmäligen Zersetzung der Pflanzenstoffe eine solche Masse von kohlehaltigen Produkten in verschiedenen Formen angehäuft, daß wir daraus den größten Vortheil ziehen, indem wir dieselben als Brennmaterial benutzen. In der That würde die auf der Erdoberfläche vorhandene und jährlich Hinzuwachsende Holzmasse nicht entfernt ausreichen, die Bedürfnisse des Menschengeschlechts zu befriedigen, wenn nicht Schätze zu Hülfe gezogen werden könnten, welche in Form von kohligen Massen vor Jahrtausenden angesammelt worden sind. Bei der Wichtigkeit, welche das Brennmaterial für unsere ganze Existenz hat, ist eine genauere Betrachtung desselben unumgänglich. 212 Der Torf ist unstreitig das jüngste der kohleartigen Gebilde, welches fortwährend unter unseren Augen entsteht. Er verdankt seinen Ursprung hauptsächlich einer unscheinbaren Pflanze, dem sogenannten Torfmoose (Spliarxnum), das aus feuchten Torfmooren sich ausbreitet. Indem der untere Theil dieses Freiwillige Zersetzung. Verkohlnng. 439 Mooses abstirbt, erhebt sich auf demselben eine neue Moosdecke, die, im folgenden Jahre ebenfalls ersterbend, sich der modernden hinzufügt, und so wächst Jahr für Jahr ein Lager kohlehaltiger Stoffe zusammen, die in achtzig bis hundert Jahren eine beträchtliche Tiefe gewinnt. Mit der Zeit schreitet die allmälige Verkohlung immer mehr voran, die unteren Schichten werden immer kohlereicher, schwärzer und durch den Druck der oberhalb sich ablagernden dichter. Daher ist der beste Torf der älteste, dessen schwarzes Ansehen und große Schwere kaum erkennen läßt, daß Pflanzcnstoffe ihn bildeten. Der jüngere Torf ist dagegen braun, locker, und erscheint oft als ein leicht erkennbar Zusammcn- gemodertes aus Moosstcngeln und allerlei auf dem Torfarunde vorhandenen Wurzeln, Stengeln und dergleichen. Es hängt von besonderen Umständen ab, ob der Torf mehr oder weniger erdige Beimischungen enthält. Während diese bei manchen Sorten nur wenig betragen, machen sie bei anderen mitunter 30 bis 50 Proc. aus, in welchem Falle natürlich das größere specifische Gewicht des Torfes kein Zeichen seiner Güte ist. Deshalb ist beim Beurtheilen desselben besonders auf seinen Aschengehalt Rücksicht zu nehmen. Die Bildung der Braunkohle gehört einer Zeit an, die das Geschlecht 213 der Menschen nicht zum Zeugen hatte, obgleich sie dem Auftreten desselben ziemlich unmittelbar vorausgegangen ist. Mehr oder minder große Holzmassen wurden theils plötzlich, theils allmälig von darüber sich ablagernder Erdmasse bedeckt und iii ihrem Ansehen verändert. Je nach den verschiedenen Umständen, die ihre Veränderung bewirkte, bietet die Braunkohle merkwürdige Uebergänge von vollkommen holzähnlichcm Ansehen bis zur Steinkohlenform dar. Man findet Braunkohlenstämme mit deutlich erkennbaren Holzringen, Samen, Blättern und Bast, während andere Braunkohle erdig oder schwarz und dicht ist und keineswegs den pflanzlichen Ursprung erkennen läßt. In der Regel herrscht bei der Braunkohle die ihrem Namen entsprechende Farbe vor, und durch den Druck der Erdmasse, unter welcher sie sich bildete, hat sie eine ziemlich beträchtliche Dichte erhalten. Man findet in der That Stämme, die von ihrer ursprünglichen Walzenform zu platten, elliptischen Säulen zusammengepreßt sind. Die Braunkohle ist ein vortreffliches Brennmaterial, das jedoch häufig Schwefcleisen als nachtheiligen Begleiter hat. Die Steinkohle gehört nach ihrer Entstehungsgeschichte einer noch viel 214 früheren Periode an. Unzweifelhaft ist sie ebenfalls aus Pflanzcnstoffcn und zwar aus Stämmen entstanden, die jedoch durch Druck und die Länge der Zeit eine solche Veränderung erlitten haben, daß bis in die neuere Zeit eine Ansicht herrschend war, wonach die Steinkohle keinen pflanzlichen Ursprung hätte. Für den letzteren spricht einestheils der Umstand, daß schon beim-Torf und der Braunkohle sich der Ucbergang ins Steinkohlenartige deutlich verfolgen läßt, und andererseits die Thatsache, daß überall in Begleitung der Steinkohlen Pflanzen- reste der verschiedensten Art, ja vollkommen kenntliche Baumstämme aufgefunden worden sind. Auch läßt das Mikroskop an vielen ganz dicht erscheinenden Steinkohlen die zeitige Structur noch erkennen. 440 II. Organische Chemie. Schwierig zu erklären bleiben nur die oft erstaunlich großen Massen von Kohlen, die in Lagern von vierzig und mehr Fuß Mächtigkeit vorkommen und zu ihrer Bildung freilich ungeheure Holzmassen und viele Tausende von Zähren erforderten. Die Steinkohle ist dicht, schwarz und glänzend. Das specifische Gewicht derselben ist meistens — 1,3 und vergleichen wir dieses mit der Dichte des Holzes und der Holzkohle, so ist klar, wie die Steinkohle im gleichen Raume eine bei weitem größere Menge brennbarer Theile enthalten muß. Sie ist deswegen in der That ein vortreffliches Brennmaterial, das wegen seiner Dichte natürlich schwerer zu entzünden ist und einer größeren Saucrstoffmcnge, daher stärkeren Luftzutritts oder Zuges bedarf, als dies bei Holz und Kohlen der Fall ist. Man darf die Steinkohle jedoch durchaus nicht als reinen Kohlenstoff ansehen. Sie enthält immer noch Sauerstoff, Wasserstoff und eine kleine Menge von 1 bis 2 Proc. Stickstoff. Außerdem treffen wir mineralische Bestandtheile in derselben an, von denen wir namentlich Schwefel in Verbindung mit Eisen erwähnen wollen. Augenfällig hat bei der Entstehung der Steinkohle nur eine unvollkommene Verkühlung stattgefunden. Diese kann nun noch nachträglich geschehen, indem man die Steinkohle ganz in ähnlicher Weise wie das Holz verkohlt, wodurch auch namentlich noch der Vortheil erreicht wird, daß der Schwefel, welcher bei der Anwendung der Steinkohlen oft sehr nachteilig ist, aus ihr entfernt wird. Man nennt diese Arbeit das Verkookcn, und die daraus erhaltene Kohle heißt Kook (englisch (loule). Da die Kook. mit Ausnahme der mineralischen Stoffe, ganz aus Kohlenstoff bestehen, und dabei eine große Dichte haben, so sind sie der vorzüglichste aller Brennstoffe, wenn in kleinem Raum eine große Hitze erreicht werden soll, weshalb sie besonders zum Heizen der Locomotivcn angewandt werden. Die Kook haben ein grau glänzendes, fast metallisches, zugleich schlackiges Ansehen, und sind so dicht, daß sie klingen. Die Steinkohle kommt in außerordentlich verschiedenen Formen und von sehr ungleicher Zusammensetzung und Güte vor, wie eine zur Uebersicht der Brennstoffe angefügte Tafel deutlicher zeigen soll. Es ist klar, daß sie um so weniger werthvoll ist, je mehr mineralische, folglich unvcrbrrnnliche Stoffe sie enthält. Hinsichtlich ihres Verhaltens in der Hitze zeigen sich die gepulverten Stcinkohlenartcn in dreierlei Weise. Entweder bläht die Probe sich auf und backt zusammen, weshalb diese Kohlen Backkohlen heißen und zu Schmiede- feuern und zur Gasbeleuchtung vorzüglich geeignet sind, oder das Kohlcnpulvcr sintert nur etwas in einander und klebt zusammen, was den Sintcrkohlen eigen ist, während die Probe der sogenannten Sandkohlen pulverig bleibt. Die letzteren sind weniger werthvoll. Eine d-r besten Stcinkohlcnarten ist die in England vorkommende Kan- nelkohlc (csmälc-oonl, d. i. Licht- oder Lcuchtkohle), welche mit schön leuchtender Flamme brennt. Diese Fähigkeit sowie die Verwendbarkeit der Steinkohlen zu Leuchtgas ist hauptsächlich von dem Wasserstofsgehalt derselben abhängig. 441 Freiwillige Zersetzung. Verkohlung. Nachdem wir in dem Vorhergehenden das Holz, den Torf, die Braunkohle 21 und Steinkohle kennen gelernt haben, so lassen sich hieran leicht einige allgemeine Betrachtungen über den Werth derselben als Brennstoffe anreihen. Unsere gesammte künstliche Wärmeerzeugung beruht einesthcils auf dem Verbinden des Kohlenstoffs und anderntheils des Wasserstoffs mit Sauerstoff, auf der sogenannten Verbrennung. Bei gleichen Gewichten wird daher derjenige Körper als Brennstoff am werthvollsten sein, der die größte Menge Kohlenstoff und Wasserstoff in nichl oxydirtem Zustande enthält. In 100 Pfund grünen Holzes kaufe ich nur 20 Pfund Kohle, während in 100 Pfund trocknen Holzes 40 Pfund davon enthalten sind. Bei gleichen Maaßen ist derjenige Brennstoff der werthvollere, welcher am meisten Kohlenstoff und Wasserstoff enthält und die größere Dichte besitzt. Die Wärme, welche die Brennstoffe liefern, ist durchaus von der Art ihrer Verbrennung abhängig, denn gleiche Gewichte Kohle geben, unter ein und denselben Umständen vollkommen verbrannt, gleiche Wärmemengen. Eine vollkommene Verbrennung ist aber eine solche, wo kein Theil des Brennstoffs entweicht, ohne in die höchste Sauerstoffverbindung, nämlich in Kohlensäure, verwandelt worden zu sein. Jede Vcrbrcnnungsvorrichtung, aus welcher unverbranntc Gase und Dämpfe in der Gestalt von Rauch oder entzündbares mit blauer Flamme brennendes Gas (Kohlenoxyd) entweichen, gewährt einen offenbaren Verlust. In der Benutzung der Brennstoffe ist Deshalb Rücksicht zu nehmen auf den Gehalt derselben "an Kohlenstoff, Wasserstoff, Master und mineralischen Stoffen, auf ihre Dichte und die möglichst vollkommene Verbrennung derselben durch zweckmäßige Zuleitung von Sauerstoff. Vergleichung einiger Brennstoffe. 100 Gewichtstheile enthalten Getrocknet bei 100 ° C. Dichte Kohlen- Wasser- Sauer- minera- st°ff st°ff st°ss. lische Stoffe Holzkohle ...... 0,187 99,07 _ _ 0,03 Kook. 1,08 95 — — bis 5, Englische Backkohle . 1,28 87 5 5 1,3 Kannelkohle. 1,31 07 5 8 2,5 Braunkohle (beste) . . 1,37 66 4,8 18 2,7 Torf (bester). — 58 5,9 31 4,6 Braunkohle (holzartige) 1,27 51 5 30 1,29 Buchenholz. 0,728 49 6 44 — dasselbe (lufttrocken) . . — 40 — — — Die «erstehende Tafel zeigt deutlich, wie der Gehalt an Sauerstoff mehr und mehr abnimmt, zu je älteren kohleartigcn Bildungen man übergeht. Wäh- 412 II. Organische Chemie. rend wir im Holz 44 Procent Sauerstoff finden, sinkt dessen Menge in man< chcn Steinkohlen auf 5 Procent herunter. Ueber die relativen Wärmemengen, welche verschiedene Stoffe bei ihrer Verbrennung liefern, haben wir in §. 156 der Physik Mittheilung gemacht. 2. Trockne Destillation. 216 Stoffe, welche der dabei gewonnenen Producte wegen vorzugsweise der trocknen Destillation unterworfen werden, sind die Steinkohlen, das Holz und das Fleisch der gefallenen Thiere. Diese Zersetzungen werden fabrikmäßig betrieben, indem man jene Stoffe meistens in eisernen Retorten, die bald die Gestalt von Röhren oder von Kesseln oder Kasten haben, erhitzt. Mit denselben sind geeignete Vorrichtungen verbunden, in welchen diejenigen Producte, die man benutzen will, sich ansammeln. Natürlich hängen hier die bei der Destillation entstehenden Verbindungen zunächst von der Zusammensetzung der erhitzten Körper ab. Der dabei stattfindende Unterschied ergiebt sich aus folgender Uebersicht: Producte aus der trocknen Destillation von Steinkohle. Holz. Thierkörpern. Wasser . . IIO Wasser. . - 80 Wasser . . . 8 0 Ammoniak . 88, Holzgeist. - Oz Ilg O2 Schwefelwaffer- Anilin. . . 6,28,8 Essigsäure - 648,0z stoff-Ammoniak 88-1-88, Flüchtige Flüchtige Eyanwasserstoff- Theeröle . Oll Theeröle . 08 Ammoniak. . OM-s-88, Theer . . . 680 Theer . . . 080 Kohlensaures Naphtalin . 6208 g Kreosot . . 6,28,02 Ammoniak. . 00,-1-88, Kohlenwaffer- Kohlenwaffer- Flüchtiges stoffgas . . 6-84 stoffgas . . 6284 Theeröl. . - 6808 Leuchtgas . 6484 Leuchtgas . 6.84 Theer .... 0808 Schweflige Kohlensäure 00z Kohlenwasserstoff 6284 Säure . . 8O2 Kohlenoxyd. 00 Kohlensäure . 00z Kohlensäure 60 z Kohlenoxyd. . 00 Kohlenoxyd 60 Als Rückstand: Als Rückstand: Als Rückstand: Kook . . . 0 Holzkohle . 6 Stickstoffhaltige Kohle . . - 80 X 6,8,0,8,8 X 0,8,0 X 0,8,0,8,8 Trockene Destillation. 443 Auch hier kommen, ähnlich wie bei der Fäulniß, die Producte der einen Reihe unter den Produkten der andern Reihe vor, jedoch stets in untergeordneter Menge. Im- Allgemeinen treten zuerst die wasserstoffreicheren Producte auf, wie Essigsäure, Holzgcist, flüchtige Oele und ammoniakhaltiges Wasser, die jedoch alsbald zum Theil zerfalle», wodurch immer einfachere Verbindungen entstehen, wie die Kohlcnwasserstoffgase, Kohlensäure und Kohlenoxyd- Die Benutzung der Kohlenwasserstoffgase als Beleuchtungsmittel ist uns schon in §. 60 näher bekannt geworden. Der in jedem dieser Beispiele auftretende Theer ist kein Körper von bestimmter chemischer Zusammensetzung, sondern ein Gemenge von vielen Stoffen, namentlich von flüchtigem Oel, sogenanntem Brandharz, und ist schwarz gefärbt durch Kohle. Mehrere der in ihm enthaltenen Körper sind ihrer Eigenschaften und Anwendungen wegen Gegenstand der Fabrikation geworden. So gewinnt man aus Holztheer und Steinkohlentheer durch Destillation derselben mit Wasser verschiedene Theer öle, die sehr ungleich flüchtig find und daher durch unterbrochene Destillation getrennt werden. Dieselben bestehen aus Kohlenstoff und Wasserstoff und finden unter ganz willkürlich gewählten Namen, wie Photogen, Hydrocarbür, Solaröl, Krystallöl, als Leuchtmatcrial Anwendung. Das flüchtige Oel des Steinkohlentheers, früher hauptsächlich znm Flüssigmachen des Kautschuks verwendet, kommt jetzt wasscrhcll unter dem Namen Benzin in den Handel und dient als Universalfleckenwaffer zum Entfernen von Flecken von Fett, Harz u. a. m. Des im rohen Steinkohlenthceröl enthaltenen Anilins wurde bereits §. 176 gedacht. Das Naphtalin, OzgUz, ist ein in perlmutterglänzendcn Schuppen krystallisierender Bestandtheil namentlich des Steinkohlentheers, von eigenthümlichem, nicht unangenehmem Gerüche, welchen auch der Kienruß besitzt, da er etwas von diesem Körper enthält. Das Kreosot, O^H«^, wird aus demjenigen Theile des Steinkohlentheeröls erhalten, der zwischen 150» bis 200» C. überdestillirt; es ist eine ölartige, farblose Flüssigkeit mit schwach sauren Eigenschaften, daher auch Phenylsäure genannt, hat den durchdringenden Geruch des Rauchs, einen brennenden Geschmack, hindert in hohem Grade die Fäulniß sowie die Gährung und ist giftig. Ein weiteres, im Theer enthaltenes Destillationsproduct ist das Paraffin, ein fester Kohlenwasserstoff (OH), weiß, krystallinisch und unveränderlich durch die stärksten Säuren und Basen. Das Paraffin wird hauptsächlich durch die Destillation bituminöser Schiefer gewonnen und zur Kerzenfabri- kation verwendet. Der Theer und das Theeröl aus Thierkörpern sind jedoch wegen ihres durchdringend stinkenden Geruchs kaum einer Anwendung fähig. Das Ammoniak und seine wichtigen Verbindungen, welche die Destillation der Thierkörper liefert, sind im §. 84 beschrieben worden. Die rohe dcstillirte Flüssigkeit, welche dasselbe enthält, wird unter dem Namen Hirschhorngeist in der Medicin angewendet. Der Holzessig dient zur Darstellung von Essigsäure und essigsauren Salzen, namentlich des essigsauren Bleioxyds. Wegen seines eigenthümlichen Kreo- 444 II. Organische Chemie. sotgeschmacks wird er zu Speisen nicht benutzt. Er besitzt jedoch, wie überhaupt fast alle Producte der trocknen Destillation, die Fäulniß und Gährung hindernde Eigenschaften. Der Holzgeist ist §. 171 beschrieben worden. 217 Natürliolrs vssbillatüonsxroärrcrbs. Die Lehre vom Bau und der Entstehung der Erdrinde zeigt, daß zu verschiedenen Epochen die oberen Erdschichten von unten heraufsteigenden Strömen glühender Mineralmasscn durchbrochen worden sind. An den Stellen, wo diese heißen Flüsse in Berührung mit jenen Erdschichten kamen, mußten diese letzteren, je nach ihrer Beschaffenheit, mehr oder weniger verändert werden- Geschah dies z. B. in der Nachbarschaft von Steinkohle, so konnte durch den Einfluß der großen Hitze dieselbe gerade so umgewandelt werden und zur Entstehung ähnlicher Producte Veranlassung geben, als ob sie der trocknen Destillation unterworfen worden wäre. Mit Grund ist der Anthracit (8- 57) als der Rückstand der Einwirkung der Hitze auf Steinkohle anzusehen, da derselbe eben so wenig Wasserstoff und. Sauerstoff enthält als Kook, von der er sich wegen des bei seiner Bildung mitwirkenden Druckes, durch Mangel an Porosität, unterscheidet. Die Stelle des künstlich erzeugten Steinkohlentheers vertritt das 218 Ltslnöl oäsr ikstwolsrava, OII. An vielen Orten, namentlich in der Nähe der Vulkane, dringen aus der Erde kleine Quellen eines gelben, braunen bis schwarzen Oeles, das Steinöl oder Bergnaphta genannt wird, und theils in der Medicin, theils in den Gewerben, ähnlich wie die flüchtigen Theeröle, angewendet wird. An anderen Orten ist die Erde von solchem Oele durchdrungen, so daß es durch Destillation von derselben getrennt werden kann. Ebenso findet sich natürlicher Theer, der den Namen Asphalt oder Jude npech (Bitumen) hat, und entweder noch weich oder vollständig erhärtet ist. Derselbe dient zu mancherlei Zwecken, zum Betheeren, als Brennmaterial, Kitt, schwarze Farbe für Eisen und Firnisse, und mit gröblichem Sande vermischt zur Anfertigung der Asphaltplatten, mit welchen man Dächer und Fußwege belegt. Zu denselben Zwecken kann begreiflicher Weise auch der künstlich gewonnene Theer dienen, wenn ihm durch Destillation mit Wasser das Theeröl entzogen worden ist. Indem wir hiermit die Darstellung der chemischen Erscheinungen abschließen, werde nicht verhehlt, wie Vieles kaum angedeutet und noch Mehreres gar nicht erwähnt wurde, was für Diejenigen, welche die Chemie um eines Gewerbes oder um wissenschaftlicher Erkenntniß willen ergreifen, nützlich oder wesentlich ist, und welche darum aus den im Anfange bezeichneten reicheren Quellen schöpfen müssen. Das gilt namentlich in Beziehung auf den letzteren Theil, auf die Darstellung der organischen Verbindungen. Die Schwierigkeiten, welche dieselben 445 Schluß. der wissenschaftlichen Auffassung entgegensetzen, haben erst in der neueren Zeit begonnen, den Anstrengungen forschender Chemiker nachzugeben und bleiben wohl noch auf lange Zeit eine Hauptaufgabe derselben. Erfreulich ist es, daß wir uns sagen können, daß gerade Deutschland an diesem Theile des chemischen Gebäudes am werkthätigsten und erfolgreichsten mit bauen half, und so wird es von Interesse sein, diesen Abschnitt mit einer Ansicht des chemischen Laboratoriums zu Gießen geschlossen zu sehen, wo Liebig durch seine eigenen und die unter seiner Mitwirkung und Leitung von Freunden und Schülern gemachten zahlreichen Untersuchungen die Wissenschaft auf das Wesentlichste gefördert hat. Nachtrag zur Chemie. Zu tz. 7. Elemente. Die Zahl der bekannten El mcntc ist auf 64 erhöht worden, durch die Entdeckung des Indiums, vermittelst der Spectral- analyse (S. 138); dasselbe giebt im Spectrum eine blaue Linie von ausgezeichneter Helligkeit. Zu §. 101. Eisenoxyduloxyd, b'sO, k'oz 0.. — k'sg 0^. Diese Orydationsstufe des Eisens findet sich als Mineral unter dem Namen Magnet- eisen, weil es magnetisch ist, in regelmäßigen Octasdern von glänzend schwarzer Farbe, sowie in derben Massen als ein vorzügliches Eisenerz. Es wird gebildet beim Verbrennen von Eisen in Sauerstoff und in Gestalt von mikroskopischen Krystallen, wenn Wasserdampf über glühenden Eiscndraht geleitet wird (s. S. 298). Zu §. l60. Bernsteinsänrc, 6z H, 0,, . 2110; ist im Bernstein enthalten und wird durch Sublimation aus demselben gewonnen, Sie bildet sich ferner bei der Zersetzung von verschiedenen organischen Körpern, insbesondere von Säuren und bei der geistigen Währung und findet sich daher auch im Weine. Dieselbe besteht aus farblosen, in Wasser löslichen Krystallen, von schwach saurem Geschmack. Zu §. 206. Gährung. Nach neueren Beobachtungen zerfällt bei der Gährung nicht aller vorhandener Zucker in Weingeist und Kohlensäure, sondern 4 bis 5 Proc. desselben zersetzen sich in Bernsteinsäure und Glycerin. Ein Versehen ist die Angabe Seite 434 Zeile 8 — »daß die Gährung unter 10" C. nicht vor sich gehe« — während Seite 483 und 435 mit Recht gesagt wird, daß sie bei 5° C. noch stattfindet. Ja, dieselbe dürste erst bei 0" ihre absolute Grenze haben. Wenn Hefe zu reiner Zuckcrlösung gebracht wird, so reicht 1 Theil Hefe hin, um 5 Theile Zucker durch eine kräftig eintretende Gährung zu zersetzen: eine Neubildung von Hcfenzellcn findet hierbei nicht statt. Setzt man jedoch einem solchen Gemische ein Ammoniaksalz und phosphorsaurc Salze hinzu, so wachsen die Hcfenzellcn und vermehren sich, ähnlich wie dies in den natürlichen gährenden Pflanzcnsästcn geschieht. Es spricht diese Erscheinung sehr dafür, daß die Hescnzcllcn pflanzlicher Natur siud. 2 Nachtrag zur Cbcmie. Die Hefenbereitung ist Gegenstand des besonderen Gewerbbetriebes geworden. Die bei der Vorbereitung in großer Menge als Nebenprodukt gewonnene Hefe ist wegen ihres bitteren Geschmacks in der Bäckerei nicht wohl verwendbar. Man stellt daher für den genannten Zweck die Preßhefe dar, indem man 1 Thl. Gerstenmalzschrot mit 3 Thln. Roggenschrot einmaischt, unter Zusatz von etwas Schlempe. Letztere ist her bei der Destillation von Spiritus oder Branntwein aus Maische bleibende und als werthvolles Viehfutter benutzte Rückstand. Man fügt ferner ^ Proc. kohlensaures Natron und später Vio Proc. Schwefelsäure hinzu, worauf das Ganze mit Hefe versetzt und zur Gährung gebracht wird. Die nunmehr neu sich bildende Hefe wird mit einem Schaumlöffel ausgeschöpft, mit Wasser gewaschen, gepreßt und nach Zusatz von 10 .Proc. Kartoffelstärke in Stücke geformt. Zu §. 218. Petroleum. Seitdem dasselbe aus zahllosen Quellen in Amerika in unerschöpflicher Menge gewonnen wird, findet es als Leuchtstoff die ausgedehnteste Anwendung. Das rohe Petroleum ist jedoch ein Gemenge verschiedener Oele und mnß der Destillation unterworfen werden, zur Abscheidung der flüchtigeren Oele von 0,715 specifischem Gewicht, welche schon bei 60» C. zu sieden beginnen und deren Gegenwart, wegen ihrer Lcichtentzündlichkeit, die Anwendung des rohen Steinöls in den Haushaltungen zu gefährlich machen würde. Dieselben werden unter dem Namen Naphta technisch ähnlich vcrwen- ^ det, wie das Terpentinöl. Das rückständige raffinirte Petroleum von 0,81 specifischem Gewicht siedet erst bei 150° C. Eine Probe davon, in eine offene Schale gegossen, darf sich durch ein brennendes Zündhölzchen nicht entzünden lassen. Alphabetisches Register zum ersten Theile. A. Nbeudroth 133. Abendstern 262. Absorption 21. Abstoßnngskraft 73. Abweichung, magnetische 143. — astronomische 219. Accomodation 131. Accorv 94. ^ Acroleln 399^^"^"" 398. Adhäsion 19. Avstringirend 403. Acpfelsäure 402. Aequator, astronomischer 211. — geographischer 20S. Aeqnatorbohe 215. Aeguinoctium 213. 237. Aequivalent 386. Aeauivakente, chemische 2S1. Nether 92. 405. 407. Gelder sulpknrieus 463. Aether, zusammengesetzte 495. Ätherische Oele 421. Aethyl 393. Äthylalkohol 405. Nethyloxyd 407. Athyloxydhydrat 405. Aetzlange 339. Aetzkali 339. Aehkalk 349. Aggregatznstand 15^ Aglaja 261. Alabaster 350. Alaun 353. Alannerde 353. Albumin 427. Alizarin 420. Aldebaran 229. Aldehyd 405. 408. Alkohole 405. Alkobolometer 496. Alkalisch 339. Alkalolde 409. Alkannawurzel 420. AloS 424. Blumen 353. Aluminium 353. Aluminiumoxyd 353. Amalgam 151. 335. 369. Ameisensäure 396. Ammoniak 347. Ammoniak-Alaun 354. Ammoniak, bnttcrsaureS 393. — essigsaures 397. — kohlensaures 348. — pnrpnrsaures 404. Nmmouiacum 424. Ammonium 348. Amorph 291. Amphitrite 260. Amylalkohol 409. Amyloxydhvdrat 409. Analyse, chemische 277. — organische 382. Ananasöl 408. Audromeda 228. Anhangkraft 19. Anilin 412. Anisöl 421. Anlasser! 360. Anpaisnirg 131. AntareS 230. Anthracit 323. Antimon 367. Antimonoxyd 367. Antimonsänre 367. Antimonwasscrstoss 367. Aphelium 234. Apian 247. AppertS Methode 437. Nrabin 416. Aräometer 71. 72. 406. Arak 434. Archimedes 247. RrchimedeS, Princip des 70. Arcturns 228. Nrgentan 368. Arnrdnc 26». Arrow «9!oot 415. Aristarch 2!7. Aristoteles 247. Arsen 317. Arr'enige Säure 317. Arsenik 3l7. ArscnikwasserstoffgaS 318. Aristippns 247. Arzach 247. Afa-fvtida 424. Asphalt 444. Asträa 260. Astrologie 183. Astrononrie 185. Atair 230. Atalante 267. . Atmosphäre 75. Atmosphäre, Druck der 77. Atom 8. 135. 386. Atomistische Theorie 386. Atomvolum 389. Aufsteigung, astron. 219. Auge, das 129.. Auripigmentmn 318. Lururn 373. Ausdehnbarkeit 9. Ausdehnung 4. Auslader 150. Auslösung 54. Autolicus 247. Pzimnth 217. B. Backkohle 440. Bär, grober 227. — kleiner 227. Balancier 63. 109. Baldriansäure 398. Baldriausänveäther 403. Balsame 423. Barium 351. Barometer 77. Baryt 351. Baryt, kohlensaurer 351. — falpetersanrer 351. — schwefelsaurer 351. 408. II Alphabetisches Register zum ersten Theile. Basen 2SS. Basen, organische 409. — organische,künstliche 412. Batterie, elektrische 150. Baums 407. Beharrungsvermögen 7. Beinglas 347. Beinichwarz 322. Beize 353. 419. Bellona 261. Benziir 443. Benzoö 423. Benzoösänre 401. Benzol 402. Bergamottöl 421 Bergkrvstall S33. Berunerblau 362. Bernstein 424. Berührnugselektricitat 154. Beryllium 276. Bessel 267. Beteigenze 229. Beugung 89. Bewegnng 22. 41. Bier 435. Bittererbe 352. Bittermandelöl 402. 421. Bittersalz 352. Bitumen 444. Dlane-stx 351. Blase 104. Blattsilber 365. Blauholz 420. Blausäure 331. Blei 366. Bleichkalk 350. Bleiessig 397. Bleiglanz 366. Bleiglas 345. Bleiloth 11 Bleioxyd 366. 397. Bleioxyd, chromsaures 363. — drittclessigsaurcs 397. — essigsaures 397. — kohlensaures 366. — salpetersanres 367. — schwefelsaures 367 Bleiüberoxud 366. Blitzableiter 132. Blullaugeiisalz, rothes 362. — gelbes 361. Bootes 228. Bor 333. Borax 344. Voron 333. Borsäure 333. Branntwein 406. Brasilienholz 420. Braunit 362. Braunkohle 323. 439. Braunstein 362. Brechung 122. Brechungswinkel 123. Brechwemstein 403. Breite, astrou. 206. Breitegrade 206. Brenuglas 125. Brennpunkt 113. 120. 124. Breuuspiegel 113. Brennstoffe 441. Brennstoffe, Wirkung der 117. Brillant 319. Brillen 132. Britanniametall 367. Brod 430. Brom 313. Bronce 368. Bnnsen'sche Kette 375. Butter 429. Buttersaure 897. Buttersanreather 408. C. Cadmium 273. Cäment 360. Cämentstabl 359.- Caffeln 411. Calcium 348. CalciumoxvD 343. Calliope 261. Calypfo 261. Oamera odsoura 129. Campei'cheuholz 420. Oaulllo-ooal 440. Capella 228. Kapillarität 20. Caragheuflechte 416. Caramel 419. Carmin 420. Caselu 428. Camus, Goldpurpur 373. Cellulose 413. Celsius 93. Ceutimeter 5. Centralberg 246. Centrifugalkraft 47. Centrifugalmaschine 43. Centripetalkraft 47. Ceres 261. Cerin 401. Cerium 278. Chamäleon. Mineral. 363. Chemie 273. Chemie, organische 381. — unorganische 290. Odeuopoclium koetlüum 412. Chilisalpeter 343. « Chinin 410. Chinin, schwefelsaures 410. Chlor 311. Chlorathyl 408. Chlorblei 367. Chlorcalcium 351. Chlorcalciumrohr 333 Chlorchrom 363. Chloreisen, anderthalb 361. einfach 361. Chlorete 335. Chlorgold 373. Chlorid 335. Chlorkalk 350. Chlormagnesinm 352. Chlornatrinm 342. Chloroform '408. Chlorophyll 420. Chlorplatinammoninm 374. Chlorqnecksilber 370. Chlorsäure 312. Chlorsilber 372. Chlorür 335. Chlorwasser 311. Chlorwasserstoff-Ammoniak 348. Chlorwasserstoffsäure 312. Chlorzinn 365. Chrom 363. Chrom-Alaun 354. 363. Chromeisensteiu 363. Chromorvd-363. Chromfanre 363. Citrouenöl 421. Citronensaure 403. Ciree261.. Ooalc 440. Cochenille 420. - Codvl 423. Cognacöl 408. Communicationsröhre 95. Compaß 141. Comprimirte Gemüse 437. Componente 24. Coucav 126. Condensator 109. 150. Conduktor 151. Coniln 411. Conjnnction 250. Consonanz 9-1. Konstante 200. Coniactwirkung 230. Cvnnastfarbcn 135. Couvergircn 126. konvex 124. Coverniktts 247. 265. Orsmor tartar! 402. Crownglas 345. Kulminationspunkt 212. Cnmarin 422. 6uprum 367. Curcumma 420. Cyan 331. Cyaneisen 362. Cyankalium 341. Cyananecksilber 370. Cyansanre 411. Cyanwasserstoffsäure 331. Cylindernhr 64. D. Dämpfe 105. Dagucrrotypen 379. Dampfkessel 108. Dampfmaschine 107. Daphne 260. Dccimalmaaß. 6. Decimeter 5. Declination, astron. 220. — magn. 143. Declinationskreise 220. Desoxydation 299. Destillation 102. Destillation, freiwillige 432. — trockne 442. Destislationsprvdncte 442. Destillirgefaße 103. Dextrin 415. Diamant 319. Diastase 416. 428. Dichte 13. Didym 278. Dissonanz 94. Divergircn 119. Dolomit 352. Doppelsalze 334. Doppelsterue 271. Doppelt-Kohlenwasserstoff 327. Doris 261. Dornstein 342. Drachenblnt 420. Drehpunkt 25. Drehling 55. Drilling 55. Druck der Luft 77. Druckpumpe 83. Drnmmond'sches Licht 301 Drusenöl 408. Dnodecimalmaast 5. Dynamometer 23. E. Ebbe 253. Ebene, schiefe 36. Echappement 61. Egena 260. Ei 429. Eibischwnrzel 416. Eigelb 429. Eigenschaften, allgemeine 4. Einfallloth 123. Einfallwinkel 123. Alphabetisches Register zm» ersten Theile. Eiseu 357. Eisen-Alaun 354. Eisenchlorid 361. Eisenchlorür 361. Eisencuanür 362. Eisenkies 360. Eisenoxyd 361. Eisenoxydnl 361. » Eisenoxydnl, kohlensaures 361. . — schwefelsaures 361. Eisensorten 358. Eisenvitriol 361. Eiweiß 427. Eiweißstoffe 42S. Ekliptik 213. Elasticität 17. Elasticität der Luft 74. Elastisch 17. Elektricität 144. Elektricität, negative 146. — positive 146. Elektrisch 144. Elektrische Reihe 376. Elektrisirmaschine 151. Elektrochemismus 374 Elektrolyse 375. Elektromagnetismus 158. Elektron 144. Elcktronegativ 375 Elektrophor 148. Elektropositiv 376. Elektroskop 147. Elemente, chemische 277. Elfenbein, gebranntes 322. Ellipse 195. Email 347. Emulsion 399. Endosmvse 20. Englisch-Roth 361. Eratosthenes 247. Erbium 276. Erdbalm 234. Erde, die 204. 260. Erdglobns 206. Erdschein 251. Erdwinde 52. Erleuchtuugsgranze 236. Lssenoe 6s öllrbLn 402. Essigäther 408. Essigfabrikation 436. Essiggährnng 435. Essigsäure 397. Ester 405. 408. Eugenia 261. Ennomia 261. Eupbrosine 262. Europa 261. Enterpe 260. Excentricität 233. F Färberröthe 420. Fäulniß 436. Fahrenheit 98. Fallbewegnng 43 Fallen, das 11. Fallgesetz 44. Farben 136. Farben, prismatische 137. — subjektive 135. Farbstoffe 419. Faserstoff 428. b'Ltk morKLNL 135. Fayence 356. Federharz 423. Federkraft 17. Federwolke 176. Feinsilber 371. Feldspats) 341. 854. Fenchelöl 421. Fensterglas 346. Ferment 433. Fernambnk 420. Fernrohr, astronomisches 128. — Galiläi's 128. — holländisches 128 — terrestrisches 128. Fernsichtig 132 Ferro 206. Festesterne 223. Festigkeit 17 Fettsäuren 398. Feuerkugeln 270. Feuerspritze 83. Feuervergoldnng 373. Feuerzeug, pneumatisches 233. Fichtenharz 422 Fidcs 261. Finsternisse 254. Firnisse 421. Fische 228. 230 Fixsterne 224. Flamme 330. Flasche, Leydener 149. — Kleift'sche 149. Flaschenzug 35. Fleisch 430. Fleischbrühe 430. Fliegenstein 317. Fliehkraft 48. FlintglaS 345. Flora 260. Flüssige Körper. Gleichgewicht nnd Bewegung der 65. Fluor 314. Fluorkiefel 314. Fluorwasserstoff 314. Flußspats) 314 Fluth 253. Focus 124. Fomalhant 230. Formeln, chemische 286. Fortuna 260. Frankfurter Schwarz 322. Franklin 182. Fraseator 247. Fraunhofer 129. Frühlingsnachtgleiche 237 213 Frühlingspuukt 213. Fuhrmann 228 Fulton, Robert 112. Funken, elektrische 145. Fuß 5. Fußpfund 24. G. Gährung 432. — geistige 433. Galiläi 129. 247. 265. Gallussäure 404. Galmei 364. Galvani 154. Galvauismns 154. Galvanoplastik 376. Garancin 420. Gase 16. Gase, permanente 105. Gasentwickelungsflasche 299 Gasbcreitung 327. Gaskrug, Liebig's 325. Gasometer 328. Gassendi 247. Gauß 267. Gefäße, eommnnicirende 66. Geistige Getränke 434. Gelbbeeren 420. Gerberei 426. Gelbholz 420. Gelbwnrzel 420. Gemenge 276. Gemische 276. Gerbsäure 403. Gerbstoff 403. Geschwindigkeit 42. — mittlere 44. Getränke, geistige 434. Betrieb 55. Gewicht 12. Gewicht, absolutes 12. — specifisches 14. Gichtflamme 358. Giftmehl 317. Glas 344. Glas, farbiges 347. Glasfluß 347. Glaskörper 130. Glasmalerei 347 Glasperlen 347. Glaubersalz 343. Gleichgewicht 22. Gleichgewicht der Kräfte 24. Gleichgewicht, indifferentes 28 — labiles 29. — stabiles 29. Glockeumetall 368. Glucose 404. 419. Glycerin 393. 401. Glycoeoll 411. Gold 373. Goldpurpur 373 Goldschcidewasser 313 Goldschwesel 367. Goulard'sches Wasser 397. Gradirwerk 342. Gramm 12. Graphit 323. - Gravitation 10. Gravitationsgesetz 11. Grimaldi 247. Größe, scheinbare 133. Grubengas 326. Grünspahn 397. Grünspahn, destillirter 397. Guano 404. Guerike, Otto von 81. Gummi 416. Gummi, arabisches 416. Gummi-elasticnm 423. Gummiautt 424. Gummiharze 424. Gußeisen 358. Gußstahl 359. Gutta-Pertscha 42S. H. Haarhygrometer 175. Haarröhrchen 20. Haarröhrchenkraft 20. Hagel 177. Halbchlorquecksilber 370. Halbkugeln, Magdeburger 82. Halbschatten 265. Haloidsalze 335. Halogene 335. Harmonia 260. Harmonika, chemische 299. Harnsäure 404. Harnstoff 411. Harze 422. Harzöl 423. Harzseifen 422. Haspel 52. Hanfeuwolke 176 Haut, thierische 424. Himmelsglobus 220. Hirfchhorngeist 443. Hebe 260. Hebe! 31. III IV Alphabetisches Register zum erstell Theile. Hebel, einarmiger 34. — gleicharmiger 31. — ungleicharmiger 32. Heber 85. Hefe 431. 433. Herbstnachtgleiche 213. 237. Herschel 267. Hesperns 262. Hestia 266. Hochdruckmaschine 110. Hochofen 358. Höhe, astronomische 217 Höllenstein 372. Hörrohr 95. Hof 136. Hofmanns Tropfen 403. Hohlspiegel 120. 153. Holz 414. Holzessig 443. Holzgas 330. Holzgeift 408. Holzkohle 320. Homologe Reihen 394. Horizont 208. Horizontal II. Hornhaspel 52. Hornstoff 425. Hund, kleiner 229. Hnndstage 229. Hundsstern 229. Hnrryeans 175. Hyaden 22S. 369 Hydrat 302. Hydrocarbür 443. Hxstroxeiüum 298. Hygiea 261. Hygrometer 175. Hyppursäure 404. I. Jahreszeiten 288. Jakobstab 229. Jalappenharz 428. Inklination 143. Indifferent 289. Jndigblau 429. Jndigbianschwefeisänre l2ü. Jndigküpe 420. Indigo 4Lc>. Jndigweiß 4S0. Induktion 158. Induktion, magnetische ISt. Interferenz 89. Jnnlin 416. Jod 313. Jodkalinm 841. Jodsilber 878. Jodstickstoff 814. Irene 269. Iridium 278. Iris ISO. 260. Irrlichter 181. Irrwische 181. Isis 260 . Jfochimenen 170. Isolator 146. Jsolirt 146. Isomer 386. Jsvmerie 886. Isomorph 364. Isomorphismus 854. 889. Jsotbcren 170. Isothermen 170. Iudenpcch 444. Jungfrau 228. 22». Juno 261. Jupiter 261. 263. K. Kältemischung 343. Käse 430. Käsestoff 428. Kaleidoskop 120. Kalender 251. Kalender, Gregor. 252. — Julian 252. Kali 339. — chlorsaures 340. — chromsames 363. — essigsanres 397. — kieselsaures 341. — kleesaures 396. — kohlensaures 339. — mangansaures 363. — salpetersanres 339. — übermangansaures 363. Kali-Alaun 354. Kaltapparat, Liebig's 383. Kaliglas 344. Kalihydrat 339. Kalium 337. Kalium-Eisencyanid 362. — -Eisencoanür 361. — -Oxyd 839. Kalk 348. Kalk, gelöschter 348. — kieselsaurer 350. — kohlensaurer 349. — phosphorsaurer 350. — schwefelsaurer 350. — unterchlorigsaurer 350. Kalkerde 348. Kalkglas 344. Kalkhydrat 348. Kalkmilch 349 Kalkspath 349 Kalkwaffer 349. Kalomel 370. Kamillenöl 421. Kampher 422. Kannelkohle 440. Kannonenmetall 363. Karat 374. Kartoffelzucker 419 Kassawa 41S. Kassiopea 228. . Kastor 229. Kautschuk 423. Kautschuk, vulkanistrter 423. Kegelrad 65. Keppler 247. 265. Kernschatten 255. Kernseife 400. Kesselstein 349. Kette, eonftante 156. — Volta'sche 164. Kienruß 322. Kieselerde 333. Kieselsäure 332. Kirschgummi 416. Klanafiguren 94. Kleesaure 396. Kleist'sche Flasche 149. Klima 169. Knallgas 300. Knallquecksilber 405. Knallsäure 406. Kniehebel 36. Knochen, schwarzgebrannte 323. Knochengallerte 322. Knorpel 322. Knoten der Mondbahn 248. Knotenlinie 94. Knotenpunkt 94. Kobalt 364. Kobaltoxydul 364. Kochen 104. Kochsalz S t2- Königswasser SIS Körper 8. ^ - Körper, flüssige SS. — lustförmlge72. Kohle, vegetabilische SIS Kohlenoxyd 826. Kohlensäure Wtz. Kohlenstickstost 881. Kohienstoff 818. Kohlenstostchvdrate 413. Kohlenwasserstoff, doppeit 327 — einfach 826. Kohlenzinkbatierie 157. Kolvvhon 422. Kometen 267. KookS S2S. 44t. Kopal 428. Korund 8L8. Kräfte 22. Kräfte, Gleichgewicht der. 24. — parallele 25. — Parallelogramm der 2». Zusammensetzung der 24 Kraft 8. 28. Kraftmesser SS. Kraftmomen, 24. Krapp 429. Kreatin 411. Krebs 228. Kreide 34». Kreis 1S8. Kreiselrad SS. Kremser Weiß 866. Kreosot 448. Kreuzhaspel 52. Kroiwlas 345. Krpoliih 353. Krystallform 299. Krystallglas 845- Krystallinisch 2Sl. Krystallisation 16. Krustallistrt 291. Krystalllinse 18». Krvstallöl 448. Krystallographie 2S1 Krystallwasser 802. Kubikmaaß 5. Kühlschiff 485. Kümmelöl 421. Kugel 194. Knnsthefe 48«. Kupfer 867. Knpfervryd 366. Knpferoryd, arsenigsanreS 869 — eisigsaures 897. — kohlensanres 869. — schwefelsaures 368. Kupferoxydhpdrat 868. Kurzsichtig 1»2. Kyanisirung 870. L. Sab 48». Lackfarben 358. Lackmus 429. - Sänge, astronomische 206. Lätitia 2Sl. Lampenruß 322. Lanthan 278. ^ iflnpis onnsticu» 839 Lasurstein 856. Lavendrlöl 421. L-d» 261. Leder 494. 424. Sederhaut 424. Legirung 885. Leim 424. Lcimstoff 424. Leimzncker 411 V Alphabetisches Register zum ersten Theile. Leinsamen 416. . Leiter, elektrischer 145. Lencin 411. Leukom 415. Lcukothea 261. Leuvenhoek 129. Leydcner Flasche 149 Leyer 228. Lichenin 416. Licht 117. Lichtbilder 379. Licht, Brechung des 122. Liebig'scher Gaskrug 325. Liebig's Kaliapparat 383. Limbus 192. Linie 5. Linsen 124. Lithium 278. Löthrohr 297. 331. Löwe 228. 229. Lothrecht 11. Luft, atmosphärische 30 t. Luftbilder 135. Luftdruck 77. Luftförmige Körper 72. Luftpumpe 79. 80. Lupe 126. Lutetia 260. Lnzifer 262. M. Maaße ö. Maaße, verschiedene 197. Maaßstab, verjüngter 198. Macintosh 423. Magnesia 352. Magnesia, kieselsaure 352. — kohlensaure 352. — pkosphorfaure 352. — schwefelsaure 352. Magnesium 352. Magnet 140. . Magnetismus 139. Magnetnadel 140. Magnetstein 139. Maische 434. Malzeiweiß 428. Mangan 362. Mangan-Alaun 354. Manganit 862. Manganoxyd 362. Manganoxydul 362. Manganüberoxyd 362 Mamlius 247. Mannazucker 419. Mannit 419. — Irubrlllin 247. Margarinsäure 398. Margraf 418. Mariott sches Gesetz 75. Mark, die 371. Marmor 349. Mars 260. 263. Maschine 51. Massalta 260. Masse 8. Mastix 423. Materie 3. Mechanik 51. Meilen, verschiedene 197. Meiler 320. Melasse 418. Melpomene 260. Meridian, astronomischer 205. 217. Meridian, magnetischer 143. Merkur 260. 262. Messing 368. Meßknnst 197. Messung, trigonometrische 200 Metalle 277. 292. 334. Metalle, leichte 337 — schwere 357. Metallglanz 334. Metalloide 277. Metallsänren 334. Meteorologie 165. Meteorsteine 270. Meter 5. Methylalkohol 408. Methyloxydhydrat 408. Metis 260. Mikroskop 127. Milch 429. Milchglas 347. Milchsäure 402. Milchstraße 224 Milchzucker 419. Millimeter 5. Mineralquellen 303. Mirage 135. Mittag 212. Mittagsfernrohr 213. Mittagskreis 217. Mittagslinie 212. Mittelkraft 24. 'Mörtel 349. Molekül 336. Molekularkraft 4. Molken 430. Molybdän 278. Moment, statisches 31. Monat, period. 248. Mond 245. Mondfinsterniß 255. Mondkarte 247. Mondphasen 248. Monochord 92. Moosstärke 416. Morgenroth 138. Morgenstern 262. Morphin 410. Morphium 410 Morse's Telegraph 163. Moussvns 174. Mühle 66. Münzfuß 372. Muffelofen 356. Multiplen, Gesetz der 285. Multiple Proportionen 387. Multiplikator 159. Mnrexyd 404. Musivgold 366. Mutterlauge 342. Mntterpflaster 400. Myricin 401. Myrrhe 424. N Nachtbogen 2l2. Nadir 203. Nahrungsftoffc, eiweißlialtige 429. Naphta 408. Naphtalin 443. Natrium 841. Natriumoxyd 812. Natron 842. Natron, borsaures 344. — doppelt kohlensaures 343. — kieselsaures 344. — kohlensaures 343. — salpetersanres 343 — schwefelsaures 343. — unterschwefelsaurcs 344 Natron-Alaun 354. Natronglas 344 Nebel 176. Nebelflecken 271. Nebenmond 136. Nebensonne'136. Neigung, magnet. 143. Nelkenöl 421. Nemausa 260. Neptun 261. 266 Netzhaut 130. Neusilber 363. Neutral 288. Newton 266. Nicholfon's Aräometer 71» Nichtleiter, elektr. 145. Nichts, weißes 365. Nickel 364. Nikotin 411. Niederdruckmaschine 108. Niederschlag 303- Niobinm 278. Nitrobenzol 402. Kltroxsuium 304. Nordlicht 183. Nordpol 205. Nysa 261. O. Oberhaut 424 Oberhefe 435 Objectivglas 126 Oetav 93. Oenlar 126. Oele, ätherische 421. Oelbildendes Gas 327. Oelsäure 398. Oelsüß 398 Oenathäther 403. Oersted 158. Oker 361. Olbers 267. Oleinsäure 898. Ombrometer 177. Orangeblüthöl 421 Orcan 174. Organische Verbindungen 381. Organische Verbindungen, indifferente 412. Orion 229. Orlean 420. Orseille 420. Operment 318. Operngucker 128. Opium 424. Opposition 250. Osmium 278. Ost 211. Ofterngränze 263. Oxyd 294. 296. Oxydation 294. Oxydationsstufen 294. Oxydul 295. Oxydnloxyd 296. Ozon 298. P. Pales 261 Palladium 278. Pallas 261. Parabel 196. Paraffin 443. Parallaxe 202. Parallelogramm der Kräfte 2V Pariserblau 362. Parthenope 260. Paffagen'Jnstrnment SIS. Paffatwinde 173. Pech, schwarzes 422. VI Alphabetisches Register zum ersten Theile. Pech, weißes 422. Pegasus 228. Pektin 416. Pemikan 439. Pendel 4'-. Perihelium 234. Permanentweiß 354. Persio 420. Pcrnbalsam 423. Petroleum 444. Pfannenstein 342. Pfeffermünzöl 421. Pfeife 345. Pflanzenfaser 443. Pflanzenaallerte 446. Pflanzenrohle 32«. Pflanzenschleim 416. Pflaster 400. Pfund 42. Phenakistokop 435. Phenylsänre 443. Phocäa 260. Phosphor 344. Phosphor, amorpher 345. Pbosphorigc Säure 346. Phesphorsänre 346. Phosphorwasserstossaas 347. Photogen 443. Photographie 330. Physik 4. Pikrin 423. Pikrinsäure 420. Planeten 257. Planetensysteme 264. Platin 374.' Platinfalmiak 374. Platinfchwamm 374. Plato 247. Plinins 247. Plnm4>nm 366 Pol 205. Polarisation 430. Polarkreise 244. Polarstern 240. Potenzflaschenzng 35 Polhöhe 215. Politur 422. Pollnr 229. Polvh'ymma 264. Pomona 260. Poren 8. Porös 8. Porosität 3. Porzellan 355. Porzellanerde 855. Pottasche 339. Präecssion 244. Presse, hydraulische 67 Probirstein 372. Procvon 229. Proportionen, multiple 387. Proferpina 264. Proteinstoffe 426. Psyche 261. Psychrometer 476. Ptolmäus 247. 264. Pumpe 83. pnnotnm trlssonomolrloum 200. Purbach 247. Pnrogallnssanre 404. Pyroxyltn 444. Q. Quadrant 493. Quadratmaaß 5 Quadratur 250. Quarz 833. Quecksilber 369. Qnccksilbcroxyd 370. Quecksilberoxyd, chromsanres 364. — knallsanres 405. — salpetersanres 370. Qnecksilberoxyvul. salpetersauies 370. Qnercitronrinde 420. Quittenschleim 416. R. Rad an der Welle 54. Nadical 294. Radikale, zusammengesetzte 302. Radius 194. Räderwerke 54. Rahm 429. Rahmmesser 429. Raum 2. Raum, leerer 73. Reagenzpapier 289. Realgar 318. Nsaumnr 222. Rcchtlänsig 253. Recipieut 80. Rectascension 219. Reflexion 89. 119. Regen 477. Regenbogen 479. Regenbogenhaut 430. Regengestirn 229. Regenmesser 177. Regiomontan 247 Regulator 109. Regnltts 229. Reibung 50. Reibungscoefsicient 51. Reibungselektricität 145. Reibzeng 15 l. Reif 178. Reihen, homologe 304. Reißblci 323. Nepnlsivn 73. Resnliirende 24. Rhodium 273. Richtung 42. Richtnngsrolle 32 Rigel 229. Ringgebirge 246. Nöthe 420. Röthel 361. Roheisen 358. Rohstahl 359. Rohzucker 417. Rolle 32. Rolle, bewegliche 94. Rosenöl 424. Nothfeuer 352? ^ Notbbolz 420. Rotbkoble 324. Rubin 353 Rubinschwefel 319. Rübenzucker 419. Rückläufig 258. Rübe 41. Rum 434. Rlihschweeleu 322. Ruthenium 278 S. Säcnlarjahr 252. Säule, elektrische 154. — Volta'sche 454. — Zamboni'S 154. Sauren 288. Säuren, organische 395. Safflor 420. Safran 420. Saftgrün 420. Sago 445. 8a1 mirabllo Olanbsri 3 43. Salepwurzel 416. Salmiak 348. Salmiakgeist 347 Salpeter 339. Salpeter, indischer 340. Salpeteräther 408. Salpeterplantagc 340. Salpetersäure 305. Salpetrige Säure 306. Salz, denaturalisirtcs 313. Salzäther 408. Salzbilder, 335. Salze 334. — basische 334. — neutrale 334. — saure 334. Salzgärten 342. Salzquellen 342. Salzsäure 312. Salzsümpfe 342. Sammelgläser 124. Sandarae 423. Sandelholz 420. Sandkohle 440. Saphir 353. Satelliten 263. Saturn 261. 263. Sauerstoff 292. Sauerstoff, activer 293. Sauerstoffsäuren 207. Sauerteig 431. Sanerwasscr 325. Säugpumpe 83. Schall 86. Schaltjahr 252. Schatten 118. Scheikewasscr 306. Schellak 426. Schema, chemisches 291 Scherbenkobalt 347. Schichtwolke 476. Schießbaumwolle 414. Schießpulver 340. Schlacke 357. Schlangenrohr 104. Schleimsänre 416. Schlcimzucker 417. 449. Schmälte 364. Schmelzbutter 429. Schmelzperlen 347. Schmiedeeisen 359. Schmierseifen 400. Schneckenrad 6l. Schnee 477. Schnellessigbereitnng 436. Schnellloth 365. Schnellwage 32. Sämnr ohne Ende 53. Schraube 39. Schraubenlinie 40. Schraubenmutter 40. Schraubenspindel 46. Schütze 228. 230. Schwaden 326. Schwefel 307. Schwefeläther 403. Schwefel-All»! 422. Schwefelantimon 367. Schwefelarsen 348. Schwefelblei 367. Schwefelblnmen 307. Schwefelcaleinm 351. Schwcfelcuan-Attyl 422. Schwefeleisen 360. Schwefelkalium 341. Schwefelkohlenstoff 332. Schwefelleber 844. Schwefelquecksuber 370. Alphabetisches Register zum erste» Theile. Schwefelquellen 3io. Schwefelsäure 308. Schwefelsäure, rauchende 30.». — sächsische 309. Schwefelsalze 335. Schwefelwasserstoff 310. Schwefelzinn 306. Schweflige Säure 310. Sckwerc'lO Schwcrlinie 27. Schwerpunkt 26. Schwerspats) 351. Schwingung 87. Schwungkraft 48. Schwungrad 56. Sccaute 194. Lecundenpendcl 46. Seesalz 342. Sehen, das 129. Sebne 164. Sehweite 131. Sel,Winkel 133. Seifen 399. Seiteukraft 24. Selen 278. Senfül 422. Senkel II. Senkrecht 11. Sichcrheitslampe 326. Sieden 104. Silber 370. Silber-glätte 366. 371. Silberoxyd, salpetersanreö 372. Silicium 332. Similor 368. Siuterkohle 440. Sinus 201. Sirius 226. Skorpion 228. 230. Smirgal 3 -3. Soda 343. Solaröl 443. Svlitär 3l9. Solstitium 213. 237. Sonne 230. Sonnenferne 23 t. Sonnenfinsternis; 256. Sonnenflekken 232. Sonncnmikrvskop 129. Sonnennähe 234. Sonnentag 212. 243. Sonnenuhr 243. Soole 342. Spannkraft 73. Specifisches Gewicht. Bestimmung des 71. Spectrum 137. Speisen. Conservirnng der 437. Spica 229. Spiegel 119. Spiegelteleskop 12S. Spillrad 52. Spindel 63. Spirale 63. Spiritus 406. Spiritus viui 40S. Sprachrohr §5. Springbrunnen 65. Staar. grauer 132. — schwarzer 132. Stabeisen 359. Stadium 197 Stärke 414. Stärkezncker 416. 419. Stahl 859. Stahlbrunncn 361. Stangcnfchwefel 307. Stanniol 365. Stegropten 421. Stearinkerzen 4>0 Stearinsäure 308 Stcchhcber 84. Steinbock 228. 230. Steingut 356. Steinkohle 323. 430 Stcinkohlengas 328. Steinöl 444. Steinsalz 342. Stereoskop 135. Sternbilder 225. , Sternkarte 225. Sternschnuppen 181. 270. Sterntag 243. Sternweite 225. Sternzeichen 228. Stickstoff 304. Stickstoff, Bestimmung des 384. Stickstoffkohle 322. Stickvxydgas 306. Stiefel 81. Stiefelwichse 323. Stier 228. 229. Stoffe, einfache 277. 278. Storax 423. Stoß 49. Straß 347. Streichfcuerzenge 316 Strickperlen 347. Strom, elektrischer 155. Strontian 352. Strontium 352. Strychmn 410. Stützpunkt 25. Sknndenring 222. Sturm 174. Sublimat 102. 370. Snblimiren 102. Lmboxyd 295. Substitution 392. Südpol 205. Üulplinr 307. Sulphnrete 335. LMMpflnft 326. Synthese. 277. Syrup, holländischer 413. T. Tafelglas 346. Tag, Dauer deS 238. Tagbogen 212. Talkerde 352. Tangente 194. 201. Tangentcnbnssole 158. Tangentialkraft 47. Tantal 278. Tapivka 415. Taucherglocke 7. Telegraph, elektrischer 161. Tellur 278. Temperatur 97. Temperatur, mittlere 167. Tension 73. Terbium 278. Terpentin 422. Terpentinöl 421. Teufelsdreck 424. Thalia 261. Thau 178. TheaterperspeUiv 123. Thcekn 44. Theer 443. Tbeerölc 443 Teilbarkeit 7. Theilchen. kleinstes 3. Tbemis 261. Theobromin 411. Thermen 303. Thermo-Elektricität 164. Thermometer 97. Thermometrograph 168. ThetiS 260. Thierkohle 322 Thicrkrcis 24 Thon 354. Thonerde 353. Thonerde, essigsaure 3-3 — kieselsaure 354. schwefelsaure 353. Thorium 278. T mkal 344. Tinte 403. Tinte, sympathetische 364. — unauslöschliche 372. Titan 278. Titrirt 372. - Töpferwaare 356. Tolubalsazn 423. Tombak 368. Torf 323. 433. Torfmoor 438. Tornados 175. Torricell's Leere 78. Trabanten 263. Trägheit 7. 41. Tragantgummi 416. Tralles 406. Transmission 53. Transporteur 191. , Traß 350. Traubenzucker 419. Treibwelle 53. Triäthylamin 412. Trieb 56. Trigonometrie 200. Trogapparat 156. Trombe 175, Tnrmalin 139. Tricho 247. 265. Typen, chemische 395. Typenlchre 395. U. Ucberoxvd 296. Uhr 59. Uhr, elektrische 164. Ultramarin 356. Undnrchdringlichkeit 6. Unelektrisch 145. Unruh 63. Unterchlorige Säure 312. Unterhefe 435. Unterlänge 400. Unterphosphorige Säure 317. Unterfchweflige Säure 310. Untersalpetersäure 806. Uran 278. Urania 269. Uranus 261 264. B. Vanadium 273 Ventil 60. VenuS 258. 260. 362. Verbindungen, binäre 286. — chemische 276. — indifferente 289. — neutrale 289. organische 385. — quaternäre 286. — autnternäre 286. — lernäre 286. — unorganische 885. Derbrennungsröhre 332. Verdampfen 102. Verdunstung 1«iS. Vergoldung, galvanische 378 Derkohlung, langsame 433. VIII Alphabetisches Register zu», ersten Theile. Verkooken 444. Vermodern 432. Versilberung, galvanische 378 Wassermörtel 350. Wasserstoff 298 Wasserstoffsänren 200. Z- Vertikal 11. Watt, Jakob 112 Zahnräder 54. Vertikalkreise 217. Wau 420 Zamboni's Säule 154 Verwandtschaft, chemische 278 Wcga 228 Zauberlaterne 129. Verwittern 302. 432. Wem 434. Zeichen, chemische 277. Vesta 260. Weingeist 405 Weingeistwage 406. Zeitgleichnng 243 Vibrationsbewcguug 87. Zellhaut 424. Victoria 260. Weimänre 402. Zellstoff 413. Virginia 261. Weinstein 402 Zenith 208. Vitriol, grüner 361. Welle 51. Zcnitkabstand 217. Vitriolöl 309. Wellenbewegung, 88 Wellenmaschine 91 Zersetzung 280. Aolta 154^ Zersetzung, freiwillige 432. Volumen 5. Wellenscheibe 01. Zersetznugsprodukte der organischen Volum, specifisches 389. Wellenstrahlen 01- Verbindungen 431. Volumproceut-Aräometcr 406. Wellcnsystem 85. Zerstrenungsgläser 126. Volnmtheorie 389. Weltgegenden 212. Weltraum 2. Zerstrennngsspiegel 122. Zimmtöl 421. W. Weltsystem 270. Wendekreise 214. 237. Zink 364. Zinkoxyd 365. Wachholberöl 421. Werft 197. West 211. Zinkoxvd, kieselsaures 364. - schwefelsanres 365. Wachs 401. Wetter, schlagende 326. Zinkweiß 365. Wägung, doppelte 32. Wetterleuchten 183. Zinn 365. Wärme 06. Widder 228. 229. Zinnasche 365. Wärmccapacitat 116. Wiudbüchse 75. Zinnober 370. Wärme, Fortpflanzung der 112 Winde 172. Zinnoxud 365. — gebundene 115. Windkessel 83. Zinnsalz 366. — larente 115. Winkel 189. Zirkonium 278. — specifische 116. 3!«o. Wiukelinstrnment 192. Zodiakus 241. Wage 31. 228. Wismuth 367. Zoll 5. Wage, römische 33. Witherit 351. Zollpfnnd 13. Waarecht 11. Wolfram 278. Zone, gemäßigte 238. — Ironische 238. Wahlverwandtschaft 279. Wolke 176. Wandelsterne 223. Würze 435. Zucker 417 Wasser 300. Wunderscheibe 135. Zuckerrübe 418. Wasser, destillirtes 3o3. Wassergehalt der Luft 175. Wasserglas 341. Wasserhose 175. Ä- Znckersprnp 417. Zniammendrückbarkcit 9. Narv 197. Zusammenhang 15. Zuschlag 358. Wassermann 228. 230. Ultrinm 278 Zwillinge 228. 229. Nachtrag z u m R e g i st e r. Cäsium 278. Calorische Maschine 102. Ericson 102. Fleischmilchsänre 402. Paramilchsänre 402. Pneumatisches Feuerzeug 96. Rubidium 278. Spectral-Analyse 138. Thallium 278. Jnhaltsvcrzeic 1' --- Nachtrag zur Physil Alexandra. S. 2. Angelina, S. 2. Asia, s. 2. Asteroiden, neue, S. 1. Atherman, k. S. 2. Ausonia, X. S. 2. Bernsteinsänre, 6. S. 1. Calvrie, S. 2. Clytia, L.. S. 2. Eoncordia, S. 2. Corona, der Sonne, S. 1. Cybele, ä.. S. 2. Dampfkessel-Erplosion, I». S. 2. Danae. S. 2. Diana, L.. S. 2. Diatherman, 1?. S. 2. Echo, E. 2. Eisappirrate, I?. S- 2. Eifenorvdnloryd, 0. S. 1. Elektricität, Geschwindigkeit, 1^. Elektricität, Quelle ders. 1?. S. hniß der Nachträge z L ---- Otachtrag zur Astronomi Erato, L.. S. 2. Euridike. S. 2. Explosion, I>. S. 2. Ertrastrom, ?. S. 6. Feronia. S. 2. Fluorescenz, V. S. 3. Frannhofer sche Linien, 1?. S. 3. Freia, E. 2. Frigga, S. 2. Gährnng, 6. S. 1. Galatea, L.. S. 2. Keißler'sche Otöhre, I'. S. 6. Hefenbereituug, 0. S. 2. Hescnzelle, 6. S. 1. Hesperia, X. S. 2. Indium, 0. S. 1. Indnctionsstrom, L*. S. 5. .ttilogrammoinetcr, I». S. 1. Lato, S. 2. Leidenfrost'scher Tropfen, l' S. l Leuchtstein, 1^. S. 3. 4. Maja >. S. 2. um ersten Bande. Nachtrag zur Chemie. Mclete, S. 2. Meterkilogramm. 1?. S. I. Mnemosnne S. 2. Navhta, 6. E. 2. Niobe, S. 2. Olymvia, S. 2. Pandora, s. 2. Panopaea, S. 2. Petroleum, 6. S. 2. Pferdekraft. I>. S. 1. Phosphorescenz. D. S. 3. Prätuberanzen der-sonne, S. 1. Preßhefe. 6. S. 2. Schlempe, V. S. 2. Siedpnnkt der Salzlösungen. 1?.S. I. Sonne, Entfernung ders-, S. 1. Sonnenflecken, H.. S. 1. Spectral-Analyse, I'. S. 3. Temperatur, niedrigste, E. I. !. Wärme, Einheit, I». S. 2. Wärme, Theorie ders., k. S. 2. /«/-. >V7. > .Lsn »^ -LLZU O WM F MN ZWW . /- ^ 8 ^ WM! Löits 226 . I-ikel I. Dsi- im mittl6i6ii ?1nioim 8io1it1>Äio 8teiiiliimmel. 7 >/ ^ 6 <>*,- - " --151 6l 12 M>>- ^ il N'i'vnclil l oo >1 s , e 11 q I 8 '-^87 »» » «» L7N-SIS 001000021 Etz- p»7> -4re/^ -^ - I^6tzÄt von liorvn ?rok. 0r. L. VVult'. Auch der Uatur. H ol zsti che aus dem xylographischen Atelier von Friedrich Viewcg und Sohn i» Braunschweig. Papier aus der mechanische» Papier-Fabrik der Gebrüder Vicweg zu Wend Hausen bei vraunschweig. uch der Aatur, die Lsliron äsr klizrsiL, ^.stronomis, VLsrnLs, Nlnsralo^is, 66o1oAi6, Lotanilr, kli^slolo^is unä 2oo1o§1s umfassend. Allen Freunden der Naturwissenschaft, insbesondere den Gymnasien, Real- und höheren Bürgerschulen gewidmet von vr. Friedrich Ickoeäler, SsolrsLslirrts, ärrrolrsssslisus ^.rrklUAS. In zwei Theilen. Mit S7S in den Text eingedruckten Holzstichen, Sternkarten, Mondkarte und einer geognostischen Tafel in Farbendruck. Zweiter Theil: Ltinsralosis, OeoZnoZio, OsoloZio, Lotanilr, kdzrsioloZLs unä 2oo1oKis. Mit KIL in den Text eingedruckten Holzstichen und einer geognostischen Tafel^, in Farbendruck. Braunschweig, _ Druck und Verlag von Friedrich Vieweg und 1 8 6 7 . Die Herausgabe einer Übersetzung in englischer und französischer Sprache, sowie in anderen modernen Sprachen wird vorbehalten. Vorwort zum zweiten Theile der elften Auflage. Ueber Anlage, Zweck und Weiterbildung des Buches der Natur habe ich mich in der Vorrede zum ersten Theile desselben am 31. Oktober 1859 ausführlich ausgesprochen. Hierauf verweisend, habe ich dem vorliegenden Theile nur wenige Worte vorauszuschicken, welche vornehmlich die Verzögerung seines Erscheinens berühren. Dieselbe ist darin begründet, daß in der neuen Bearbeitung die drei Gebiete der Naturgeschichte eine auf das Doppelte ausgedehnte Vermehrung erhalten habe». Diese gänzliche Umarbeitung und Erweiterung verursachte mir einen größeren Auswand von Zeit und Mühe, als ich selbst erwartet hatte. Ueberdies erforderten die zahlreichen neuen Abbildungen viele Zeit, was bei der vorzüglichen Ausführung derselben wohl erklärlich ist. Ich wünsche und hoffe, daß die Freunde des Buches der Natur durch die erstrebten Verbesserungen einen Ersatz für das lange Ausbleiben desselben finden werden. Was die erwähnte Vermehrung betrifft, so erstreckt sich dieselbe sowohl auf den allgemeinen, wie auf den speciellen Theil der drei Reiche. Am meisten begünstigt erscheint hierbei die Zoologie. Es geschah dieses aus besonderem Grunde. Die Thierkunde bildet in der Regel den Anfang des naturwissenschaftlichen Unterrichts und es erschien darum wünschenswerth, dem jüngeren Schüler etwas mehr zu bieten als ein systematisches Namensverzeichniß der Thierwelt. Es wurde daher von einzelnen Thieren eine ausführlichere Beschreibung gegeben, gehoben durch höchst gelungene Abbildungen. Das durch die Anstrengungen des Herrn Verlegers hierin Geleistete, dürfte wohl kaum zu übertreffen sein und wird zuverlässig aller Anerkennung sich zu erfreuen haben. Indem dieses Verfahren nicht auf alle Thiere ausgedehnt wurde, ist allerdings eine gewisse Ungleichheit in der Behandlung vorhanden. Allein ich denke mir daß einestheils der Lehrer, anderentheils die dem Leser gegebene Anregung die wünschenswerte Ergänzung übernehmen werden. Wenn der Verfasser seine Absicht erreicht hat, so wird die Mineralogie in Verbindung mit der Chemie dazu dienen, den Lernenden VI Vorwort zum zweiten Theile der elften Auflage. in die Gesetzmäßigkeit der Krystallgestalten einzuführen, ihn mit den wichtigsten einfachen Mineralen bekannt zu machen, endlich ihm die in Massen auftretenden Felsarten vorzuführen, sammt einem Bilde der allmählichen Gestaltung und Umgestaltung der Erdrinde. In der Botanik wird sodann gezeigt, wie die von der Pflanzen- zelle ausgehende Lebensthätigkeit eine Fülle eigenthümlicher Formen hervorbringt, indem sie die unorganische Materie aufnimmt und dieselbe organisirt. Es wird daher der Zelle, als dem Grundorgan alles Pflanzen- lebens, eine eingehende Betrachtung nach Form, Inhalt und Verrichtung gewidmet und hieran die für den Ackerbau so bedeutende Erörterung über die Ernährung der Pflanzen gereiht. Nachdem so ein Verständniß des Wesens der Pflanze im Allgemeinen gewonnen ist, wird zu der Mannich- faltigkeit der Formen übergegangen, in welcher dieselbe sich darstellt und wonach die vielen Gewächse in systematischer Reihenfolge eingetheilt und die wichtigeren mehr aufgezählt, als beschrieben sich finden. Doch wird der Annehmlichkeit, des Nutzens, sowie des Schadens vieler Pflanzen insofern gedacht, als die Bedürfnisse und Begegnisse des Lebens dies nothwendig erscheinen lassen. Auch die Zoologie beginnt mit der allgemeineren Betrachtung des Tbierkörpers und des Thicrlebens. Letzteres, bereichert durch die Vermögen der Empfindung und Bewegung, bedarf jedoch einer größeren Mannichfaltigkeit der Organe, als die beschränkte Ernährungsthätigkeit der Pflanze. Wir begegnen daher im vollkommenen Thierkörper sehr verschiedenen Organen für entsprechende Zwecke und betrachten dieselben mit um so mehr Interesse, als wir mit dem eigenen Körper diesem Reiche uns einzureihen haben. Insbesondere gilt dies hinsichtlich der für unser Wohlergehen so wichtigen Frage der Ernährung. Es beruht auf dieser reicheren Organisation, daß die Reihe des Thierreichs in einer größeren Anzahl von strenger geschiedenen Klaffen vorübergeführt wird, als dies bei den Pflanzen der Fall ist. Möchte mein Bestreben in rechter Darlegung dieser Verhältnisse sich nicht weniger erfolgreich erweisen, als in der Behandlung der Astronomie, Physik und Chemie des ersten Theils, welcher bereits eine weitere Auflage erfährt, bevor noch dieser zweite Theil vollendet ist. Mainz, 12. Februar 1862. Friedrich Schödler. Vorwort zur sechzehnten Auflage. An dem Augenblicke, wo wir uns anschicken, die sechzehnte Aufläge des Buches der Natur mit einigen Worten zu begleiten, erhalten wir den Pädagogischen Jahresbericht für 1866 , von Herrn Semi- nardirector Lüben in Bremen. Unter den in diesem Jahre erschienenen Lehrbüchern für die gesammte Naturkunde zählt derselbe auch »Das Buch der Natur« in fünfzehnter Auflage auf und nach Anführung des vollständigen Titels läßt sich jener bewährte Schulmann vernehmen wie folgt: »Was dies Buch enthält, giebt der Titel an. Der Inbegriff der gesammten Naturkunde wird darin dargeboten, und zwar so, daß in jeder einzelnen Wissenschaft das Wichtigste in zusammenhängender, wissenschaftlicher Weise, aber in durchaus populärer Darstellung gegeben und durch ganz vorzügliche Abbildungen versinnlicht wird. In allen Theilen entspricht der Tert dem gegenwärtigen Standpunkte der Wissenschaft. Um aber äußere Veränderungen dieses beliebten Schulbuches möglichst zu verhüten, hat der Verfasser bei der vorliegenden Auflage den Tert selbst nicht wesentlich gestört, die neuen Entdeckungen aber als Anhänge in jeder einzelnen Abtheilung hinzugefügt, was volle Anerkennung verdient und dem Buche seine bisherige ehrenvolle Stellung in der Literatur auch ferner sichert.« Diese freundliche Anerkennung, für die wir hier unseren Dank aus- sprechcn, bestärkt unser Vorhaben, auch diese Auflage im Wesentlichen unverändert zu lassen, da die Gründe, welche wir bei der fünfzehnten VIII Vorwort zur sechzehnten Auflage. Auflage als maßgebend ausgesprochen haben, in der kurzen Frist eines «Jahres keine Veränderung erfahren haben. Es beschränkt sich daher die Verbesserung der sechzehnten Auflage auf einen Nachtrag zur Botanik, welcher eine Reihe bemerkens« werther Thatsachen, sowie einige Berichtigungen enthält. Mainz, den I. December 1866. Friedrich Schödler Inhalt. Sfite Vorwort zur elften und sechzehnten Auflage.. V Mineralogie. i I. Die Lehre von den einfachen Mineralen. Oryktognosie . 8 1. Gestalt der Minerale. Krystallographie. 3 Uebersicht der Krystallsysteme. 9 Reguläres System 9. Rhombisches System 11. Heragonales System 12. Klinorhombisches System 13. Klinorhomboidisches System 14. 2. Physikalische Eigenschaften der Minerale..16 Zusammenhang 16. Dichte 17. Verhalten zum Licht 17. Verhalten zu Elektricität und Magnetismus 20. Verhalten zu Geruch, Geschmack und Gefühl 20. 3. Chemische Eigenschaften der Minerale.21 Verhalten zur Wärme 21. Löthrohrprobe 23. Eintheilung der Minerale.25 Beschreibung der Minerale. 29 I. Klasse der Metalloide. 30 i. Gruppe, Schwefel 80. — 2 . und s. Selen und Tellur 31. — 4 . Arsen 31. — s. Kohlenstoff 31.— s. Silicium 34.—Familie des Quarz 34; des Opals 36. — 7 . Bor 36. II. Klasse der leichten Metalle. 37 s. Gruppe, Kalium 37. — 9. Natrium 37. — 10 . Ammoniak 33. — 11 . Calcium 38. — 12 . Barium 41. — is. Strontium 42. — 14 . Magnesium 42. — is. Aluminium 43. III. Klasse der Silicate.45 is. Gruppe, Zeolithe45. — 17 . Thone 46. — is. Feldspathe47. — is. Granate 49. — 20 . Glimmer 50.— 21 . Serpentin51.— »r. Augit 51. — 2 L. Edelsteine 53. Inhalt. Seil« IV. Klasse der schweren Metalle.84 24 . Gruppe, Eisen 54. — 2 S. Mangan 86. — 26 . Chrom 57. — 27 . Kobalt 57. — 28 . Nickel 58. — 2 g. Zink 59. — so. Zinn 59. — si. Blei 60. — » 2 . Wismuth 61- — ss. Antimon 64.— Z4. Kupfer 62. — ss. Quecksilber 63. — ss. Silber 64. — sr. Gold 65. — ss. Platin 65. V. Klasse der organischen Verbindungen.66 ss. Gruppe, organische Salze 66. — 4o. Erdharze 66. II. Die Lehre von den Gesteinen und ihrer Lagerung; Geo- gnosie und Geologie .68 Elemente der Geognosie .71 L.. Gestein-slehre, Lithologie, Petrographie. 71 Eintheilung der Gesteine .72 1. Einfache oder gleichartige Gesteine.72 2. Gemengte oder ungleichartige Gesteine.73 Thonschiefer 73. Glimmerschiefer 74. Gneiß 74. Granit 74. Syenit 75. Grünstein 76. Porphyr 77. Melaphyr 78. Basalt 76. Phonolith 79. Trachyt 80. Lava 80. Breccie 80. Con- glommerat 81. Sandstein 81. Schutt. Kies. Sand. Grus 82. Mergel 83. Thon 83. Walkerde 84. Tuff 84. Dammerde 84. 8. Formenlehre .85 Innere Gesteinsformen 85. Schichtung der Gesteine 86- Aeußere Gesteinsformen 89. 0. Lagerungslehre.-.91 v. Versteinerungslehre, Paläontologie, Petrefactologie ... 92 Geologie .97 Bildungsgeschichte der Erde.97 Uebersicht der geologischen Systeme.103 ». Wafferbildungen; neptunische Bildungen; Flötzgebirge.110 I. System, Schiefer 110. — II. Grauwacke 111. — III. Steinkohle 116. — IV. Zechstein 123. — V. Trias 125. — VI. Jura 128. — VII. Kreide 134. — VIII. Molaffe oder Tertiärsystem 136. — IX. Dialuvium; Ouartärsystem 141. d. Feuerbildungen; Plutonische und vulkanische Bildungen; Maffen- gebirge.145 i. Gruppe, Granit 146. — 2 . Grünstein 148. — s. Serpentin 149. — 4. Porphyr 149. — s. Basalt 150. — o. Vulkane 151. Schluß .152 Artesische Brunnen 153. Bergbau 153. Botanik 1^. Allgemeine Botanik. I. Gewebelehre oder Histologie .... Inhalt. xi Seite Die Zelle 162. Die Gefäße 168- Die Milchsaftgefäße 170. Zellstoff und Zelleninhalt 170. Das Zellengewebe 172. II. Gestaltungslehre oder Morphologie .174 1. Die Wurzel.177 2. Der Stamm. 179 Innerer Bau des Stammes 182. Stamm der Akotyledonen 183. Stamm der Monokotyledonen 183. Stamm der Dykotyledonen 184. 3. Die Knospe. ... 190 Das Oculiren 192. Das Pfropfen 192. 4. Die Blätter ... 194 Stellung der Blätter 200. 5. Die Blüthe ..202 i. Der Kelch 204. 2 . Die Krone 205. s. Die Staubfäden 207. 4. Der Stempel 203. Gegenseitiges Verhalten der Blüthentheile 209. Zufällige Blüthen- theile 211. Blüthenstand 211. 6. Die Frucht. 214 Aeußere Fruchtformen 215. Der Samen 216. III. Die Lebenslehre oder Physiologie. 219 Von den Lebenserscheinungen im Allgemeinen 219. Die Lebenserscheinungen der Pflanze 222. Ernährung der Pflanze.223 Verrichtung des Zellgewebes 223. Die Nahrungsmittel der Pflanze 225. Aufnahme des Kohlenstoffs 227. Aufnahme von Wasserstoff und Sauerstoff 231. Aufnahme des Stickstoffs 232. Aufnahme des Schwefels 233. Ausnahme der mineralischen Bestandtheile 233. Einfluß der Wärme, des Lichtes und der Elektricität 236. Schmarotzer .... 239 Lebensdauer und Umfang der Pflanzen .240 Ackerbau. 241 Dünger 242. Brache 244. Wechselwirthschaft 245. L. Besondere oder specielle Botanik .246 Verbreitung der Pflanzen, Pflanzengeographie . ... 247 Eintheilung der Pflanzen, Systematik .249 Das künstliche oder Linns'sche Pflanzensystem 250. Das natürliche System nach Jussieu u. A. 254. Beschreibung der Pflanzen .255 ^KotzrleckonsQ.256 I. Klasse: Lagerpflanzen; DimIIoptixta. . .257 i. Familie, Algen 257. s. Flechten 258. s. Pilze 259. II. Klasse: Laubkryptogamen; 6rz^>toKumus koliosas . . .261 4. Familie, Moose 261. — s. Schachtelhalme 262. — s. Farnkräuter 262. — 7. Bärlappen 262. XII Inhalt. Seite L. MonoKob^lsilonsii.. 262 m. Klasse: Einsamenlappige Pflanzen; Nonoootzilsäonss 263 s. Familie, Gräser 263- — 9. Scheingräser 268. — 10 . Rohrkolben 269. — ii, Aroiden 269. — 12 . Palmen 269. — 13 . Lilien 270. — 14 . Zeitlosen 271. — is. Smilaceen 271. — 16 . Narcissen 271. — 17 . Schwertlilien 271. — is. Bromelien 272. — is. Bananen 272. — 20 . Gewürzlilien 272. — 21 . Orchideen 272. — 22 . Alismen 273. O. Dilrcrdzrlsäoiisii.273 IV. Klasse: Apetalen; Axstalas. . . 273 2 Z. Familie, Zapfenträger 273. — 24 . Pfefferpflanzen 274. — ss. Weiden 274. — 20 . Birken 274. — 27 . Nußträger 274.— rs. Nesseln 275.— 2 s. Artocarpen 276. — 30 . Musken 276.— 3i. Euphorbien 276. — 32. Knöterichs 277. — 33. Chenopo- dien 278. — 34. Seidelbaste 273. — 35. Lorbeeren 273- — 3 6. Österlichen 278. V. Klasse: Monopetalen; Nonoxstalas.279 37 . Familie: Compostten 279. — 38 . Glockenblumen 281. — 39 . Caprifolien 281. — 40. Karden 282. — 41. Baldriane282. 42 . Cinchonen 262. — 43 . Sternkräuter 283. — 44 . Heiden 284. — 45. Schlüsselblumen 284. — 40 . Oliven 284. — 47 . Winden 284. — 48. Solanen 285. — 49 . Enziane 287. — so. Apocinen 287. — si Borragen 287. — S 2 . Lippenblumen 283. — 53. Scrophularien 288. VI. Klasse: Polypetalen; i?olz:xstalns.289 54 . Familie, Kreuzträger 289. — 5s, Violen 290. — 56. Mohne 290. — 57 Droserien 291. — 53 . Seerosen 291. — 5 s. Ranunkeln 291 — 60. Magnolien 292. — 6i. Reben 292. — « 2 . Rauten 292. — 63 . Nelken 292. — 64 . Leine 292. — 85 . Camellien 293. — 68. Büttnerien 293. — 67 . Malven 293. — 68 . Storchschnäbel 294. — 69 . Orangen 294. — 7«. Ahorne 295. — 71. Cacteen 295. — 72. Grosse!» 296. — 73. Dolden- träger 296. — 74. Kreuzdorne 300. — 75. Kürbisse 300. — 76 . Fettgewächse 301. — 77. Terebinthen 301. — 78. Ona- grarien 302. — 79. Myrten 302. — 80. Rosen 302. — 8i. Apselträger 303. — 82. Steinobstträger 303. — ss. Hülsen- träger 303. Zoologie .309 I. Die Organe und ihre Verrichtungen . - . . . . . 311 (Anatomie und Physiologie.) Eintheilung des Körpers.313 Eintheilung der Organe.314 Inhalt. XIII - Seite * I. Bewegungsorgane.314 ^ i. Die Knochen 314. — Die Bänder 323. — 2 . Die Muskel 324. — s. Die Nerven 326. — Geistige Thätigkeit des Gehirns 330. — Die Bewegung 333. II. Sinnorgane .338 i. Die Haut 338. — 2 . Die Zunge 340. — s. Die Nase 341. -- 4. Das Ohr 342. — s. Das Auge 343. ^ III. Die Ernährungsorgane .345 1. Organe der Verdauung 345. 2 . Die Organe des Blutumlaufs 351. Das Blut 351. — Schlagadern oder Arterien 354. — Blutadern oder Venen 355. — Lymphgefäße und Saugadern 355. — Kreislauf des Blutes 356. ». Die Organe des Athmens 360. Veränderung des Blutes durch das Athmen 362. Ernährung. . . 365 ig ^ ^ II. Eintheilung und Beschreibung der Thiere .373 Uebersicht des Thierreichs. .375 L.. Wirbelthicre; Vortsbrata.377 Erste Klasse: Säugethiere; Llanaraalia.378 i. Ordnung, Zweihänder 330. — 2 . Vierhänder 383. — s. Flatterthiere 386. — 4. Raubthiere 388. — s. Beutelthiere 401. — 6. Nagethiere 403. — 7. Zahnlose 411.— s. Vielhufer 412. — 9. Einhufer 417. — io. Zweihufer 419. — ii. Floffen- füßer 428. — 12 . Walthiere 429. Zweite Klasse: Vogel; I.ves.430 i. Ordnung, Singvogel 432. — 2 . Schreivögel 439. — s. Klet- tervögel 442. — 4. Raubvogel 445. — s. Tauben 450. — s. Hühner 450. — 7. Laufvogel 455. — s. Watvögel 456. — s. Schwimmvogel 461. Dritte Klasse: Amphibien; ^naxkibia.467 i. Ordnung, Schildkröten 469. — 2 . Eidechsen 470. — s. Schlangen 472. — 4. Frösche 475. Vierte Klasse: Fische; kisoss.479 i. Ordnung, Rundmäuler 480. — 2 . Quermäulcr 481. — s. Haftkicfer 482. — 4. Büschelkiemer 482. — s. Weichstoffer 483. — s. Stachelfloffer 489. L. Gliederthiere; .492 Fünfte Klasse; Insekten; Irmsvts,.493 309 i. Ordnung, Hornflügler 495. — 2 . Hautflügler 499. — s. Schuppenflügler 501. — 4. Zweiflügler 505. — b. Netzflügler 311 507. — e. Halbflügler 509. Sechste Klasse: Spinnen; täraobuiäa.510 313 i. Ordnung, Skorpione 511. — 2 . Rechte Spinnen 511. — 314 s. Milben 513. — 4 . Zecken 513. XIV Inhalt. Sell- Siebente Klasse: Krustenthiere; Onstnoag,.513 i. Ordnung, Schalenkrebse 514. — 2 . Ringelkrebse 515. — s. Schildkrebse 516. — 4 . Schmarotzerkrebse 516. — s. Muschelkrebse 516. Achte Klasse: Würmer; ^nnnluts,.516 1 . Ordnung, Ringelwürmer 517. — 2 . Saugwürmer 518. — s. Eingeweidewürmer 519. 6 . Bauchthiere; 6 astrc> 2 va. 521 Neunte Klasse: Weichthiere; LloUusoa.522 4 . Ordnung, Kopffüßer 523. — 2. Schnecken 524. — s. Flos- , senfüßer 525. — 4. Armfüßer 525. — s. Muscheln 526. — e. Mantelthiere 527. Zehnte Klasse: Strahlthiere; Raäiatn.528 1 . Ordnung, Sternwürmer 528. — r. Stachelhäuter 528. — s. Quallen 52-9. Elfte Klasse: Pslanzenthiere; 531 1 . Ordnung, Blumenkorallen 531. — 2 . Mooskorallen 533. — s. Schnörkelkorallen 533. Zwölfte Klasse: Urthiere; krotosoa.533 1 . Ordnung, Infusorien 534. — 2 . Schwämme 536. Mineralog Hülfsmittel »In das ew'ge Dunkel nieder Steigt der Knappe, der Gebieter Einer unterird'sLen Welt. Er, der stillen Nacht Gefährte, Athmet tief im Schooß der Erde, Den kein Himmelslicht erhellt. Neu erzeugt mit jedem Morgen Geht die Sonne ihren Lauf. Ungestört ertönt der Berge Uralt Zauberwort: Glück auf!« , Leipzig, W. Engelmann. 1856. 3 Thlr. B.lum, I. R. Lehrbuch der Oryktogn.vste; mit 333 krysiallographischen Figuren, gr. 8. Stuttgart. Schweizerbart. 3te Auflage. 1854. L Thlr. 15 Sgr. NammelSberg, Lehrbuch der Krystallographie. 1852. L Thlr. 20 Sgr. Quenstedt, F. A., Handbuch der Mineralogie. I 2 te Aufl. Mit vielen Holzschnitten, gr. 8. Tübingen. Lanpp. 1855. 4 Thlr. 2 » Sgr. . ^ Blum. I. R., Handbuch der Lithologie oder GesteinSlehre. Mit 50 Figuren, gr. 8. Erlangen. Eotta, B., Leitfaden und Vademecum der Gevgnoste rc. DreSden, Arnold. 1849. 2 Thlr. iLSgr. Bogt. C-, Lehrbuch der Geologie und Petrefactenkunde. 2 Bde. Lte Aufl. Mit 1136 in den Text eingedruckten Holzschnitten n. 16 Kupfertafeln, gr. 8. Braunschweig, Fr. Vieweg und Sohn. 5 Thlr. Vogt, C., Grundriß der Geologie. Braunschweig, Fr. Vieweg und Sohn. 1360. 2 Tblr. 10 Sgr. De la Beche, Sir H., Vorschule der Geologie. Mit über 300 Holzschnitten. Braunschwcig, Fr. Vieweg und Sohn. gr. 8. 3 Thlr. . ^ ^ Leonharv, K. C. von Geologie oder Naturgeschichte der Erde auf allgemein faßliche Weise abgehandelt. Mit Stablstichen. 6. Stuttgart, Schweizerbart. 1836 — 44. 15 Thlr. Back), H-, Geologische Karte von Centralenropa. Stuttgart, 165». 2 Thlr. 20 Sgr. Die Mineralogie ist die Wissenschaft von den in ihrer Masse gleichartigen Ge- 1 genständen der Erde, die wir Minerale nennen. II. 1 ^ Mineralogie. — Einleitung. Dieselben erscheinen insofern gleichartig, als am Minerale ein Theil dem anderen vollkommen gleich ist. Niemals trifft man an demselben jene eigenthümlichen Gebilde, welche Organe heiße», und bei Pflanzen und Thieren gewisse Zwecke erfüllen, die nothwendig sind, damit der Gegenstand als solcher bestehe. Daher heißen auch die Minerale unorganische Körper. Es ist darum in der Hauptsache einerlei, ob wir große oder kleine Massen eines Minerals betrachten. Ein faustgroßes Stück Sandstein giebt uns eine ebenso gute Vorstellung von dessen besonderen Eigenschaften als ein großer Block, als ein Sandsteingebirge. Ein Bergkryflall, der eine Linie lang ist, erscheint ebenso vollkommen, als ein anderer, der die Länge eines Zolles oder Fußes hat. 2 Wir haben in tz. 7 der Chemie gesehen, daß die ganze Erdmasse die Summe von nur sechszig einfachen Stoffen oder Elementen ist. In Folge der jenen Stoffen einwohnenden chemischen Verwandtschaft sind diese in mannich- fachster Weise mit einander verbunden, und nur selten als einfache Stoffe anzutreffen. Von dieser Betrachtung ausgehend, ist die Mineralogie zunächst nichts Anderes, als die Lehre von den in der Natur vorkommenden chemischen Verbindungen. In der That ist dieses auch theilweise der Fall, und in der Chemie haben wir bereits eine Anzahl solcher natürlicher chemischer Verbindungen näher kennen gelernt, und auf andere hingewiesen. Doch in der großen Werkstatt der Natur wirkte auf die Elemente und ihre Verbindungen nicht allein die chemische Anziehung. Eine Menge von Kräften und Einflüssen traten mit oder nach derselben auf, und so treffen wir denn auf Reihen mineralischer Gebilde, die sich vom chemischen Gesichtspunkte allein weder an sich, noch im Verhältniß zu anderen auffassen und erkläre» lassen. 3 Die Minerale erscheinen demnach in zwei Hauptgruppen, die sich wohl von einander unterscheiden. Ein Theil derselben hat alle Eigenschaften vollkommen ausgebildeter chemischer Verbindungen, was sich namentlich durch ihre bestimmte chemische'Zusammensetzung und Krystallform ausspricht. Man nennt dieselben die eigentlichen oder einfachen Minerale, und ihre Wissenschaft Mineralogie im engeren Sinne oder Oryktognosie. Eine andere Reihe von Mineralen hat dagegen einen wesentlich verschiedenen Charakter. Sie sind entweder geradezu wohlerkennbare Gemenge einfacher Minerale, oder^ wenn sie auch in ihrer chemischen Zusammensetzung jenen ähnlich sind, so ist doch niemals die Krystallform an ihnen vollkommen ausgebildet. Sie treten nicht als abgegränztc Einzelheiten auf, sondern in Massen. Diesel- ben werden mit dem Namen der gemengten Minerale, Gesteine oder Fcisarten bezeichnet, und da sie nicht allein an sich, sondern auch in ihrem Verhalten gegen einander und zur Erdmasse, sodann in ihrer Entstehung und Bildung der Betrachtung werth erscheinen, so macht dies den zweiten Theil dieser Wissenschaft, die Geognosie mit der Geologie aus. Oryktognosie. 8 l. Die Lehre von den einfachen Mineralen. Oryktognosie. Die erste Anforderung, die wir an die Mineralogie machen, ist die, daß sie 4 uns sichere Merkmale angebe, woran die Minerale sich erkennen und als besondere Arte» bestimmen lassen. Von jeher hat man verschiedene Kennzeichen aufgestellt, wonach dieselben unterschieden und geordnet werden. Solche sind vorzugsweise: 1. die Gestalt; 2. die physikalischen und 3. die chemischen Eigenschaften der Minerale. Erst nachdem man sich über diese verständigt hat, kann man beginnen, mit ihrer Hülfe die Beschreibung der Minerale zu ver. suchen. 1. Gestalt der Minerale. Wir haben sowohl in der Physik §. 24 als in der Chemie K. 24 gesehen, Z daß die kleinsten Theilchen der chemischen Verbindungen sich in bestimmten Richtungen anziehen und ordnen, so daß regelmäßige Körper entstehen, die man Krystalle nennt. Da nun ein und dasselbe Mineral stets in einer bestimmten Form kry- stallisirt, so ist diese 'ein sehr wichtiges und sicheres Erkennungsmittel der Minerale. Aber wie mannichfaltig sind diese Krystallformen! Man betrachte nur eine Sammlung von Mineralen und Hunderte verschiedener Formen werden dem Auge sich darbieten. Indessen lassen sich alle diese abweichenden Gestalten auf sechs sogenannte Grundformen zurückführen, und diese bilden mit den daraus abgeleiteten Formen sechs Krystallfamilicn oder Systeme, die das Bereich einer besonderen Lehre, der Krystallographie, ausmachen. Bewundernswerth ist die Regelmäßigkeit der von der Natur gebildeten 6 Krystallfvrmen. So zeigt uns z. B. Fig. 1 die Abbildung eines aus Kieselsäure (Chemie §. 67) bestehenden Minerals, des sogenannten Bergkrystalls. Wir erkennen denselben als eine regelmäßige sechsseitige Säule, die oben und unten durch eine sechsseitige Pyramide zugespitzt ist. Je zwei benachbarte Säu- lenslächen dieses Krystalls schneiden sich in einem Winkel von 120«, und je zwei neben einander liegende Pyramidenflächen in einem Winkel von 133« 44'. Solcher Beispiele höchst regelmäßiger Gestaltung könnten wir noch manche anführen. Allein weit häufiger begegnet man Krystallen, bei welchen eine solche Vollkommenheit nicht vorhanden ist; mehr oder weniger erscheint dieselbe gestört, entweder durch mechanische Hindernisse, die geradezu die Ausbildung des 4- Oryktognosie. Krystalls nach gewissen Richtungen nicht zu Stande kommen ließen, was z. B. immer der Fall ist an der Stelle, wo derselbe aufsitzt, oder es haben unbekannte Ursachen Abweichungen hervorgerufen, die wie eine Verzerrung der eigentlichen j Gestalt erscheinen. Eine solche erblicken wir in Fig. 2, die ebenfalls einen ! Fig. i. Fig. 2. i in S zu Bergkrystall darstellt. Doch herrscht selbst in den verzerrten Bergkrystaüen noch das ursprüngliche Bildungsgesetz, denn es behalten die Winkel benachbarter Flächen die oben angegebene Größe bei. Bei Betrachtung der Krystalle sieht man ab von aller etwaigen Störung in ihrer Ausbildung, man hält sich an die ideal-vollkommene Krystallgestalt. dni kau ach still Kri 7 Der Krystall ist ein Vieleck, umgränzt von ebenen Flächen, die in Kanten und Ecken sich begegnend, mit diesen die sogenannten Begrän- zungselemente desselben bilden. Kein Krystall hat weniger als 4 Flächen, 4 Ecken und 6 Kanten; die meisten haben deren eine größere Anzahl. Die Flächen bieten eine große Mannichfaltigkeit je nach Zahl und Größe ihrer Seiten, und Winkel. Wir begegnen dem regelmäßigen Dreieck, dem Quadrat, der Raute, aber auch häufig den unregelmäßigen Dreiecken und Vierecken. Eigenthümlich ist es, daß das rechtwinkelige Dreieck und das regelmäßige Fünfeck niemals an Krystallen auftreten. Gleichwerthige oder entsprechende Begränzungselemente sind solche, die in allen Stücken Uebereinstimmung zeigen und die insbesondere in gleicher Entfernung von dem Mittelpunkt des Krystalls sich befinden. Legen wir durch dessen Mittelpunkt Linien, welche zwei gegenüberliegende Begränzungselemente, also zwei Ecken, oder die Mitte zweier Flächen oder Kanten des Krystalls verbinden, so habe» seine Flächen eine symmetrische Lage gegen diese Linien. Man nennt Letztere die Achsen des Krystalls und legt sie bei der Beschreibung und Eintheilüng der Krystall- gestalten zu Grunde. Die Verhältnisse der meisten Krystalle werden durch drei Achsen bestimmt; eine Reihe derselben hat jedoch vier Achsen. 8 Wir sehen in Fig. 3 den regelmäßigen Achtflächner oder, wie er in der Folge genannt wird, das reguläre Octasder. Dasselbe hat 8 Flächen, 6 Ecken und 12 Kanten; Fig. 4 stellt das Achscnsystem vor, welches dieser Krystallgestalt zu Grunde liegt. Es sind dies die drei gleichen und in ihrem Mittelpunkt m rechtwinkelig sich schneidenden Linien «o, öek und Sie bilden auf diese Weise ein sogenanntes Achsenkreuz, welches die Zeichnung in die reä all, die son Sy die ein ber sie sin die Lir ein der ka dvt Fo hö' F° B. nie )cn >en Krystallographie. l> insofern unvollkommen darstellt, - als die Achse verkürzt erscheint. Zum Studium dieser Verhältnisse setzt man sich aus Stäbchen oder Drähten Modelle zusammen. Denken wir uns die Endpunkte des vorstehenden Achsenkreuzes Fig. 3. Fig- 4. noch irtcr cung : in än- chen, Die hrer >rat, cken. ßige re- ung nkt llchc litte chcn scn iall- drei der hcn, escr rem Sie ang durch Linien verbunden — was am Modell durch gespannte Fäden geschehen kann — so stellen diese die Kanten des Octasders vor, welche, tvie man sieht, acht gleiche und regelmäßige Dreiecke begränzen; alle Ecken dieses Octasders sind einander vollkommen gleich und dasselbe ist die Grundform des regulären Krystallsystems. Man sieht leicht ein, daß diese Regelmäßigkeit sofort verschwindet, wenn in der Länge einer oder mehrerer Achsen oder in den Winkeln am Mittelpunkt die geringste Aenderung eintritt. Man giebt bei Betrachtung einer Krystallform einer ihrer Achsen die senkrechte Stellung und nennt dieselbe die Hauptachse. Da im regulären System alle drei Achsen gleich sind, so ist es einerlei, welche man als Hauptachse nimmt: die übrigen Achsen werden alsdann Nebenachsen genannt. In Fig. 4 ist sonach ao die Hauptachse; ö ci und /§- sind Nebenachsen. In den folgenden Systemen wo ungleiche Achsen vorkommen, wählt man als Hauptachse meist diejenige, welche größer oder kleiner ist als die Nebenachsen. Letztere liegen in einer Ebene, welche die Basis oder Grundebene des Krystalls heißt. In Hinsicht auf die Benennung der Begränzungselemente ist noch zu bemerken: Die Seitenflächen sind parallel der Hauptachse; die Scheitel- flächen lausen in den Endpunkten der Hauptachse zusammen; Endflächen sind solche, in deren Mittelpunkt die Endpunkte der Hauptachse liegen; Flächen, die ein und derselben Achse parallel sind, bilden zusammen eine Zone. Die Linien, in welchen zwei Flächen sich schneiden, heißen Kanten; sie bilden mit einander denKantenwinkel. Die Scheitelkanten laufen in den Endpunkten der Hauptachse zusammen und bilden daselbst die Scheitelecken; die Seiten- kantcn sind der Hauptachse parallel; die übrige» Kanten heißen Randkanten. Man unterscheidet einfache Krystallformen, welche nur gleichnamige oder doch nur wenige ungleichnamige Flächen haben — und zusammengesetzte Formen, deren Flächen verschieden sind und zwei oder mehr-Gestalten angehören; letztere werden auch Combinationen genannt. Die abgeleiteten Formen entstehen aus den Grundformen, indem Theile der ersteren nach best (i Oryktognosie. stimmten Gesetzen durch Schnitte hinweggcnommcn werden. Es geschieht dieses durch Hinwegnahme der Ecken oder Kanten, oder durch Zuspitzung und Zu- schärsung derselben. Fig. 5 zeigt uns die Enteckung, Fig. 7 die Entkantung des Octaöders. Wird in beiden Fällen mit der Hinwegnahmc fortgefahren, bis zum gänzlichen Verschwinden der Octasderflächen, ss^ e rsten Fa lle-eln-W-ü-rHZ^ übrig, während aus der Entkantung das Rhombcndodccaöder (Rauten - Zwölfflächner) Fig. h hervorgeht, eine der schönsten Krystallzcstaltcn. Auch erkennt man, wie aus Fig. 5, durch Wachsen oder Ausdehnung der Abstumpfungsfläche, bis zur gegenseitigen DurchschnciLung der Würfel, Fig. 6 , entsteht. Ftg, 7 , Hig. 8 , Würfel und Rhomboöder sind also einfache, vom Octasder abgeleitete und zum System desselben gehörige Gestalten; zugleich stellt Fig. 5 eine Combination des Octaöders mit dem Würfel dar. Stumpfen wir umgekehrt die acht Ecken des Würfels ab, so geht aus demselben wieder ein Octasder hervor. Es fördert das Verständniß ungemein, wenn man sich aus Seife, Kar- roffeln od^r sonst passendem Material diese Gestalten schneidet und daran die erwähnten Schnitte ausführt. Auch lassen sich solche Versuche an Mineralen anstellen; es gelingt in der That, aus einem Krystallwürfel des Flußspaths ein Octasder herauszuschlagen und das innere Gefüge der Minerale entspricht diesen Beziehungen ihrer Krystallsysteme so daß sie nach den entsprechenden Richtungen, welche Spaltungsslächen, Blätterdurchgänge heißen, sich vorzugsweise leicht trennen lassen. Fig. s. Fig. s WM-S 10 Fia » Fig. ,10. Jedes Octasder läßt sich betrachten als eine vierseitige Doppelpyramidc; -denken wir uns bei dem Octasder Fig. 9 die Fläche o und die ihr entsprechende Hintere Fläche der oberen Pyramide nach allen Seiten sich ausdehnend, werden dieselben in der Kante ab sich begegnen und schneiden. Wenn gleichzeitig dasselbe bei der Fläche -r und ihrer entsprechenden Hinteren Fläche der unteren Pyramide stattfindet, so werden sich diese vier wachsenden Flächen in den sechs Kantefl ab, ao, acb und bo, sei, ebb schneiden und eine dreiseitige Pyramide, Fig. 10, das sogenannte Tetraeder (Vierflächncr) bilden. Auf / Krystallographie. 7 solche Weise abgeleitete Gestalten werden Halbflächner oder Hemiöder genannt, zur Unterscheidung von den Vollgestalten oder Holoödern. Die Namen der Krystallgestalten werden durchgehends aus dem griechischen 11 Worte »Irsärn«, das Sitz oder Sitzfläche bedeutet, in Verbindung mit Zahl. Wörtern gebildet und bezeichnen somit die Anzahl der vorhandenen Flächen, z. B. Tetraödcr (Dierflächner), Hexaeder (Sechsflächner), Octasder (Achtflächner), Dode- casder(Zwölfflächner). Oefter wird den also gebildeten Namen die Bezeichnung » der Art der vorhandenen Krystallflächen vorgefügt, z. B. Pentagon-Dodekaeder (Fünseck-Zwölfflächner), Rhomben-Dodecasder (Rauten-Zwölfflächner). Mitunter werden auch aus der Stereometrie entnommene kürzere Namen gebraucht, wie fast immer Würfel für Hexaeder; oder Namen, die von einem Mineral entlehnt sind, an welchem die betreffende Krystallform besonders ausgezeichnet auftritt, wie Granatosder für Rhomben-Dodecasder, da der Granat dessen Gestalt hat. Auch sind zu noch kürzerer Bezeichnung der Krystallformen Zeichen eingeführt worden. Zunächst drückt man das gegenseitige Verhalten der Achsen der gegebenen Form durch Buchstaben aus und hält dabei fest, daß ein mit denselben gebildetes Kreuz die Lage der Flächen der Krystallgestalt bestimmt. Wir erinnern, daß das reguläre Octasder drei gleiche, rechtwinkelig, sich schneidende Achsen hat und daß jede Octasderfläche jede dieser Achsen in einem Punkte schneidet; setzen wir eine derselben gleich a, so ist auch jede andere gleich a, sie verhalten sich folglich wie cr zu a'zu a. Das reguläre Octasder wird daher ausgedrückt durch die Formel a: a: a, wofür man jedoch das kürzere Zeichen 0 gesetzt hat. Beim Würfel finden wir zwar dasselbe Achsenverhältniß, allein die Endpunkte seiner Achsen liegen in der Mitte seiner Flächen. Daher schneidet jede WürfelAäche nur eine Achse; die beiden anderen Achsen würden sie erst in unendlicher Entfernung schneiden, d. h. sie ist mit denselben parallel. Man setzt deshalb das Zeichen der Unendlichkeit («) vor die Achsen, welche von den Flächen der Krystallgestalt nicht berührt werden. Der Würfel erhält demnach die Formel: a: ov «: « a oder das Zeichen o «!. Bei den Systemen mit ungleichen Achsen werden diese mit verschiedenen Buchstaben bezeichnet, wozu noch Cosfficienten für die Hauptachsen und Neben- achsen kommen. Die Halbflächner werden in der Gestalt von Brüchen dargestellt, ist der Halbflächner des Octaedcrs, das Tetrasder. Als Hülfsmittel des Studiums der Krystallographie dienen zunächst die 12 Zeichnungen der Krystallgcstalten. Die Ausführung derselben hat manche Schwierigkeit. Es liegt in der Natur der Sache, daß in der Zeichnung gewisse Theile verkürzt erscheinen und andere, nämlich die Hinteren Flächen, verdeckt sind. Man verzichtet daher in der Regel auf eine durch Licht und Schatten gehobene, körperliche Abbildung und zeichnet die Krystalle, als ob sie vollkommen 8 Oryktognosie. durchsichtige Körper wären, so daß auch die Kanten der Rückseite durch punktirte Linien angedeutet werden. Dabei stellt man die Hauptachse senkrecht, richiet eine Nebenachse auf den Beschauer, giebt ihr dann eine gewisse Drehung nach links und zeichnet hieraus die Gestalt nach den Regeln der Projectionslchre. Dieselbe lehrt auch die Entwerfung der sogenannten Krystallnetze. Fig. 1l zeigt das Netz des Octaäders. Man legt dasselbe auf weißen Karton, sticht mit 8 ig. 11. einer Nadelspitze die Eckpunkte durch und trägt die Zeichnung über. Die ausgezogenen Linien werden ganz durchgeschnitten, die punktirten zur Hälfte. Die acht Flächen lassen sich jetzt aneinanderlegen und verkleben, und bilden das Krystallmodell eines Octasders. Das S. 1 angeführte Werk von Kopp enthält 57 solcher Netze zur Anfertigung der wichtigsten Krystal^estalten. Sammlungen von Krystallmodellen aus Holz oder Pappdeckel können durch die §. 36 bezeichneten Handlungen bezogen werden. Die Papiermache-Fabrik von Fleischmann in Nürnberg liefert das Stück zu 2 Groschen. Für den Unterricht vorzüglich geeignet sind die von F. Thomas in Siegen gefertigten und zu beziehenden Glaskrystallmodclle. Für die Bestimmung eines Krystalls ist die Kenntniß der Größe der an ihm auftretenden Winkel nöthig. Bei größeren Krystalle» können dieselben durch Anlegung eines Winkelmessers oder Handgoniometers gemessen werden. Bei sehr kleinen Krystallen geschieht dies vermittelst des Reflcxions- goniom eters. 13 Die Krystalle sind erst gegen Ende des 18. Jahrhunderts der wissenschaftlichen Betrachtung unterworfen worden. Hauy, ein Franzose, stellte das erste Krystallsystem auf. Eine wesentliche Weitercntwickelung erhielt die Krystallographie durch deutsche Mineralogen, von welchen Weiß, Mohs, Rose, Naumann und Hausmann vorzugsweise zu nennen sind. In vorherrschender Geltnng ist das nachfolgende von Weiß aufgestellte System, mit mehrfachen Krystallographie. 9 rte nachträglichen Modifikationen und Ergänzungen in Benennung und Bezeich- rel nungsweise. >ch Uebersicht der Krystallsysteme. ^ Systeme mit horizontaler Basis (s. 8- 8). -r. Drei Achsen, die sich sämmtlich unter rechten Winkeln schneiden. 14 " 1. Alle Achsen find gleich: Rsxrrlflrss oder tcssulares, auch Tcsscral-, d. i. Würfelsystem. 2. Nur zwei Achsen find gleich: Zwei- und einachsiges oder ezriaclrkrtisolrss System. 3. Alle Achsen sind ungleich: Ein- und einachsiges oder rlrorrr- kiZolrss System. d. Vier Achsen; drei gleiche Ncbcnachscn schneiden sich unter Winkeln von 60» und sind senkrecht zur Hauptachse, die größer oder kleiner ist. 4. Drei- und einachsiges oder ksxu,A0Qg,1s8 System. 8. Systeme mit schiefliegender Basis. »s- vie das pp len. die ,on ter- zu an ben >er> >s- cn- das !ry- se- der Heu Alle drei Achsen sind ungleich; eine oder beide Nebenachscn schneiden die Hauptachse schiefwinkelig. 5. Zwei Achsen schneiden sich schiefwinkelig und beide werden von der dritten Achse rechtwinkelig geschnitten. Zwei- und eingliedriges oder monoklinometrisches, auch Llirrorlrorrr- bi87. c^O Fig. 17, und Combinationen desselben treten häufig beim Fahlerz und Bora- cit auf. (S. S. 63>. 16 Die Grundform des ctrig-ärnblsclrorr ist das Quadrat- Octaöder, Fig. 18, welches aus zwei Pyramiden mit quadratischer Grundfläche gebildet ist und mit k bezeichnet wird. Man geht hierbei von einem Octaiider aus, dessen Hauptachse gleich 1 angenommen wird und aus welches die stumpferen und spitzeren OctaLder, Fig. 19 u. 20, sich beziehen, deren Fig. 18. Fig. Ist. Fig. 20. -k. ' Hauptachsen kürzer oder länger sind als 1, jedoch in einem einfachen, rationalen Verhältnisse zu derselben stehen; ihre Zeichen sind daher und Als Beispiele des Vorkommens der Grundform an Mineralen find anzuführen: da§ Schwarz-Manganerz und das Hartmanganerz. 11 Krystallographie. Denkt man sich ein Quadratoctaüder mit uitendlich langer Hauptachse, so werden die durch Berührung seiner oberen und unteren Pyramidenflächen gebildeten Kantenwinkel gleich 0 und es entsteht die quadratische Säule Fig. 21 (auch quadratisches Prisma genannt), deren Seitenflächen parallel der Hauptachse sind. Da dieselben weder oben noch unten zusammenlaufen, so bilden sie eine sogenannte offene Krystallgestalt, die erst durch das Hinzutreten von Combinationsflächcn ihre Bcgränzung erhält. Die Hauptachse kann jedoch auch unendlich verkürzt, d. i. gleich 0 sein und entsteht alsdann die sogenannte gerade Endfläche Ok, Fig. 22, die natürlich nicht für sich allein, wohl aber an Krystallen dieses Systems auftritt. (S. Fig. 24). Fig. 21. Fig. 22. Fig. 23. Man hat ferner bei Krystallgcstalten dieses Systems das Vorkommen von Säulen beobachtet, bei deren Betrachtung nicht eine Kante (wie bei Fig. 21) »ach vorn gerichtet erscheint, sondern eine Fläche; die Achsen derselben verbinden auch nicht die Kanten, sondern die Mittelpunkte gegenüberliegender Flächen. Sie werden quadratische Prismen zweiter Ordnung genannt und erhalten das Zeichen °c> k >». Combinationssormcn des quadratischen Systems treten auf am Zinnstein, Fig. 24. Fig. 2ü. Honigstein, Zirkon; ferner am arsen- sauren Kali, Fig. 23, und Blut- laugensalz, Fig. 24. Die Halbflächner der Quadrat- x octasder werden Spheno'ide genannt und finden sich am Kupfer, kies. Das rlrombisaliL S^stsrrr hat 17 alsGrundform das Nhombciioctaö- der, 1', Fig. 25, dessen drei Achsen ungleich, aber rechtwinkelig zu einander sind. Aehnlich, wie beim vorher- gehenden System werden hier spitzere und stumpfere OctaLder und rhombische Säulen abgeleitet und bezeichnet. Da hier jedoch alle Achsen ungleich sind, so kann eine beliebige als Hauptachse gewählt werden; an Krystallen nimmt 12 Orpktognofte. man hierzu diejenige, welcher die meisten Flächen desselben parallel gehen. Bei Betrachtung dieser Formen stellt man die Hauptachse senkrecht; die längere Nebenachse, Macrodiagonale genannt, wird quer vor den Beobachter gehalten, die kürzere oder Brachydiagonale, gegen denselben gerichtet. Der durch die Nebenachsen gelegte basische Hauptschnitt ist ein Rhombus (Raute). Man unterscheidet bei diesem System verttcale Prismen, -»?, Fig. 26, und horizontale Prismen, . Letztere entstehen, wenn die querliegende Macrodiagonale unendlich ist und werden auch Domen (von Doma, Dach) genannt (s. Fig. 27). Bei einer großen Anzahl von Mineralen und chemischen Verbindungen finden wir die Formen des rhombischen Systems, so die Grundform vorzüglich beim Schwefel; Combinationen verschiedener Art beim: Kupferglanz, Arsenikkies, Fig. 28. Fig. 27. Fig. 28. schwefelsauren Kali, Salpeter, Glaubersalz, Schwerspat!), Weißblcierz, Arragonit. Zinkvitriol, Bittersalz, Höllenstein, Topas, Harmotom, Staurolith u. a. m. 18 Die Grundform des lroxnAonnIsn ist das Hexagonal- Dodecaöder oder die sechsseitige Doppelpyramide ?, Fig. 28. Auch hier unterscheidet man, je nach dem Verhältniß der Hauptachse zu den Nebenachsen, spitzere und stumpfere Pyramiden, und bei unendlich verlän- Fig- 28. Fig. 30. Fia. 3l. Krystallographie. 13 zerier Hauptachse entsteht die sechsseitige Säule <» 1>, Fig. 29, die in Combination mit der Pyramide eine der gefälligsten Krystallformen bildet (Fig. 1), welche häufig am Quarz, sowie beim Apatit beobachtet wird. Eine wichtige hemisdrische Form dieses Systems entsteht, wenn die wechselnden Flächen k, r< der Doppelphramide Fig. 30, sowie die drei entsprechenden Flächen der Hinteren Seite wachsen bis zur gegenseitigen Durch- schneidung; es entsteht das angedeutete, von sechs congrucnten Rhomben bc- gränzte Rhombosder R, Fig. 31, das vorzüglich am Kalkspat!) für sich und in Combinationen auftritt. Zum hexagonalen System gehörige Formen haben die Krystalle von, Wasser. Eisenglanz, Eisenspats), Zinkspath, Saphir, Apatit, salpetcrsaurcn Natron u. a. m. Die Krystallgestalten des lolirrorlronaliisolrsii L^stsrrrs beziehen sich 19 auf drei ungleiche Achsen, von welchen zwei unter schiefen Winkeln sich schneiden, die dritte aber rechtwinkelig zu den beiden anderen steht. Man wählt jedoch bei Betrachtung derselben nicht diese Letztere als Hauptachse, sondern eine der schiefwinkeligen Achsen, weil die Krystalle häufiger in der entsprechenden Richtung prismatisch sich ausgebildet vorfinden. Stellt man eine also gewählte Achse senkrecht, so ist der basische Hauptschnitt, d. h. eine durch die Nebenachsen gelegte Ebene schiefwinkelig zur Hauptachse geneigt; seine Form ist rhombisch. Construiren wir durch Anlegung von Flächen an ein Achsenkreuz dieses Systems ein Octaöder, klinorhombische Pyramide, genannt, Fig. 32, so entsteht die ideale Grundform desselben, die jedoch an Krystallen nicht vorkommt. Ihre Begränzungselemente find sehr verschiedenartig, da an derselben dreierlei Kanten und Ecken und zweierlei Flächen vorhanden sind, nämlich vier größere und vier kleinere, so daß eine solche Pyramide als aus zwei halben, sogenannten Hemipyramiden, zusammengesetzt erscheint. Die Krystallgestalten dieses Systems sind vorzugsweise klinorhombische Prismen und Domen (schiefe rhombische Säulen), combinirt mit den Flächen einer Hemipyramide, und eine Fig. 32. Fig. 33. große Anzahl von Mineralen und chemischen Verbindungen gehören demselben an, wie z. B. der Gyps, Fig. 33, der Eisenvitriol, Fig. 34 (s. f. S.), der Oryktognosie. Zucker, Fig. 35, die Soda, Fig. 36, der Feldspats, der Augit, die Hornblende u. a. m. Fig. 34. Fig. 3S. Fig. 3«. Das Zeichen der klinorhombischen Pyramide ist indem die vordere Hemipyramide mit -ffk, die Hintere mit —k bezeichnet wird. 20 Da dem KUrrortrorrtboickisolisii Z^sbSlQS drei Achsen unterlegt werben, welche sämmtlich ungleich sind und schiefwinkelig sich schneiden, so entsteht daraus eine große Unregelmäßigkeit der hierher gehörigen Krystallgestaltcn, sowie eine nicht geringe Schwierigkeit in der Bestimmung, Zeichnung und Beschreibung derselben. Sie kommen im Ganzen selten vor und als ein bekannteres Beispiel führen wir den Kupfervitriol, Fig. 37, an. "I Zwillingskry stalle entstehen, wenn zwei Krystalle in gewisser Weise mit einander verwachsen, indem z. B. zwei Krystalle i» einer Fläche der Art vereinigt sind, daß sie zu einander und zur Verwachsungsfläche eine gleiche und symmetrische Lage haben. Dabei kommen die Krystalle jedoch meist nicht vollständig zur Ausbildung, indem sie theilweise gleichsam ineinanderstecken; der Zwilling gewinnt daher häufig den Anschein, als ob ein Krystall halbirt und Fig. 37. Fig. 38. Fig. 39. die Hälften so aufeinander gelegt worden wären, wie wenn ein m der Halste geöffnetes Buch bis zur Berührung der Decken rückwärts aufgeschlagen wird. Krystallographie. 1b Fig. 38 zeigt uns diesen Fall beim Gyps vorkommend. Auch durchwachsen sich die Krystalle förmlich und kreuzen sich, wie bei Fig. 39, in der wir einen Durchkreuzungszwilling des Stauroliths erblicken. (S. S. 45). Mit der Zwillingsbildung ist nicht zu verwechseln eine Zusammcnhäufung von Krystallen, welche in der Mineralogie als Krystalldruse oder Druse bezeichnet wird. Sehr kleine, insbesondere die nadelförmigen und blätterigen Krystalle bilden häufig sehr eigenthümliche Gruppirungcn, indem sie oft strahlig kugelförmig gelagert sind. oder allerlei Gestalten bilden, worunter die baum- förmigen, dendritisch genannt und die blumenartigen am Eise der Fensterscheiben beobachtet werden. Als Regel gilt, daß ein und derselbe Körper, sei er nun ein einfacher 22 Stoff oder eine chemische Verbindung aus mehreren, stets in solchen Gestalten krystallisirt, die einem und demselben Krystallsystem angehören. Verschiedene Minerale, die in denselben Gestalten krystallisieren, werden isomorph, d. i. gleich- gestaltig genannt, und schon in der Chemie tz. 95 und 136 ist der Isomorphismus besprochen worden. Isomorphe, dem rhombischen Systeme an- gehörige Minerale sind z. B. der Arragonit, Witherit, Strontianit und das Weißbleicrz. Es fehlt jedoch nicht an Beispielen, Laß Körper in Formen auftreten, die zwei verschiedenen Krystallsystemen angehören und daher dimorph genannt werden. Der natürlich vorkommende und aus Auflösungen krystallisierende Schwefel z. B. bildet rhombische Pyramiden, während alle bei Abkühlung des geschmolzenen Schwefels entstehenden Krystalle dem klinorhombischcn Systeme angehören. Polymorphe Stoffe sind solche, deren Krystalle auf mehr als zwei Grundformen zurückführbar sind und kommen selten vor. Eigenthümliche Erscheinungen des Mineralreichs sind die Pseudomor- phosen oder Afterkrystalle, bei welchen die Krystallsorm dem chemischen Gehalte nicht entspricht. Sie entstehen auf verschiedene Weise. Der Eisenkies (Zwei- fach-Schwefeleisen, kUs.Z krystallisirt in Würfeln und wandelt sich durch äußerst langsame Zersetzung um in Eisenoxydhydrat, ohne daß die Form hierdurch im mindesten geändert erscheint, obwohl das Letztere dem rhombischen System angehört und keineswegs dimorph ist. Andere Pscudomorphosen entstehen mehr aus mechanischem Wege, indem Krystalle von einer erhärtenden Mineralmasse umhüllt und nachher durch ein Lösungsmittel entfernt werden. Füllt sich die alsdann bleibende hohle Form der früher vorhandenen Krystalle mit einer fremden Substanz, so nimmt diese eine ihr nicht entsprechende Gestalt an. Die Pseudomorphosen sind daran kenntlich, daß ihr inneres Gefüge, ihre Spaltungsflächen, der äußeren Form nicht entsprechen. Schon in Z. 6 wurde gesagt, daß die Krystalle selten in ganz regelmäßiger 23 Weise ausgebildet sind, und in der That begegnet man bei den Mineralen häu- fig den unvollkommenen Krystallformen. Entweder sind bei diesen gewisse Flächen vvrherrscbend geworden, oder andere durch Auflagerung und Verwachsung nicht zu Stande gekommen, oder es ist die Krystallisation überhaupt 16 Oryktognosie. so unvollkommen, daß sie zwar ersichtlich ist, jedoch bestimmte Krystallgcstalten nicht erkennen läßt. Man bezeichnet diesen Fall als den krystallinischen Zustand und es erscheine» krystallinische Minerale als eine Anhäufung von kleinen, unvollkommen ausgebildeten Krystallen, die körnig, platt oder länglich sind, welchem entsprechend die leicht verständlichen Bezeichnungen von grob- oder feinkörnigen Mineralen, von Blättern, Schuppen, Spießen, Nadeln, Haaren u. a. m. angewendc! werden. Mitunter kann der krystallinische Zustand erst mit Hülfe des Vergrößerungsglases erkannt werden und wo dies nicht der Fall ist, haben wir ein un krystallinisches oder dichtes Mineral vor uns. So z. B. findet man den kohlensauren Kalk (Chemie §. 86) vollkommen krystallisiert als Kalkspath; krystallinisch als Marmor und unkrystallinisch oder dicht als Kreide. ' 2. Physikalische Eigenschaften der Minerale. 24 Da die Form nicht immer ausreicht, um ein Mineral zu bestimmen, so hat man noch andere Merkmale zu Hülfe genommen, wie namentlich den Zu- sammenhang, die Dichte und die Farbe der Minerale und ihr weiteres Verhalten zum Lichte, sowie zur Elektricität und zum Magnetismus., Man versteht hierunter die physikalischen Eigenschaften des Minerals. Zusammenhang (Cohärenz). 25 Nur äußerst wenige Minerale sind flüssig oder weich; die große Mehrzahl derselben ist fest, und an diesen hat man besonders die Spaltbarkeit, den Bruch und die Härte zu berücksichtigen. Spaltbar ist ein Mineral, wenn es eine krystallinische Bildung hat. In diesem Falle sind seine Theile in bestimmter Weise gelagert, so daß sie nach einer Richtung weniger Zusammenhang zeigen als nach der anderen, etwa so wie Holz der Länge nach sich leichter spalten läßt als in der Quere. Man unterscheidet sehr verschiedene Stufen der Spaltbarkeit, denn es läßt sich z. B. der Glimmer in die dünnsten Blättchen spalten. Durch die Spaltung entstehen immer mehr oder minder ebene Flächen. Der Bruch oder die Bruchfläche kommt da zum Vorschein, wo ein unspaltbares Mineral oder ein spaltbares, der Spaltnngsrichtung entgegen, gewaltsam zerbrochen wird. Er hat bei vielen Mineralen ein sehr charakteristisches Ansehen, denn er ist entweder eben oder uneben, oder muschlig, wie z. B. beim Feuerstein. Auch ist er splitterig, hakig, oder zackig und endlich ist er sehr oft erdig, wie bei der Kreide und vielen anderen. Die Härte der Minerale wird bei ihrer Beschreibung besonders berücksichtigt. Manche sind so hart, daß die beste Feile sie nicht angreift, andere so wenig hart, daß man sie mit dem Fingernagel ritzen kann. Dazwischen liegen viele Stufen, die sich nicht wohl beschreiben lassen. Von zwei Mineralen ist natürlich dasjenige das härtere, welches fähig ist, das andere zu ritzen, ohne von diesem selbst geritzt zu werden. Man hat nun zehn bekanntere Minerale zu einer sogenannten Härtcscala in der Weise neben einander gestellt, daß jedes Kennzeichenlehre. 17 terselben sein vorhergehendes ritzt, von seinem folgenden aber selbst geritzt wird. Hierdurch erhält man vom weichsten Mineral, dem Talk, > bis zum härtesten, dem Diamant, 10 Härtegrade, die durch die entsprechenden Nummern bezeichnet werden. Diese sind nun: 6. — Feldspath; 7. — Quarz; 8. — Topas; 9. — Korund; 10. — Diamant. Härte 1. — Talk; 2. — Gyps, oder Steinsalz; 3. — Kalkspath; 4. — Flußspath; 5. — Apatitspath; Heißt es nun z. B„ ein gewisses Mineral hat die Härte 7, so wissen wir, daß es die des Quarzes ist. Im Allgemeinen ist es leicht festzuhalten, daß eine niedere Zahl eine geringe, die höhere Zahl die größere Härte bezeichnet. Auch merke man sich als praktische Regel, daß die Minerale bis zum Grade 8 von der englischen Feile angegriffen werden, bis 6 von einer Stahlklinge geritzt werden, über 6 mit dem Stahle Funken geben und bis zu 3 mit dem Fingernagel sich ritzen lassen. Die Dichte der Minerale. Die Dichte oder das specifische Gewicht eines Körpers ist, wie die Physik 26 §. 19 lehrte, das Gewicht eines Raumtheiles desselben, verglichen mit dem Gewicht eines gleichen Raumtheiles Wasser. So ist die Dichte des Bleies — 11, da ein Kubikzoll Blei 11 mal so viel wiegt, als ein Kubikzoll Wasser. Es wurde dort bereits der Werth der Kenntniß der specifischen Gewichte angedeutet, denn da unter gleichen Umständen ein Körper stets eine und dieselbe Dichte hat, so ist sie ein sehr wesentliches Merkmal, namentlich der Minerale. Man hat deshalb mit der größten Sorgfalt und wiederholt die Bestimmung ihrer Dichten und zwar in der Regel bei -s- 14° R. vorgenommen. Aus den Angaben der Chemie können wir jetzt schon im Allgemeinen entnehmen, daß Mine. rale, welche eine größere Dichte besitzen, schwere Metalle enthalten. Das Verhalten der Minerale zum Licht. Als eine große Mannichfaltigkeit verschiedener Körper besitzen die Minerale 27 ein sehr ungleiches Verhalten zu den Lichtstrahlen, indem manche sie durch- lassen und zugleich ablenken oder brechen, und andere dieselben in besonderer Weise zurückwerfen. Dahin gehören die Durchsichtigkeit, das Brechungsvermögen, der Glanz und die Farbe der Minerale. Die Durchsichtigkeit ist entweder vollkommen, was namentlich bei wohl ausgebildeten Krystallen der Fall ist, und wenn sie an einem Mineral zugleich mit Farblosigkeit auftritt, so wird dasselbe wasscrhell genannt. Geringere Grade der Durchsichtigkeit bezeichnet man durch die Ausdrücke: halbdurch- II. 2 18 Oryktvgnosie. sichtig, durchscheinend, an den Kanten durchscheinend, bis undurchsichtig. . Das Lichtbrechungsvermögen (Physik §. 168) kann natürlich nur an vollkommen durchsichtigen Krystallen beobachtet werden. Es ist sehr verschieden, indem z. B. die Edelsteine das Licht sehr stark brechen, während dies bei anderen Mineralen nur in geringem Grade der Fall ist. Eigenthümlich ist die sogenannte doppelte Strahlenbrechung. Viele Minerale brechen nicht allein den einfallenden Lichtstrahl, sondern trennen ihn in zwei Theile, die in besonderen Richtungen weiter gehen, so daß man von einem schwarzen Strich, den man in gewisser Richtung durch den Krystall betrachtet, zwei Bilder sieht. Der Kalkspath ist das bekannteste Mineral, bei welchem die doppelte Strahlenbrechung besonders deutlich sichtbar ist. Die doppelte Strahlenbrechung findet sich niemals an Mineralen, welche im regulären System krystallisiren. Fig. 40. Auch findet sie bei anderen Krystallen nicht in jeder Richtung statt. Wählt man solche, die dem quadratischen und hexagonalen Systeme angehören, so läßt sich an denselben eine gewisse Linie nachweisen, parallel welcher keine doppelte Brechung stattfindet, und diese Linie heißt die optische Achse des Krystalls. Sie hat Beziehung zur krystallographischen Achse desselben und die hierher gehörigen Krystalle werden optisch-einachsige Krystalle genannt. Die übrigen Krystalle find optisch-zweiachsig, da an ihnen zwei Linien aufzufinden sind, welchen parallel hindurchgesehen ein Strich nicht doppelt erscheint. Beim Kalkspath fällt die optische Achse zusammen mit der Hauptachse des Krystalls. Schleift man an einem solchen, wie bei Fig. 40 angedeutet ist, die stumpfen Ecken hinweg und legt die entstandene Schnittfläche auf einen schwarzen Strich, so erscheint derselbe nicht verdoppelt. Eine wichtige praktische Anwendung wird von dünnen Plättchen gemacht, die man parallel zur Hauptachse aus den Krystallen eines Minerals geschnitten hat, das Turmalin genannt und später beschrieben wird. Solche Plättchen besitzen nämlich die Eigenschaft, das Licht zu polarisiren (Physik §. 183), und zwei derselben, wie Fig. 41 zeigt, umdrehbar in Drahtringe gefaßt, bilden als sogenannte Turmalinzange einen kleinen Polarisationsapparat. Zwei solche Plättchen, aöocs und Fig. 42, erscheinen durchsichtig, wenn sie so auf einander gelegt werden, daß ihre Kry- Fig- 41 Kennzeichenlehre. 19 Fig. 42. Fig. 43. flallachsen, welchen die Schraffirung entspricht, parallel sind. Dreht man hierauf die eine Platte so lange, bis beide Achsen zu einander rechtwinkelig sind, Fig. 4Z, lo nimmt die Durchsichtigkeit fortwährend ab, bis sie zuletzt ganz verschwindet. Schiebt man nnnzwischen die gekreuzten Platten den Krystall eines Minerals, so bleibt die Dunkelheit, wenn das Mineral nicht doppelt brechend war; sie verschwindet dagegen, wenn es doppelt brechend ist. Optisch einachsige Mineralplättchen zeigen zwischen den gekreuzten Plättchen kreisrunde farbige Ringe mit einem dunklen Kreuz; optisch zweiachsige Krystalle geben elliptische Farbenringe mit zwei dunklen Streifen. Man hat demnach in der Turmalin- zange ein wesentliches Hülfsmittel bei krystallographischen Bestimmungen. Ebenso befindet sich im Zusammenhang mit der Krystallform die eigenthümliche Erscheinung, daß man beim Betrachten einfarbiger Krystalle nach gewissen Richtungen verschiedene Färbungen wahrnimmt; man bezeichnet dieselbe als Dichroismus. Reguläre Krystalle haben keinen Dichroismus; an quadratischen und hexagonalen treten zweierlei, an denen der anderen Systeme sogar dreierlei Farben auf. Der Glanz der Minerale ist abhängig von der Beschaffenheit ihrer Ober- 28 fläche. Er ist um so vollkommener, je mehr diese sich der Beschaffenheit eines Spiegels nähert. Feine Risse, Unebenheiten rc. bedingen jedoch besondere Eigenthümlichkeiten des Glanzes, daher dieser nach Art und Stärke eine besondere, leicht verständliche Bezeichnung erhielt. So unterscheidet man: Metallglanz, Diamantglanz, Glasglanz, Wachs- oder Fettglanz, Perlmntterglanz und Seidenglanz. Man bezeichnet ferner die Minerale als starkglänzend, glänzend, wenig glänzend, schimmernd und matt, welch Letzteres z. B. beim erdigen Bruch der Fall ist. Die Farbe wird bei den Mineralen durch die Ausdrücke angegeben, deren wir uns gewöhnlich zu ihrer Bezeichnung bedienen. Als sogenannte Hauptsar- ben sind Weiß, Grau, Schwarz, Blau, Grün, Gelb, Roth, Braun angenommen, zwischen welchen nun eine Menge von Mischfarben in allen möglichen Abstufungen liegen. Man hat für diese eine sogenannte Farbenscala, ähnlich wie die Härtescala entworfen, indem man die Farbe eines bestimmten Minerals mit einem besonderen Namen bezeichnete. Besonders bemerkenswerth erscheint noch der Strich eines Minerals, d. h. diejenige Farbe, die zum Vorschein kommt, wenn man dasselbe mit einem härteren Körper ritzt, oder wenn man es auf einem weißen Körper streicht. Dieser Strich ist in der Regel Heller als die Farbe des Minerals, wie z. B. der Man- ganit fast schwarz ist, auf Papier aber einen braunen Strich giebt. Oester 2 » 20 Oryktognosie. stimmt die Farbe des Minerals mit der seines Striches überein, häufig aber geben lebhaft gefärbte Minerale ganz blasse oder selbst farblose Pulver. Manche andere Farbcnerscheinungcn, wie das Schillern oder Opali- sircn und das Spielen in Regenbogcnfarben oder Jrisiren kommen weniger häufig vor. Das farbige und das bunte Anlaufen der Minerale, bei welchem man häufig die schönsten taubenhalfigen, pfauenschweifigen Farbenspicle wahrnimmt, rührt davon her, daß die Oberfläche des Minerals einen fremdartigen dünnen Ueberzug, meist durch beginnende Oxydation erhalten hat. Einige Minerale haben die Eigenschaft, unter gewissen Umständen, z. B. wenn sie etwas erwärmt oder längere Zeit von der Sonne bestrahlt werden, im Dunkeln einen schwachen Lichtschein zu verbreiten, was man das Phosphoresciren nennt. Verhalten der Minerale zu Elektricität und Magnetismus. 20 Die Physik lehrt uns (§. 194), daß alle Körper zwei Gruppen bilden, von welchen die eine solche Körper enthält, die beim Reiben elektrisch werden, während dies bei den anderen nicht der Fall ist. Die ersteren werden daher selbstelektrische, die letzteren unelektrische Körper genannt. Die elektrischen Körper find Nichtleiter, die unclektrischen dagegen Leiter der Elektricität. Zu welcher Gruppe nun ein Mineral gehöre, läßt sich leicht durch Reiben desselben und Annäherung an das elektrische Pendel nachweisen. Im Allgemeinen gehören die Minerale, die schwere Metalle enthalten, zu den unclektrischen Leitern, während die Nichtmetalle und die Verbindungen der leichten Metalle solche Minerale bilden, die beim Reiben elektrisch werden und Nichtleiter oder Halbleiter find. Magnetische Eigenschaften zeigen vcrhältnißmäßig nur wenig Minerale. Es sind dies, wie aus K. 184 der Physik hervorgeht, vorzugsweise diejenigen, welche Eisen enthalten. Die Annäherung des Minerals an die Magnetnadel giebt sein Verhalten leicht zu erkennen. Verhalten der Minerale zu Geruch, Geschmack und Gefühl. Z0 Bei weitem die Mehrzahl der Minerale ist ohne besonderen Geruch. Bei einigen ist derselbe jedoch vorhanden und sehr bezeichnend. Er rührt alsdann meist von cingemengten Stoffen, namentlich von Steinöl (Chemie §. 218) her, und wird mitunter erst fühlbar, wenn das Mineral geschlagen oder gerieben oder angehaucht wird. Beim Erwärmen verbreiten mehrere, wie arsen- und schwefelhaltige, einen eigenthümlichen Geruch in Folge chemischer Veränderung. Geschmack haben natürlich nur die in Wasser löslichen Minerale, welche die Minderzahl bilden. Er hängt von den chemischen Bestandtheilen ab, und er ist daher rein salzig beim Steinsalz, bitter bei den Magnesia- oder Bitter- erdesalzen, kühlend bei den salpetcrsauren Salzen u. s. w. Kennzcichenlehre. 21 Beim Anfühlen verhalten sich manche Minerale eigenthümlich, indem sie entweder rauh sich anfühlen, wie namentlich Lava-Gestein, oder fettig, was beim Speckstein oder Talk der Fall ist. Einige, wie z. B. die Edelsteine, fühlen sich kalt an. Manche Minerale besitzen die Eigenschaft, Wasser mehr oder minder einzusaugen. und es giebt deren, die Letzteres mit solcher Stärke thun, daß sie am befeuchteten Finger oder an der Zunge hängen bleiben oder kleben, wenn sie damit berührt werden, was hauptsächlich die Thone thun. 3. Chemische Eigenschaften der Minerale. Da wir die Minerale als in der Natur gebildet vorkommende chemische 31 Verbindungen bezeichnet haben, so müssen sie folgerichtig die ihren Bestand- theilen angemessenen Eigenschaften haben, die sich namentlich bei der Zersetzung zu erkennen geben. Wenn also Gestalt und physikalische Kennzeichen nicht ausreichen, um ein Mineral zu erkennen und zu bestimmen, so nimmt man chemische Einwirkungen zu Hülfe. Die Fragen, die der Mineralog an die Chemie stellt, sind nun zweierlei: erstlich: welche Stoffe sind in dem Minerale enthalten, und dann, wie viel ist von jedem vorhanden. Die Beantwortung der letzteren Frage erfordert eine vollständige Zerlegung des Minerals in seine Bestandtheile und genaue Wägung der letzteren, welche Operation als quantitative Analyse bezeichnet wird. Sie erfordert stets einen großen Aufwand von Zeit und Sorgfalt. Die qualitative Analyse ist das Verfahren, Las nur beantwortet, welche Stoffe irgend ein Körper enthält, und ist in der Regel rascher ausführbar, namentlich für den Mineralogen, der ja noch andere Hülfsmittel der Erkennung hat. Er bedient sich deshalb so viel als möglich nur der einfachsten chemischen Hülfsmittel, die er leicht überall hin mitnehmen und handhaben kann, und wählt vorzugsweise die zersetzende Eigenschaft der Wärme, und die auflösende des Wassers und der Säuren. Die Zuziehung der ersteren heißt eine Untersuchung auf trockenem, die der letzteren auf nassem Wege. Verhalten der Minerale zur Wärme. Die Wärme wird in verschiedenen Graden der Steigerung, vom bloßen 32 gelinden Erwärmen bis zur stärksten Glühhitze, angewendet. Um letztere hervorzubringen, dient das Löthrohr, Fig.44 (a.f.S.). Es ist aus Messing und besteht aus dem längeren Theile ab, gewöhnlich mit einem Mundstück von Horn oder Elfenbein bei a versehen; sodann aus dem erweiterten Luftbehälter ocs, der auch zur Aufnahme der beim Blasen mitgefühlten Feuchtigkeit dient, und aus der Spitze/A, die eine kleine Platinhülse b mit feiner Oeffnung hat. Die Handhabung des Löthrohrs ist aus Fig. 45 ersichtlich. Indem man vermittels des 22 Lryktognvsic, Löthrohrs in die Flamme eines Talglichtcs oder einer Oellampc bläst, erreicht man im Kleinen, was der Schmied Lurch den Blasebalg bezweckt, nämlich die Fig. 44, Fig. 4S> Erzeugung einer starken Hitze aus einem beschränkten Raume. Die Lichtflamme erhält durch das Löthrohr eine kegelförmig zugespitzte Gestalt, und in diese Löthrohrflamme bringt man jetzt kleine Stückchen oder sogenannte Löthrohr- proben des zu untersuchenden Minerals. Entweder wird die Probe in einer kleinen Zange mit Platinspitzen gehalten, oder man legt sie auf ein Stück wohl ausgebrannter Holzkohle. Bei gelindem Erwärmen legt man häufig die Probe in eine Glasröhre und erwärmt diese ohne Hülfe des Löthrohrs an einer Weingeistlampe. Bei diesen Versuchen wendet man nun seine Hauptaufmerksamkeit auf die Schmelzbarkeit und Flüchtigkeit der Probe und darauf ob sie der Löthrohrflamme eine besondere Farbe ertheilt. Die Schmelzbarkeit der Minerale ist sehr verschieden. Während einige schon bei gelinder Wärme an der Lichtflamme schmelzen, wie manche Salze, sind andere erst in der stärksten Hitze und manche gar nicht schmelzbar. Man bezeichnet dieses durch die Ausdrücke: sehr leicht — leicht — ziemlich schwer — schwer — sehr schwer schmelzbar und unschmelzbar. Beim Schmelzen treten noch manche beachtenswerthe Erscheinungen auf, indem einige Minerale ruhig schmelzen, andere kochen, sich aufblasen, blättern, spritzen u. s. w. Die geschmolzene Masse ist entweder glasig oder schlackig, por- zellanartig, oder sie bildet ein Kügelchen oder Korn, was namentlich die Metalle thun. Flüchtige Stoffe werden beim Erwärmen der Minerale sehr häufig ausgeschieden. Namentlich geben dieselben fast immer Wasscrdampf ab, und es ist Kcnnzeichcnlehre. 23 darauf zu achten, ob dieses Wasser bloß durch Anziehung oder chemisch gebundenes (Krystall- oder Hydratwasser. Chemie §. 33) war. Manche Minerale entwickeln Gasarten, wie z. B. der Kalk Kohlensäure, der Braunstein Sauerstoff. Zugleich entstehen unter Mitwirkung des Sauerstoffs der Luft beim Glühen manche neue Verbindungen. So überziehen sich die Bleierze leicht mit einem gelben Ueberzug von Bleioxyd, die antimonhaltigen mit weißem Antimonoxyd, die schwefelhaltigen geben die am erstickenden Geruch leicht erkennbare schweflige Säure und die arsenhaltigen die nach Knoblauch riechenden Dämpfe von arse- niger Säure. Die Farbe der Löthrohrflamme ist häufig ein vortreffliches Merkmal. Strontia» ertheilt ihr eine purpurrothe, Kalk eine morgenrothc, Kali eine violette, Natron eine hochgelbe, Bor und Kupfer eine grüne Flamme u. s. w. Bis jetzt wurden die Proben nur hinsichtlich ihres Verhaltens in der Hitze 33 betrachtet. Häufig nimmt man jedoch noch die Einwirkung chemischer Stoffe zu Hülfe, die besondere Erscheinungen veranlassen. Solche sind: der Sauerstoff der Luft, die als Unterlage dienende Kohle, die Gase des inneren Theils der Löthrohrflamme, das kohlensaure Natron, der Borax, das phosphorsaure Natron- Ammoniak und das Cyankalium. Den Einfluß des Sauerstoffs der Lust haben wir bereits im §. 32 als einen oxydirenden kennen' gelernt. Zum Verständniß der Anwendung des Löth- rohrs müssen wir erinnern an die im §. 64 der Chemie gegebene Beschreibung und Erklärung der Flamme. Hiernach findet eine Verbrennung nur an ihrem äußeren Saume und an der Spitze Statt, während im Inneren derselben sich wafferstoffhaltige und kohlehaltige Gase und Dämpfe befinden. Diese Gase, geneigt mit Sauerstoff sich zu verbinden, können daher leicht zur Entziehung desselben — Desoxydation oder Reduction genannt — verwendet werden. Es folgt hieraus, daß bei der Behandlung einer Probe vor dem Löthrohr es nur die Spitze der Flamme ist, die dem Sauerstoff Zutritt gestattet, und die daher auch die Oxydationsflamme des Löthrohres heißt. Wird dagegen die Probe in den breiteren, inneren Theil der Flamme gebracht, der nicht leuchtend ist, so wirkt dieser reducirend, wenn die Probe eine Sauerstoffverbindung enthält. Dieser Theil der Flamme wird die innere oder Reductionsflamme genannt. So kann z. B. ein Stückchen Zinn an der äußeren Flamme leicht in weißes Oxyd verwandelt und in der inneren Flamme alsbald wieder zu einem metallischen Korn reducirt werden. Die eigentliche Oxydationsflamme wird hervorgebracht. wenn man die Spitze des Löthrohrs in die Flamme einführt, Fig. 46; sie ist spitz, blau und schwach leuchtend. Zur Hervorbringung der Reductionsflamme, Fig. 47, wird das Löthrohr dem Saum der Flamme ge- Fig. 46. Fig. 47. 24 Oryktognofie. nähert und etwas schwächer geblasen. Sie ist breit, gelb leuchtend und bei weitem weniger Hitze gebend als die vorhergehende. Vorzüglich geeignet zu Löthrohrversuchen sind schmale Gasflammen. Bei Reductionspcrsuchen wird die Probe auf ein Stück Holzkohle gelegt, die eine wesentliche dcsoxydirende Mitwirkung äußert. 34 Zusätze von Soda und Borax zur Löthrohrprobe werden Flußmittel ge- Fia. 48 . nannt, da sie zunächst die Herstellung leichter schmelzbarerVerbindungen O bezwecken. Bei Versuchen der Art wird die Probe im Ohre eines ) umgebogenen PlatinLrahtes, Fig. 48 , gehalten. Das kohlensaure Natron bewirkt dies hauptsächlich bei kieselreichen Verbindungen, indem es mit denselben leicht flüssiges Natronglas bildet, oder es dient auch, um Schwefel, Arsen, Mangan u. a. m., die beim Glühen in Säuren übergehen, in die Form löslicher Salze überzuführen. Das Cyankalium wirkt als vorzügliches Reduktionsmittel. Beim Borax (borsaures Natron, Chemie §. 80 ) ist es die seuer- ! beständige Borsäure, welche mit den Metalloxyden zu eigenthümlich gefärbten glasartigen Verbindungen zusammenschmilzt, deren Farben so ziemlich mit denen der Glasflüsse übereinstimmen, die wir im §. 83 der Chemie kennen gelernt haben. Die Wirkung und Anwendung des Phosphorsalzes ist der des Borax ganz ähnlich. 0 Hierbei ist es von Einfluß, in welchem Theile der Flamme die Schmelzung geschieht, da die Oxydule häufig andere Farben geben als die Oxyde, wie die folgenden Beispiele zeigen: , Farbe der Borargläser Oryde. in der Orydativnsflamme. in der Reductivnsflamme. Ehromoryd. Smaragdgrün. Gelbbraun; erkaltet farblos. Manganoryd. Violett. Ungefärbt. Antimonoryd. Hellgelblich. Unklar und graulich. Wismuthoryd. Farblos. Grau und trübe. Zmkoryd. Farblos; bet viel Zink Porzellan- weiß. Verflüchtigt sich. Zinnoryd. Farblos. Farblos. Bleioxyd- Gelb; erkaltet farblos. Reducirt zu Metallkügelchen. Eisenoxyd. Dunkclrvth; beim Erkalten Heller bis farblos. Flaschengrün, blaugrün. Kobaltoryd. Blau. Blau. Nickeloryd. Röthlich, gelb; erkaltet Heller. Graulich. Kupferoryd. Grün. Farblos; erkaltet zinnoberroth und undurchsichtig. Silbcroryd. Erkaltet milchweiß. Graulich. 3-5 Nehmen wir endlich Wasser und Säuren als Auflösungsmittcl der Minerale zu Hülfe, so begeben wir uns vollständig in das Bereich der chemischen Keimzeichenlehre.' 25 Erscheinungen, die in ihrer Mannichfaltigkeit auszuführen besondere Werke, unter dem Namen der analytischen Chemie, sich die Aufgabe gestellt haben. Es sei deshalb hier nur bemerkt, daß man diese Lösungsmittel gewöhnlich in einer gewissen Reihenfolge anwendet, nämlich zuerst Wasser, dann Salzsäure, dann Salpetersäure und endlich ein Gemenge dieser beiden (Chemie §. 45). Am häufigsten wendet man die Salzsäure in der Absicht an, zu erfahren, ob ein damit betupftes Mineral aufbraust, d. h. ob es Kohlensäure enthält, die in diesem Falle entweicht. So hätten wir uns denn mit allen Vorkenntnissen ausgerüstet, um sofort 36 die Beschreibung der Minerale selbst zu beginnen. Allein wir müssen gestehen, daß mit der Beschreibung allein, auch mit der allerbesten, nirgends zum Erkennen weniger geleistet ist, als bei der Mineralogie. Hier ist eigene Anschauung durchaus nothwendig, denn es handelt sich nicht darum, einen rein im Denken entwickelten Begriff aufzunehmen, sondern durch sinnliche Auffassung die Summe jener verschiedenen Eigenschaften eines Minerals in ein Bild zu vereinigen, welches uns eine bleibende Vorstellung von demselben gewährt. Daher möge denn ein Jeder, der mit der Mineralogie sich beschäftigt, zu Hülse nehmen, was seine Gegend an Mineralen bietet. Auch die ärmste gewährt doch Einiges, und die Anschauung dessen vermittelt wenigstens die Vorstellung des übrigen. Das Wichtigste allmälig durch Tausch oder Kauf hinzuzufügen, und so eine kleine Sammlung von Mineralen zu bilden, ist nicht allzu schwierig. Das Mineralcomtoir in Heidelberg und Mineralhandlungen in Berlin und Freiberg in Sachsen, sowie die Handlungen chemischer Requisiten, geben Gelegenheit zum billigen Ankauf sowohl einzelner Stücke, als auch kleiner und großer vollständiger Sammlungen. Eine Lehranstalt aber, welche diesen Theil der Naturwissenschaft in ihren Unterricht aufnimmt, muß vor allen Dingen durch Hülfe einer Sammlung der wichtigsten Minerale demselben lebendiges Interesse verleihen. In den Naturwissenschaften ist die beste Beschreibung doch nur eine Krücke, die man wegwirft, sobald man mit eigenen Augen gesehen hat. Eintheilung der Minerale. Als eigene Mineralart oder Species erkennen wir das, was durch seine 37 chemische Zusammensetzung und seine Eigenschaften als ein Besonderes sich unterscheiden läßt. Die Zahl der auf diese Weise bestimmten Minerale ist außerordentlich groß und wird noch fortwährend vermehrt, und es bietet die Anordnung und systematische Eintheilung der Minerale nicht geringe Schwierigkeiten dar. Die Pflanzen und Thiere besitzen durch die große Mannichfaltigkeit ihrer Organe meist deutlich hervortretende Merkmale der Unterscheidung, wonach sich Klassen, Ordnungen, Gattungen und Familien bilden lassen, so daß z. B. ein Anfänger in der Botanik, der mit dem System vertraut ist, selbst bei noch geringer Bekanntschaft mit der Pflanzenwelt doch im Stande sein kann, eine neue, ihm gänzlich unbekannte Pflanze mit Sicherheit zu bestimmen. In beiden 26 Oryktognosic. Gebieten ergeben sich aus dem Fortschritt von den unvollkommenen zu den vollkommenen Gebilden fast immer wesentlich trennende Anzeichen. Bei den Mineralen ist dieses keineswegs der Fall; alle Minerale sind gleich vollkommen. Als wesentliche Eigenschaften zu ihrer Unterscheidung hat man ihre Kryflallform, ihre Dichte und Härte berücksichtigt, ohne daß nach einer derselben allein oder allen zusammen eine befriedigende Anordnung zu treffen wäre. Daher hat denn auch die älteste Eintheilung der Minerale heute noch eine gewisse Berechtigung und mehrfache Geltung behalten. Man unterschied dieselben in vier Klassen, nämlich: 1. Salze, oder lösliche Minerale; 2. Steine, oder unlösliche, erdige Minerale; 3. Erze, oder Minerale der schweren Metalle; 4. Brenze, oder brennbare Minerale. Seitdem man jedoch erkannt hat, daß die Eigenschaften der Minerale bedingt werden durch ihre chemische Zusammensetzung, so hat diese einen bedeutenden Einfluß auf die Eintheilung derselben gewonnen. In der That, wir setzen voraus, daß der Beschäftigung mit der Mineralogie, die Bekanntschaft mit der Chemie vorhergegangen ist. Ohne diese bleibt die Mineralogie meist nur eine Spielerei mit bunten Steinen. Das Studium der Chemie macht uns aber gelegentlich schon mit vielen Mineralen bekannt und erleichtert später un- gemein die Erkennung derselben. Wir legen daher bei Beschreibung der Minerale die chemische Eintheilung zu Grunde. Ihre Reihenfolge ist, wie die nachstehende Uebersicht zeigt, ungefähr dieselbe, wie in der Chemie die einfachen Stoffe mit ihren Verbindungen sich angeordnet finden. I. Klaffe der Metalloide. II. Klaffe der leichten Metalle. III. Klaffe der Silikate. IV. Klaffeder schweren Metalle. V. Klaffeder organischen Verbindungen- Gruppe: Gruppe: Gruppe: Gruppe: Gruppe -. 1. Schwefel. 8. Kalium. 16. Zcolithe. 24. Eisen. 39. Organische 2. Selen. 9. Natrium. 17. Thone. 25. Mangan. Salze. 3. Tellur. 10. Ammonium. 18. Feldspathe. 26. Chrom. 40. Harze. 4. Arsen. 11. Calcium. 19. Granate. 27. Kobalt. 5. Kohlenstoff. 12. Barium- 20. Glimmer. 28. Nickel. 8. Silicium. 13. Strontium. 21. Serpentine. 29. Zink. 7. Bor. 14. Magnesium. 15. Aluminium. 22. Augite. 23. Edelsteine. 30. Zinn. 31. Blei. 32. WiSmuth. 33. Antimon. 34. Kupfer. 35. Quecksilber. 36. Silber. 37. Gold. 38. Platin. 27 Eintheilung der Minerale. Oeftcr findet man auch die gasförmigen Körper und das Wasser unter 38 die Minerale aufgenommen; wir haben dieses unterlassen, die Bekanntschaft mit denselben voraussetzend. Wenn wir die vorstehende Anordnung für wohl geeignet halten zum Studium der Minerale, so entspricht sie dagegen weniger dem Zweck, ein unbekanntes Mineral hiernach einzuordnen und zu bestimmen. Kennt man aber den chemischen Charakter der Elemente und ihrer Verbindungen bereits, so wird man doch bald im Stande sein, ein Mineral seiner Klasse und Gruppe zuzuweisen. So werden von den Mineralen der ersten Klasse die Gruppen 1 bis 5 leicht durch ihre Brennbarkeit und den Geruch der Verbrennungsproducte erkannt. Das Vorkommen des Bors als Borsäure ist selten und an wenige Ocrtlichkeitcn gebunden. Das Silicium bildet, als Kieselsäure unter dem Namen Quarz, eine der vcrbreitctsten Mineralgruppcn, die durch ihre Unlöslichkcit und Härte sich auszeichnet. Zur Klasse der leichten Metalle gehören Minerale, deren specifisches Gewicht nicht über 5 geht; sie sind meist ungefärbt und einige derselben lösen sich leicht in Wasser; es sind dies Salze des Kaliums, Natriums und Magnesiums; schwerlöslich ist der Gyps. Von den klebrigen lösen sich einige mit Aufbrausen in Salzsäure, nämlich die Carbonate (d. i. kohlensaure Salze) des Kalks, Baryts, Strontians und der Magnesia. Der in Säuren ganz unlösliche Schwcrspath ist sowohl durch sein großes specifisches Gewicht, als auch die grüne Färbung erkennbar, die er der Löthrohrflammc ertheilt, während der Strontianspath sie purpurroth färbt. Die dritte Klasse begreift die große Anzahl der unlöslichen Silicate (d. i. kieselsaure Salze) meist aus Doppelsalzen der Thonerde mit anderen Basen bestehend. Auch hier bieten manche Gruppen sehr charakteristische Merkmale dar, wie die Auflöslichkeit und das Gelatiniren in Salzsäure, das Aufschäumen beim Erhitzen der Zeolithc, die dunkle Färbung dcr Augite, der eigenthümliche Glanz dcr spaltbaren Blätter des Glimmers, insbesondere sind es aber hier die Krystallgestalten, welche die hervorragendsten Charaktere verleihen. Minerale, deren specifisches Gewicht über 6 ist, die dann auch meist durch lebhafte und charakteristische Färbung oder entschiedenen Metallglanz sich auszeichnen, gehören unzweifelhaft zur Ordnung der schweren Metalle. Häufig giebt dann schon die Färbung eine genügende Andeutung, in welcher Gruppe ein betreffendes Mineral zu Hause ist. Während die edlen Metalle durch die Seltenheit ihres Vorkommens ohnehin weniger Beschwerde machen, zeigen die leichtreducirbarcn Metalle, wie Zinn, Blei, Wismuth und Antimon ein sehr charakteristisches Verhalten vor dem Löthrohr, und lassen sich hiernach unterscheiden. Endlich geben Minerale, die beim Erhitzen sich schwärzen und nachher theilweise oder ganz verbrennen, zu erkennen, daß sie zur Klasse der organi- 28 Oryktognosie. schcn Verbindungen gehören, wo man auch die ohnehin leicht kenntlichen harzigen Minerale zu suchen hat. 89 Zur Bezeichnung der Minerale bedienen wir uns mit Bequemlichkeit und Zweckmäßigkeit der chemischen Formeln. Es ist uns daher von Vortheil, schon mit der Chemie bekannt geworden zu sein, auf die wir hier fast bei jedem Schritte hingewiesen werden. Zur Vereinfachung der chemischen Formeln der Minerale hat man gewisse Zeichen eingeführt. Bei weitem die meisten Minerale enthalten Sauerstoff oder Schwefel, verbunden mit einem nichtmetallischen oder metallischen Radical. Man bezeichnet nun ein Aequivalent Sauerstoff durch einen Punkt, ein Aequivalent Schwefel durch einen Strich, angebracht über dem Zeichen des Radicals. So z. B. ist L—LO— Kaliumoxyd; 8i —810g — i un> Kieselsäure; i?b — kb 8 —Schwefelblei; 8b (oder 8b) — 8b 8z — fünffach Schwefelantimon u. s. w. Wenn zwei Aequivalente des Radicals vorhanden sind, so macht man einen Querstrich durch sein Zeichen, folglich ks —k'sgOg — Eisenoxyd; Ä -- ^.Iz Og — Aluminiumoxyd oder Thonerde. Im Uebrigen wird im Anschreiben der Formeln nach den Z. 19 der Chemie gegebenen Regeln verfahren; daher ist L8 -f- Ä 8» — L O, 80g-j-^lg Og, 3 80z — Alaun. Wie man sieht, fallen bei Verbindungen erster Ordnung die Komma hinweg und es werden mehrfache Aequivalente durch Zahlen rechts oben bezeichnet. 40 Bei der Beschreibung des Alauns, im §. 95 des chemischen Theiles, wurde bereits die merkwürdige, auf dem Isomorphismus (§. 22) beruhende Thatsache angeführt, daß die Basis einer Verbindung, theilweise oder gänzlich erseht werden kann durch gewisse andere Basen, ohne daß der Hauptcharakter dieser Verbindung, insbesondere ihre Krystallform, wesentlich verändert wird. In der Mineralogie finden sich hierfür noch eine Menge von Beispielen, namentlich bei der großen Reihe der kieselsauren Doppelsalze. So bilden einerseits Kali, Natron, Ammoniak und Kalk, andererseits Kalk, Magnesia, Eisenoxydul und Manganoxydul, sowie ferner das Eisenoxyd, Chromoxyd und die Thonerde Gruppen von Metalloxyden dieser Art. Man nennt dieselben alsdann die sich vertretenden oder vicarirenden Bestandtheile einer Verbin- ' düng und bezeichnet dies, indem man ihre Zeichen in eine Klammer einschließt, oder unter einander reiht. Eins der auffallendsten Beispiele der Art bietet die Zusammensetzung des Granats, welche der folgenden Formel entspricht: 8iO -j-(Ä, ks,^r) 8i. Wir haben demnach hier ein Doppelsilicat vor uns, bestehend einerseits aus 1 Aequivalent Kieselsäure, verbunden mit 3 Aeq. der sich vertretenden Basen Kalk, Magnesia, Eisenoxydul oder Manganoxydul; andererseits aus 1 Aeq. Beschreibung der Minerale. 29 Kieselsäure, verbunden mit 1 Aeq. der Basen Thonerde, Eisenoxyd oder Chromoxyd. Man bedient sich auch, um die Zusammensetzung derartiger Verbindungen kurz auszudrücken, allgemeiner Formeln, wie z. B. für den Granat der folgenden: k» 8i -s- K 8i, indem k eins der erstgenannten, K eins der letzteren Metalloxyde vorstellt. Bei Aufstellung dieser Formeln kommt es wesentlich darauf an, daß in dem Sauerstoffgehalt der Säuren zu dem der Basen ein bestimmtes Verhältniß stattfindet, wie es am deutlichsten aus der Betrachtung der allgemeinen Formel Rs 8i hervorgeht. Hiernach kommen auf die 3 Aeq. Sauerstoff der Kieselsäure 3 Aeq. Sauerstoff in der mit ihr verbundenen Menge von Basis, gleichviel ob letztere nur aus einem einzigen Metalloxyd, oder aus einem Gemenge der oben genannten besteht. Aus dem Vorhergehenden folgt, daß es für eine große Reihe von Mineralen unmöglich ist, sie nach ihrer metallischen Basis im System einzureiben, und man zieyt daher vor, die sämmtlichen Silicate in einer besondern Klasse zusammenzustellen. Beschreibung der Minerale. Es ist uns nur gestattet, die wichtigsten Minerale in gedrängter Weise 41 hier aufzuführen. Bei mehreren, wie z. B. bei den Kohlenarten, ist bereits im chemischen Theile eine ausführliche Darstellung gegeben worden, so daß mitunter die bloße Andeutung genügt. Die meisten der einfachen Minerale treten im Raume nur in untergeordnetem Verhältnisse auf. Doch bilden manche, in großen Massen gehäuft, bedeutende Theile der Erdrinde, weshalb ihrer nochmals bei den Gesteinen oder Felsarten gedacht wird. In der folgenden Beschreibung bedeutet H. die Härte und D. die Dichte oder das specifische Gewicht der Minerale. Die Benennung der Minerale ist eine im Laufe der Zeit, ohne wissenschaftliche Grundlage entstandene und darum ziemlich mangelhafte. Da finden wir die sonderbarsten Namen durcheinander, die theils aus der Volkssprache entliehen find, während zugleich einige Minerale nach ihrem Fundorte, andere nach berühmten Naturforschern und nur wenige nach ihren Eigenschaften oder chemischen Bestandtheilen benannt sind. Eine Aenderung ist hierin jedoch nicht zulässig und würde die größte Verwirrung anrichten. Haben wir doch in der Chemie die Namen Wasser, Salzsäure und Soda beibehalten, anstatt die der Wissenschaft entsprechenden von Wasserstoffoxyd u. s. w. einzuführen. 30 Oryktoguosic. I. Klasse der Metalloide. I. Orripps äss Solrrvsksls. 1. Gediegener Schwefel. Krystallsystem: rhombisch. Die Grundform. das Rhomben - Ockasdcr, kommt mit mehrfachen Enteckungen und Entkantungen vor (Fig. 48, 49 u. 50). Häufig findet sich auch krystallinischer Fig, 48. Fig. 49 Fig 50- V ^ oder körniger und erdiger Schwefel, seltener der faserige. Seine Spaltbarkeit ist unvollkommen; der Bruch muschelig bis uneben; H. — 1,5 bis 2.5; spröde, zerbrechlich; D. — 1,9 bis 2.1. Die übrigen, namentlich chemischen. Eigenschaften des Schwefels und seine Anwendung find in K. 40 der Chemie beschrieben worden. Der wichtigste Fundort des Schwefels ist Sicilien, wo er in tertiären Bildungen, namentlich von Kalkspath und Cölestin begleitet, bei Girgcnti, Fiume u. s. w. gewonnen wird. Vorzüglich schöne Schwefelkrystalle finden sich in Conilla bei Cadix. Bedeutend find ferner die Lager von erdigem Schwefel bei Czarkow und Swoszowice in Polen. Außerdem giebt es in Deutschland und dem übrigen Europa, sowie auch in den anderen Welttheilen noch viele Orte, wo Schwefel sich findet, besonders als Anfing, in der Nähe von Vulcanen und Schwefelquellen, die jedoch sämmtlich, in Europa wenigstens, an Reickbaltigkeit und Reinheit ihres Minerals dem ficilischcn weil nackstebcn. I. Kl. Selen. Tellur. Arsen. Kohlenstoff. 31 2. rr. 3. 6lrrrx>x>oii dss Sslsrrs rrird des Isllrrrs. Das Selen ist ein einfacher, in seinen chemischen Eigenschaften dem 43 Schwefel höchst ähnlicher Körper, von grauer, nach dem Schmelzen braun werdender Farbe. Es findet sich äußerst selten gediegen und verbreitet beim Verbrennen einen unangenehmen Geruch nach faulem Rettig. Selen-Schwefel, von orangegelber Farbe, kommt auf der Insel Volcano vor. Das Tellur, ebenfalls eins der seltneren Elemente, kommt gediegen, in Gestalt von weiß metallglänzenden, krystallinischen Blättchen und Tafeln vor; es verbrennt mit eigenthümlichem Geruch. H. — 2,5; D. — 6,4. Oefter findet es sich in Verbindung mit Metallen, insbesondere mit Gold. 4. Srrrpps dös ^.rssus. Dieses giftige Metall kommt in ziemlich zahlreichen metallischen Verbin- 44 düngen vor, wie z. B. das Arsenik-Nickel, Arsenik-Kobalt u. a. m. Die arsenhaltigen Minerale geben vor dem Löthrohr einen weißen, stark nach Knoblauch riechenden Dampf, der aus giftiger, arseniger Säure besteht. Zu bemerken sind: Das Gediegen-Arsenik, welches selten und nur in kleinen, nadelför- migen Krystallen, öfter in rundlichen derben und dichten Stücken angetroffen wird,u. A. im Erzgebirge und im Harz. Es hat zinnweißen bis grauen Metallglanz, läuft jedoch an der Luft bald schwärzlich an; H- — 3,5; D. — 5,7. Sehr häufig ist demselben Antimon oder Silber beigemengt. Als ein Erzeugniß aus dem vorhergehenden ist die Arsenikblüthe, 74s Og, (arsenige Säure), anzusehen, die jedoch nur in unbedeutender Menge erscheint, meistens in unregelmäßiger Form, mit diamantartigem Glanz und von weißlicher Farbe. Realgar ( 74582 ) oder rothes Rauschgelb ist das niedere Schwefelarsen, welches als klinorhombische Säule krystallifirt, aber auch in derben Massen erscheint. Es hat Fettglanz, eine lebhafte rothe Farbe und giebt einen gelben Strich. Man wendet es als Malerfarbe und zu Weißfeuer an. Fundorte häufig, z. B. Andreasberg am Harz. Das Auripigment (74s8z) oder Oper- ment ist das höhere Schwefelarsen, das selten krystallifirt, sondern meist in Massen von rundlichen Bildungen, meist in Gesellschaft mit dem Vorhergehenden vorkommt, hat Fettglanz und eine lebhaft citronengelbe Farbe, weshalb es zum Malen benutzt wird (vergleiche Chemie §. 51). 8. Srrrpps dss Lolrlsrrstotcks. 1. Diamant. Derselbe findet sich krystallifirt in verschiedenen Formen 43 des regulären Systems. Die Flächen der Krystalle sind meist rauh, streifig und gekrümmt. Er hat die größte Härte — 10; D. — 3,5 bis 3,6; ist meist spaltbar: durchsichtig, meistens ungefärbt, von stärkstem Glanz und Licht- 32 Oryktvguvsie. Fig- 51. brechungsvermögcn und der werthvollste Edelstein. Sein Vorkommen ist vorzugsweise aufgeschwemmtes Land oder Trümmerzestein der neueren Bildungen, in Ostindien, wo die größten Diamanten aufgefunden worden sind (in Bundel- kund, Golconda), .— in Brasilien, das gegenwärtig die meijken Diamanten liefert (Minas Geraes, Tejuco) — und in letzter Zeit wurde er auch am Ural aufgefunden. Meistens wird er aus dem Sande der Flüsse gewaschen. Das Handelsgewicht für Diamanten ist das Karat, wovon 74—1 Loth sind; oder 1 Karat — 205 Milligramme. 1 Karat kleiner Diamanten, die gepulvert zum Schleifen oder Poliren der größeren, oder zum Glasschneiden rc. verwendbar sind, kostet 14 bis 17, schleifbarer Rohdiamant aber 48 Gulden. 1 Karat geschliffener Diamant (Brillant) kostet 100 bis 135 Fl.. dagegen steigt mit der zunehmenden Größe der Preis in quadratischem Verhältniß so rasch, daß ein Brillant von 5 Karat schon 2- bis 3000 Fl. kosten kann. Als Seltenheiten von fast unbezahlbarem Werthe befinden sich in den Schatzkammern verschiedener Herrscher Diamanten von 200 bis 136 Karat. Der berühmte Diamant des Groß-Moguls Ko-hi-nur, d. i. Lichtberg genannt, wog, als er in Besitz der englischen Krone kam, 186 Karat; der in Fig. 51 in wirklicher Größe abgebildete Brillant wiegt 136. Er wird der Regent genannt, weil er von dem Herzog von Orleans, Regent von Frankreich, für 21/2 Million Franken angekauft wurde; im Jahre 1848 ist derselbe unter dem Werthe von 8 Millionen Franken ins Kroninventar eingetragen worden! 2. Graphit (Reißblei, lUumbnZo) findet sich in tafclartigcn, dem hexago- nalen System angehörenden Krystallen, meist jedoch in Schuppen und Blättchcn. H. — 1 bis 2; D. — 1,8 bis 2,4; spaltbar, stahlgrau bis schwarz, abfärbend, fettig anzufühlen. Man trifft denselben vorzugsweise eingewachsen in verschiedenen Gesteinen, wie zu Passau in Baiern, Borrowdale in England u. a. O. m. Die geringeren Graphitsorten werden zu Ofenschwärze und Schmelztiegeln, die feineren zu Bleistiften verwendet. 3. Anthracit, aus derben Massen von muscheligem Bruch bestehend; H. — 2 bis 2,5; D. — 1,4 bis 1,7; graulich schwarz, verbrennt mit Hinterlassung von wenig Asche. Findet sich in Lagern, mitunter von bedeutender Mächtigkeit, in den älteren Gebirgsbildungen, wie z. B. in Sachsen, am Harz. Wird mit starkem Gebläsefeuer oder Zug zu den größeren Feuerarbeiten benutzt. 4. Schwarzkohle oder Steinkohle, von derber Masse, schieferig, faserig, dicht oder erdig; Bruch muschelig, uneben, selten eben; Farbe schwarz, glänzend, schimmernd bis matt. H. — 2 bis 2,5; D — 1,15 bis 1.5. Vor dem Löthrohr mit bituminösem Geruch und Hinterlassung von Asche verbren- 33 I. Kl. Kohlenstoff. Steinkohle. Braunkohle. ncnd. Die Schwarzkohle enthält bis gegen 90 Procent Kohlenstoff, außerdem Sauerstoff, Wasserstoff, Stickstoff in wechselnden Verhältnissen; ferner mineralische Beimengungen bis zu 20 Procent, worunter namentlich Eisenkies. Unterscheidet sich von der nachfolgenden Braunkohle, indem sie der Kalilauge keine braune Farbe ertheilt; auch läßt sie nur selten ihre pflanzliche Abkunft erkennen. In Rücksicht der verschiedenen Absonderung unterscheidet man: Schiefer, kohle (Blätterkohle), derb mit blätterigem oder schieferigem Gcfügc, oft bunt angelaufen; Grobkohle, dickschieferig, auf dem Bruch unehen, grobkörnig; Faserkohlc, faserig, der Holzkohle ähnlich, besonders ausgezeichnet bei Kusei in Rhcinbaicrn vorkommend; Kännelkohle, dicht mit großmuschcligem Bruch und schwachem Fettglauz; Pechkohle oder Gagat, leicht zersprengbar, von unvollkommen muscheligem Bruch, starkem Fettglanz und pechschwarzer Farbe, daher zu solcher häufig verwendet, auch zu kleinen Scbmucksachcn verarbeitet; Rußkohle, erdig, zerreiblich, stark abfärbend. Die genannten Kohlcnarten finden sich meist in verschiedenen Schichten derselben Kohlenlager, öfter wechselnd und mannichfaltigc Ueberzänge in einander bildend; Vorkommen und Verbreitung derselben wird im geologischen Theile angeführt. 5. Braunkohle oder Lignit. Die Braunkohle Heizt meistens eine holzartige, ihrem Ursprung entsprechende Bildung, kommt auch blätterig, dicht und erdig, mit muscheligem Bruch vor. H. — l bis 2,5; D. — 0,5 bis 1,7. Ihre Farbe geht von Schwarz, Braun bis zu Gelblichbraun; giebt mit Kalilauge behandelt eine braune Lösung; verbrennt mit brcnzlichem Geruch und mehr oder weniger Aschenrückstand. Der Kohlenstoffgehalt der Braunkohle geht bis 70. höchstens 80 Procent, mit wechselnden Menge» von-Sauerstoff und Wasserstoff. Arten derselben sind: bituminöses Holz oder fossiles Holz, mit ganz erhaltener Holzstructur; gemeine Braunkohle, theilweise holzartig, theilweise derb, besonders häufig mit Ueberresten von Blättern, Samen, Früchten, in der Wetterau (Hessen) vorkommend; Moorkohle, derbe, eckig zerklüftete Masse; Papierkohle, aus papicrdünneu Blättern bestehend, kommt bei Bonn mit Abdrücken von Fischen und Blättern vor und wird zur Paraffiufabrikation benutzt; Pechkohle, kohlcnschwarze, derbe geborstene Masse, der Steinkohle ähnlich und selten Holzgcfüge erkennen lassend, durch Druck und die Einwirkung basaltischer Durchbrüche aus gemeiner Braunkohle entstanden, wie am Meißner in Hessen; Erdckohlc, staubartig erdig, zerreiblich, hellbraun bis schwärzlich, zum Theil als kölnische Erde oder Umbra zu Farbe verwendet; Alaunerde, auch Alaunschiefer, Kohlcnschicfcr und Alaunerz genannt, aus erdiger und grob- schieferiger, derber Masse bestehend, viel Eisenkies und Thonerde führend, und daher zur Fabrikation von Vitriol und Alaun dienend, z. B. in Buchsweiler (Elsaß). Ueber weitere kehlige Bildungen, wie Tors und Humus, sowie über die vorstehend beschriebenen Minerale der Kohlenstoffgruppe, sind zu vergleichen §. 52, 211 bis 215 der Chemie. II. 3 34 Orpktognosie. 6. 6lrrrx>xro äss Silrorrrrrrs. 46 Das Silicium findet man im Mineralreich nur in Verbindung mit Sauerstoff, als Siliciumsäure 8i, von den Chemikern jedoch Kieselsäure oder Kieselerde genannt, nach dem bekannten Kiesel. Derselbe ist nämlich Kieselsäure, die außerdem noch in Verbindung mit Mctalloxyden eine große Reihe von Mineralen bildet, die unter dem Namen der Silicate in eine besondere Klaffe vereinigt werden, Minerale, die aus reiner Kieselsäure bestehen oder nur noch kleine Mengen färbender Oxyde enthalte», werden Quarze genannt und bilden eine Familie. Aus wasserhaltiger Kieselsäure bestehen der Opal und die ihm angereihten Familienglieder. Familie des Quarz, 8i. 47 Krystallshstem: hexagonal; am häufigsten kommen die in Fig. 1 und Fig. 2 abgebildeten Gestalten vor. Ocfter findet sich jedoch der Quarz als krystallinische, als derbe oder körnige Masse. Sein Bruch ist muschelig; H. —7; D. — 2,5 bis 2,§. Er ist entweder wasserhell oder weiß und kommt in allen Farben in den verschiedensten Abstufungen vor. Mit Ausnahme der Fluorwasserstoffsäure (Chemie §. 48) ist er in keiner Säure auflöslich; am Löthrohr schmilzt er mit Soda zu durchsichtigem Glas; mit dem Stahl giebt er lebhafte Funken. Seine verschiedenen Arten sind die folgenden: 1. Der Bergkrystall, der in schönen, wasserhellen sechsseitigen Säulen von beträchtlicher Größe in den verschiedensten Gcbirgsbildungcn gefunden wird. Besonders ausgezeichnet sind die aus den Höhlen des St. Gotthard kommenden Krystalle, und von außerordentlicher Größe und Reinheit hat man auf Mada- gascar Blöcke von 15 bis 20 Fuß im Umfange angetroffen. Man benutzt den Krystall zu Schmuck und als Zusatz von reinen Glasflüssen. Oefter ist er schwach gefärbt, und häufig enthält er verschiedene fremde Minerale als Blätt- chcn und in anderen Formen eingeschlossen. 2. Der Amethyst ist durch etwas Manganoxydul mehr oder wenig dunkel violett gefärbter Quarz, der weniger in vollkommen ausgebildeten) als vielmehr in drüsig verwachsenen Krystallen vorkommt. Er findet sich vorzugsweise in Blasenräumcn des Porphyr- und Mandelstcins u.A. bei Oberstein im Nahe- thal, und da er nicht selten angetroffen wird. so ist er ein häufig zu Schmuck verwendeter Stein von geringerem Werth. Im Alterthume hielt man das Tragen eines Amethysts für ein Mittel gegen die Trunkenheit. 3. Gemeiner^Quarz heißt der Kiesel, wenn er nicht mehr in reinen Krystallen, sondern nur krystallinisch, derb, körnig oder in Stücken, Geschiebe», Körnern in der Form von Sand auftritt. Der körnige Quarz bildet theils ein bedeutendes Maffengestein, den Quarzfels, theils bildet er mit anderen Mineralen gemengte Gesteine, wie z. B. den Granit. Er ist sehr verbreitet und 35 I. Kl. Quarz. Chalccdon. Achat. seine reineren Arten werden zu Glas, Porzellan u. s. w. angewendet. Meistens ist er weiß gefärbt, durchscheinend, doch erhalten einige Abänderungen desselben besondere Namen, wie der rosenrothc Rosenquarz, der blaue Siderit, der Schillerquarz oder das Katzenauge, wegen eines eigenthümlichenSchillerns so genannt, der Avanturin, welcher gelbe und röthliche Schuppen von Glimmer eingemengt enthält und dadurch ein artiger Schmuckstein ist. Der Eisenkiese!, ein thonhaltiger, durch Eisen roth oder braun gefärbter, derber oder krystallisirtcr Quarz, öfter aus einer Anhäufung von kleinen Krystallsäülchen bestehend, besonders schön bei St. Jago unter dem Namen der Hyacinthen von Compostella vorkommend. Auch die Fulgurite oder Blitzröhrcn seien hier erwähnt, welche durch das Einschlagen des Blitzes in Quarzsand aus an einander geschmolzenen Körnern bestehen, die zu röhrenförmigen Bildungen vereinigt find. 4. Der Chalccdon ist ein undurchsichtiger, in kugel-, trauben- oder nie- renförmigen Massen vorkommender Quarz, der die verschiedensten Farben und häufig allerlei Zeichnungen enthält. Der roth- oder gelbgefärbte heißt Car- ncol, der grüne Chrysopras oder Heliotrop, wenn er blutrothe und gelbe Punkte eingesprengt enthält. Der schwarz und weiß gestreifte Chalccdon wird Onyx, der roth und weiß streifige Sardonyx genannt. 5. Der Achat ist ein Mineral von schöner, mannichfaltigcr Färbung und Zeichnung, das aus einem Gemenge mehrerer Quarzarten, insbesondere aus Amethyst, Chalccdon und Jaspis besteht Die vorstehend genannten Steine werden geschliffen und polirt und zu Gegenständen des Schmuckes, Perlen, Ringsteincn, sowie anderen Kunstwerken verarbeitet. Auch werden aus dem Achat Reibschalen zum Zerreiben harter Körper, sowie Polirsteine und Glättsteine verfertigt. Der Onyx gab schon im Alterthum das geschätzte Material zum Schneiden der Cameen, indem man seine streifig wechselnde Färbung benutzte. In Obersten, bei Creuznach, wo diese Steine sich vorfinden, bildet ihre Verarbeitung eine sehr bedeutende Industrie; doch werden die schönsten Steine von auswärts bezogen. Auch versteht man dieselben künstlich zu färben, indem man sie monatelang in Honig kocht und nachher in Schwefelsäure legt. 6. Der Feuerstein, dessen Eigenschaften bekannt find, findet sich in größeren, unregelmäßigen Massen, namentlich bei Paris und in der Champagne. Seit Einführung der Zündhütchen und Reibzündhölzer hat er an Wichtigkeit bedeutend verloren. 7. Der Hornstein ist ein dem Feuersteine etwas ähnlicher, jedoch im Bruch splittriger, dem Hörne auffallend gleichender Quarz. Hierher gehört auch der Holzstcin, der ganz die Structur des Holzes zeigt, indem dasselbe durch Eindringling von Kieselsäure versteinert worden ist. 8. Der Jaspis ist durch größeren Gehalt von Thonerde und Eisenoxyd undurchsichtig, oft matt und von geringerem Glänze, als die vorhergehenden. Er kommt in allen Farbe» vor, unter welchen jedoch Gelb, Noth und Braun vorherrschen. 36 Oryktoqnosie. 9. Der Kieselschiefer ist ein durch Kohle schwarz gefärbtes, aus Quarz, Thonerde, Kalk und Eisenoxyd gemengtes Mineral, das als Wetzstein und Pro- birstein (Chemie §. 107) benutzt wird. Familie des Opals, 8iÜ. 48 Der Opal bildet eine besondere Gattung des Quarz, die Wasser in chemischer Verbindung enthält, nicht krystallifirt, sondern meistens in derben glasartigen Massen vorkommt, und namentlich dadurch sich auszeichnet, daß einige Arten desselben ein eigenthümliches Farbenspiel zeigen, woher der Ausdruck opalisircn, d. i. in Farben spielen, entlehnt ist. Am ausgezeichnetsten hat diese Eigenschaft der edle Opal, der in grünen, rothen, blauen und gelben Farben spielt und deshalb als werthvoller Schmuckstein sehr geschätzt wird. In geringerem Grade findet es beim Halbopal oder gemeinen Opal Statt, der stets nur eine Farbe zeigt. Merkwürdig ist der Hydrophan, auch Welt äuge genannt, der Durchsichtigkeit und Farbenspiel nur dann erhält, wenn man ihn mit Wasser befeuchtet. Der Hyalith oder Glasopal findet sich in Gestalt was. serheller, eisähnlicher Tropfen, die gehäuft einen niercnförmigen Uebcrzug auf anderem Gestein bilden. Der Kieselsinter und Kiesclguhr sind ebenfalls wasserhaltige Quarze, von welchen der erstere sich in mannichfaltigen Gestaltungen aus heißen Quellen, namentlich aus dem Geyser auf Island absetzt. Der Kiesclguhr ist ein erdiger Absatz aus kieselhaltigen Wassern und zeigt sich bei der näheren Betrachtung durch das Mikroskop fast ganz aus Kieselpflänzchen. sogenannten Stabalgen oder Bacillarien bestehend. Eine Art desselben wird unter dem Namen Polir schiefer zum Schleifen und Poliren angewendet. 7. Srrrxps clss Laus. 49 Findet sich selten und nur mit Sauerstoff verbunden als Borsäure, LÜ?, in krystallinischen Blättchen und als Uebcrzug der Erde in der Nähe vulcanischer Quellen, ist zerreiblich; D. — 1,48, durchscheinend, weiß, säuerlichbitter, schmilzt leicht und färbt die Flamme grün, löslich in Wasser und Weingeist. Die Borsäure setzt sich theils am Rande, theils am Boden vulcanischer Quellen oder Seen ab, wie namentlich in denen von Sasso (daher Sassolit), Castelnuovo u. a. m. in Toscana, Insel Volcano. II. Kl. Salpeter. Chilisalpeter. Steinsalz. 37 II. Klasse der leichten Metalle. 8. OrriMS clss ülalirrms. Die meisten und wichtigsten der kaliumhaltigen Minerale gehören zur 50 Klasse der Silicate. Von den übrigen Kalisalzen werden erwähnt: Der Salpeter, der in rhombischen Säulen krystallisirt, in der Regel jedoch nur als nadelförmiger Ueberzug an sehr vielen Orten vorkommt (vcrgl. Chemie §. 74). In größerer Menge wittert er in Ostindien, am Ganges aus dem Boden und wird durch Auslaugest der Erde gewonnen. Auch in Ungarn stellen große Salpetersiedereien in Nagy-Kallo und Debreczin aus der dort vorkommenden Salpctererde den Salpeter dar. Das schwefelsaure Kali, L8, welches demselben Krystallsysteme angehöri, findet sich zuweilen in vulcanischcn Laven. 9. l-lrrix>x>s äss Natriums. 1. Das salpetersaurc Natron (Natron-Salpeter, NnN) krystal- 51 lisirt im hexagonalen System als stumpfes Rhombosder, und kommt in krystallinischer Masse von bedeutende'' Mächtigkeit vor, die sich namentlich in Peru in den Distrikten von Atakama und Tarapaca über 30 Meilen erstrecken in Lagern von wechselnder Dicke, von 2 bis 3 Fuß, die fast ganz aus reinem, trockenem, hartem Salz bestehen und fast unmittelbar unter der Oberfläche des Erdreichs liegen; auch macht er an anderen Orten den Hauptgemengtheil sandiger Ablagerungen aus. Er bildet mehr oder weniger gereinigt unter dem Namen Chilisalpeter einen wichtigen Handelsartikel und wird zur Darstellung des Salpeters, der Salpetersäure und als Dungmittel verwendet. 2. Das Steinsalz (natürliches Kochsalz; Chlornatrium; Nu6I) krystal- lifirt im regulären System als Würfel; kommt jedoch meistens in Plattenförmi- ger krystallinischer Masse, auch blätterig und faserig vor; sehr spaltbar nach den Flächen der Krystallform; Bruch muschelig; H. —2; D. —2,2 bis 2,3; Farbe meistens weiß, mitunter auch gelb, roth, grün und blau; die chemischen Eigenschaften und Benutzung siehe 8-78 der Chemie. Das Steinsalz kommt in Lagern von verschiedener Mächtigkeit, häufig in Begleitung von Gyps, Thon- ayps und Salzthon vor. Berühmt sind namentlich die Salzwerke von Hallein im Salzburgischen und von Wielizka in Galizien, in welch letzterem das sogenannte Knistersalz sich findet. Las in Wasser unter einem knisternden Ge- 38 . Oryktognosie. ^ rausch und Ausstoßung vieler Blasen von Wasserstoffgas und Kohlenwasserstoff- gas sich auflöst. Die Gase sind zwischen den Krystallflächen des Salzes eingeschlossen. Bei Cardona in Spanien erhebt sich ein schon im Alterthum berühmter Salzfels 550 Fuß hoch und eine Stunde im Umfang, dessen glctscherartige Spitzen und Zacken aus reinstem Salz bestehen. Besonders merkwürdig ist ferner die Auswitterung des Kochsalzes aus dem damit durchdrungenen Boden mancher Landstriche, so daß Strecken von großer Ausdehnung mit einem krystallinisch-körnigen Ueberzug bereift erscheine», wie die sogenannten Salzsteppen Mittelasiens und ähnliche Vorkommnisse im Atlas in Afrika ' und in Südamerika. Auch ist der Salzseen zu gedenken, die beim Verdunsten Kochsalz absetzen und deren in der Kirgisensteppe und in der Krim mit 13 bis 24 Procent Salz angetroffen werden. Von anderen Salzen des Natrons, die jedoch von geringerer Wichtigkeit sind, finden sich als Minerale: wasserfreies und wasserhaltiges schwefelsaures Natron, Thenardit, 24u8, und Glauberit, 14s, 8-j-1014; kohlensaures Natron mit viel Wasser, ÄnÖ -j- 1044, und mit weniger Wasser, Trona, Un2 0s-j-4I4, genannt, welch letzteres im Innern der Barbarei in der Provinz Sukena in großer Menge als Ueberzug des Erdbodens, in Armenien und in den Natronsecn Aegyptcns vorkommt und wie Soda verwendet wird. Es ist zu bemerken, daß diese Salze des Natrons an den genannten und vielen anderen Orten meist in Gesellschaft sich finden, insbesondere auch gelöst in Mineralquellen. Das boraxsaure Natron, I4n44 -si- 10 44, heißt als Mineral Borax oder Tinkal, und findet sich in Tibet auf dem Grunde und am Ufer eines Secs- Seine Krystalle haben als Grundform die klinorhombischc Säule. H. — 2,0 bis. 2,5. D. — 1,5 bis 1,7 10. t-lrrrpxis ps Uss OLlolrrirrs. 53 Dieses Metall bildet eine reiche Gruppe von Mineralen, die bei geringer Härte und Dichte eine vorherrschend reine weiße Farbe haben. Zu bemerken sind: 1. Der Flußspath, 6a,441, der in den verschiedene» Formen des regulären Systems, besonders häufig als Würfel krystallisiert. Er ist sehr vollkom- 39 II. Kl. Anhydrit. GypS. Apatit. men spaltbar, hat muscheligcn Bruch; H. — 4; D. — 3,1 bis 3,17; er ist durchsichtig bis durchscheinend, selten weiß, sondern meistens schwach violett, gelb, grün u. s. w. gefärbt; seine chemischen Eigenschaften s. Chemie S. 48. Der Flnßspath findet sich häufig, jedoch nicht in größeren Massen; er erhielt diesen Namen von seiner Verwendung als Flußmittel bei gewissen Metall- schmelzungen. Flußstein und Flußerde heißt dasselbe Mineral, wenn es als derbes Gestein oder als erdige Masse vorkommt. 2. Der Anhydrit, Ön8, oder wasserfreier, schwefelsaurer Kalk, kommt in der Nähe des Gypses und Steinsalzes, sowohl krystallisirt, als auch strahlig, körnig und dicht vor. 3. Der Gyps, Ön8-s-2I4, ist wasserhaltiger schwefelsaurer Kalk, dessen Krystalle meistens tafelförmig sind und in sehr dünne, biegsame Blättchen sich spalten lassen. Sie gehören dem klinorhombischen System an und Fig. 52 und Fig. 53 zeigen Gypskrystalle, wovon der Letztere ein Zwilling ist. H.—2; Fig. 52. Fig. 53. D. — 2 bis 2,4; er hat doppelte Strahlenbrechung, Glasglanz und meistens eine weiße Farbe. Der also beschaffene Gyps wird Gypsspath, auch Selenit oder Marienglas genannt. Außerdem findet man den Faser gyps, Schaum- gyps, den dichten oder körnigen Gyps, der Alabaster heißt, und den erdigen Gyps. Seine Anwendung s. Chemie K. 87. 4- Der Apatit, der wegen seiner schönen blaßgrünen Farbe auch Spargelstein heißt, ist ein aus phosphorsaurem Kalk, Fluor- und Chlorcalcium zu- sammengesetztes Mineral, entsprechend der Formel: 3 6n»k -j- Dasselbe krystallisirt hexagonal meist in Gestalt kurzer säulenförmiger, bis dick tafelförmiger Krystalle, mitunter von übermäßigem Reichthum der Combinationsflächen. Er findet sich öfter eingemengt in verschiedenen Felsartcn. Ein erdiger Apatit, Osteolith (Knochenstein) genannt, der in der Wetterau vorkommt, enthält 86 Proc. Phosphorsauren Kalk und ist daher als Dungmittel in Vorschlag gebracht worden. 40 Oryktognosie- 5. Der Pharmakolith ist arscniksaurer Kalk, Öu^Xs-s-611, findet sich in meist farblosen haar- und nadelförmigen Krystallen in der Nachbarschaft des Arsens und arsenhaltiger Erze. 6. Kohlensaurer Kalk, Calcit, Öu6. 54 Dieses Mineral bietet ein Beispiel des Dimorphismus, indem es in Formen krystallifirt, die zwei verschiedenen Systemen angehören, weshalb seine Arten zwei Familien bilden, nämlich die des Kalkspaths und die des Arragonits. 1. Der Kalkspats, krystallifirt im hexagonalen System, vorzugsweise in Abänderungen des Rhomboeders, die jedoch so außerordentlich manuichfaltig find, baß man schon an 700 verschiedene Formen desselben beobachtet hat. Glücklicherweise find die übrigen Merkmale des Kalkspaths der Art, daß er sich ziemlich leicht erkennen läßt. Er ist vollkommen spaltbar, hat einen muscheligen, splitterigcn, unebenen Bruch; H. — 3; D. — 2,6 bis 2,17; wird beim Reiben elektrisch; löst sich in starken Säuren unter Aufbrausen der entweichenden Kohlensäure, und wird durch Glühen in ätzenden Kalk verwandelt (Chemie K. 86). Seine verschiedenen Arten find: a. Krystallisirter Kalkspats,, auch Doppelspath genannt, weil er in hohem Grade die Eigenschaft hat. eine doppelte Brechung der Lichtstrahlen zu veranlassen. Er bildet meistens tafelförmige, glasglänzende, durchsichtige und ungefärbte Krystalle, die sich häufig und in allen Bildungen, namentlich auch in Druseuräumen finden. Berühmt wegen seiner Schönheit ist der auf Island gefundene Doppelspath. 1>. Faseriger Kalk, der vorzugsweise als Tropfsteinbildung in den Höhlen der Kalkgebirge vorkommt, o. Marmor oder körniger Kalk, cher außerordentlich geschätzt wird, wenn er vollkommen weiß, feinkörnig, hart und wenig von gefärbten Adern durchzogen ist. So dient er zur Darstellung der herrlichsten Bildwerke, und die berühmtesten Marmorbrüche sind die von Carara in Italien und Paros in Griechenland. Biel häufiger ist dagegen der gefärbte Marmor, der nicht selten bunt gefleckt, geädert, daher »mar- morirt« ist und als Baustein zu Platten, Säulen rc. verwendet, einer der schönsten Baustoffe ist und auch häufig durch gefärbten und polirten Gyps (Stucco) nachgeahmt wird. ä. Schieferspath. s. Schaumkalk. k. Kalkstein, dichter Kalkstein, an welchem keine krystallinische Bildung wahrnehmbar ist und der meistens in großen Massen, Kalkgebirgen auftritt. Er kommt in allen Gebirgsbildungen in den mannichsaltigsten Formen und Farben vor, als Stinkkalk, Mergelkalk, Rogenstein, Kalktuff u. s. w. Er ist das gewöhnlichste Versteincrungsmittel und schließt häufig Gebilde organischen Ursprungs ein. A. Kalkerde oder Kreide ist das uns wohlbekannte, feinerdige weiße Schreibmaterial, welches in weit verbreiteten Gebirgsmassen vorkommt, namentlich in Frankreich (Champagne). Noch lockerer ist die sogenannic Bergmilch oder Montmilch. n. Kl. Arragvnit. Schwerspath. 41 2. Der Arragonit, dessen Krystalle dem rhombischen System angehören und meistens als Säulen mit rautenförmigem Durchschnitt auftreten, bald einzeln, vald mehrfach, zusammengewachsen, wodurch mitunter Gruppen entstehen, die der sechsseitigen Säule gleichen (Fiss. 54). Derselbe ist spaltbar, im Bruche muschelig bis uneben; H.— 3 bis 4; D.—2,9 bis 3; durchsichtig, glasglänzend, Fiq. 54. farblos. Er findet sich nicht selten in Blasenräumen des Basalts und anderen Gesteins. Als sechsseitige Säule gruppirt kommt er bei Valencia in Arrago- nien vor, woher er seinen Namen erhielt. Außer ! ! dem krystallifirten oder Arragonitspath unterschci- i i det man noch den strahligcn und faserigen Arra- gonit, aus welchem der Carlsbadcr Erbsenstein 12. Srrrpps clos Luriums. 1. Der Schwerspath oder schwefelsaure Baryt, La8, krystallifirt im rhombischen System als rhombische Säule, die in sehr vielen (bis 73) Abänderungen beobachtet worden ist, wovon die tafelförmigen, Fig. 55 und Fig. 56 Fig. ss. Fig. 5«. häufig sind. Derselbe ist vollkommen spaltbar, hat unvollkommen muscheligen Bruch; H. 3 bis 3,5; D. — 4,3 bis 4,58, welch letztere ihn leicht von ähnlichen spathigcn Mineralen unterscheidet; er ist durchsichtig mit doppelter Strahlenbrechung und Glasglanz; die Löthrohrflamme wird von demselben grün ge- färbt, nnd ein erwärmtes oder geglühtes Stück Schwerspath leuchtet nachher noch einige Zeit im Dunkeln. Der deutlich krystaiiisirte Barytspath findet sich nicht selten, so z. B. in ziemlicher Menge in Baden, im Odenwald, wo er zu weißer Farbe zermahlen wird (Chemie §. 90). Außerdem findet sich jedoch auch strahliger, faseriger, körniger, dichter und erdiger Baryt. 2. Der Witherit oder kohlensaure Baryt, Luö, krystallifirt in geraden rhombischen Säulen, und findet sich besonders in England, wo er, seiner giftigen Eigenschaften wegen, znm Vertilgen der Ratten gebraucht wird. 42 Olyktoguosie. 13. Srripps äss Strontiums. 36 1- Dcr Cölcstin oder schwefelsaure Strontiau, 8r'8, krystallisirt im rhombischen System meist als rhombische Säule. Er ist vollkommen spaltbar, hat muscheligen bis unebenen Bruch; H. — 3 bis 3,5; D. — 3,8 bis 3,96; durchsichtig, doppelt strahlcnbrcchend, glasglänzend, meistens wasserhell und weiß, die Flamme des Löthrohrs purpurroth färbend. Kommt nicht häufig vor. Seine Arten sind: der Cölcstinspath, der strahlige Cölcstin, der Faser- cölcstin, der bläulich gefärbt ist und bei Jena gefunden wird, und der dichte Cölcstin, welcher 8 bis 9 Proccnt kohlensauren Kalk enthält. Diese Minerale dienen zur Darstellung der Strontianpräparate (Chemie §. 91). 2 . Der Strontianit oder kohlensaure Strontiau, 8r6, in demselben System krystallisircnd, ist seltener, als das vorhergehende Mineral. 14. vrrrpps clos dluZrissiums. 37 Das Oxyd des Magnesiums, die Magnesia, big, wird von Mineralogen in der Regel Talkerde genannt. Dieselbe findet sich als Pcriklas, der fast reine Magnesia, Ng, ist, und als Magncsiahydrat. big 14. Der Boracit oder borsaure Magnesia, blg^iH, H. — 7, D. — 3, dem regulären System an- gehörig, krystallisirt ausgezeichnet schön in Würfeln und Granatosdern; dcr Hydryboracit besteht aus Magnesia und Kalk in Verbindung mit Borsäure und Wasser. Diese sämmtlichen Minerale treten nur selten und in geringer Masse auf. Das Bittersalz, schwefelsaure Magnesia, L4g8 -s- 714, ist zwar häufig, jedoch wegen seiner Löslichkeit nur als dünner Ueberzug oder haarför- miger krystallinischer Anflug in den Spalten der Gesteine anzutreffen. Doch giebt es u. a. in Sibirien Steppen, wo oft ganze Strecken davon überzogen sind. Dagegen ist das Bittersalz in den unter dem Namen der Bitterwasser bekannten Mineralquelle», namentlich von Scidlitz, Eger, Seidschütz und Epsom in großer Menge enthalten. Der Magnesit, kohlensaure Magnesia, Ng6, kommt entweder krystallisirt als Magnesitspath (Talkspath) vor, oder als dichter Magnesit. Dcr erstere gehört dem hexagonalen Krystallsystem an und kommt in stumpfen Rhom- boödern vor; H. — 4; D. — 3. In größerer Masse tritt der Bitterkalt auf, aus Kalk, Magnesia und Kohlensäure bestehend, (Ou -s- big) Ö. Der krystallisierte heißt Bitterspath, auch Braunspath, und kommt als stumpfes Rhomboeder vor, ist vollkommen spaltbar, hat muscheligen Bruch; H. — 3,5 bis 4; D. — 2,8 bis 3. Er ist halbdurchsichtig, hat Glasglanz und ist weiß oder häufig gelb bis braun gefärbt durch Gehalt von Eisen oder Mqngan. Er findet sich meistens in Spalten und Aushöhlungen des körnigen Bittcrkalks, 43 II. Kl. Bitterspath. Dolomit. Thonerde. welcher Dolomit heißt, und ein dem kohlensauren Kalke in seinen verschiedenen Formen sehr ähnliches Gestein ist. Der weiße, krystallinische, gleicht dem Marmor, der gefärbte dem gewöhnlichen Kalkstein, und da er in Massen vorkommt, hat er auch ähnliche Anwendung. 15. Vrrrpps elss ^Iriirrlrrirarrrs. Das Oxyd des Aluminiums, Ä, Thonerde genannt, bildet in Vertun- ^ dnng mit Kieselsäure die Mehrzahl oer Minerale und ist somit der Masse nach ein Hauptbestandthcil der Erdrinde. Einige Minerale, die nur aus Thonerde bestehen, find durch ihre große Härte ausgezeichnet. 1. Saphir oder edler Korund, reine Thonerde, M, zuweilen mit Spuren von Kieselsäure und Eisenoxyd; Krystalle meist pyramidal oder säulenförmig, dem hcxagonalen Systeme angchörig; er ist spaltbar, hat muscheligen Bruch; H. — 9; D. — 4; ist vollkommen durchsichtig, von starkem Glasglanz und schöner blauer Farbe, kommt jedoch auch roth, gelb, grün, weiß vor und ganz besonders schätzt man die mit dem Namen Rubin bezeichnete rothe Art. Die gelbgefärbten Krystalle kommen im Handel als orientalische Topase, die violettblaucn als orientalische Amethyste vor. Diese ausgezeichneten Eigenschaften machen den Saphir zu einem sehr geschätzten Edelstein, der sich in kleineren Krystallen zwar auch in Deutschland, am ausgezeichnetsten aber im aufgeschwemmten Lande und im Sande der aus solchem entspringenden Flüsse, namentlich in Ostindien findet. 2. Der gcmeine-Korund findet sich in rauhen, kaum durchscheinenden, meist trüb oder unrein gefärbte» Krystallen in Maffengesteinen eingewachsen, und wird seiner Härte wegen gepulvert und zum Schleifen und Poliren der Edelsteine angewendet. 3. Der Smirgel bildet dichte oder körnige Massen, die u. a. in Sachsen in Glimmerschiefer eingewachsen vorkommen. Er ist wenig glänzend und von blaugrauer Farbe und besteht aus Thonerde, meist verunreinigt mit Magnet- eisen, sowie durch einen großen Gehalt von Eisenglanz. Der beste wird schon seit ältester Zeit von der Insel Naxos eingeführt und gepulvert zum Schleifen und Poliren benutzt. 4. Kryolith, 3NuIR -j- ^llR^, oder Eisstcin, findet sich in krystal- 3g linischcr Masse mit blätterigem Gefüge, dem hexagonalcn System angchörig; H. — 2,5; D. — 2,9. Dieses in West-Grönland auf Lagern vorkommende Mineral wird zur Darstellung von Natron und metallischem Aluminium verwendet. 5. Aluminit, ^.lÜs-j-9 14, basisch schwefelsaure Thonerde, wird als weiße erdige Masse, jedoch in geringer Menge gefunden. Die schwefelsaure Thonerde, 18II, auch Federalaun genannt, bildet haarförmigcn krystallinischen Ueberzug oder poröse und dichte Massen. Der Alunit oder 44 Oryktognosic. Alaunstein, der aus Thonerde, Kali und Schwefelsäure besteht, krystallisirt im hexagonalen System als Rhomboöder und wird besonders bei Rom gefunden und zur Gewinnung des römischen Alauns benutzt, der kein Eisen enthält und dadurch lange vorzugsweise geschätzt wurde, bis die Fortschritte der Chemie auch anderwärts eisenfreien Alaun darzustellen lehrten. Alaun, L8-s-^I8s-j-24Ü, kommt als reguläres Oktaeder vor und bietet eins der ausgezeichnetsten Beispiele der Vertretung chemischer Bestandtheile (K. 40) und des Isomorphismus (§- 22). Entsprechend der in §. 95 der Chemie angeführten Reihe künstlicher Alaune, hat man als Minerale die folgenden beobachtet: Natron-Alaun, Ammoniak-Alaun Eisen-Alaun, Magnesia-Alaun, Mangan-Alaun, Na8 ->-^18» -j- 2411. l^8g8 -s-Ä'8» -h- 24 11. '8 -s- Ä83 -s- 2411. MK,Nn)'8 -s- Ü18» -s- 2411. L4n8 -j- Ll 8» -j- 2 ! 11. Fundorte der Alaune sind vorzugsweise kohlenschieferartige Gesteine (§. 45) und die Umgebungen der Vulcane. 6. Aus einer Gruppe von Mineralen, die im Wesentlichen aus phosphor- saurer Thonerde mit einem Gehalt an anderen Metalloxyden und hinzutretendem Fluor bestehen, wie der Gibbsit, Wavellit, ^IId1^-s-3(^1^i'^-s-1011) Amblygonit, Lazulit u. a. m. heben wir den Türkis, auch Kalalt genannt, hervor. Er findet fich in nierigen traubigen Stücken, von himmelblauer bis hellgrüner Farbe und wird als Schmuckstein geschätzt. Die schönsten Türkise kommen aus Persien und Arabien und heißen ächte oder orientalische Türkise, zum Unterschied von den abendländischen oder Zahntürkisen, Nachahmungen, welche aus Stücken fossiler Thierzähne, die durch Kupferoxyd gefärbt sind, gefertigt werden. U0 7. Der Spinell ist eine 'Verbindung von Thonerde und Magnesia, welche durch die Formel: Ü1Z Ä vorgestellt wird und worin die Thonerde die Stelle einer Säure vertritt; er krystallisirt als reguläres Octasdcr und in dessen Abänderungen, und zeichnet sich durch (H. — 8; D. — 3,8) Härte, Glanz und Durchsichtigkeit in hohem Grade aus, weshalb er als werthvollcr Edelstein gilt. Man unterscheidet nach der Farbe verschiedene Arten des Spinells, von welchen der rothe, edle Spinell, auch Rubin-Spinell genannt, der geschätzteste ist und in Ostindien vorzugsweise gesunde» wird. Außerdem kennt man noch blauen, grünen und schwarzen Spinell. 8. Der Chrysoberyll, ÜsÄ, aus Beryllerde und Thonerde bestehend, findet sich in kurzen, säulenförmigen und tafelförmigen Krystallen des rhombische» Systems; H. — 8,3; D. — 3,7, ist durchsichtig, glasglänzend, grün. Wird als Edelstein verwendet. III. Kl. esilicatc. Zeolithe. 45 HI. Klasse der Silicate. 16. Srripps äsr 2so1ittrs. - Die Zeolithe, d. h. Kochsteine, weil sie sämmtlich Krystallwasser ent- 61 halten, welches beim Erhitzen derselben Aufschäumen verursacht, sind meistens weiß, glasglänzend, durchsichtig und haben eine Härte von 3,5 bis 6,5 und eine Dichte von 2 bis 3. Die Mehrzahl der Zeolithe find Doppelfilicate der Thonerde, mit einer oder mehreren sich vertretenden Basen der Alkalien oder alkalischen Erden; die übrigen sind Kalkerdesilicate und einige enthalten noch Borsäure. Während sowohl ihre chemische Zusammensetzung, namentlich aber die Mannichfaltigkeit und Eigenthümlichkeit ihrer Krystallformen viel Interesse erregen, ist kein Glied dieser Familie durch massenhafte Verbreitung oder technische Verwendung wichtig. Wir müssen uns darauf beschränken, nur einige der bekannteren Zeolithe nebst ihren Formeln und Krystallformen anzuführen: Datolith, Apophyllit, Analzim, Harmotom, Stilbit, Chabasit, Mesotyp od. Natrolith, Thomsonit, Prehnit, 6a2 814-s- 3 6a 8 -s- 3 li; klinorhombisch. (6 6a-s-L) 81-1-311; quadratisch. Ua2 812 -s- 3 Ai 8,2 -s- 6 li; regulär. La81-1-Ä812-1-5 8l; rhombisch. 6a 81-s-M 812-s-6 Ü; rhombisch. (6a, Na,X, 2812 -j- 3 Ll 812-j-18II; hexagonal. (Na, 6a) 81-s-Ä81-I-2il; rhombisch. (6a, Na, X? 81 -s-3Ä 81-s-7ll; rhombisch. 6a2 81-s-Ä81-s-li; rhombisch. Fig.57. Der Harmotom heißt auch Kreuzstein, weil seine säulenförmigen Krystalle fast immer sich durchkreuzend als Zwillinge vorkommen. Fig. 57 giebt uns die Abbildung eines aus drei Zwillingspaaren gebildeten, ausgezeichnet schönen Harmotomkrhstalls aus Andreasberg. Derselbe ist somit ein Sechs- ling. Der Mesotyp ist der gemeinste Zeolith und heißt auch Faserzcolith, weil seine strahlig um einen Mittelpunkt stehenden Krystallsäulen sich in die feinsten Fasern zertheilen. 46 Oryktognvsie. 17. (Krupps äor Vkons. 62 Wie in der Chemie ?. 96 bereits erwähnt wurde, versteht man unter Thon die chemische Verbindung von Kieselerde mit Thonerde, weshalb Thon und Thonerde wohl zu unterscheiden sind. Die Minerale, bei welchen Thon die Hauptmasse ausmacht, sind entweder krystallifirt und haben eine Härte bis 7,5, sind durchsichtig, glasglänzeud, oder sie sind dicht oder erdig. In beide» Fällen sind "die Thone schwierig oder gänzlich unschmelzbar vor dem Löthrohrc- Bemerkenswerth sind: Der Andalusit, ^l^8ib, bildet rhombische Säulen, H. — 7,5; D. — 3,1 bis 3,2, ist unschmelzbar und meistens fleischroth gefärbt. Der Chiastolith oder Chi-stcin, weil durch ein eigenthümliches Verwachsen von je vier seiner Krystalle auf deren Querschnitt eine dem griechischen Buchstabe» Chi (X) ähnliche Zeichnung, Fig. 58, entsteht. Der Disthcn, ^l»8i2, der in klinorhombischcn Säulen krystallifirt, hat die Eigenschaft, mit bläulichem Lichte zu leuchten, wenn er ein wenig erwärmt wird. H. — 5 bis 7; D.—3,5 bis 3,6. Die folgenden sind erdige, durch Eisenoxyd oder dessen Hydrat gelb, roth oder braun gefärbte Thone, wie die Gelberde, die als Tünchcrfarbc, und der Tripel, der zum Poliren und Putzen dient. Der Bolus, auch Lemnische- oder Siegelerde genannt, ist ein rother, fettig anzufühlender, an der Zunge klebender Thon, der früher in der Medicin gebräuchlich war. Er dient als rothe Farbe, namentlich von Geschirren. Die Terra de Siena ist ein brauner, als Maler- und Druckfarbe benutzter Thon. Das Stein mark füllt in derben Massen die Spalten verschiedener Massengesteine aus, woher es seinen Namen hat. Am werthvollsten von allen Thonen aber ist die Porzellanerde, auch Kaolin genannt, ^I-^8i^-ch-6Ü, aus verwittertem Feldspats» entstanden, bildet derbe erdige Massen, die weiß oder nur blaß gefärbt und namentlich frei von Eisen sind. Dieses werthvolle Material zur Verfertigung des Porzellans findet sich in lagcrähnlichen Räumen in Granit und anderem Gestein, jedoch nicht allzu- häufig. Vorzügliche Erden sind die von Aue, von Schnecberg und bei Meißen in Sachsen, Passau, Karlsbad, Limoges in Frankreich u. a. m. Daß China und Japan im Besitz solcher Erde sind, geht daraus, hervor, daß wir von dort III. Kl. Thon. Porzellanerde. Feldspnth. 47 nicht allein zuerst das Porzellan, sondern auch den Namen Kaolin erhalten haben. Der gemeine Thon ist freilich für die Mehrzahl der Menschen noch wichtiger als die Porzellanerde. Zum Theil dieser noch sehr ähnlich, wird er Porzellanthon genannt, oder Pfeifcnthon, wenn er weiß ist, .Töpferthon, wenn er gröber und gefärbt ist. Aller Thon fühlt sich fett an und klebt an der Zunge, indem er begierig Wasser einsangt und zurückhält. Noch stärker saugt er Fette ein, daher er zum Ausziehen der Fettflecke, benutzt wird. Auch hat der Thon einen eigenthümlichen sogenannten Thongcruch, was man daher leitet, daß er die Fähigkeit besitzt, Ammoniak aus der Atmosphäre anzuziehen. Der Thon ist unschmelzbar, und Thongestcine dienen deshalb als feuerfeste Steine oder Gestellstcine zum Ausmauern von Räumen, die große Hitzegrade auszuhalten haben, wie Hoch- und Porzellanöfen, Flammöfen, Glasöfen u. s. w. Der erdige Thon wird zu Geschirren verschiedener Art (s. Chemie §. 97) verarbeitet. Durch Beimischung von Kalk verliert der Thon mehr und mehr seine Eigenschaften, namentlich seine llnschmelzbarkeit, indem er in Mergel und Lehm übergeht. Noch sei zum Schluß dieser Familie des Bildsteins (Agalmatholith) gedacht, eines Thonsteins, aus welchem die Chinesen ihre bekannten kleinen Göt- tcrbildchen (Pagoden) schnitzen, die nach unseren Begriffen eben keine erhabene Vorstellung von der Göttlichkeit gewähren. 18. ps äsr PsIAgpatlrs. Der Name Spath ist sehr alt und soll wohl ein spaltbar krystallisirtes Mineral bezeichnen. Die hierher gehörigen Minerale haben in ihrer chemischen Zusammensetzung viele Aehnlichkcit mit den Zeolithen, wenn man von dem Wassergehalt der letzteren absieht. Ihre Härte geht bis 7, ihre Dichte bis 3,3. Sie sind meistens glasglänzend, gefärbt und vor dem Löthrohre schwierig schmelzbar. Bemerkenswert!) sind: Der Feldspath oder Orthoklas, I<8i-s-^l 8>s, krystallisiert in kli- norhombischen Säulen. Er ist sehr vollkommen spaltbar, hat unebenen Bruch; H. — 6; D. ^ 2,5 und ist durchsichtig, glasglänzend, weiß oder flcischroth, auch wohl grün und wird in letzterem Falle Amazonenstein genannt. Er findet sich sowohl in ausgebildeten zusammengehäuftcn Krystallen, als auch in größeren krystallinischen Massen. Am häufigsten tritt er dagegen als ei» Ge- mengthcil verschiedener Felsarten, namentlich des Granits, Gneises und Syenits auf und ist dadurch besonders wichtig. In Hinsicht der Bildungsweise unterscheidet man den gemeinen oder frischen Fcldspath von trüber Farbe und frischfeuchtem Ansehen und den glasigen Feldspat!) oder Sanidin, der meist ungefärbt, durchsichtig und auf der Oberfläche häufig rissig ist. Man hält Ersteren für eine Ausscheidung aus wässeriger Lösung, während der Letztere aus geschmolzener Masse krystallisirt ist. In der That findet sich der Sanidin stets 48 Oryktognoste. in vulkanischen Gesteinen, wie z. B. im Trachyt des Siebengebirgcs. Ein bläulich-grüner Feldspath von eigenthümlichem innerem Perlmuttcrschein wird Adular oder Mondstein genannt. Der nicht krystallisirte, sondern dichte Feldspath heißt Feldstein oder Felsit. Er ist weniger rein und macht gleichfalls einen großen Theil der Masse mehrerer Felsarten, wie des Porphyrs und Phonoliths, aus. Der Feldspath verwittert leicht und indem hierbei das Kalisilicat durch Wasser entzogen wird, bleibt Porzellanerde (§. 62) übrjg. Der Albit oder Natronfeldspath, ?4s.8i-s-Ä 812, weil er Natron anstatt Kali enthält, erscheint auch als ein wesentlicher Bestandtheil mancher Felsarten, insbesondere einiger Granite, Diorite und Trachhte. Aus der großen Reihe feldspathähnlicher Gesteine führen wir einige an, aus deren Formeln der Wechsel in der Zusammensetzung derselben ersichtlich ist: Oligoklas, Pctalit, Spodumen, Labradorit, Anorthit, Leuzit, Nephelin, Sodalith, Hauyn, (Na,, L) 81 -j- M 81?; klinorhombisch. 3 (i>i,idsg,)38i2-s-4^I8)3; unbestimmt. (i>1, Än)s 8)2 -l- 4 8i^>; klinorhombisch. 6a.) 81 -s- 81; klinorhomboidisch. (öckZ, Ö»)3 8i-j-2 ^181; klinorhomboidisch. L» M-j-Z Ä 81-; regulär. (Äs, L)2 81 -s- 2 Ä 81; hexagonal. b4rr2 81 -s- 3 Ä 81 -s- 6l; regulär, unbestimmt; regulär. Als Bestandtheile des Petalits und Spodumens finden wir das Oxyd des Lithiums (14), welches in seinen Eigenschaften dem Kalium und Natrium am nächsten steht und die Lichtflamme roth färbt. Der Labrador ist merkwürdig durch eine Farbenwandlung in blauen, grünen, gelben und rothen Farben, nicht unähnlich, wie man sie am Halse der Tauben und bei manchess Schmetterlingen sieht. Der Lasurstein oder Lapis Lazuli ist ausgezeichnet durch seine herrliche blaue Farbe. Er findet sich in Sibirien, Tibet, China und wird theils zu allerlei Bild- und Schmuckwerk, theils zermahlen als eine kostbare Farbe, Ultramarin genannt, angewendet. Seitdem man jedoch die Bestandtheile dieses Minerals auf chemischem Wege genau ermittelt hat, ist es gelungen, jene Farbe künstlich darzustellen. (S. Chemie §. 98.) Die folgenden Minerale scheinen Gemenge von Kieselsäure mit Feldspath zu sein, die durch große Hitzegrade meist glasig geschmolzen oder schlackig und schäumig aufgetrieben sind. Ein solches ist der Obsidian oder Bouteillenstein, von schwarz oder grünschwarzer, glasähnlicher Masse, der zu allerlei Gegenständen, wie Dosen, Knöpfen u. s. w. verarbeitet wird. Die Südamerikaner verfertigen daraus ihre schneidenden Geräthe und Waffen. Der 49 III. Kl. Bimsstein. Granate. Bimsstein, der in der Nähe von Vulcanen stromartige Lager bildet, ist schaumig, glasig und dient bekanntlich zum Schleifen und Polircn, namentlich der weicheren Gegenstände, da seine Härte nur — 4,5 ist. Auch der Perlstein und Pechflein gehören zu diesen Bildungen. 19. Llrripps äsr Llrnnnts. Wir finden hier Minerale von sehr ausgezeichneter krystallinischer Ausbil- 64 düng, die jedoch nicht in Massen erscheinen und den Gewerben entfernt bleiben. Ihre Härte ist 5 bis 7,5, ihre Dichte 2,6 bis 4,3. Kieselsäure, Thonerde und Kalk herrschen vor, doch gesellen sich hierzu so mannichfaltige vertretende Bestandtheile (vergl. §. 40), daß die Aufstellung der chemischen Formeln sehr erschwert und öfter unmöglich wird. Meistens find sie gefärbt und am Löthrohr schmelzbar, und geben mit Borax ein grünes Glas. Neben dem Wernerit und Axinit ist namentlich der Turmalin, auch Schörl genannt, hervorzuheben. Er krystallisirt in sehr verwickelten Formen, die vom hexagonalen System abgeleitet werden und deren Fig. 59 eine darstellt. Seine chemische Zusammensetzung läßt sich nicht wohl durch eine Formel ausdrücken, doch ist zu bemerken, daß er neben Kieselsäure und Thonerde, als Hauptbestandtheilen, noch Borsäure, Magnesia, Eisenoxyd und im Ganzen bis 12 verschiedene Bestandtheile enthält. Besonders merkwürdig ist, daß ein Turmalinkrystall, wenn man ihn erwärmt, an dem einen Ende positiv und am anderen negativ elektrisch wird. Man findet Tur- maline von allen Farben, und verwendet die durchsichtigen grünen und braunen zu den §. 27 angeführten Polarisationsversuchen. Von dem Staurolith sei bemerkt, daß seine Krystalle öfter zu einem sehr regelmäßigen Kreuz, Fig. 60, verwachsen sind. Fig. 59. Fig. 60. Fig. 61. 50 Oryktoguosic. Am bekanntesten jedoch ist der Granat, der in schönen Rhomben-Dodc- caedern, Fig. 61 (a.v.S.), krystallisirt, die dem regulären Systeme angehören. Seine Zusammensetzung ist kieselsaure Thonerde, verbunden mit einem anderen kieselsauren Mctalloxyd, worin jedoch, wie in §. 41 bereit» angeführt und näher erörtert wurde, eine große Mannichfaltigkcit herrscht, so daß man eine ganze Reihe verschiedener Granate, ähnlich wie die Alaune (K. 59) hat, die aber in ihren physikalischen Eigenschaften ziemlich übereinstimmen. Die Granate sind unvollkommen spaltbar, haben muscheligen Bruch; H.—6,5 bis 7,5; D. — 3,5 bis 4,2; sind meistens undurchsichtig und kommen in allen Farben vor, gewöhnlich eingesprengt in den krystallinischen Gebirgsartcn, wie Granit, Gneiß, Glimmerschiefer u. a. m. Von allen wird der schöne dunkelrothe Granat oder Pyrop am meisten geschätzt, der zu Halsketten, Ohrgehängen re. sehr beliebt ist. Der größte Theil der im Handel befindlichen Granaten kommt aus Böhmen, aus der Gegend von Kulm. Andere bemerkenswcrthe Minerale dieser Familie sind noch der Jdokras und der grüne Epid ot. 20. Orupps clsr Vlirninsr. 65 Diese Familie ist sehr gut durch ihren Namen charakterisier, denn ihre Minerale sind meistens als kleine, dünne Blättchen krystallisirt, die einen glimmernden Glanz haben. Diese Blättchen sind sehr spaltbar, biegsam und von geringer Härte, so daß die Glimmerartcn sich meistens eigenthümlich glatt anfühlen. Ihre Härte geht nicht über 3, ihre D. —2 bis 3. Die chemische Zusammensetzung läßt sich nicht wohl durch eine Formel ausdrücken; Kieselerde und Thonerde sind vorherrschend, doch enthalten sie häufig eine beträchtliche Menge von Magnesia. Der Glimmer ist entweder farblos oder verschieden gefärbt, namentlich gelb, grün und schwarz. Der gemeine oder Kaliglimmer, auch zweiaxiger Glimmer genannt, weil er optisch zweiaxig (s. §. 27) ist, findet sich außerordentlich verbreitet, besonders in verschiedenen Felsarten, wie er denn z. B. die glänzenden Blättchen in Granit, Gneiß und Glimmerschiefer ausmacht. In Sibirien kommt er als sogenanntes Marienglas in so großen Blättern vor, daß er zu Fensterscheiben dient. In dem Lithionglimmer oder Lepidolith, der meist eine schön pfirsichblüthrothe Farbe besitzt, ist das Kali theilwcise durch Lithion ersetzt. In dem einaxigen oder Talkglimmcr herrscht der Gehalt an Magnesia (Talkcrde) gegen das Kali vor. Eine Art desselben ist der Chlorit, der durch eine schöne grüne Farbe sich auszeichnet, und diese Farbe auch den Gesteinen ertheilt, von welchen er einen Gemengtheil ausmacht, wie namentlich dem Chloritschiefer. Der Talk enthält 62 Proc. Kieselsäure und 30 Proc. Magnesia und erscheint meist als Aggregat von undeutlichen Krystallcv. H. — 1 bis 1,5; D. — 2,5 bis 2.7. Er fühlt sich glatt und fett an, ähnlich wie Seife oder 51 III. Kl. Serpentin. Angit. Talg, woher auch seine Benennung kommt; dabei ist er sehr weich und weiß oder blaßgrün gefärbt. Er tritt als Talkschi eser in Masse auf und eine Abänderung desselben, der Topfstein, der sich schneiden und drehen läßt, dient zu Anfertigung von Geschirren. 21. t-trrrpps äss Ssrpsrrtärrs. Man rechnet hierher weiche, meistens fchneidbare Minerale, deren Härte 66 höchstens 2,3 ist, und die nicht zu Krystallen ausgebildet, sondern meistens undurchsichtig, wenig glänzend und schwer schmelzbar sind. Ihre Hauptmasse ist Kieselsäure mit Magnesia, in der Regel gefärbt durch Oxyde des Eisens. Es gehört hierher der fettig anzufühlende Speckstein, der zum Ausmachen von Flecke», als weiches Polirmittcl dient, auch zu allerlei Gegenstände» geschnitten wird, und welchem sich der Seifenstein oder Saponit und der bekannte, zu Pfeifenkopfen verarbeitete Meerschaum anreihen. Der Serpentin, auch Ophit oder Schlangenstein genannt, wegen seines grünlichen gefleckten Ansehens, das an die Haut mancher Schlangen erinnert, bildet derbe Massen, von körnigem Bruch, die als Felsen auftreten. Seine Härte beträgt 3, und er wird zu sehr verschiedenen Gegenständen, namentlich zu Reibschalen für Apotheker, zu Säulen, Dosen u. s. w. verarbeitet. Von der großen Anzahl serpentinhaltigcr Minerale, die hier anzureihen wären, bemerken wir den Schillerspath; er findet sich eingesprengt in serpentinhaltigen Gesteinen, in Gestalt breitblätteriger, krystallinischer Flächen, von schwärzlich grüner und braungelbcr Farbe mit metaüähnlichem, schillerndem Perlmutterglanz. Das Bergholz (Holzasbcst), aus Holzbraunen, faserigen, plattenförmigen Massen bestehend, läßt sich ähnlich zerspalten wie Holz; enthält Kieselsäure, Talkerde und Eisenoxyd. 22. Vrrrpps äss LriKits. Diese Minerale haben eine Härte zwischen 4,5 bis 7 und Dichte — 2,8 67 bis 3,5. Ihre Farben sind vorherrschend dunkel, grün und schwarz und vor dem Löthrohre sind sie schmelzbar. Kieselsäure und Magnesia sind Hauptbe- standtheile, doch treten auch andere Oxyde, wie namentlich Eisenoxyd und Thonerde in beträchtlicher Menge hinzu. Die Augitc bieten interessante Krystallverhältnisse dar, und erreichen nicht selten für sich eine massenhafte Verbreitung. Zugleich sind sie in vielen gemengten Felsartcn enthalten. Die wichtigsten Minerale dieser Familie sind der Augit und die Hornblende, von welcher wieder mehrere Arten mit besonderen Namen vorkommen. 1. Der Augit oder Pyroxen krystallisirt meist in kurzen, dicksäulen- 52 Oryktognosie. förmigen, dem klinorhombischen Systeme angehörigen Krystallen, Fig. 62 und Fig. 63, worunter öfter Zwillinge, Fig. 64. H. — 5 bis 6; D. — 3,2 bis Fig. « 2 . Fig. « 3 . Fig. 64 . 3,5; meist undurchsichtig, glasglänzend, farblos, grün, häufiger braun bis schwarz. Die chemische Zusammensetzung der Augite entspricht der allgemeinen Formel: R3 812 ; sie wird für die besonderen Arten in folgender Uebersicht näher angegeben: Pyroxen, (6», LlZ, I'ssI 81^. Diopsid, (Ng, 8i2. Diallag od.Schillerspath, (3 14^ -tz- 2Ö» -s- H"s)3 8i3. Broncit, (3 NZ-s-k's)» 8i^. Hypersthen, (LIZ -s- ^6)3 813. - - Ns»- 8i2 Gemeiner Augit, (6a.3 81)2-s- . ? ... ^»3) ^l3 Die Krystallformen aller gehören demselben System an. Der gemeine Augit findet sich als Augitfels und als wesentlicher Bestandtheil des Basalts, Porphyrs und der Lava. Der Kokolith ist ein aus körnig, krystallinischer, grüngefärbter Masse bestehendes augitartiges Mineral. 2. Die Hornblende oder Amphibol, krystallifirt ebenfalls in Säulen des klinorhombischen Systems, Fig. 65. Ihre Zusammensetzung entspricht der Fig. 6S. Formel: On 81 -s-ÄZ3 812 , p^ch führen die grünen und schwarzen Hornblende-Arten auch Thonerde. Zu diesen gehört die gemeine Hornblende, welche allgemein verbreitet ist, eigne Felsarten, das Horn- blendcgestein und den Hornblendeschieser bildet, sowie wesentlichen Antheil an der Zusammensetzung des Syenits, Diorits u. a. m. hat. Sie dient als Zuschlag auf Eisenhütten und als Zusatz zu ordinärem Bouteillenglas. 53 III. Kl. Asbest. Topas. Smaragd. Der Grammatit kommt in meist blaßviolblauen, gestreiften, stängelichen Krystallen eingewachsen vor; der Strahlflein ist ähnlich, von grüner Farbe. Der Asbest, Amianth und der Bergkork sind als Arten von Hornblende zu betrachten, die in außerordentlich feinen Nadeln krystallisirt sind. Man vermischt die biegsamsten Arten des Asbests mit Flachs, verfertigt daraus Gespinnste und Zeuge, aus welchen nachher der Flachs ausgebrannt wird. Es sind dies die sogenannten unverbrennlichen Zeuge, deren man sich bei Feuersgefahr bedienen kann- Im Alterthume wurden die Leichname der Reichen in solche Zeuge gehüllt und verbrannt, wodurch ihre Asche gesondert blieb. 23. (4rrex>x>s clsr Läslstsiirs. Hier finden wir, was außer dem uns bereits bekannt gewordenen Diamant, 68 Rubin und Saphir die Natur noch an krystallnem Schmuck zu bieten vermag. Die Minerale dieser Familie haben eine Härte von 7,5 bis 8,5; die Dichte — 2,8 bis 4,6; sie sind durchsichtig, meistens schön gefärbt und schwierig oder gar nicht schmelzbar. Dieselben bestehen aus Verbindungen der Kieselsäure mit den Erden. 1. Topas, kieselsaure Thonerde mit Fluorgehalt, krystallisirt in Säulen des rhombischen Systems, Fig. 66. H. — 8; D. — 3,5; vorherrschende Farbe gelb. 2. Smaragd, kieselsaure Thonerde-Beryllerde (ösAl) Li?; bildethexa- gonale Säulen, Fig. 67. H.— 7 bis 8; D. — 2,7; grasgrün, sogenanntes Smaragdgrün. Fig. 66. Fig. S7. Fig. 68. Beryll, auch Aquamarin, wird ein meergrüner, blaugrüner Smaragd genannt. Gemeiner Beryll findet sich in großen undurchsichtigen, bis mehrere Fuß langen Krystallen in Nordamerika. 3. Zirkon oder Hyacinth, kieselsaure Zirkonerde, 2r8i, in quadratischen Säulen, Fig. 68. vorkommend. H. — 7,5; D. 4,5; bräunlichroth. sogenanntes Hyacinthroth. 54 Oryktognvsie. Hauptfundorte der genannten Edelsteine sind im Ural, in Ostindien, Ceylon, Brasilien. Anzureihen ist: der Olivin oder Chrysolith, kieselsaure Magnesia, findet sich in olivengrüncn, kurzen rhombischen Sänken, vorzüglich eingesprengt in Basalt. H. — 6 bis 7; D. — 3,4. IV. Klasse der schweren Metalle. 24. (Arripps äss Lissirs. Das Eisen bildet eine sowohl durch die Mannichfaltigkeit ihrer Formen als auch durch die Mächtigkeit ihres Auftretens bedeutende Gruppe. Seine Minerale haben eine bis 8,0 gehende Dichte und die Härte des Quarzes, sind meistens undurchsichtig und gefärbt. Sie wirken auf die Magnetnadel, und geben mit Borax in der äußeren Löthrohrflamme ein dunkelrothes, beim Erkalten Heller bis farblos werdendes, in der inneren Flamme ein bouteillengrünes Glas. Ueber die Verwendung derselben zur Eisengewinnung giebt die Chemie (tz. 99) Aufschluß. Die wichtigsten der hierher gehörenden Minerale sind: 1. Das gediegene Eisen, das nur selten in Lagern von unbedeutender Stärke, sodann in Körnern und Blättchen eingesprengt sich findet. Merkwürdig ist ganz besonders das Meteorcisen, nämlich Massen von gediegenem Eisen, !« die aus der Atmosphäre auf die Erde niedergefallen sind und die an verschiedenen Orten im Gewicht von 171 Pfund bis 3000, ja 14,000 Pfund gefunden wurden. Auch gehören hierher die Meteorsteine, rundliche Massen, die, mit wenig Ausnahme, gediegenes Eisen enthalten, und außerdem noch erdige Bestandtheile, wie Augit, Hornblende, Olivin u. a. m. Charakteristisch für dieselben ist ein schwarzer, wie von einer theilweiscn Schmelzung ihrer Ober- ^ fläche herrührender Ueberzug. Meteorsteinfälle sind wiederholt beobachtet wor- deü, wie z. B. 1833 bei Blansko in Mähren. Man ist der Ansicht, daß diese ursprünglich im Weltraum kreisenden Massen sich beim Eintritt in die Atmosphäre der Erde entzünden. Vcrgl. Astron. §. 86. > 2. Das Magneteisen, b'e-s-ps, findet sich als reguläres Octaeder ' mnd ist ausgezeichnet durch seine magnetischen Eigenschaften; es kommt auch in s dichten Massen von großer Ausdehnung vor, die Gebirgstheile bilden. Farbe, cisenschwarz; H. — 5 bis 6; D. — 5. Es ist eines der besten Eisenerze, namentlich zur Stahlbereitung. 55 IV. Kl. Roteisenstein. Eisenkies. 3. Das Eisenoxyd, ks, auch Rotheiscnerz genannt, hat einen lebhaften Metallglanz und giebt einen rothen Strich, sowie auch ein rothes Pulver. Es findet sich in verschiedenen Formen, nämlich in tafelartigen, rhombosdrischen Krystallen als Eisenglanz, vorzüglich schön auf Elba; in dünnen Schuppen als Eisenglimmer, sodann als faseriger Roteisenstein, auch Glaskopf oder Blutstein genannt, als dichter, schuppiger und erdiger Roteisenstein, welch letzterer auch Rotheisenocker heißt. Hat derselbe eine Beimischung von Thon, so heißt er rother Thon-Eisenstein, auch Röthel. Diese Minerale sind wichtige Eisenerze und dienen außerdem gemahlen als Polirmittel und rothe Farbe. 4. Das Brauneisenerz oder Eiscnoxydhydrat, kommt nicht im deutlich krystallisirten Zustande vor. Doch hat der faserige Brauneisenstein, auch brauner Glaskopf genannt, feine haarförmige Krystalle, die zu trauben- förmigcn und kugeligen Gebilden vereinigt sind. Man begegnet zwar sehr oft wohlausgebildeten Krystallen, die aus Brauneisenstein bestehen; allein es erweist sich, daß dieselben Afterbildungen (§. 22) nach den Krystallen anderer Eisenerze, besonders des Eisenkieses sind. Außerdem kommt dichter und erdiger Brauneisenstein vor, der durch Thongehalt in den braunen und gelben Thoneisenstein übergeht, wovon der als Farbe gebrauchte gelbe Ocker und in gleicher Anwendung die Umbra zu bemerken sind. Auch das Bohnerz, wegen seiner Absonderung in kleine rundliche Stücke, und das aus Sümpfen sich niederschlagende Rasen-Eisenerz gehören hierher, welch letzteres jedoch zur Eisengewinnung weniger werthvoll ist, als die vorhergehenden. Mit dem Schwefel kommt das Eisen in mehreren Verhältnissen verbunden in meistens schön krystallisirten und messingglänzenden Mineralen vor, die man Kiese nennt. Solche sind: >1 > 5. Der Magnetkies, ik's-s-ü l?s, wegen seiner tombacbraun angelaufenen Farbe auch Leberkies genannt, meist tafelartig, selten in hexagonalen Säulen krystallisierend; schwach magnetisch. 6. Der Eisenkies, Schwefel- u kies oder Pyrit, l?s, kommt in ausgezeichneten Krystallen des regulären Systems vor als Pentagon-Dodecaöder, Fig. 69, und dessen Combination. Farbe messinggelb, metallglänzend, häufig bunt angelaufen. D. —5; H.—6 bis 6,5, daher am Stahl lebhafte Funken gebend. Auch findet er sich sehr häufig in derben Massen, sowie in ganz feinen Blätt- chen und Körnchen eingesprengt, z. B. in der Steinkohle, und liefert, indem er sich an der Luft, namentlich bei Gegenwart von Wasser, oxydirt, das schwefel- -I- 2 0« 56 Oryktognvsie. saure Eisenoxyd»! (Chemie §. 101), das alsdann unter dem Namen Eisenvitriol ebenfalls dem Mineralreich angehört. n Zweifach-Schwefeleisen, I?s, kommt auch in kleinen, specrartig oder kammförmig gehäuften Krystallgruppen vor, die dem rhombischen Systeme angehören, und heißt daher Strahlkies, auch Speerkics oder Markasit. Aus beiden Eisenkiesen wird durch Destillation Schwefel gewonnen. Die übrigen Minerale des Eisens, deren es noch eine große Anzahl giebt, sind meistens wenig bedeutend als Masscngcstcine oder in ihrer Anwendung, weshalb sie zum Theil nur erwähnt werden, wie das Eisenblau (phosphor- saures Eisenoxyd) und der Grüneisenstein (dasselbe, wasserhaltig), sodann die Reihe der Verbindungen des Arsens mit Eisen, die Arsenikkiese, welche einen weißen Metallglanz besitzen. Solche sind das Arsenik-Eisen (Glanz-Arsenik- kies), der Skorodit, das Würfclerz, der schwefelhaltige Arscnikkics, k'eS? -s- k's^s?, auch Mispickel genannt; sie werden zur Gewinnung von Arsenik benutzt. In größerer Masse tritt dagegen das kohlensaure Eisenoxhdul, k'sö, auf, das im derben krystallinischen Zustande Eiscnspath (Spathciscnstein) genannt wird. Dieses zur Stahlbcrcitung vorzüglich geeignete Mineral, dessen H. 3,5 bis 4,5 und D. — 3,6 bis 3,9 ist, hat eine blaß-gelblich oder röthlich-bräunliche, bis dunkelbraune Farbe- Das kohlensaure Eisenoxydul kommt auch in strahlig kugeliger Bildung als Sphärosidcrit vor. Die unter dem Namen von Vcroncscr Grün als Malerfarbe benutzte Grüncrde ist kieselsaures Eisenoxyd mit Kalk und etwas Magnesia. Der Wolframit, aus Eisenoxyd»! und Manganoxydul in Verbindung mit Wolframsäure bestehend (ib'o, L4n)>V, ein diamantglänzendcs, schwarzgraues Erz, H. — 5,5; D. — 7,5; wird zur Darstellung eines wolframhaltigcn Stahls benutzt. 25. Vrrrxxs dos LlanZans. 70 Dieses Metall kommt vorzugsweise als Oxyd vor, und findet sich, außer den Mineralen, deren Hauptbcstandthcil es ausmacht, in vielen anderen in geringer Menge als färbende Beimischung. Die geschmolzenen Minerale färbt es in der Regel violett, die derben braun bis schwarz. Die wichtigeren sind: Der Pyrolusit (Mangan-Ueberoxyd; Än), gewöhnlich Braunstein gc- nannt, der im rhombischen System krystallisirt, jedoch meistens nur in nadcl- förmig gehäuften Krystallen erscheint. Seine Farbe und sein Strich sind cisen- schwarz; die Härte — 2 bis 2,5; Dichte — 4,9. Der Name Braunstein, der für dieses Mineral ganz unpassend ist, wurde von einem der folgenden auf dasselbe übertragen. Die werthvolle Verwendung desselben, namentlich bei der Darstellung des Chlors, lernten wir bereits in der Chemie §. 44 und 103 kennen. 57 IV. Kl. Braunstein. Chromeisenstein. Das Manganoxyd-Oxydul, Lln-j-Nn, auch Hausmannit oder Schwarzmangancrz genannt, krystallisirt in kleinen quadratischen OctaLdern, ist braunschwarz bis schwarz, mit einem braunrothen Strich, und kommt meist mit dem vorhergehenden gemengt vor. Der Braunit oder das Hartman- ganerz, Än, ist Manganoxhd, mit derselben Krystallsorm, hat eine dunkelbräunlich schwarze Farbe und gleichen Strich. Eine Beimengung dieser beiden Minerale macht den Pyrolusit natürlich weniger werthvoll, weshalb beim Einkauf desselben auf Farbe und Strich sehr zu achten ist. Von geringerer Bedeutung für die Technik find der Manganit oder das Graumanganerz, aus Manganoxydhydrat, UnÜ, bestehend, und das Wad oder Mangan- schaum, in sein erdigen, leicht zerreiblichcn Massen, als schaumartiger Ueberzug von schwarz-brauner Farbe in Gesellschaft der übrigen Manganerze vorkommend ist ein wasserhaltiges Gemenge derselben, verunreinigt durch Baryt, Kalk und Kali. Ohne Anwendung find der Manganglanz oder Schwefelmangan, der Manganspath (kohlensaures Manganoxydul), das kieselsaure Manganoxydul. 26. Srrixps clos vkrorrrs. Es ist auffallend, daß dieses Metall, mit welchem der Chemiker eine große 71 Reihe prachtvoll gefärbter Verbindungen darstellt, nur durch eine sehr geringe Anzahl von Mineralen vertreten ist. Hierin liegt wohl auch der Grund der erst 1797 erfolgten Entdeckung des Chroms. In größerer Masse findet es sich als Chromoxyd in Verbindung mit Eisenpxydul, den Chromeisenstein bildend; derselbe kommt in regulären Octaödern vor, jedoch meist derb, körnig, ciscnschwarz und metallisch glänzend; H. — 5,5; D. — 4,5. Strich braun; besonders in scrpcntinartigcn Gesteinen. Er enthält bis 60 Proe. Chromoxyd und dient zur Darstellung der Chromfarben (Chemie §. 104). Das chromsaurc Bleioxyd wird später beschrieben und wir haben hier nur noch des selten und in geringer Menge vorkommenden Chromockers (Chromoxyd, m Schweselantimon, ^§«86, und führt an 70 Proccnt Silber. Es tritt in den Formen der rhombischen Säule und in unregelmäßigen Stücken auf, und hat bei Metallglanz eine eisenschwarze Farbe. Das wichtigste Silbererz ist jedoch I m m das Rothgültigerz, ^gS(8b,^s), welches aus Silber und Antimon mit Schwefel und Arsen besteht. Es krystallisirt in Abänderungen des NhomboLdcrs, hat Diamantglanz, eine eisenschwarze bis carmoisinrothe Farbe, und giebt einen schönen carmoisinrothe» Strich. H. — 2,5 bis 3; D. — 5,5 bis 5,8. Es enthält bis 58 und 64 Procent Silbcr. Man unterscheidet ein dunkles Rothgültigerz (Pyrargirit), welches Antimon enthalt, und ein lichtes (Proustit), in welchem das Antimon durch Arsen vertreten ist. Diese werthvollen Erze finden sich im Erzgebirge, Andreasberg am Harz, Joachimsthal in Böhmen, Kremnitz und Schemnitz in Ungarn u. a. m. Der Silber-Kupferglanz ist eine Verbindung von Schwefelsilber und IV. Kl. Gold. Platin. 65 Kupferglanz, der bis 52 Procent Silber hat und in schwarzgrauen, metallglän- zenden, rhombischen Krystallen vorkommt. Wir führen noch die Namen einiger Minerale an, welche seltener und deshalb von untergeordneter Bedeutung sind, wie das Chlorsilber (Silberhornerz), Bromsilbcr, kohlensaures Silberoxyd, Wismuth-Silbererz, Sternbergit, Polybafit und das Amalgam, aus ein Drittel Silber und zwei Drittel Quecksilber bestehend. 37. Vrripps üss Lloläss. Wir finden das Gold in der Regel gediegen, entweder krystallisirt in ver- 82 schieden«! regulären Gestalten, meist in kleinen und verzerrten Krystallen; öfter in Blättchen, draht- oder haarsörmig und alsdann die mannichfaltigsten Formen bildend, worunter namentlich die moosartigen und baumartig verästelten zu bemerken sind; sodann in unregelmäßigen Stücken und Körnern; endlich als Sand und Staub in vielen Felsarten, wie z. B. im Granit, eingesprengt, durch deren Zertrümmerung es im Sande der Flüsse und im Gerölle des aufgeschwemmten Landes angetroffen wird. Da in diesem Zustande die Dichte des Goldes bis 19,4 geht, so können selbst jene seinen Goldtheilchen gewonnen werden, wenn man den goldführenden Sand mit Wasser aufrührt. Aus diesem setzt sich zunächst das specifisch schwerere Metall nieder, und wird also, wie man sagt, ausgewaschen. Am häufigsten ist dem Golde noch Silber beigesellt, und man trifft natürliche Legirungen beider Metalle, die 0,16 bis 38,7 Procent Silber enthalten, was natürlich Unterschiede in Farbe und Dichte als Folge hat. Außerdem ist noch das Schrifterz zu bemerken, das »eben Gold und Silber eins der selteneren Metalloide, nämlich das Tellur, enthält. Deutschland ist arm an Gold zu nennen, wie überhaupt Europa, das nur in Ungarn, bei Kremnitz, reiche Goldminen auszuweisen hat. Dagegen sind Ostindien und Südamerika (Brasilien, Peru, Chili, Californien) reich an diesem Metall und ebenso der Ural. Rubien und Senegambien' sind die goldführenden Gebiete Afrikas. Auch in Australien sind in neuester Zeit bei Bathurst reiche Goldlagcr aufgefunden worden. Als Merkwürdigkeit ist anzuführen, daß man mitunter Stücke Goldes von bedeutender Größe auffindet, wie z. B. im Jahre 1842 in dem Goldsandlager von Alexandrowsk bei Miask eine Masse von 86 Pfund. Stücke von 24 bis 13 Pfund und geringere werden öfter gefunden. Unter den Flüssen Deutschlands sind der Rhein, die Donau, die Jsar und der Jnn die bedeutenderen, welche Gold führen. 38. Srripps äss Vlatirrs. Auch das Platin zeigt sich nur gediegen, und zwar selten von krystalli- 83 irischer Bildung, als Würfel, sondern meistens in rundlichen Stücken und Kör- II- 5 66 Orpktog»vsie. - nern. Es sind demselben jedoch stets andere Metalle beigemengt und zwar am reichlichsten Eisen, das 5 bis 11 Procent betragen kann. Die übrigen Begleiter des Platins, das Iridium, Osmium, Palladium und Rhodium, sind edle, dem Platin höchst ähnliche Metalle mit hohem specifischen Gewicht. Die Dichte des Gediegen-Platins ist 17 bis 18 und seine Farbe stahlgrau. Es wurde zuerst im spanischen Amerika entdeckt, wo es nach dem Worte Plata. das Silber bedeutet, den Namen Platina, d. i. silberähnlich, erhielt. Reichlich fand man es später am Ural, wo es in aufgeschwemmten Lagerungen, meistens in Geschieben von Serpentingesteinen vorkommt. Man hat dort Massen im Gewicht von 10 bis 23 Pfund angetroffen. Ueber Reinigung und Verarbeitung desselben siehe Chemie §. 119. V. Klasse der organischen Verbindungen. 3S. 6trrrx>x>s clsr ovMnisolrsii Lalss. 84 In dieser kleinen Gruppe begegnen wir dem Humboldit, der aus klee- saurem Eisenoxyd»! besteht, und dem Honigstein, der die Verbindung von Thonerde mit einer eigenen, aus Kohlenstoff und Sauerstoff (Formel — 6 g O 4 ) bestehenden Säure ist. die nach dem Mineral Honigsteinsäure genannt wird- Letzteres hat seinen Namen von der ihm eigenen honiggelben Farbe und krystal- lisirt in durchsichtigen, quadratischen Oktaedern. Beim Erhitzen schwärzt sich der Honigstein, verkohlt und hinterläßt nach dem Glühen weiße Thonerde. Beide Minerale sind selten und ohne technische Bedeutung. 40. Llvrrppö äsr Llvcllrnr^s. 85 Es gehören hierher feste und flüssige organische Verbindungen, deren Charakter in dem chemischen Theile, bet den Harzen und flüchtigen Oelen (§. 188 u. 189), im Wesentlichen geschildert worden ist. Dieselben sind die mehr oder weniger veränderten Producte untergegangener Pflanzenwelten, was in dem Abschnitte über trockene Destillation der Pflanzenstoffe (Chemie, §.216) bereits angedeutet wurde. Sie finden sich nur in den jüngsten Bildungen der Erdrinde. Bemerkenswerth sind: Der Bernstein oder Succlnit, ein fossiles Harz, das hauptsächlich in den Braunkohlenbildungen vorkommt, und zwar meistens mit Braunkohle zu- 67 V. Kl. Bernstein. Steinöl. Asphalt. gleich. Er besteht aus unregelmäßigen, stumpfeckigen oder rundlichen Stücken und Körnern, öfter von tropfsteinartiger, traubiger Bildung; der Bruch muschelig, die Farbe honiggelb, braun; durchsichtig bis durchscheinend. H. — 2 bis 2,5; D. — 1. Nimmt gerieben einen angenehmen Geruch an und wird negativ elektrisch. In heißem/Weingeist ist der Bernstein größtentheils löslich; er schmilzt bei 287" C., verbrennt mit Heller Flamme und angenehmem Geruch und Hinterlassung eines kohligcn Rückstandes. Er besteht aus 80 Procent Kohlenstoff, 10 Proc. Wasserstoff und 10 Proc. Sauerstoff, entsprechend der Formel: O^n«0. Die größere Menge desselben findet man lose am Meeresufer, von den Wellen ausgeworfen, oder mehr oder weniger entfernt vom Strande, in Sand und Lehm, und das Fischen und Graben des Bernsteins wird besonders an der Ostseeküste Preußens, von Danzig bis Memel lebhaft betrieben. Häufig trifft man Stücke von Bernstein, an welchem noch Holz- oder Rindestücke sitzen, auch schließt er mitunter Jnsecten, Nadeln und Zapfen ein, welche keinen Zweifel lassen, daß er von einer untergegangenen Art der Fichte abstammt. Seine übrigen Eigenschaften und Verwendung s. Chemie S. 424. Seltener sind der Retinit, der fossile Copal, das Berg- oder Erdwachs, das elastische Erdpech, der Bergtalg oder Scheererit und der Jdrialit. Das Erdöl, auch Steinöl oder Naphta (Petroleum) genannt, ist was- serhell, gelb, braun, bis dickflüssig-schwarz- D. — 0,7 bis 0,9; es riecht eigenthümlich, bituminös, ist flüchtig, leicht entzündlich und verbrennt mit stark rußender Flamme; unlöslich in Wasser, wenig löslich in Weingeist, leicht löslich in Aether. Seine Bestandtheile sind Kohlenstoff (bis 88 Proc.) und Wasserstoff in schwankenden Verhältnissen zwischen den Formeln OH und O8?. Das Steinöl ist ein natürliches Destillationsproduct aus der Steinkohle und durch- dringt verschiedene Gesteine, oder quillt für sich oder auf Wasser schwimmend mit diesem aus der Erde, wie bei Lobsann im Elsaß, Tegernsec und Häring in Tyrol; zahllose Naphtaquellen finden sich in der Nähe des Kaspischen Meeres (Baku). Der Asphalt oder Bitumen, Judenpech, bildet pechschwarze, glänzende Massen von rundlicher, oft tropfsteinartiger Gestalt und muscheligem Bruch. H. — 2; D. --- 1,07 bis 1,2. Geruch eigenthümlich, bituminös. Erweicht beim Erwärmen, schmilzt bei Siedhitze und verbrennt mit starkem Rauch und geringem Rückstand. Findet sich vorzüglich reichlich am Ufer des Todten Meeres; hat vielfache technische Verwendung (vergl. Chemie K. 218). 65 Geognosie. II. Die Lehre von den Gesteinen und ihrer Lagerung. Geognosie und Geologie. 86 In der großen Reihe der seither betrachteten Minerale find wir nicht selten solchen begegnet, die neben ihren besonderen Eigenschaften durch ihre massenhafte Verbreitung unsere Aufmerksamkeit erregten. So find der Quarz, der Kalk, der Dolomit und viele andere nicht nur als regelmäßige Krystallgebildc von beschränkter Ausdehnung vorhanden, sondern häufiger in ungeregelter Form und in mächtigen Lagern. Da ist es nicht allein die Gestalt, der Glanz, die Härte, die Farbe u. s. w., die uns als das Wichtigste erscheinen, sondern Verhältnisse ganz anderer Art drängen sich als bcmerkenswerth auf. Wir stehen jetzt nicht mehr vor den kleinen artigen und sorgfältig ausgebildeten Zierrathcn des ungeheuren Baues der Erdrinde, sondern vor den mächtigen Fundamenten, Wänden und Säulen, aus welchen er zusammengefügt ist. Zunächst ist nun wichtig, eben das Material dieses Baues zu untersuchen, und erst nachher die Art seiner Fügung. 87 Wir nehmen als erwiesen an, daß die Erde ein kugelförmiger, an den Polen abgeplatteter Körper ist, dessen Durchmesser von Pol zu Pol 1713 Meilen beträgt. Die Oberfläche dieser Kugel berechnet man auf 9,282,000 Quadrat- meilen, wovon ungefähr 7,^00,000 mit Wasser bedeckt sind und 2,082,000 als Land erscheinen. Nach dem Gesetze der Schwere und der Beweglichkeit seiner Theilchen nimmt das Wasser eine ebene Oberfläche an, die nur in ihrer Gesammtheit betrachtet als Kugelflächc erscheint. Fassen wir dagegen den festen Theil der Erde ins Auge, so stellt dieser in höchst mannichfacher Weise sich dar. Aus dem Meere vergleichbaren Ebenen erheben sich entweder allmälig oder plötzlich die Anhöhen, bald in ganzen Massen, bald nur in einzelnen Zügen oder Spitzen, und es gewähren Steppen, Wüsten. Hochebenen, Hügelland, Hochgebirge mit Thälern, Abgründen, steil ansteigenden Wänden und in den Wolken sich verlierenden Gipfeln einen unendlichen Reiz durch den Wechsel unmuthiger und großartiger Bilder. 88 Doch ist neben der äußeren Gestaltung der Gebirgsmassen eine Verschiedenheit ihrer Gesteine kaum minder auffallend. Wer inmitten unregelmäßiger 6 !) Innere Erdwärme. Massengesteinc und ihrer Gcbirgsbildungcn, unter Granit, Basalt und Porphyren aufgewachsen ist, fühlt steh lebhaft überrascht, wenn er zum ersten Male parallel geschichtete Wasserbildungen sieht mit ihren plattenförmigen Kalk- und Sandsteinen, mit ihren unzähligen Versteinerungen organischer Wesen. Zahllose Beobachtungen wendeten sich deshalb der Kenntniß der Gesteine zu, und bis zu Höhen von 24,000 Fuß und in Tiefen von 1700 bis 3000 Fuß, sowie nach allen Richtungen auf ihrer Oberfläche ist die Erdrinde namentlich in den letzten fünfzig Jahren untersucht worden. Der Hammer des unermüdlichen Gcognosten klopfte überall an und allcrwärts sammelte dieser die erhaltenen Antworten, so daß die Wissenschaft allmälig in den Stand gesetzt wurde, sich ein ziemlich bestimmtes Bild vom Bau der Erde und den dabei mitwirkenden Ursachen zu bilden. Freilich ist eine genauere Untersuchung der Gesteine und ihrer Lagerung bis jetzt nur in Deutschland, Frankreich und England und ihren angränzendcn Ländern vorgenommen worden, doch kennt man von Nordamerika, verschiedenen Punkten Asiens und Südamerikas hinreichend genug, um folgende wichtige Grundsätze aufzustellen: Die Erdrinde besteht aus einer verhältnißmäßig nur geringen Anzahl verschiedener Gesteine; diese Gesteine sind an den verschiedensten Punkten der Erde einander gleich, sowohl hinsichtlich ihrer Art als ihrer Lagerungsweise. Während also die Pflanzen- und Thicrwelt des Aequalors, der gemäßigten Zone und der Polargcgeud die größten und auffallendsten Verschiedenheiten zeigen, verbreiten sich die Gesteine gleichmäßig über die ganze Erde. Die Granite Südamerikas, Heidelbergs und der Blöcke des höchstens Nordens sind einander gleich. » Nächst dieser allgemeinen Betrachtung des Aeußercn der Erde sind einige 89 Blicke nach der inneren Beschaffenheit derselben besonders wichtig. Wir haben oben gesehen, daß es bis jetzt nur eine verhältnißmäßig höchst unbedeutende Tiefe ist, zu welcher man unter die Erdoberfläche eingedrungen ist. Nichtsdestoweniger hatte man hierbei doch Gelegenheit, Beobachtungen zu machen, die zu bedeutenden Schlüssen berechtigen. Wir haben in K. 224 der Physik gesehen, baß die mittlere Temperatur in Deutschland -j- 9 bis 10" C. und näher M Aequator 25» C. beträgt, wobei natürlich die Temperatur der Meeresebene gemeint ist, da Erhöhungen über dieselbe stets eine niedrigere Temperatur haben. Auffallend ist es nun, daß, wenn an irgend einem Orte das Thermometer nur 4 Fuß tief unter der Erdoberfläche in den Boden eingesenkt wird, dasselbe den Wechsel in der täglichen Temperatur nicht mehr anzeigt, sondern nur noch den jährlichen. In der Tiefe von 60 Fuß dagegen zeigt das Thermometer beständig eine sich gleichbleibende Temperatur des Erdreichs, ohne daß selbst der heißeste Sommer oder der kälteste Winter hierin eine Aenderung hervorbringen. Diese sich stets gleichbleibende Temperatur ist also die von der Sonne unabhängige, eigenthümliche Erd wärme. Gehen wir von diesem Punkte abermals tiefer, und zwar um etwa 110 Fuß, so steigt das hundcrtthcilige Thermo- 70 Gcognosie. Meter um einen Grad. Dieses merkwürdige Zunehmen der Erd wärme nach dem Mittelpunkte der Erde zu, welches für je weitere 110 Fuß je einen Grad beträgt,, hat sich an den verschiedensten Punkten der Erde und für alle bis jetzt bekannte Tiefen bestätigt. Wenn nun die Zunahme der Wärme in gleicher Weise auch in den tieferen, unzugänglichen Theilen fortschreitet, so muß schon in einer Tiefe von 8 Meilen die Erdwärme 1800° C., folglich so hoch sein, daß Eisen schmilzt; in 12 Meilen Tiefe würde eine Temperatur von 2700° C. herrschen, bei welcher alle uns bekannten Körper feurig - flüssig sind. Demnach scheint schon einfach aus dieser Betrachtung hervorzugehen, daß die innere Erdmasse feurig-flüssig und außen von einer erkalteten und dadurch erhärteten Rinde umgeben ist. Wir werden später sehen, wie noch manche andere Gründe dafür sprechen, und gedenken hier beiläufig nur der warmen Quellen, die um so heißer sind, aus je größeren Tiefen sie empordringen. Die Dicke der Erdrinde wird^zwischen 6 bis 9 geographischen Meilen angenommen, eine Schwankung, die von einer gewissen Unsicherheit in dem Gesetze über die Zunahme der Erdwärme herrührt, indem es wahrscheinlich ist, daß dieselbe in größerer Tiefe rascher zunimint, als in der bisher beobachteten. Auch erscheipt im Ganzen diese Schwankung unwesentlich, da hiernach das Verhältniß der Erdrinde zum Erdhalbmesser ungefähr wie 1 zu 140 sein, also etwa wie die Schale eines Apfels zum Fleische desselben sich verhalten würde. 90 Die aufmerksame Betrachtung der Erdrinde ging vorzugsweise von Deutschland aus, wo Werner, als Professor der Bergmannswissenschaft in Freiberg, zuerst sie anregte. Jene bedeutsame Erfahrung über die Gleichmäßigkeit der Gesteine verdanken wir aber den Reisen unseres unvergleichlichen Forschers Alexander von Humboldt und des unermüdlichen Wanderers Leopold von Buch. 91 Zur richtigen Erkennung eines Gesteins müssen wir dasselbe natürlich zunächst mineralogisch betrachten, d. h. seine chemischen Bestandtheile, Härte, Dichte rc. bestimmen. Dann aber ist aus die Form der Gesteine zu sehen, denn obgleich dieselben keine Krystalle bilden, so nehmen sie doch, im Großen betrachtet, je nach ihrer Art sehr eigenthümliche Gestaltungen an. Nachher ist die Art und Weise ihrer Lagerung von großer Bedeutung, und einen höchst wichtigen Beitrag zur Kenntniß und Unterscheidung der Gesteine liefern endlich die ix vielen derselben zahlreich eingeschlossenen, versteinerten Pflanzen- und Thierkörper. So bestimmt sich denn die Reihenfolge in der Betrachtung unseres Gegenstandes aus folgende Weise: 1) Gesteinslehre insbesondere. 2) Formenlehre. 3) Lagerungslehre. 4) Versteinerungslehre. Dies zusammengenommen bildet die Elemente der Geogno sie. Nach deren Erläuterung können wir zur Lehre vom Bau der Erdrinde und von den verschiedenen großen Gebirgsbildungen und ihrem Zusammenhang übergehen, welche das System der Geognosie ausmachen. Gesteinslehre. 71 Elemente der Geognosie. Gesteinslehre. (Lithologie; Petrographie.) Indem wir uns bemühen, die Gesteine oder Jelsarten kennen zu lernen, 92 begegnen wir ähnlicher Schwierigkeit, wie sie siin dem Studium der Minerale (§. 37 ) uns entgegentritt. Auch hier ist unmittelbare Anschauung, Sammlung, Bearbeitung des Gesteins mit dem Hammer, aufmerksame Durchwanderung und Beobachtung der Gebirge, Thäler, Fluß- und Straßenbau-Einschnitte, Steinbrüche, Bergwerke u.s.w. nothwendig zur lebendigen Begriffsbildung. Die folgende Beschreibung der Gesteine verdient daher richtiger nur eine Andeutung derjenigen genannt zu werden, die vor allen wichtig sind. Eine Sammlung der Felsarten ist leichter anzulegen als eine Mineralsammlung, da jene-immer in Massen auftreten, und deshalb wohlfeiler sind. Wer es daher versucht hat, die Gesteine seiner Umgegend zu sammeln, wird ohne allzu große Opfer auch die der anderen Gebirgsbildungen sich verschaffen können. Als hülf- reich und förderlich sind hierbei die früher erwähnten mineralogischen Institute zu empfehlen. Gestein nennen wir überhaupt jede Mineralmassc, die einen beträchtlichen 93 Theil der Erdkruste bildet. Diese Massen find ihrer Zusammensetzung nach zweierlei: entweder bestehen sie aus lauter kleinen Theilen (z. B. Krystallen, Körnchen, Blättchcn u. s. w.) eines und desselben Minerals, oder es sind kleine Theile von zwei, drei ober mehr verschiedenen Mineralen mit einander vermengt. Dieselbm sind hiernach in zwei Hauptgruppen, nämlich in einfache und in gemengte Gesteine, zu unterscheiden. So z. B. ist der nur aus Kalkkörnchen bestehende Marmor ein einfaches Gestein; der Granit dagegen, in welchem wir Quarz-, Glimmer- und Feldspathkörnchen antreffen, ist ein gemengtes Gestein. Viele Ausdrücke, die sich auf das Gefüge (Structur) beziehen und uns 94 bei der Beschreibung der Minerale schon geläufig wurden, wiederholen sich natürlicherweise auch bei den Gesteinen. Körnig, spathig, faserig, blätterig, dicht, erdig u. a. m. sind solche bereits vielfach gebrauchte Bezeichnungen. Bei den gemengten Gesteinen ist jedoch in der Art der Mengung manches Eigenthümliche, das vor ihrer Beschreibung zu bemerken ist. Ihre verschiedenartigen Theile find entweder krystallinisch mit einander verbunden, oder sie werden durch eine nicht krystallinische Masse zusammengehalten, ähnlich wie der Mörtel die Steine einer Mauer verbindet. Bei vielen ist der Zusammenhang sehr stark, bei anderen ist er dagegen nur gering, und man nennt diese lose Gesteine, wie z. B- Gerölle, Grus, Mergel u. s. w. Die Mengung selbst ist entweder deut- 72 Geoguvsie. lich und mit bloßem Auge leicht erkennbar, oder sie ist undeutlich, und wird dann nur mit bewaffnetem Auge oder auf chemischem Wege erkannt. Schieferig heißt ein Gestein, das sich nach einer Richtung besonders leicht spalten läßt, was gewöhnlich der Fall ist, wenn einer der Gemengtheile oder alle die Gestalt von Blättchen haben, und diese parallel gelagert sind. Oolithisch, d. i. rogen- artig, wird ein Gestein genannt, das aus runden Körnchen, etwa von der Größe eines Hirsenkorns, besteht, die mit einander verkittet sind und im Innern eine aus übereinander liegenden Schalen gebildete Structur erkennen lassen; größere derartige Bildungen sind die Erbsensteine. Eigenthümlich ist die porphyr- artigc Bildung. Man versteht darunter eine gleichartige Gesteinsmasse, welche einzelne größere Krystalle irgend eines Minerals enthält, so daß sie dadurch ein geflecktes Ansehen hat. Befinden sich in einem Gesteine größere oder kleinere Blasenräume, sogenannte Mandeln, die mit einem anderen Minerale ganz oder theilweise ausgefüllt sind, so heißt dasselbe mandelsteinartig; wenn aber jene Blasenräume eckig sind, so nennt man die Gesteinsbildung schlackig. Drusenräume find größere, inwendig mit schönen Krystallbildungen ausgekleidete Zwischenräume in der Gesteinsmasse. Endlich muß noch der zufälligen Gemengtheile der Gesteine gedacht werden, worunter man das Auftreten einzelner Krystalle eines Minerals in einer Gesteinsmasse in so untergeordneter Weise versteht, daß dadurch seine Art im Ganzen keine Aenderung erleidet. So z. B. giebt es Granit, in welchem Granate angetroffen werden, wodurch jedoch der Charakter des Granits keineswegs aufgehoben wird. Eintheilung der Gesteine. 93 Man kann die Gesteine nach verschiedenen Gesichtspunkten, z. B. in kör- ^ nige, spathige, blättrige u. s. w., eintheilen, doch ist vor Allem darauf zu sehen, daß ihre Anordnung ohne Trennung der hinsichtlich ihrer chemischen Zusammensetzung verwandten Gesteine stattfindet. Der Charakter eines Gesteins ist weit schwankender, als der eines Minerals, schon deshalb, weil nicht selten ein Gestein in das andere übergeht, wie z.B. dichter Kalk in körnigen Kalk oder Granit in Gneiß. Im Allgemeinen behalten wir die Abtheilung in einfache und gemengte Gesteine bei, und führen nur die wichtigsten Gesteine unter Beschreibung ihrer auffallendsten Merkmale auf. 1. Einfache oder gleichartige Gesteine. 98 Dieselben sind in dem ersten Theile der Mineralogie bereits beschrieben worden. Wir beschränken uns deshalb darauf, in entsprechender Reihenfolge die Namen der für die Geognosie bedeutenden mit Hinweisung auf den betreffenden Paragraphen anzuführen. 73 Gesteinslehre. Thonschiefer. 1. Quarz. Quarzfels, Quarzit tz. 47. 2. Graphit, Reißblei §. 45. 3. Anthracit §. 45. 4. Schwarzkohle, Steinkohle^.45. 5. Braunkohle, Lignit §. 45. 6. Torf Z. 45. 7. Steinsalz §. 51. 8. Gyps §. 53. 9. Kalkstein §. 54. 10. Dolomit, Bitterkalk §. 57. 11. Felsit, Feldspath Z. 63. 12. Perlstein §. 63. 13. Pechstein tz. 63. 14. Obsidian §. 63. 15. Augitfels §. 67. 16. Hornblendcgestein §. 67. 17. Talkschiefer §. 65. 18. Chloritschiefer §. 65. 19. Serpentin §. 66. 20. Magneteisenstein K. 69. 21. Roteisenstein §. 69. 22. Brauneisenstein tz. 69. 23. Spatheiscnstcin §. 69. 24. Asphalt, Erdpech §. 85. 2. Gemengte oder ungleichartige Gesteine, a. Krystallinische. Diejenigen Bestandtheile eines gemengten Gesteines, die nothwendig vor- 97 Handen sein müssen, um dasselbe zu bilden, heißen wesentliche Gemeng- lheile desselben. Quarz, Glimmer und Feldspath find die wesentlichen Gemcng- theile des Granits. Das Mengenverhältnis in welchem dieselben zur Bildung eines Gesteins zusammentreten, ist jedoch außerordentlich verschieden; einzelne Gemengtheile find mitunter bis zum Verschwinden spärlich vorhanden, während andere vorherrschen. Auch wird zuweilen ein wesentlicher Bestandtheil durch ein anderes Mineral vertreten, das alsdann der stellvertretende Gemeng- theil von jenem genannt wird. Man beobachtet auf diese Weise höchst merkwürdige Uebergänge von einer Felsart in die andere und entnimmt daraus, daß dergleichen Gesteine nicht durchgehends mehr in ihrer ursprünglichen Weise vorhanden find, sondern allmälige Veränderungen erlitten haben. Man nennt daher Gesteine, an welchen bald mehr, bald weniger tief eingehende Umwandlungen in ihrer chemischen Zusammensetzung beobachtet werden, metamorphi- sche Gesteine und rechnet zu denselben vorzüglich die krystallinischen Schiefergesteine. Häufig enthalten die krystallinischen Gesteine Minerale eingeschlossen, die zu ihrer Zusammensetzung wesentlich nicht gehören und daher zufällige oder begleitende (accessorische) Gemengtheile genannt werden. Manche dieser Letzteren erscheinen an gewisse Gesteine so vorzugsweise gebunden, daß man sie die bezeichnenden oder charakteristischen Gemengtheile derselben nennt, wie z. B. den Olivin im Basalt, den Turmalin im Granit, 25. lllkonsLlüsksr. Ein undeutliches Gemenge aus höchst feinen Theilen Glimmer, etwas 98 Quarz, Feldspath und Talk, zuweilen mit kohligen Theilen, Hornblende oder Chlorit; meist gleichartig aussehend. Deutlich schieferig; Bruch splitterig bis 74 Geognosie. erdig. Grau, grünlich grau, bläulich grau, violett,roth, braun, schwarz. Durch Verwitterung zuweilen gelblich. Das Pulver ist meist weiß, bei Gegenwart von viel Kohle jedoch auch schwarz. Zufällige Gemengtheile desselben find: Chiasto- lith, Staurolith, Granat, Turmalin, Eisenkies. Arten: Gemeiner Thonschiefer; Grauwackenschiefer und Grau- wacke, ein schieferigcs Gestein von überwiegendem Kieselgehalt und zugleich körnigem Gcfüge, dem Sandstein ähnlich; Dachschiefer, schwarzgrau, wird zum Dachdecken und zu Schreibtafeln benutzt; Wctzschiefer; Griffelschiefer; Zeichnenschiefer, enthält so viel Kohle, daß er weich ist, abfärbt und als natürliche schwarze Kreide benutzt wird; Alaunschiefer, besonders viel Kohle, Eisenkies und Thonerde enthaltend, wird zur Alaunfabrikation benutzt; Kohlenschiefer und Brandschiefer, von kohliger oder bituminöser Masse oft durchdrungen, bis zur Brennbarkeit. 26. Qllwrrrsrsoliieksr. 99 Ein deutliches Gemenge aus Glimmer und Quarz, welche lagcnweise mit einander wechseln, oft in der Art, daß der Glimmer die Quarzblättchen einschließt. Schieferig, grau, weiß, gelblich, röthlich, bräunlich. Glänzend. Zufällige Gemengtheile, besonders: Granat, Talk, Chlorit, Feldspath, Hornblende Turmalin, Staurolith, Eisenkies, Magneteisenerz, Graphit. Geht über in Gnciß, Thon-, Talk-, Chlorit- und Hornblendeschiefcr. Der Glimmer wird zuweilen Lurch andere Metalle vertreten, und dann entstehen z. B. folgende Gesteine: Chloritschiefer, meist von grüner Farbe, indem der Glimmer Lurch Chlorit ersetzt ist; Talkschiefer, worin der Glimmer durch Talk vertreten und dem Gestein eine seifenartige Beschaffenheit und so verminderte Härte gegeben wird, daß es in den Topfstein (siehe S. 51) übergeht; Eisenglimmerschiefer; Jtakolumit oder biegsamer Sandstein vom Gebirge Jtakolumi in Brasilien; Turmalinschiefer. 27. Vrroiss. 100 Dieses Gestein hat seinen Namen aus der Bergmannssprache erhalten, ohne daß demselben eine besondere Bedeutung untergelegt wurde. Man bezeichnet damit ein Gemenge aus Quarz, Glimmer und Feldspath. Quarz und Feldspath bilden körnige Lagen, welche durch Glimmerblätter oder Schuppen von einander getrennt sind. Er ist schieferig, grau, weiß, gelblich, röthlich, grünlich, u. s. w. Zufällige Gemengtheile: Granat, Turmalin, Epidot, Andalusit, Eisenkies, Graphit u. a. m. Bildet Uebergänge in Glimmerschiefer und Granit. Der Talkgneiß enthält anstatt des Glimmers Talk. 28. Ltrunik. 101 Das körnige Aussehen dieses Gesteins hat ihm schon früh seinen Namen von ernnrrm (Korn) abgeleitet, erworben. Der Granit ist ein Gemenge aus 75 Gesteinslchre. Granit. Syenit. Quarz, Feldspath und Glimmer, worin jedoch die Blättchen des letzteren nicht parallel liegen und deshalb kein schieferiges Gefüge veranlassen. Der Feld« spath bildet gewöhnlich mehr als die Halste der Masse des Gesteins, und seine Färbung ist es daher, welche sich im Ganzen dem Granit mittheilt, der weiß, hellgrau, auch röthlich, gelblich oder grünlich ist. Der Quarz ist in Gestalt krystallinischer Körner, selten in Krystallen vorhanden; der Glimmer macht den geringsten Theil des Granits aus. Sein specifisches Gewicht ist durchschnittlich 2,65. Zufällige Gemengtheile: Turmalin, Hornblende, Andalufit, Pinit, Epidot, Granat, Topas, Graphit, Magneteisenerz, Zinnerz u. a. m. Der Granit bildet Uebergänge in Gneiß, Syenit und Porphyr und hat folgende Arten: Porphyrartigcr Granit, mit einzelnen großen Feldspathkrystallen; Schristgranit, wegen der schristähnlichen Zeichen, die der in den Feldspath verwachsene Quarz bildet, kommt unter Anderem bei Auerbach an der Bergstraße vor, ist glimmerfrei; Protogyn, den Alpen angehöriges Gemenge aus Feldspath, Natronfeldspath, Quarz und grünem Talk, daher grünlich und fettig anzufühlen, Glimmer spärlich oder ganz fehlend; Granulit, meist etwas schie- feriges feinkörniges Gemenge aus Felfit und Quarz, fast immer kleine Granate, selten Glimmer führend; Greisen, Gemenge aus Quarz und Glimmer, meist mit Zinnerz und Arsenikkies, Feldspath fehlend oder zurücktretend. Der Granit ist wegen seiner Härte vorzüglich zum Straßenbau, weniger zu Mauerwcrk geeignet, da er sich nur schwierig bearbeiten läßt. Er ist jedoch mehrfach in großen Blöcken und Säulen zu Monumenten verwendet worden. Der Verwitterung widerstehen die Granite höchst ungleich, je nach ihrer Zusammensetzung; seldspathrcicher Granit verwittert ziemlich leicht und liefert einen thonigen, fruchtbaren Boden. Quarzreiche Granite erweisen sich dauerhafter und hinterlassen, wenn sie zerfallen, unergiebigen Kies. Auch die aus der Verwitterung verschiedener Granite hervorgehenden Formen erweisen sich sehr ungleich; während die Granite der Alpen zackige Hörner und Spitzen zeigen, hat die Verwitterung die Granite des Odenwaldcs von außen her abgerundet zu wollsackähnlichen Blöcken, als ob hier ein innerer, größeren Widerstand leistende? Kern vorhanden gewesen wäre. Es entstehen durch ungleiche Verwitterung granitischer Massen mitunter die seltsamsten Massen, die sogenannten Felsenmeere, Teufelsmühlen u. a. m., von welchen der sogenannte Cheeswring in Cornwallis, Fig. 75 (a. s. S.), eine der auffallendsten und bekanntesten ist. 2S. S^srrib. Deutliches Gemenge aus Feldspath und Hornblende. Häufig gesellen sich 102 dazu auch Quarz und Glimmer, so daß das Ganze dann Hornblende-Granit genannt werden könnte. Ganz charakteristisch ist ferner eine Beimischung von sehr kleinen braunen Titanitkrystallen. Er ist körnig, röthlich oder grünlich. Zufällige Gemengtheile wie bei dem Granit. Er bildet Uebergänge in Granit, Hornblendegestein und Porphyr. Als Arten unterscheidet man den Porphyr- artigen und den schiefcrigen Syenit. 76 Geoguvsie. Der Syenit wird wie Granit verwendet, dem er jedoch wegen seiner schöneren Zeichnung und Färbung zu Bauverzicrungen vorgezogen wird. Aus Fig. 75 » ' - einem röthlichen Syenit sind namentlich die zahlreichen und großen Bauwerke und Monumente in Oberägypten gefertigt, woher auch von Syen.e die Benennung des Gesteins abgeleitet ist. Berühmt ist die 40 Fuß lange Ricscn- säule aus Syenit im Odenwalde 30. 6-vüllstsin. An der Zusammensetzung der hierher gehörigen Gesteine betheiligcn sich vorzüglich die natronhaltigen Feldspathgesteine, derAlbit, dcrOligoklas und Labrador; ferner die hornblendeartigen Gesteine, wie insbesondere Hornblende, sodann Augit, Diallag, Hypersthen. Das Gemenge derselben ist deutlich bis undeutlich, und entweder körnig oder dicht, schieferig auch Porphyr« artig; zuweilen blasig oder mandelsteinartig, indem die Blasenräume mit Kalk- spath erfüllt sind. Die Farbe ist vorherrschend grün bis schwarz, auch dunkel- Gesteinslehrc. Grünstem. Porphyr. 77 grau; zufällige Gemengtheile find: Eisenkies, besonders häufig, außerdem Quarz, Glimmer. Granat. Epidot, Magnetcisen. Arten desselben sind: Diorit. ein deutliches Gemenge aus Hornblende und Mbit. oft mit Eisenkies; dasselbe Gestein von schiefcrigem Gefüge heißt Dioritschiefer. . Aphanit. scheinbar gleichartiges dichtes Gßinenge aus Hornblende und Albit, zuweilen mandelsteinartig, geht durch das Hervortreten einzelner Mbit- oder Hornblcndckrystalle in Aphanitporphyr über. Diabas, ein krystallinisch körniges Gemenge von Natronfeldspath (Oligoklas) oder Labrador mit Augit und Chlorit, von vorherrschend grüner Farbe; zufällige Ge- mcngtheile führt er im Ganzen selten; am häufigsten Eisenkies, auch öfter kohlensauren Kalk. der sich durch Aufbrausen zu erkennen giebt. Diese Grünsteinart ist die bei Weitem häufigere. Gabbro. körniges Gemenge aus Labrador und Diallag. zuweilen Titaneisen und Serpentin enthaltend. Hypcrsthen- fels, ein krystallinisch körniges Gemenge aus Labrador und Hypersthen; wenig verbreitet. Die Grünsteine werden als Bausteine benutzt; einige derselben, die ins Porphyrartigc übergehen, findet man unter dem Namen Porfido »erde an- tico zu Kunstgegenständen verarbeitet. 31. T'orxli^i'. Eine dichte Felsitmasse. enthält einzelne Krystalle von Feldspats,. Quarz. 104 seltener Glimmer oder Hornblende, mehr zufällig Granat oder Eisenkies. Be- merkcnswerth erscheint es, daß der Quarz hierbei meist um und um krystallifirt ist und Hexagonal-Dodccasder (Fig. 28) bildet. Das Gefüge des Gesteins ist pvrphyrartig (s. K. 94), die Farbe röthlich, gelblich, bräunlich, vielfarbig. Nicht Alles, was die Bildhauer der Alten unter dem Namen von Porphyr zu Kunstwerken verarbeiteten, stimmt mit unserem geognostischen Gestein überein. Die Porphyre werden vielfach als Bausteine, zum Straßenbau u. a. m. benutzt. Durch Verwitterung geben sie einen kalihaltigen meist sehr fruchtbaren Boden. Arten desselben sind: Der Quarzporphyr oder rothe Porphyr besteht aus dichter Felsitgrundmasse mit Quarz- oder Feldspathkrystallen. und ist meist gelb, roth oder braun. Glimmerporphyr, dichte Felsitgrundmasse mit Glimmer- und Feldspathkrystallen. Syenitporphyr, dichte oder krystallinische Felsitmasse. mit Feldspats,- und Hornblendckrystallen. Pechsteinporphyr, hat Pechstein als Grundmassc, schließt Krystalle von glasigem Feldspats, und Quarz ein. Thonporphyr, mit weicherer, erdigematter Grundmasse, die leicht verwittert, so daß ein Thon gebildet wird. in dem die Feldspathkrystalle zerstreut liegen. Bemerkenswerth ist, daß mehrere der schön gefleckten Porphyre zu Kunstgegenständen verarbeitet werden, wie namentlich der quarzfreie rothe Porphyr lPorphyrit, Porfido rosso antico) zu Säulen. Tischplatten. Vasen. Urnen. ' 78 Geognosie. Schalen u. s. w., mitunter von außerordentlicher Größe. Am berühmtesten find die Porphyrwerke von Elfdalcn in Schweden und Kolywan im russischen Asien. 32. lVlslaplr^r. 103 DerselN kann zugleich Augitporphyr oder schwarzer Porphyr, zum Theil auch Mandelstein genannt werden, und ist ein dichtes oder etwas krystallinisches, meist undeutliches Gemenge aus Augit und Labradorfeldspath, oft dukch einzelne Krystalle von Labrador und Augit porphyrartig, dabei dunkel, bräunlich, grünlich oder schwarz. Da die genaue Bestimmung der Grundmasse der Melaphyre große Schwierigkeit darbietet, so schwanken die Angaben hinsichtlich ihrer Bestandtheile. Eine neuere, sorgfältige Untersuchung bezeichnet den Melaphyr als ein feines Gemenge aus vorwaltendem Oligoklas mit Augit und etwas Magneteisenerz und Apatit. Die Schwierigkeit der Feststellung des Charakters der Melaphyre wird erhöht durch den Umstand, daß diese Gesteine bereits eine mehr oder weniger weitgehende Umwandlung erlitten haben, was durch ihren Wassergehalt angedeutet wird. Als zufällige Gemengtheile: Glimmer, Eisenkies, niemals Quarz. Als Arten sind der dichte Melaphyr und der porphyrartige zu unterscheiden, sowie der Mandelflein. Letzterer enthält in der meist gleichartigen Hauptmasse theilweise oder ganz ausgefüllte Blasenräume. Diese sind entweder ganz unregelmäßig, kugelförmig, oder alle nach einer Richtung in die Länge gezogen, oder birnförmig mit den spitzen Enden nach unten gerichtet. Es kann keinem Zweifel unterliegen, daß sie durch Gasentwickelung im Innern des Gesteins entstanden sind. Die Ausfüllung der Blasenräume besteht aus Kalk- spath, Chalcedon, Achat, Quarz, Zeolith, Chabasit u. a. m-, welche theils den Wänden parallele Lagen oder Drusen, theils unregelmäßige Massen, gleichförmige Ausfüllungen, oder traubige, tropfsteinartige Körper bilden. Der Melaphyr verwittert leicht und giebt einen fruchtbaren Boden. Nur feste Melaphyre, die der Verwitterung widerstehen, eignen sich zum Straßen« und Hochbau; zu letzterem vorzüglich blasige Mandelsteine, die bei DarmstaLt sehr verbreitet sind. 33. Ss-sult. Igg Das meistens undeutliche, selten deutliche gemengte Gestein besteht aus Augit und einem seldspathartigen Mineral, gemeinem Feldspath oder Labrador, oder, wie Einige angeben, Fascrzeolith. Zu den genannten Bestand- theilen gesellen sich in der Regel noch Olivin und Magneteisen, welches letztere die vorherrschend schwarze Farbe des Gesteins bedingt. Der Basalt ist dicht, porphyrartig, körnig, mandelsteinartig, schlackig; schwarz, grünlichschwarz, grauschwarz, braunschwarz; gewöhnlich fest und schwer. D. — 3,1. Man unterscheidet den gemeinen Basalt, der dicht und scheinbar gleichartig ist, und den Dolerit, ein deutlich gemengtes Gestein, das namentlich Augit und glasigen Labrador unterscheiden läßt. Zufällig enthält er neben Olivin und Magneteisen: Nephelin, Leucit, Glimmer und Eisenkies. Der Anamesit (auch 70 Gesteinslebre. Basalt. Phonolith Trapp genannt, ist ein feinkörniges, zwischen Basalt und Dolerit die Mitte haltendes Gestein, das als charakteristischen Begleiter kugeligen Sphärosiderit führt. Der basaltische Mandelstein hatBlasenräume. in welchen besonders Zeolith u. a. m. enthalten find. Als Wacke werden manche Gesteine bezeichnet. die durch gewisse innere Veränderungen des krystallinischen Zustandes der Basalte. Dolerite und Melaphyre hervorgegangen, nicht genau zu bestimmen sind. Die Basaltwacke ist thonsteinartig. dicht bis erdig, zuweilen schlackig, blasig, mandelsteinartig, meist schmutzig grau, braun und bei fortschreitender Zersetzung in Thon übergehend. Charakteristisch für die Basalte ist die stängliche Zerklüftung ihrer Masse, wodurch fünf- und sechsseitige Säulen entstehen, die früher irrigerweise als Erzeugnisse der Krystallisation angesehen wurden. Der Basalt liefert unter allen Felsarten das beste Material zum Straßenbau, doch erweist sich der dichte für Mauerwcrk zu schwer, während der schlackige Basalt dazu vortrefflich geeignet ist. Man begegnet diesem letzteren in Deutschland bei erloschenen Vulcanen, namentlich im Siebengebirge, im südlichsten Schwarzwald (Kaiserstuhl), in der Rhön und in Böhmen und verwendet ihn als trockenen Baustein, sowie die leichten Sorten zum Ausfüllen von Kuppeln und Gewölben. Berühmt ist der poröse Basalt, der in der Nähe von Koblenz (Niedermending) gebrochen und zu vortrefflichen Mühlsteinen benutzt wird. Verwittert geben die meisten Basalte einen fruchtbaren, durch seine dunkele Farbe für die Sonnenwärme sehr empfänglichen Boden. 34. Vlrorrolitli oder Klingstein heißt dieses Gestein, weil es beim Anschlagen mit dem Ham- 107 mer meist einen hellen Klang giebt. Der Phonolith ist ein scheinbar gleichartiges Gemenge aus Felsit und Natrolith mit etwas Zeolith; dicht, schieserig, por- phyrartig durch glasige Feldspathkrystalle, selten blasig. Auf dem Bruch ist er splitterig bis muschelig, glasartig bis erdig; grünlich-grau, grau, schwärzlichgrau. Besonders eigenthümlich ist diesem Gesteine eine weiße erdige Verwitterungsrinde, welche fast alle an der Oberfläche liegenden Stücke umgiebt. Zufällige Gemengtheile: Hornblende, Augit, Magneteisenerz, -Titanit, Leucit, Glimmer, und in Drusen und Blascnräumen hauptsächlich Zeolithe. Das Gestein geht über in Trachyt und nähert sich auch dem Basalt. Als Arten unterscheidet man den dichten Phonolith, den Porphyrschiefer, den porphyrartigen Phonolith und den zersetzten, der ein weiches, fast erdiges Gestein ist, und ähnlich wie die oben erwähnte weiße Verwitterungsrinde, eine Art Porzellanerde darstellt. Der häufig in Platten sich absondernde Phonolith wird als Baustein, mitunter selbst zum Dachdccken, dagegen weniger zum Straßenbau benutzt. Der aus seiner Verwitterung hervorgehende helle, thonige Boden ist dem Ackerbau günstig. LO Geognosie. 35. Drnoli^t:. 108 Undeutliche, lichtfarbige, meist etwas körnige, feinporöse Grundmasse, hauptsächlich aus glasigem Feldspats? oder Sanidin (§.63) bestehend und fast immer porphyrartig, durch eingelagerte große Krystalle von rissigem, glasigem Feldspats?, gewöhnlich auch Glimmcrblättchen und Nadeln von Hornblenden enthaltend. Körnig, porphyrartig, dicht, schlackig, erdig. Die Grundmasse grau, gelblich, röthlich oder grünlich. Der Trachyt bildet die Hauptmasse der jetzigen und der jüngst erloschenen Vulcanc und findet sich vorzüglich wohlcharaklerisirt als Trachyt vom Drachcnfels im Sicbengebirge am rechten Rheinuser; er zeichnet sich stets durch eine eigenthümliche Rauhigkeit beim Anfühlen aus. herrührend von dem glasigen Feldspath. Gewisse quarzführende Trachyte geben vorzügliche Mühlsteine. Gewöhnliche Begleiter des Trachyts sind: Bimsstein, Obsidian und Perlstein. Als Baustein ist der Trachyt zwar leicht mit dem Hammer zurichtbar, doch sind manche wegen ihrer leichten Verwitterung für die Dauer nicht geeignet, wie dies namentlich an dem Cölncr Dom sich nachtheilig erwiesen hat, dessen älterer Theil aus Trachyt des Siebengebirges erbaut ward. Dagegen liefert er dem Ackerbau einen fruchtbar thonigen Lehmboden. 36. Iinva. 109 Die Lava ist ein ziemlich undeutliches Geinenge aus Augit und Felsit, oft mit Lcucit und Magneteisen, seltener mit Glimmer, Olivin u. s. w. Körnig, dicht, porphyrartig, schlackig, dunkelfarbig, braun, grau, röthlich, grünlich, gelblich, auch schwarz. Es werden überhaupt, ohne Rücksicht auf ihre Zusammensetzung, alle stromartigen heißflüssigen Ergüsse der Vulcane Laven genannt. Arten der Lava sind: die basaltische Lava, welche dem Basalt sehr ähnlich, jedoch rauher ist; doleritische Lava; Leucit-Lava; porphyrartige Lava; schlackige Lava und endlich die vulcanischen Schlacken, die aus einzelnen losen Schlackenstücken bestehen und Lapilli (auch Rapilli) oder vulcanischer Sand genannt werden. ' Besonders ausgezeichnet ist die Lava durch den bewundernswürdig fruchtbaren Boden, den sie bei ihrem wiewohl nur langsam vorgehenden Verwittern liefert. Dies mag theils eine Folge ihrer chemischen Zusammensetzung, theils ihrer dunkeln Farbe und bei den noch thätigen Vulcanen der Mitwirkung der von ihnen ausgehenden Ströme von Kohlensäure und Erdwärme sein. Einige Laven mit eckigen Poren eignen sich besonders zu Mühlsteinen, wie solche von ausgezeichneter Güte bei Niedermending in Rheinpreußen gebrochen werden. b. Mechanisch gemengte Gesteine; Trümmergesteine. 1. Deutlich gemengte: 37. Lrsools 110 oder Trümmcrfels nennen wir eine Verbindung von eckigen Gesteinsbrnchstücken durch irgend eine andere Steinmasse, welche inan Bindemittel, Cäment oder GesteinSlehre- Conglomerat. Sandstein. 81 Teig nennt. Die Breccien erhalten verschiedene Namen, je nach dem Bestände der darin enthaltenen Bruchstücke oder des Bindemittels. So unterscheidet man z.B. Granit-, Porphyr-, Kalkstein-, Knochenbreccie, welch letztere aus mehr oder weniger wohl erhaltenen Knochen und Knochenstücken, auch Zähnen verschiedener Thiere, öfter mit Einschluß von Schalthiercn und Gesteinstücken besteht. In der Voraussetzung, daß einige Breccien durch gewaltsame Reibung eines flüssigen Gesteins an einem festen entstanden sind, nennt man dieselben Neibungsbreccicn, wie z. B. Porphyrmassc mit Thonschiefcrbruchstücken. Wenn das Bindemittel der Brcccie hinreichend fest ist, so kann sie als Baumaterial benutzt werden. Einige Breccien, die als Gemenge verschieden gefärbter und gestalteter Gcsteinsbruchstücke, besonders nachdem sie geschliffen und polirt sind, ein sehr artiges Ansehen haben, werden zu verschiedenen Bauzier- rathcn verwendet, und haben mancherlei, ihrem Aussehen entsprechende Namen erhalten, wie z. B. die aus Bruchstücken von Granit, Porphyr und Diorit bestehende Breccia verde d'Egitto und die verschiedenen Marmorbreccien als violett« antica, dorata, pavonazza u. a. m. 38. vonKloillsrgck bedeutet so viel als Zusammengehäuftes, und unterscheidet sich von der Breccie, III indem hier die durch irgend eine Stcinmasse zusammengekitteten Gesteinsstücke abgerundet sind, also aus Geschieben bestehen. Es kommen jedoch mit den abgerundeten Stücken des Conglomerats auch fast stets scharfkantige gemengt vor, so daß diese Trümmcrgesteinc nicht durchweg bestimmt von einander zu trennen sind. Je nach Art der Geschiebe erhalten die Conglomerate verschiedene Namen, z. B. Gneiß-Conglomerat, Basalt-Conglomerat, Kalkstein- Conglomerat oder Nagelsluh u. s. w. Die Conglomerate können als Bausteine und zum Straßenbau benutzt werden. Sowohl die Breccien als die Conglomerate geben beim Verwittern einen Ackerboden, dessen Beschaffenheit natürlich von den Gesteinen abhängig ist, aus welchen die Masse jener Trümmergebilde zusammengesetzt war. So giebt das Grauwackenconglomerat einen steinigen und dadurch lockeren, thonigen Boden. Das Conglomerat des Rothliegenden hat ein sandiges oder thoniges Bindemittel, mit eingeschlossenen Geschieben von Porphyr, Gneiß, Granit, Glimmerschiefer, Thonschiefer u. s. w., welche meist als unzersetzte Steine in dem thonigen und sandigen Boden liegen bleiben. Basaltconglomerat liefert in der Regel einen sehr fruchtbaren Lehm- und Thonboden. 39. Lariäsbslii. Dieses sehr allgemein verbreitete und bekannte Gestein ist eine Verbindung 112 kleiner, abgerundeter oder eckiger Körner, durch ein mitunter kaum bemerkbares Bindemittel. Der Sandstein ist körnig und kommt in allen Farben vor. Seine Körner bestehen aus Quarz, das Bindemittel ist gewöhnlich Thon, Mergel 82 Geognvsie. oder Eisenoxyd, seltener Hornstein. Man unterscheidet hiernach: thonigen, kalkigen, mergeligen, eisenschüssigen und Kieselsandstein. Das Verhältniß zwischen den Quarzkörnern und dem Bindemittel ist sehr verschieden, doch ist letzteres gewöhnlich in geringerer Menge vorhanden. Finden sich einzelne größere Geschiebe in dem Gesteine, so nennt man es conglomeratartigen Sandstein. Als untergeordnete Gemengtheile gesellen sich zu den Quarzkörnern zuweilen Glimmerblättchen, Feldspath-, Hornblendeoder Grünerdekörnchen. Durch letztere erhält er eine grünliche Farbe und daher den Namen Grünsandstein. Außerdem kommen noch mancherlei andere Ge-- mengtheile im Sandstein vor, von welchen wir nur der rundlichen Ausscheidungen von Thon gedenken, die Thongallen heißen. Manche andere Benennungen des Sandsteins, wie Keupersandstein Leiassandstein u. s. w. beziehen sich auf erst später zu entwickelnde Lagerungsverhältnisse. Grauwacke ist ein körniger Sandstein, mit kieselig-thoni- gcm Bindemittel, daher sehr fest und hart, von vorherrschend grauer Farbe, meist Glimmer führend, mitunter bis zur Bildung von schieferiger Grauwacke (vergl. §. 98). Andere Glimmersandsteine sind Psammit und Micop- sammit genannt worden. Arkose wird ein grobkörniger, aus der Verkittung zerstörter granitischer Gesteine hervorgegangener Sandstein genannt, der deshalb Feldspathkörner einschließt. Molasse und Macigno sind kieselige Sandsteine mit einem Bindemittel von kohlensaurem Kalk. In dem Sandstein besitzen wir eines der werthvollsten Matcriale zu man- nichfachen Zwecken. Als Baustein ist er ganz vorzüglich geeignet, da er sich sehr leicht mit dem Hammer zurichten läßt. Die feinkörnigen und gleichmäßig gefärbten Arten geben einen vortrefflichen Stoff zur Bildhauerarbeit, und sind namentlich zu den reichen und herrlichen Verzierungen unserer alten Dome verwendet worden. Die Farbe des Sandsteins geht von Weiß, durch Gelb, Grünlichgelb ins Bräunliche und Braune, welch letztere namentlich in Würtemberg von großer Schönheit angetroffen werden. Außerdem kommt häufig auch ganz rother Sandstein vor. Zum Straßenbau ist der Sandstein wenig geeignet, aber die härteren Arten geben Mühlsteine, Schleifsteine, und manche plattenförmige werden zum Dachdecken verwendet. Der aus der Verwitterung des Sandsteins hervorgehende Boden ist einer der unfruchtbarsten, da ihm Kali, Natron und die Fähigkeit, die Feuchtigkeit zurückzuhalten, fast gänzlich abgehen. Nur Sandstein mit überwiegend thonigem oder mergeligem Bindemittel ist dem Anbau günstiger. 40. Sobrrrtck; Hss; Lnriä; Srrrs. 113 Unter Schutt versteht man eine lockere Anhäufung von Gesteinsbruch- stücken, gleichsam Breccie ohne Bindemittel, während Kies oder Gerölle eine Anhäufung von Geschieben, also Conglomerat ohne Bindemittel ist. Der Sand ist eine lockere Anhäufung von Mineralkörnern, meistens aus Quarz, und Grus 83 Gesteinslehre. Mergel. Theil. nennt man die unverbundenen Theile irgend eines bestimmten Gesteines, z. B. Granitgrus besteht aus Körnern von Quarz, Glimmer und Feldspats; ohne Zusammenhalt. 2- Undeutlich gemengte Gesteine. 41. Dlsrgsl nennen wir ein scheinbar gleichartiges, unkrystallinisches Gemenge aus kohlen- 11.4 saurem Kalk und Thon, welches dicht bis erdig, auch schiescrig, selten feinkörnig ist. Die Mergel sind grau, gelblich, röthlich, grünlich, bläulich, schwarz, weiß, bunt, verwittern und zerfallen an der Lust gewöhnlich sehr bald. Mit verdünnter Salzsäure brausen sie schwach auf. Je nach dem Vorwalten des einen oder anderen Bestandtheiles und der Einmengung weiterer Minerale unterscheidet man: gemeinen Mergel; Kalkmergel; Thonmergel; Kicselmergcl; sandigen Mergel; bituminösen Mergel, der mit Erdpech (Bitumen) gemengt oder oft schiescrig ist; endlich Kupferschiefer, ein bituminöser Mergclschiefer von schwarzer oder dunkelgrauer Farbe, der ausgezeichnet ist durch seinen Reichthum an Kupfererz und der außerdem noch Kobalt-, Nickel- und Silbererze führt. Als Baumaterial läßt sich der Mergel wegen seiner schnellen Verwitterung in keiner Weise gebrauchen. Um so werthvoller ist er für den Landbau, und man schätzt den Mergelboden als den allerfruchtbarsten, wobei jedoch zu bemerken ist, daß er nicht unter 10 und nicht über 60 Procent kohlensauren Kalk enthalten darf. Magere Sand- und Kalkböden verbessert man deshalb durch Zufuhr und Uebcrdeckung von Mergel. Der kalkreiche Mergel wird auch gebrannt und als hydraulischer Kalk oder Cäment (s. Chemie §. 87) angewendet. Die Mergel treten besonders in Gegenden mit jüngerer geschichteter Gebirgsbildung, z. B. in Schivaben auf. 48. DUorr. Unter Hinweisung auf §.96 der Chemie bezeichnen wir den Thon als ein 116 scheinbar gleichartiges Gemenge aus kieselsaurer Thonerde mit etwas Kalk und Kiesel. Er ist dicht, erdig, weich, zerreiblich, in Wasser erweichend und formbar. Er kommt in allen Farben vor, selbst schwarz, durch Erdpech gefärbt. Man unterscheidet neben dem hellen, gemeinen Thon, den gelben Lehm, den Löß, ein lockeres erdiges Gemenge aus Thon, Kalk und Sand, von gelblich-grauer Farbe und namentlich im Rheinthal verbreitet. Der Salzthon ist mit Stein- salztheilcn gemengt und durch Kohle dunkel gefärbt. Als Baumaterial wird nur der zu Thonstein verhärtete Thon älterer Gebirgsbildung verwendet. Ueber die Benutzung des bildsamen Thons haben wir uns in K. 97 der Chemie ausführlich verbreitet. 84 Geoguosie. 48. s-IKsvels. 116 Man bezeichnet hiermit eine, wahrscheinlich aus der Zersetzung von Grünstein hervorgcgangene weiche, zerreibliche Masse von unebenem Bruch, grob- bis seincrdig und fettig anzufühlen. Die Farbe ist grau, grünlich, gelb bis weiß. Sie bildet mit Wasser einen unbildsamen Brei, der bei der Tuchbereitung zur Entfettung der Tücher benutzt wird. Sie enthält etwa 10 Procent Thon und bis 60 Proccnt Kalk, und ist dem Bolus nahe verwandt. 44. IrrS-. 117 Man. begreift unter diesem Namen mehrere nicht scharf bestimmte Gesteine, die ziemlich lockere, zum Theil erdige Verbindungen von thonigen, kalkigen und sandigen Theilen darstelle». Ihre Farbe ist meistens grau oder gelblich, zuweilen schließen sie auch Grus oder Bruchstücke fester Gesteine ein. Es gehöre» hierher u. a. der Traß, ein vulcanischer Tuff, der mit 1^ bis 2^ Theilen Kalk gemengt eine bedeutende Anwendung als Wasscrmörtel (Chemie §. 87) findet. In Deutschland ist am berühmtesten der Traß aus der Gegend von Andernach; auch am Habichtswalde in Hessen und im Riesgau in Baicrn findet sich dieses wcrthvolle Material. Der vulcanische Tuff Italiens, der Pausi- lipptuff und der Pepcrin oder Pfcfferstein sind zuv Theil brauchbare Bausteine, und in der Umgebung Neapels findet man antike Gebäude, Grotten u. s. w. aus diesen Gesteinen, die leicht verwittern und einen außerordentlich fruchtbaren Boden geben. Verbreitet ist der Kalktuff, ein schwammig zeitiges Kalkgcstein, entstanden durch Niederschlagung des kohlensauren Kalkes in stehenden und süßen Gewässern, häufig Schalthierreste und Abdrücke von Blättern zeigend. 48. vamrasräs, 118 Ackererde oder Fruchterde, nennen wir die oberste Schicht der Erdrinde. Sie ist keine mineralogisch bestimmte Bodenart, sondern das Product der Einwirkung des gesammten Pflanzen- und Thicrlebens auf den aus der Verwitterung irgend eines Gesteins hervorgegangenen Boden. Die Reste der verwesenden organischen Körper (vergleiche Chemie §. 211) sind mit den zerfallenen Ge- steinstheilchen innig gemengt, und ertheilen diesen meistens eine dunklere, mir- untcr schwarze Farbe und die Fähigkeit, das Wachsthum der Pflanzen wesentlich zu befördern. Die Dammerde fehlt jedoch an manchen Stellen der Erde gänzlich. Wo z. B. ausschließlich reine Kalk- oder Quarzgesteine die Oberfläche bedeckten, da fehlten der Pflanzenwelt die Bedingungen des Lebens, oder sie entwickelte sich nur in so untergeordneter Weise, daß eine Dammerdebildung nicht möglich wurde. Formenlehre. Innere Gesteinsfvrmen. '«5 B. Formenlehre. Wenn wir irgend eine Gcstcinsmasse vor uns haben, so können wir sie in 119 Hinsicht ihrer Form auf zweierlei Weise betrachten, nämlich einmal, wie sie sich in ihrer Gestaltung als Ganzes zu ihrer Umgebung, und dann, wie sie in ihrem Innern sich verhält. Man unterscheidet hiernach innere und äußere Formen der Gesteine. Innere Gesteinsformen. Niemals trifft man Gcsteinsmaffen von einiger Bedeutung, die vollkommen 120 gleichförmig zusammenhängend sind. Auch an den dichtesten und härtesten nehmen wir Zertheilungen oder Absonderungen wahr, die durch Klüfte oder Spalten gebildet werden. Die Entstehung der letzteren kann man sich sehr deutlich an einer feuchten Thonmasse versinnlichen- Indem diese austrocknet, ziehen sich ihre Theile im Inneren zusammen, es entstehen Nisse und Spalten, was in heißen Sommern in thonigcm Boden öfters auch in großem Maßstabe beobachtet werden kann. Diese Gesteine waren also früher weich, sie haben sich beim Erhärten zusammengezogen und dadurch mannichfach zerklüftet, entweder in größere oder kleinere Partien, in welch ersterem Falle die Gesteine unregelmäßig massig, im letzteren dagegen vielfach zerklüftet genannt werden. Nicht selten findet jedoch die Absonderung der Gesteinstheile mit einer gewissen Regelmäßigkeit statt, die mitunter wahrhaft überraschend ist und dem Gestein den Anblick eines von Menschenhänden bearbeiteten Werkes verleihen kann. So giebt es Gestcinsmasscn, die in ihrem Inneren kugelförmige Absonderungen haben, daher rührend, daß die Erhärtung der Masse von einzelnen Punkten ausgegangen ist, um welche dann weitere Schichten schalenförmig sich anlegten. Häufiger ist das Gestein in Pfeiler zerklüftet, die meistens die Gestalt von sechsseitigen Säulen haben. Solche Säulen finden sich namentlich ausgezeichnet schön am Basalt, wo man deren bei Stolpcn in Sachsen und Unkel am Rhein von 30 bis 80 Fuß Länge beobachtet hat. Berühmt ist auch der aus Basaltsäulen gebildete, sogenannte Riescnweg in Irland. Oester sind diese Säulen der Quere nach in kleinere Stücke abgesondert, in welchem Falle man sie gegliedert nennt. Mit dem Ausdruck stänglich bezeichnet man kleine Säulen, die zugleich an regelmäßiger Bildung abnehmen. Am gewöhnlichsten ist jedoch die plattenförmige Absonderung der Gesteine. Die daraus entstehenden Platten sind mehr oder weniger regelmäßig von parallelen Flächen begränzt und mitunter so dick, daß sie ungeheure Blöcke bilden, oder sie erscheinen mehr als Tafeln, die bis zum Schieferigcn sich verdünnen. ' 86 Geognosie. Schichtung der Gesteine. 121 Die plattenförmig abgesonderten Gesteine sind oft von ganz besonderer Art. Ihre Bildung läßt alsdann erkennen, daß die über einander liegenden Platten nicht gleichzeitig, durch das Festwerden und Zusammenziehen der Gesteinsmasse, sondern daß sie nach und nach entstanden sind. Dies wird namentlich dadurch deutlich, daß inmitten einer solchen Gesteinsschicht öfter dünne Zwischenlager: sich befinden, z. B. Kalksteinschichten, die durch Mergel getrennt sind. Man hat die Gewißheit, daß solche Gesteinsmassen gebildet wurden, indem deren Bestandtheile aus Gewässern vermöge ihrer größeren Dichte all- mälig sich absetzten. Verschiedene Thatsachen beweisen diese Entstehungsart der Schichten unwiderleglich. So findet man häufig in den geschichteten Massen eingebettete Muscheln und Schnecken. Waren es Thiere, die in dem Schlamme oder Sande, woraus die Schicht entstand, lebten, so stecken sie demgemäß in derselben, nämlich senkrecht zur Schichtungsfläche; schwammen sie dagegen auf dem Wasser, aus welchem eine Schicht sich absetzte, so findet man sie nach dem Tode ruhig der Schwere gemäß mit dem breiten Theile abgelagert. Auch Roll- steine finden sich dem entsprechend stets so, daß ihre Platte Seite aufliegt, und wo Pflanzengebilde, wie Baumstämme eingebettet wurden, da sieht man ihre Axe senkrecht zur Schichtungsfläche. Es lassen sich ähnliche Schichtenbildungen im Kleinen noch täglich an unseren Bächen und Flüssen nachweisen, und indem wir später auf ihre Entstehung nochmals zurückkommen, betrachten wir einige besondere Eigenthümlichkeiten der Schichten. Die parallelen Flächen, welche eine Schicht einschließen und die Absonderungsflächen von anderen Schichten bilden, heißen die Schichtungsklüfte, und die obere derselben wird Epiclive, die untere Hypoclive genannt. Unter dem Liegenden einer Schicht wird jedoch das zunächst unter derselben Befindliche verstanden, während ihr Hangendes das über ihr befindliche Gestein ist- Die Schichtung eines Gesteins ist nicht zu verwechseln mit der Schiefe- rung desselben. Letztere hat sich nicht während des Absatzes der Schicht, sondern nachher gebildet; sie kann der Schichtung parallel sein, häufig kreuzt sie jedoch dieselbe in der verschiedensten Richtung. Ueberdies kann eine geschichtete Masse in ihrem Innern wieder Zerklüftungen darbieten, die nachträglich durch verschiedene Ursachen bewirkt wurden. Wenn geschichtete Gesteinsmassen die bei ihrer Bildung eingenommene Lage unverändert beibehalten haben, so liegen dieselben söhlig, d. i. wagerecht, also parallel zur Oberfläche der Erde und regelmäßig über einander, vergleichbar den Blättern eines Buches, wie Fig. 76 zeigt. Die Dicke oder Mächtigkeit (a«) der einzelnen Schichten ist jedoch höchst ungleich, denn es giebt deren, die kaum m Vr Zoll dick zwischen anderen sich hin- Ox ziehen, welche 20 bis 30 Fuß mächtig sein können. Häufig findet man jedoch Formenlehre. Schichtung der Gesteine. 87 Fig. 77. Fig. 78. die Schichten gegen die Oberfläche der Erde geneigt, Fig. 77, oder sie stehen gar senkrecht zu derselben, wie Fig. 78, was man die aufgerichtete Schichtung nennt. Derjenige Weg, den das auf die Fläche einer geneigten Schicht gegossene Wasser nehmen wird, bezeichnet die Neigung oder das Fallen der Schichten gegen den Horizont, und ist in Fig. 77 durch die Pfeile angedeutet. Die Richtung, welche eine Schicht in ihrer Verbreitung in Beziehung auf die Himmelsgegend einnimmt, nennt man das Streichen derselben. Denjenigen Theil einer Gesteinsschicht, welcher an die Oberfläche der Erde 122 hervortritt, wie bei Fig. 76, 77 und 78, nennt man das Ausgehende 7 g oder zu Tage Gehende oder Anstehende dersel- —ben. Bei aufgerichteten und geneigten Schichten, wie Fig. 77 u. 78, heißen _ die zu Tage gehenden Theile wohl auch Schich- tenköpfe. Die söhlig liegenden Schichten treten meistens dadurch hervor, daß Flüsse Thäler ausspülen, wie Fig.-79, oder daß sie durch Straßenbauten, Steinbrüche oder das Meer bloß gelegt werden, welch letzteren Fall wir in Fig. 80 veranschaulicht sehen. Fig. 8v. Sehr oft keilen sich die Schichten aus, d. h. sie nehmen nach einer Richtung hin an Mächtigkeit beträchtlich ab, und verschwinden entweder ganz oder ziehen sich nur noch als kaum erkennbare Faden zwischen den Gesteinen 88 Gevguvsie. hin, wie « und b, Fig. 81. So geht es namentlich bei den Steinkohlen, wo man nicht selten beim Verfolgen einer Schicht von geringer Mächtigkeit die Entdeckung macht, daß sie die Austeilung eines mächtigeren Lagers ist. Es erklärt sich hieraus, wie mitunter an einem Punkt Schichten unmittelbar auf einander zu liegen scheinen, wie z. B. in und n, Fig. 81, die doch au einer anderen, benachbarten Ste.lle von einander getrennt sind. Offenbar haben die geneigten und aufgerichteten Schichten nicht mehr ihre ursprüngliche Lage, sondern sind Lurch eine spätere einwirkende Ursache aus derselben gebracht worden. Dies ist jedoch nicht die einzige Veränderung, welche die Schichten erleiden, sondern häufig findet man den regelmäßigen und parallelen Verlauf derselben mehr oder minder gestört, und sie erscheinen alsdann nicht mehr so gleichmäßig wie die Blätter eines Buches über einander gelagert, sondern gebogen, gewunden, wie bei Fig. 82 u. 83. Fig. 82. Ü t? Ü « Fig. 83. Fig. 81. Bei Fig. 82 bezeichnet überdies die Schrafsirung eine später eingetretene Schiefcrung der gebogenen Schichten, die eine eigenthümliche, von letzteren ganz unabhängige Richtung hat, so daß sie an manchen Stellen («a) senkrecht zu derselben ist, an anderen (bb) derselben parallel geht. Solche Verbindungen der Schichten, die bald wellenförmig, bald zickzackartig sind und bis zur Zerbrcchung Formenlehre. Aeußere Gesteinsformen. 89 gehen, schreibt man einem starken, von der Seite wirkenden Drucke auf die Schichtung zu. Andere Erscheinungen werden durch den von unten wirkenden Druck her vorgerufen, indem hierdurch nicht nur die geneigten und aufgerichteten Schichten entstehen, sondern letztere können selbst umgekippt oder zersprengt werden, so daß ihre Ränder lippenartig einander gegenüber stehen und durch eine Spalte oder durch eine Ausfüllungsmasse von einander getrennt find. Hierbei finden insbesondere die sogenannten Verwerfungen der Schichten statt, wenn der von unten wirkende Druck nur auf einen Theil der Schichtung wirkte, wie bei Fig. 84, wo der Theil ^4^6^ verschoben ist, oder es hat eine von unten aufsteigende Masse Fig. 85, einen Theil der Schichten Na- 84- Fig. 85 . «öock stärker aufgerichtet als den anderen. Es ist klar, daß auch durch Senkung von Schichten ähnliche Erscheinungen hervorgebracht woiden sein können. Aeußere Gesteinsfvrinen. Eine vergleichende Betrachtung des Baues der Erdrinde belehrt uns, daß 123 alles Material, woraus dieselbe zusammengesetzt ist, seiner allgemeinen Natur und Entstehung nach in folgende vier Gruppen sich unterscheidet: 1. Massengestein, auch Eruptivgestein genannt; 2. Schiefergestcin, genauer krystallinisch - schieferiges Gestein, auch metamorphisches oder Umwandlungsgestein genannt; 3. Schichtungsgestein, auch sedimentäres oder Flötzgestein genannt; 4. Ganggestein. 90 Geognosie. Hiervon treten die drei ersten Gruppen als die vorherrschenden Hauptmassen auf und werden nur in schwächeren Adern von dem Ganggesteine durchzogen. Unverkennbar verdanken letztere ihre Entstehung den Spalten. Sprüngen und Rissen, die beim Erhärten der Hauptgesteine durch Zusammenziehung entstanden und die nachträglich durch eingedrungene Mineralmasse ausgefüllt worden find. Hieraus erklärt sich eine ziemlich regellose Verbreitung der Gesteinsgänge, die jedoch an gewissen Störungen sich betheiligen, die ihre Hauptgesteine erleiden. Sie haben ungeachtet ihrer geringeren Mächtigkeit doch eine große Wichtigkeit, da gewisse nutzbare Minerale, wie z. B. Schwerspath, insbesondere aber die Erze vorzugsweise in solchen Gängen sich verbreiten, die alsdann Mineralgänge oder Erzgänge genannt werden. Aus einem flüchtigen Blick auf diese Verhältnisse gewinnen wir sofort die Ueberzeugung, daß diese verschiedenartigen Theile der Erdrinde nicht gleichzeitig entstanden, oder nicht gleichzeitig in ihre jetzige Lage gekommen sind, daß wir hier einem geschichtlichen Verlauf, einer Bildungsgeschichte entgegen gehen. Die Massengesteine zeigen niemals eine wirkliche Schichtung, wie sie im Vorhergehenden charakterisirt wurde, sondern nur regellose Zerklüftung oder die in §. 120 erwähnten, eigenthümlichen Absonderungen. Sie sind fast sämmtlich krystallinisch, mitunter dicht, auch schlackig, porphyrartig, aber nicht schieferig und enthalten niemals Versteinerungen organischer Gebilde. Die Art ihres Auftretens läßt erkennen, daß sie in einem erweichten Zustande aus der Tiefe emporgedrungen sind, daß sie dabei andere Gesteine in ihrer ursprünglichen Lage mehr oder weniger gestört haben, in Spalten derselben eingepreßt wurden, und theilweise stromartig überfließend, dieselben überdeckten. Man rechnet hierher hauptsächlich den Granit, Syenit, Porphyr, Grünstein, Trachyt, Basalt und die Lava, welche theils unregelmäßige massige Gebirge oder einzelne Stöcke und Kuppen bilden. Zu dem krystallinischen Schiefergesteine rechnet man den Gneiß, Glimmerschiefer, Talkschiefer, Chloritschiefer, Hornblcndeschiefer und einige Arten des Thonschiefers, die nicht nur vielfach Uebergänge unter sich bilden, sondern auch durch den Gneiß in Granit übergehen, mit dem sie vorzugsweise vergesellschaftet vorkommen, indem nicht selten ein granitischer Kern von einem Mantel krystallinischer Schiefer umhüllt ist. So bilden sie die Hauptmasse einiger der größten Gebirge, z. B. der Alpen. Ihr wesentliches Merkmal ist ihre krystallinisch schieserige Bildung, sowie der Mangel irgend welcher Versteinerung. Man hält sie für die ältesten Gesteine, für Bruchtheile der ersten Erdrinde, die zwar ursprünglich von geschichteter Ablagerung gebildet war, welche jedoch nachträglich in den krystallinisch - schieferigen Zustand übergeführt wurde. Die dritte Hauptgruppe wird von den Schichtungsgesteinen gebildet, deren Charakter in §. 121 bereits ausführlich dargestellt wurde. Regelmäßige Ablagerung aus Wasser erzeugte die parallelen Schichtungen, in welche oft zahllose Reste thierischer und pflanzlicher Gebilde als sogenannte Versteinerungen eingebettet sind. Kalksteine verschiedener Art, Dolomit, Mergel, Thon, Thon- Lagernngslehre. 91 schiefer, Quarzfels, Sandstein, Conglomerate und Tuffe, wechseln mit einander und treten nur dadurch in Gebirgssorm auf, daß sie aus ihrer ursprünglichen Lage gehoben, zerbrochen und aufgerichtet, sowie von Gewässern ausgesressen worden sind. Als besonderer Formen von untergeordneter Bedeutung haben wir der Tropfsteinbildungen zu gedenken, die Stalaktiten heißen, wenn sie von einer Wand herabhängen und wachsen, wie vom Dach herabhängende Eiszapfen, oder Stalagmiten, wenn sie am Boden aufsitzen und durch auffallende Tropfen von unten nach oben wachsen. Sie entstehen meistens in Höhlen aus kalkhaltigem Wasser, das deren Wände durchsickert und, indem es verdunstet, den Kalk zurückläßt, der dann die mannichfachcn Formen der Tropfsteine bildet. Krustengcbilde (Jncrusta- tionen) entstehen, wenn mincralhaltige Gewässer, die irgend einen Gegenstand bedecken, verdunsten und auf diesem einen mehr oder minder dicken mineralischen tleberzug zurücklassen. Baum- oder moosartige Zeichnungen, sogenannte Dendriten, trifft man häufig zwischen Gesteinsplatten. Ihre Entstehung kann man sehr leicht nachahmen, wenn man zwischen zwei ebene Glas- oder Steinplatten etwas feinen Thonschlamm bringt und ein wenig zusammenpreßt. Man wird so allerlei verästelte Bildungen erhalten, wie ähnliche in der Natur erhärtete vorkommen, die leicht für versteinertes Moos und dergleichen gehalten werken- O. Lagerungslehre. Wenn wir im Vorhergehenden belehrt wurden, daß als Hauptmaterial 125 des Baues der Erdrinde, massiges, krystallinisch-schieferiges und geschichtetes Gestein verwendet worden ist, durch welches, gleichsam als Zierrath das Ganggestein sich windet, so fragt es sich jetzt, in welcher Weise sind nun diese Glieder des Baues mit einander verbunden, was dient als Fundament, kurz woran erkennen wir, wie der Bau begonnen und weiter geführt wurde. Da geht es denn allerdings, wie mit manchem uralten Bauwerke aus Menschenhänden, das nachträglich mehrmalige Zerstörungen, Wiederherstellung und Umbauung mit Bruchstücken des Urbaues durchgemacht hat, so daß Aelteres und Jüngeres oft bis zur Unkenntlichkeit vermengt sich vorfindet. Die Beobachtung ergiebt, daß die Schichtungen unter sich mannichfache Verhältnisse darbieten, indem sie z. B. entweder alle parallel und wagerecht über einander liegen, Fig. 86, oder indem geneigte oder aufgerichtete Schichten von wagerecht gelagerten überdeckt sind, woraus hervorgeht, daß erstere schon in ihrer Lagerung verändert worden sein mußten, ehe letztere sich absetzten, Fig. 87. Fig. 86. Fig. 87. 92 «Äevgnosie. Die Massengesteine treten gewöhnlich neben einander stehend auf, und nur selten wird das eine vom anderen in wagerechter Richtung in bedeutender Verbreitung überdeckt Dagegen sind die stockförmigcn und schollensörmi- gen Jneinanderlagerungen nicht ungewöhnlich, wo, wie in Fig. 88, die große Masse eines Gesteins von si'g- 88. einem anderen zum Theil oder gänzlich umschlossen ist, wie z. B. Granit von Gnciß, wo,bei es denn nicht selten vorkommt, daß das innere Gestein, bei seinem Durchbrechen des anderen, Stücke von diesem losgerissen und gänzlich umschlossen hat. Die Gänge verbreiten sich stets mehr in senkrechter Richtung, nach dem Innern der Erde, als in wagerechter oder wenig geneigter. Häufig sind alle ein Gestein durchsetzende Gänge unter einander fast ganz parallel. Durch Störung der Lage des Gesteins, in dem sie enthalten sind, werden auch die Gänge selbst aus ihrem Zusammenhang gebracht, zerrissen oder verworfen, was im Bergbau oft bedeutende Schwierigkeiten im Verfolgen eines erzreichen Ganges macht. Auch kreuzen und durchsetzen sich die Gänge gegenseitig. Aus einer genauen Erwägung der berührten Lagerungsverhältnisse lasse» sich nun die wichtigsten Folgerungen darüber gewinnen, welches der vorhandenen Gesteine älter oder, was gleichviel sagen will, welches derselben am frühesten erhärtet ist. Im Allgemeinen lassen sich in dieser Beziehung mit voller Bc- stimmtheit die folgenden Grundsätze aufstellen; Obere Schichtungen sind neuer (jünger) als untere; Gesteine, welche die regelmäßige Schichtung ihrer Nachbarn gestört haben, sind neuer als diese; scharf abgesonderte Stöcke in der Mitte von anderen Gesteinen sind in der Regel neuer als diese; Gesteine, welche Bruchstücke oder Geschiebe einschließen, sind jünger als die, von denen die Bruchstücke oder Geschiebe herrühren; Gänge sind jünger als ihr Nebengestein und jünger als die von ihnen durchgesetzten Gänge; endlich, wenn ein Gestein jünger ist als ein zweites, und älter als ein drittes, so ist auch das zweite älter als das dritte. D. Versteinerungslehre. Es wurde bereits erwähnt, daß die geschichteten Gesteine Gebilde einschließen, welche Versteinerungen oder Petresacten heißen und die auf den ersten Blick erkennen lassen, daß sie nicht mineralischen Ursprungs sind, sondern früher dem Pflanzen- oder Thierreich angehörten. Es folgt daraus, daß die Entstehung jener Gesteine selbst in eine Zeit fällt, in welcher Pflanzen und Versteinerungslehre. 93 Thiere vorhanden waren. Die Versteinerung dieser ist natürlicher Weise nicht in der Art vor sich gegangen, daß ihre chemischen Bestandtheile sich in mineralische umgewandelt haben, was nach dem in der Chemie Entwickelten unmöglich ist. Es wurden vielmehr bei den an der Erdrinde vorgehenden großen Veränderungen die ihre Oberfläche bedeckenden Pflanzen und Thiere von weicher, schlammiger Gesteinsmasse umhüllt und beim Erhärten derselben in das entstehende Gestein aufgenommen. Es ist klar, daß weiche und zarte Theile sich nicht erhalten konnten, weshalb am häufigsten die gröberen Pflanzentheile, als Rinde, Holz und holzige Früchte und die ohnehin kalkigen Schalen der Korallen, Muscheln und Schnecken, sowie von den vollkommneren Thieren besonders die Knochen erhalten worden sind. Ohne Zweifel sind die aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff bestehenden weicheren Gebilde mehr oder weniger bald zersetzt worden, man findet sie im Gestein niemals erhalten. Dennoch ist auch von diesen Manches, durch besondere Umstände begünstigt, inmitten der Zerstörung gerettet worden. Zarte Blätter und fcingliedrige Jnsecten findet man in Bernstein eingeschlossen, oder dieselben wurden von erhärtendem Schlamm eingehüllt und ließen in diesem wenigstens Abdrücke zurück, woraus dann ihre Gestalt und Art oft sehr deutlich zu erkennen ist. Bei anderen haben sich die in ihrem Körper befindlichen zahllosen kleinen Zwischenräume mit einer mineralischen Flüssigkeit, in der Regel mit Kieselsäure, allmälig angefüllt, die endlich fest wurde und also ebenfalls die Form des Körpers bewahrte, dessen organischer Theil der Zersetzung anheimfiel. Die Einbettung organischer Wesen in die geschichtete Masse geschah in vielen Fällen in einer allmäligen und geregelte» Weise. Die Thiere lebten in dem Gewässer und lagerten sich nach dem Absterben auf dessen Boden ab und spätere Generationen folgten den vorausgegangenen nach. Wir finden, wie auf diese Weise eine unermeßliche Anzahl von Schalthieren ganze Schichten und Bänke von Kalksteinen gebildet hat, und wer z. B. die Steine betrachtet, welche zur Errichtung der Neubauten in Mainz dienen, der wird erstaunt sein, ihre ganze Masse aus Myriaden nadelknopfgroßer Schncckcngehäuse bestehend zu finden. Ja wir dürfen sagen, daß die Thierwelt in gewissen Perioden einen bedeutenden Antheil am Bau der Erdrinde genommen hat. Schalthiere, in kalkhaltigem Wasser lebend, nahmen aus diesem den Kalk auf und setzten ihn in Gestalt der daraus gebildeten Schale ab, ein Proceß, der mit der Erschöpfung des Kalkgchaltes der Flüssigkeit oder mit dem Eintrocknen oder Abrinnen derselben ein Ende nahm. Ebenso bildeten zahllose mikroskopische Wesen, die Bacillarien, Niederschlage, die aus Kieselerde oder Eisenoxyd entstehen, wie z. B. die sogenannte Infusorienerde bei Berlin. Auch jetzt noch finden derartige Bildungen statt und wir sehen, daß solche Organismen die Fähigkeit besitzen, Spuren von Eisen und Kieselerde, die wir kaum zu entdecken vermögen, aus den Gewässern aufzunehmen und in Form einer Schale zurückzulassen. Nicht immer hatte jedoch die Sache einen so ruhigen Verlauf. Vielen Beispielen begegnen wir, wo eine plötzliche Catastrophe ein vom reichsten Thier- leben erfülltes Gebiet überraschte und ein allgemeiner Tod gleichzeitig jedes 94 Gcognosie. Wesen erreichte. Sei es nun, daß Ergüsse schlammiger Massen ein Gewässer erfüllten, oder daß eine Aenderung seiner Temperatur eintrat, oder tödtliche Gase oder Salze dasselbe vergifteten — genug, wir sehen unter Anderen die Schichten eines Kalkschicfcrs überfüllt von Fischskeletten und Abdrücken, Fig. 89, Fig. 8g. «MÜH deren bis ins Einzelne gehende Erhaltung beweist, daß diese Thiere nicht in gewöhnlicher Weise gestorben sind, in welchem Falle ihre Körper in Fäulniß übergegangen und die Knochen aus ihren Verbindungen gelöst und zerstreut worden wären. 127 So groß anfänglich die Schwierigkeit war, das Vorkommen der Milliarden organischer Reste inmitten von Gesteinen zu erklären, die in großen Tiefen und in Höhen bis 12000 Fuß angetroffen werden, so bedeutungsvoll wurden später diese Versteinerungen als Kennzeichen für die Gesteine selbst. Die genauere Beobachtung ergab ungefähr die folgenden Grundsätze: Versteinerungen finden sich nur in geschichtetem Gestein, das aus Wasser abgesetzt ist, aber niemals im Maffengestein; die Anzahl der Arten, sowohl versteinerter Thiere als Pflanzen in den verschiedenen Schichten, ist sehr ungleich; sie nähern sich der jetzt lebenden Pflanzen- und Thierwelt am meisten in den jüngeren Schichten, und nehmen in den älteren Schichten in der Weise ab, daß die vollkommnercn Thiere und Pflanzen allmälig verschwinden, die urrvollkomm- neren vorherrschen, die jetzt lebenden immer seltener werden; und in den ältesten Schichten nur noch solche auftreten, die gegenwärtig lebend nicht mehr angetroffen werden. Wenn man aus anderen Gründen mit Gewißheit erkannt hat, daß zwei an verschiedenen Orten vorkommende Gesteine in einer und derselben Zeit gebildet worden sind, so enthalten sie auch gleiche Versteinerungen. Umgekehrt schließen wir nachher aus der Gleichheit der in verschiedenen Gesteinen vorkommenden Versteinerungen mit großer Sicherheit auf das gleichzeitige Entstehen jener Gesteine. Hierdurch haben die Versteinerungen eine außerordentliche Wich- Verstcineruiigslehre. 95 tigkeit für die Bestimmung des Alters der Schichten erlangt, und in vielen Fällen sind sie die leichtesten und mitunter die einzigen Mittel zur Erkennung derselben. Insbesondere gilt dies von den kalkigen Schalen der Weichthi'ere, die ja vorzüglich leicht zur Erhaltung sich eigneten. Das Vorkommen bestimmter Muscheln ist für gewisse Gesteine so bezeichnend und leitet so sicher zur Erkennung derselben, daß man sie mit Inschriften verglichen und Leitmuschcln genannt hat. Da in verschiedenen Schichten der Erde eine mehr oder weniger abweichende Pflanzen- und Thierwelt angetroffen wird, so müssen Klima und Beschaffenheit der Erdoberfläche in den verschiedenen Zeiten Hier Bildung dem entsprechende Wechsel erfahren haben. Im Allgemeinen lassen jedoch die Versteinerungen eine viel gleichmäßigere Verbreitung derselben Thiere über die ganze Erdoberfläche erkennen, als sie gegenwärtig stattfindet, und es scheinen in jener Zeit die großen Unterschiede ihrer Temperatur an den Polen und am Aequator nicht so auffallend gewesen zu sein, wie jetzt. Die Gesammtzahl der Arten versteinerter Pflanzen und Thiere ist außer- 128 ordentlich groß und Gegenstand einer besonderen Wissenschaft, der Paläontologie oder Petrcfactologie, geworden. Die Beschreibung jener setzt umfassende Kenntniß in der Botanik und Zoologie voraus, und es wird deshalb bei der Abhandlung dieser Wissenschaften auf die Versteinerungen die erforderliche Rücksicht genommen. Es möge jedoch eine kleine Andeutung der Pflanzen- und Thierformen, welche als Versteinerungen vorkommen, hier Platz finden, und zwar in der Reihenfolge, daß mit den unvollkommneren begonnen wird. Bei der Beschreibung der Schichtungsgesteine, von welchen wir annehmen, daß sie innerhalb einer bestimmten Periode gebildet wurden, sollen die wichtigeren der gleichzeitig auftretenden Pflanzen und Thiere angeführt werden. Von Pflanzen finden wir versteinert: baumförmige Schachtelhalme lEquisetaceen), in den ältesten bis mittleren Schichten; Lycopodiaceen und Farnkräuter von baumartiger Größe, besonders reichlich und mannich- saltig nur in den alten Schichten; Lilien; Palmen, Stämme, Früchte und Blätter; Najaden; Zapfenträger und Nadelhölzer (Koniferen); Laubholzbäume; die letzteren kommen nur in den neueren Schichten vor. Versteinerte Thiere: Aufgußthiere (Infusorien) kommen in vielen Gesteinen vor; Thierschwämme, Polypen oder Korallen besonders vorherrschend in den ältesten Schichten; Strahlthiere und Stachelhäuter, worunter Liliensterne, Seesterne und Seeigel; Weichthiere oder Schalthiere, sind von allen am häufigsten und für den Geognosten am wichtigsten. Sie finden sich, in den alten Schichten beginnend, in den mittleren am reichlichsten, sowohl zweischalige Muscheln, als einschalige Schnecken und Kopffüßer; unter den letzteren namentlich mehrere jetzt ganz ausgestorbene wichtige Geschlechter, wie die AmmonshörnerundBelemniten. Wurmartige Ringelthiere sind selten; krebsartige Krustenthiere häufig; Kerbthiere oder Jnsecten kommen deutlich nur in den Braunkohlenschichten, namentlich in Bernstein eingeschlossen, wohl erhalten 96 Gcognosie. vor, sind jedoch im Ganzen selten. Fische finden sich außerordentlich zahlreich (bis über 800 Arten) schon in d-n alten Schichten, bis zu den neuesten. Lurche oder A'mphibien sind selten durch froschartige Thiere und Schlangen vertreten, dagegen sehr starr durch große eidcchscnartige Thiere, die jetzt nicht mehr angetroffen werden; Vogel finden sich niemals in älteren und höchst selten in den jüngeren Schichten; Säugethiere kommen nur in den späteren Bildungen vor, darunter jedoch mehrere ausgestorbene Arten von auffallender Form und Größe (Mammuth oder Riesenclephant, Dinotherium rc.); Affen sind. außerordentlich selten. Spuren von menschlichen Resten sind in keiner derjenigen Schichten enthalten, die später nochmals einer allgemeinen Zerstörung unterworfen wurden. Der Mensch betrat also die Erde erst dann, als ihre Rinde hinlänglich befestigt, keine allgemeine Umwälzung mehr erlitt. 29 Die crstaunenswerthe Menge und Mannichfaltigkcit der aufgefundenen versteinerten Pflanzen und Thiere, sowie die oft überraschend neuen und eigenthümlichen Formen derselben, konnten nicht verfehlen, einen lebhaften Eindruck auf den Beschauer dieser Gebilde vergangener Schöpfungen hervorzubringen. Eine rege Phantasie suchte das Fehlende in den Gestalten der Thiere zu ergänzen, von welchen uns nur die Gehäuse und die Skclete, letztere häufig nur theilweise überliefert worden sind. Aus Abdrücken einzelner Blätter und Resten von Stämmen gestaltete man Wälder und Landschaften der früheren Bildungsepochen der Erde und belebte sie mit jenen hergestellten Thiergestalten. Je auffallender, ungeschlachter und mißgestalteter diese Phantafiegebilde ausfielen, in desto höherem Grade schienen sie zu befriedigen und es ist mehr dem allzugroßen Eifer hierin als der wahren Einsicht zuzuschreiben, daß über die Geschöpfe der früheren Perioden der Erde die Ansicht überhand nahm, als hätte eine noch jugendliche und ungeregelte Schöpfungskraft sich gleichsam versucht in der Her- vorbringung der abentheuerlichsten Mißgeburten von riesenhafter Größe. Allein theils zeigte eine besonnene Forschung, daß manche der anfänglich für ungeheuer groß geschätzten verweltlichen Thiere, in der Wirklichkeit einen kleinern Umfang besitzen mußten — theils lehrte eine vorurthcilfreicBerglcichung mit den jetzt noch lebenden Thierformen, daß diese an Mannichfaltigkcit, Eigenthümlichkeit, insbesondere aber an Größe, den vorweltlichen keineswegs nachstehen, ja in letzter Hinsicht dieselben übertreffen. Denn selbst das Zeuglodon, ein walähnlicher Wasserbewohner der Vorwclt, anfänglich für ein Riesenkrokodil gehalten und mit dem pomphaften Namen des Wasserbeherrschers oder Hy- drarchos bezeichnet, ist nur 50 Fuß lang und erreicht somit bei weitem nicht die Größe unserer 80 bis 100 Fuß lang werdenden Wale und Pottfische. Wenn man bei Petrefakten öfter Namen begegnet, die auf ungewöhnliche Größe hinweisen, wie Riesenhirsch, Riesenschildkröte, Riesenfaulthier u. a. m., so bezieht sich dies entweder auf einzelne Theile derselben, wie beim Hirsch auf das Geweih; oder es erscheint das vorweltliche, dem Ochsen gleichkommende Faulthier nur dann als Riese, wenn man es lediglich mit dem jetzigen Faulthier vergleicht, das nur die Größe einer Katze hat. Kosmogenie. Theorie des Laplace. 9? i Geologie. Bildungsgeschichte der Erde. Der vom Menschengeschlechte bewohnte Bau erhielt nicht sogleich und auf 130 einmal seine jetzige Gestaltung. Versuchen wir es, die Entstehungsgeschichte desselben zu entwickeln und eine bestimmte, auf Erfahrung und Thatsachen gestützte Vorstellung über ihren Anfang und Verlauf zu gewinnen. Die Geschichte der Erde ist zuerst eine kosmische, der Weltbildung angehörige und dann eine tellurische, auf ihren eigenen Verlauf angewiesene. Es hat aber die Kosmo- genie, die Entstehung der Welt, von jeher die Geister aller Völker beschäftigt, und wir finden entsprechend ihrem Bildungszustande in den Mythen derselben die ungeheuerlichsten Vorstellungen vermengt mit den nebelhaften Bildern dichterischer Phantasie. Aber weder tiefsinnige Philosophen, noch Phantasiereiche Dichter konnten uns befriedigende Darstellungen überliefern, die zusammengehalten mit den Ergebnissen der Naturforschung sich irgend annehmbar erfunden hätten. Erst von dem Augenblicke an, als diese eine genauere Erkenntniß über das Walten der Naturkräfte gewonnen hatte, als man es wagen konnte, die im Bereich unserer Erde und Erfahrung sich offenbarenden Kräfte für von Ewigkeit durch die ganze Welt wirkende zu erklären, begegnen wir Ansichten, die mehr für sich haben, als den Glanz geistreicher Erfindung.. So giebt der Physiker Laplace über die Entstehung unseres Planeten, systems im Wesentlichen die nachfolgende großartige Ansicht: Die ganze Masse, aus welcher gegenwärtig die Sonne sammt die ihr zugehörigen Planeten bestehen, war ursprünglich aufgelöst in Gasform vorhanden und erstreckte sich noch über die Entfernung unseres entferntesten Planeten. Die Berechnung zeigt, daß diese Dunstmasse noch eine weit geringere Dichte haben mußte als die durch» sichtigen Nebel, welche den Schweif der Kometen bilden. Der erste Schöpfungsact beginnt damit, daß im Mittelpunkt jenes ungeheuren Gasballs eine Verdichtung eintrat, daß ein Kern sich bildete und in ll. 7 98 Geologie. Umdrehung verseht wurde, welche sich der ganzen Dunsthülle mittheilte. Letztere mußte jetzt, entsprechend der Centrifugalkraft, eine gedrückte, etwa linsenförmige Gestalt annehmen. Eine weitere Verdichtung des inneren Kerns veranlaßte eine immer raschere Rotation, so daß endlich an dem Umfang seiner Dunsthülle die Fliehkraft die Oberhand gewinnen und den äußersten Theil derselben in Gestalt eines Ringes ablösen mußte. Dieser Gürtel setzte die Umdrehung in der früheren Richtung fort, verdichtete sich jedoch allmälig und rollte sich zu einem selbstständigen Ball zusammen, und es entstand somit der äußerste oder erste Planet. Eine fortschreitende Verdichtung des Ccntralkerns hatte als Folge eine vermehrte Umdrehungsgeschwindigkeit und es folgten sich so eine Reihe von Losreißungen äußerer Schichten, aus welchen die Planeten in der S. 260 der Astronomie angeführten Ordnung hervorgegangen sind. Nicht bei allen abgetrennten planctarischen Massen war der nachfolgende Verlauf ein gleicher. Bei einigen derselben wiederholte sich im Kleinen der eben beschriebene Vorgang der durch rasche Rotation bewirkten Losreißung, und es entstanden also die Trabanten oder Monde; ja bei dem Saturn finden wir das auffallende Beispiel abgelöster Ringe, die sich erhalten haben. Auch ist der Fall vorgekommen, daß die vom Hanptkörper gelöste Dunsthülle nicht in einen einzigen Planeten sich zusammenballte, sondern in eine große Anzahl von Weltkörpern sich zertheilte, denen wir als Asterorden, einem Schwärm kleiner Planeten, in ziemlich gleichem Abstände von der Sonne begegnen. Mit dem Hervortreten des jüngst- gebornen Planeten, des Mercur, hat unser Planetensystem seinen Abschluß erhalten, dessen Kern als Sonne forthin als untheilbarcr Mittelpunkt der Anziehung zu den Planeten sich verhält. Diese Theorie des Laplace ist nur ein erläuternder Ausdruck der im Planetensystem wirklich gegebenen Verhältnisse und insbesondere begründet darauf, daß alle Planeten und Trabanten sich in derselben Richtung bewegen und um ihre Achsen drehen, welche der Achscndrehung der Sonne entspricht, mit alleiniger Ausnahme der Trabanten des Uranus. Eine interessante Nachahmung des eben geschilderten Vorgangs läßt sich in einem Trinkglase vornehmen. In dasselbe bringt man ein Gemisch von Weingeist und Wasser, genau von der Dichte des Oelcs und gießt dann eine kleine Portion von letzterem hinzu. Dasselbe wird in Folge des gleichmäßigen seitlichen Drucks die Form einer Kugel annehmen, welche in der wässerigen Flüssigkeit schwebt. Indem man jetzt einen feinen Draht als Achse durch die Oclkugel einführt und denselben vorsichtig umdreht, gelingt es, die Kugel mit in Umdrehung zu versetzen und bei vermehrter Geschwindigkeit sie abzuplatten und einzelne Schichten zur Lostrennung und Bildung kleiner Oelkügelchen zu bringen. 131 Verfolgen wir nun den als künftige Erde in deren jetzige Bahn ge- schlcudcricn Gasball, so tritt allmälig zum Einfluß der geltenden physikalischen Kräfte die chemische Mitwirkung hinzu. Die bisher durch große Entfernung von einander getrennten Atome der Elemente werden einander genähert, sie ziehen sich an, vereinigen sich und es beginnt der chemische Proceß. Wir sehen bei unseren chemischen Versuchen, wie eine jede energische Verbindung von Elc- 99 Bildnngsgeschichte der Erde. menten begleitet ist von großer Wärme-Entwickelung. So mußte der brennende Erdball in allgemeiner Giuth sich befinden, vergleichbar der glühenden Kugel, des auf Wasser verbrennenden Kaliums, die zischend auf demselben rotirt. Die Elemente vereinigten sich unter einander zu solchen Verbindungen, die bei jener hohen Temperatur bestehen konnten. Gasförmige Körper bildeten die Atmosphäre, welche als Hülle den dichteren Erdkern umgab, und es gesellten sich zu ihr die Dämpfe einer großen Menge von flüchtigen Verbindungen, die bei jener Hitze im flüssigen oder festen Zustande nicht verharren konnten. Alles heutige Meer war damals noch Wasserdampf und die Erde erscheint uns in jenen ersten Bildungs- zuständcn als weicher glühender Kern, umgeben von einer ungeheuren, sehr dichten Atmosphäre. Aber beständig Wärme in den unendlichen Weltraum ausstrahlend, erlitt dieser Feucrball eine Verminderung seiner Hitze zumeist an der Oberfläche. Schwer schmelzbare chemische Verbindungen, wie z. B. kieselsaure Thonerde, begannen allmälig sich auszuscheiden und bei fortwährender Abkühlung einen dünnen Ueberzug, eine schwache Kruste über den glühenden Erdkern zu bilden, und diesen von seiner Dampfatmosphäre zu trennen. Hiermit war der Anfang gemacht zur Entstehung der Erdrinde, die nun rascher an Stärke zunehmen konnte, da die un- mittelbare Einwirkung der inneren Gluth abgehalten war, und die als Dampf vorhandenen Verbindungen wenigstens theilweise als Flüssigkeit sich auf der Erdrinde niederzuschlagen vermochten. Organisches Leben konnte damals nicht bestehen. Die Rinde war noch zu 132 heiß, als daß Pflanzen in ihr wurzeln und wachsen konnten, das Leben der Thiere aber ist an das Vorhandensein der Pflanzen gebunden. In der That, die Erdschichten, von denen wir annehmen, daß sie in jener Periode gebildet wurden, enthalten nirgends auch nur eine Spur versteinerter Pflanzen- oder Thicrstoffc. War damals bereits Wasser auf der Erdrinde angesammelt, so hatte dasselbe eine größere Wärme, als gegenwärtig der Fall ist; es war dadurch im Stande eine Menge von chemischen Verbindungen aufzulösen, und während das jetzige Meer nur leichtlösliche Salze enthält, mochte das Meer jener Zeiten große Mengen kieselsaurer, schwefelsaurer und kohlensaurer Verbindungen aufgelöst enthalten haben. Auch wühlte es einen Theil der festen Rinde wieder auf, und bildete damit schlammige Flüssigkeit, die jedoch bei fortwährendem Abkühlen der Erdmasse ihre festen Bestandtheile allmälig in körnigen Schichten wieder absetzte. So sehen wir in der Erdrindenbildung eine stetige Wechsel- und Zusam- 133 menwirkung der chemischen Verwandtschaft und der Schwere. Der letzteren folgend bestrebten sich dichtere Körper stets die untere Stelle einzunehmen. Wäre es lediglich bei der beschriebenen Krustenbildung geblieben, so müßte die Erdoberfläche eine ziemlich gleichförmige sein. Erhöhungen und Vertiefungen würden sich dem Auge nicht darstellen, den festen Erdkörper würde ein nicht allzutiefcs Meer ringsum überdecken un- dieses wieder von der Luft umgeben sein. So ist aber unsere Erdoberfläche keineswegs beschaffen. Wiederholte Stö- 100 Geologie. rungen gaben ihr eine mannichfaltigere Außenseite. Wodurch wurden diese hervorgerufen. wie wurden sie veranlaßt? Durch dieselben Naturkräfte, die nach denselben Gesetzen noch heute walten, die nur unter den damals gegebenen Verhältnissen in einem großartigen Maaßstabe wirkend Erscheinungen hervorbrachten, die wir jetzt kaum zu überblicken, ja kaum uns vorzustellen vermögen. 134 Indem die erste Erdrinde erhärtete, zog sie sich zusammen, sie erhielt dadurch Sprünge, ähnlich wie wir dieses in heißen Sommern an austrocknendem ThonboLen oft in sehr bedeutendem Grade wahrnehmen, und gewaltsam wurde die weiche innere Erdmasse durch die Risse ihres zu enge gewordenen Kleides hervorgepreßt. Es drang ferner das Wasser begierig in jene Spalten ein, erweiterte sie durch seine auflösende Eigenschaft mehr und mehr und gelangte endlich. die dünne Rinde durchbrechend, nach Innen. Man denke sich nun eine bedeutende Wassermenge Plötzlich auf eine große glühende Fläche stürzend. Was wird der Erfolg sei»? — Die Bildung von Wasserdämpf in ungeheurer Masse, der zugleich durch die hohe Temperatur eine außerordentliche Spannkraft erhält. Mit einer Gewalt, der nichts zu wider stehen vermag, dehnen die Dämpfe sich aus. Sie heben die Erdrinde in die Höhe. treiben dieselbe da und dort blasenförmig auf, zerreißen sie endlich mit furchtbarem Krachen, und aus dem gespaltenen Schlunde entströmt mit den entfesselten Dämpfen die emporgetriebenc feurig flüssige Masse des Innern und breitet sich an der Oberfläche aus. oder thürmt sich um die Oeffnung des Durchbruchs auf. Werfen wir nach einem solchen Vorgang einen Blick auf die Erdoberfläche, wie ganz verschieden finden wir sie von der vorhin geschilderten regelmäßigen Gestaltung. Von den in die Höhe gehobenen Stellen der Erdrinde ist das Gewässer nach den tiefer liegenden geflossen, das Feste ist von dem Flüssigen geschieden, ersteres erscheint als Festland, umgeben von Inseln, letzteres als Meer. Das Festland selbst besteht theils aus geschichtetem Gesteine, theils aus der vom Innern emporgedrungenen allmälig erstarrten Masse, die als unregelmäßiges Massengestein, als Gebirge erscheint, an welches die gehobenen Schichten sich anlehnen. Die hie und da in beiden Bildungen, entstandenen Spalten füllen sich mit weicher Gestein- oder Erzmasse, und werden zu Gesteinsgängen (vergl. §. 123). So haben wir Wasser und Feuer als bildende Ursachen vor uns, und indem man die mythologischen Vertreter derselben als Pathen annahm, spricht man von neptunischen oder Wasserbildungen, und von plutonischcn oder Feuerbildungen. 135 Die Gebirge dieser ersten Bildungszeit oder Periode waren nicht allzu- hoch, die Meere nicht allzuticf. Die vom Wasser befreiten Stellen verwitterten allmälig und bedeckten sich mit Pflanzen, und wohl ziemlich gleichzeitig mochten Thiere sich entwickeln. Bei der damals noch geringen Dicke der Erdrinde mußten Land und Wasser eine höhere Temperatur besitzen, und es konnten daher nur solche lebende Wesen auftreten, die unter den gegebenen Verhältnissen auszubauen: vermögen. 101 Bildungsgeschichte der Erde. Wie lange nach jener ersten Revolution die Erdoberfläche in dem dadurch 136 erlangten Zustande verharrte, ist ungewiß. Die Stärke der aus dem Wasser allmälig abgesetzten Schichten und die Menge der über einander gelagerten, nach einander gelebt habenden Thiere der späteren Gebilde, sowie manche Vorgänge, die zu beobachten wir gegenwärtig Gelegenheit haben, geben hierüber nur beziehungsweise Andeutungen. Man hat jedoch, insbesondere von letzteren ausgehend allen Grund zu der Annahme, daß die Reihenfolge der wesentlicheren Veränderungen der Erdoberfläche eine außerordentlich langsame gewesen ist und jedenfalls nach Perioden von vielen Tausenden von Jahren zu bemessen ist. Aber daß es mit jener ersten Umgestaltung nicht beendigt war, das ist gewiß. Obgleich die Erdrinde durch die immer fortwährende Abkühlung an Stärke zunahm, so haben dieselben Ursachen später abermalige Durchbrüche veranlaßt, deren Erscheinungen wir im Wesentlichen bereits beschrieben haben. Rur muß hier wegen der indeß dicker gewordenen Erdrinde die Spannkraft der Dämpfe gewaltsamer, die Erhebung der festen Schichten bedeutender und das aus den Spalten aufsteigende Massengestein ausgedehnter und höher über einander gethürmt gewesen sein, als bei der ersten Bildung. Auch konnte der Fall eintreten, daß Massengesteine der ersten Bildungszeit von denen der nachfolgenden durchbrochen wurden, während der umgekehrte Fall natürlich nicht vorkommen kann. Die Gewässer zerstörten dabei einen großen Theil der festen Gesteine und setzten dieselben in Schichten wieder ab, die Pflanzen- und Thierwelt wurde verschüttet, hie und da im Schlamm begraben und versteinert. So folgten sich denn in immer größeren Zwischenräumcn mehrere Umwäl- 137 zungen nach einander. Es war zu jeder späteren um so mehr Zeit erforderlich, je dicker indeß die Erdrinde geworden war, je langsamer folglich eine Erkaltung und hinreichende Zusammenziehung derselben eintreten konnte, um neue Zerreißungen der Decke zu veranlassen, ferner, je weniger zugänglich das Innere dem Zutritt des Wassers war. Der Erfolg war aber um so gewaltsamer und die dadurch entstandenen Verwerfungen der früher gebildeten Schichten, die Masse der aus der Tiefe aufsteigenden Plutonischen Gebilde um so beträchtlicher. Es ist gewiß, daß die höchsten Gebirge der Erde, der Himalaja, die Anden, Alpen rc., zugleich die jüngsten,, d. h. die zuletzt emporgedrungenen und gehobenen sind. Die vorhandenen Schichtungen weisen in ihrer Lagerung unter einander und zu den Massengebirgen und durch ihre eingeschlossenen Versteinerungen unverkennbar auf eine, der vorstehenden Schilderung entsprechende wiederholte Umgestaltung der Erdoberfläche hin, es lassen sich an derselben gewissermaßen die nach einander folgenden Acte der Schöpfungsgeschichte ablesen. Man bezeichnet nun die innerhalb des Zeitraums zwischen zwei solchen Ausbrüchen gebildeten Gruppen von Schichtungen, die demnach eine Uebereinstimmung in gewissen wesentlichen Merkmalen haben müssen, als eine geologische Bildung oder Formation, oder als ein System von Bildungen und spricht demnach z. B. von einer Steinkohlen-Formation oder von dem System der Steinkohle. Einzelne, besonders charakterisierte Schichten eines Systemes 102 Geologie. werden die Glieder desselben genannt und mehrere Glieder bilden eine Gruppe. 138 Wir dürfen jedoch nicht annehmen, daß Ausbrüche und Zeiträume der Ruhe in der Erdbildungsgeschichte in scharfer Abgränzung wechselten, wie Acte und Zwischenacte eines Schauspiels. Wir werden vielmehr darauf hingewiesen, daß an der Umgestaltung des Materials der Gesteine und Schichtungen, sowie an ihrer Lagerungsepoche auch Kräfte mitgewirkt haben, die weniger gewaltsam und plötzlich sich offenbarten, die vielmehr durch einen leisen aber stetigen, Jahrtausende lang anhaltenden Einfluß große Veränderungen zu bewerkstelligen vermochten. Es hat überhaupt niemals ein völliger Stillstand stattgefunden, vielmehr eine fortgehende Bewegung und Entwickelung, wie wir dieselbe auch in der Geschichte des Menschengeschlechts, neben dem Auftreten gewisser epochemachenden Persönlichkeiten und Ereignisse, im Ganzen wahrnehmen. Denn noch heutigen Tages, wo wir entfernt sind von jenen großen Revolutionen und mit Gewißheit keine Wiederholung derselben zu befürchten haben, können wir die leisen Wirkungen still und stetig thätiger Kräfte wahrnehmen, die unmerk- lich, aber fortwährend verändernd auf die Oberfläche unserer Erde sich äußern. Solche sind die Verwitterung und Auswaschung, welche unsere Gebirge erleiden, deren Trümmer als Gerölle, Treibsand und Schlamm in die Thäler und Meere geführt werden, die Ausfressungen, welche die Brandung des Meeres herbeiführt, gewisse äußerst langsame Hebungen und Senkungen mancher Gebiete und Küstenländer, der Anbau von Korallenriffen, die Bildung der Torflager u. a. m. Insbesondere schreibt man dem Wasser eine wesentlich chemisch umbildende Einwirkung auf viele und mächtige Schichtengesteine der Vorwelt zu. Man nimmt an, daß dieses Wasser gesättigt war mit Kohlensäure und somit befähigt, Kalkgesteine aufzulösen, daß es Kieselsäure in auflöslicher Form enthielt und somit geeignet war, überall, wohin es gelangte, die Bildung von Silicatcn zu veranlassen. Daß in der That im Verlauf sehr langer Zeiträume merkwürdige chemische Umwandlungen der Art stattgefunden haben, geht unzweifelhaft aus dem Vorkommen der zahlreichen Pseudomorphosen (siehe§.22) hervor, wo Atom für Atom des chemischen Gehaltes allmälig umgetauscht wurde. Dieselben haben für Vorgänge der Art eine ähnliche Wichtigkeit erhalten, wie die Leitmuscheln für die Erkennung gleichzeitig gebildeter Schichtungen. So wird neuerdings die Ansicht aufgestellt, daß die bereits in tz. 97 angedeutete Umwandlung der metamorphi- schen Gesteine lediglich durch den Einfluß des Wassers herbeigeführt worden sei. Ja man ist so weit gegangen, zu behaupten, daß nicht Hebungen durch Plutonische Massen die Ungleichheit der Erdoberfläche bewirkt haben, sondern Einstürzungen und Senkungen in unterirdische Höhlungen, herrührend von allmäligen Auswaschungen durch Wasser. 139 Die ganze Bildungsgeschichtc der Erdrinde ist die Bewegung nach einem Zustande des Gleichgewichtes. Derselbe mußte erreicht sein, sobald die Abkühlung der Erde so weit gediehen war, daß die fortan noch von ihr ausgestrahlte Eigenwärme vollständig wieder ersetzt wurde durch die von den Sonnenstrahlen der Erde mitgetheilte Wärme. Von da ab konnte eine weitere Erkaltung der 103 Btldungsgeschichte der Erde. Erde, folglich auch keine weitere Zusammcnziehung ihrer Rinde und Verminderung ihres Umfanges mehr eintreten. Mit letzterer würde eine Vergrößerung der Umdrehungsgeschwindigkeit der Erde nothwendig verbunden gewesen sein. Aus genauen astronomischen Beobachtungen wissen wir aber, daß seit 2000 Jahren die Dauer des Tages sich noch nicht um den hundertsten Theil einer Secunde geändert, daß folglich der Umfang der Erde seitdem nicht mehr die mindeste Aenderung erlitten hat. Der Unterschied unserer Zonen beruht lediglich auf der ungleichen Weise, in welcher die Sonnenstrahlen die Erde in Folge der Neigung ihrer Achse zur Erdbahn erreichen. Die allgemeine Verbreitung gleichmäßiger Pflanzen- und Thierformen in gewissen älteren Formationen der Erdrinde sprechen jedoch dafür, daß so auffallende Zonenunterschiede nicht immer stattfanden. Die Temperatur der Luft und der Gewässer wurde damals in gleichmäßiger Höhe erhalten, durch die von den cmporgedrungenen Plutonischen Massen ausgestrahlte Wärme, wie denn überhaupt, nachdem die Erdrinde einmal eine gewisse Dicke erreicht hatte, raschere Wärmeverlufle derselben mehr in Folge großer Durchbrüche als durch die Ausstrahlung von ihrer ganzen Masse stattgefunden haben. Mit dem Eintritt der Zonenunterschiede begann die Bildung eines neuen geognostischen Gliedes, nämlich des Eises, das in mehrfacher Hinsicht an der Bildung der Erdrinde sich betheiligte. Mehrfache Wechsel haben wohl auch in der Art seiner Verbreitung stattgefunden, und als Andenken solcher betrachtet man die großen Felsblöcke, welche über das norddeutsche Flachland zerstreut sind und Findlinge genannt werden. Es sind Bruchstücke des skandinavischen Gebirges, welche an Eisberge angefroren mit diesen von der Fluth nach ihren jetzigen Lagcrstellen getrieben wurden. Noch ist hervorzuheben, daß wenn auch die im Verlauf der geologischen Geschichte später auftretenden Katastrophen im Ganzen gewaltsamer als die vorhergegangenen waren, doch ihre Wirkungen nicht durchaus gleichmäßig sich erwiesen. Die vorhandenen Bildungen waren theilweise schon zu mächtig und fest gegliedert, als daß eine durchgehende Umgestaltung sie gleichzeitig hätte überwältigen können. Daher erklären sich bei übereinstimmendem allgemeinem Charakter späterer Formationen, der sich hauptsächlich in ihrem Gehalte an organischen Resten ausspricht, doch manche örtliche Unterschiede; es treten in manchen Gegenden gewisse Glieder einer Bildung auf, die anderwärts fehlen oder nur durch eine ähnliche Bildung vertreten sind. Eine jede Bildungsperiode wurde dadurch abgeschlossen, daß die Spalten 140 und Risse, welche in der Erdrinde sich befanden, theils durch fortwährende Abkühlung der inneren Masse, theils durch wässerige oder schlammige Bedeckung von außen geschloffen wurden. An manchen Stellen geschah dies mehr, an anderen weniger vollkommen. Die letzteren waren dann diejenigen, die später einen neuen Durchbruch erleichterten. Aber selbst bei der Beendigung der letzten allgemeinen Erhebung fand nicht überall eine vollständige Verschließung der nach innen führenden Spalten statt. An einzelnen Punkten, wo dieselben entweder sehr weit waren, oder wo 104 Geologie. große Gesteinsmassen zufällig eine Lücke zwischen ihren Theilen gelassen hatten, da konnten vereinzelte Oeffnungen sich erhalten, die noch bis zum heutigen Tage bestehen, einigermaßen vergleichbar den Rauchfängen, die vom Aeußern eines Hauses bis in dessen Inneres, bis zur Feuerstelle führen. Solche Oeffnungen in der Erdrinde nennen wir Vulcane. Ihre Eigenschaften und Wirkungen, die bis zur Gegenwart stch erstrecken, find uns daher ziemlich bekannt nnd erklärlich. Wäre ihr Inneres vollkommen leer, so könnte man durch sie in's glühende Eingeweide der Erde hinabblicken. Aber ihre Oeffnungen oder Krater bedecken sich mit abgekühlter und dadurch erhärteter Gesteinsmaffe, mit Lava und anderen vulcanischen Bildungen. Außer den sogenannten Reihenvulcanen, deren Entstehung wir, wie eben erwähnt wurde, mit den Spalten früherer Ausbrüche in Verbindung bringen, treten noch eine große Anzahl selbstständiger Vulcane auf, so daß man im Ganzen gegen 300 in geschichtlicher Zeit noch thätiger Vulcane gezählt hat. Ja es sind mehrfache Beispiele der Entstehung neuer Vulcane bekannt, als deren jüngstes die Erhebung der vulcanischen Insel Ferdinande« im Jahre 1831 anzusehen ist. In der That sehen wir auch, daß alle Massen- und Schichtgesteine, von den ältesten herauf bis zu den jüngsten Tuffen von diesen Vulcanen durchbrochen werden. 141 Die Thätigkeit der Vulcane ist eine Aeußerung der Dampfkraft. Wasser tritt in Berührung mit dem glühenden Inhalt des Vulcans nnd veranlaßt die Bildung ungeheurer Dampfmassen von großer Spannkraft. Dieselben suchen sich zu erheben und auszudehnen und erschüttern oft weithin erstreckte Län- dereien. Es sind dies die furchtbaren, dem Ausbruche der Vulcane gewöhnlich vorhergehenden Erdbeben. Eine ewig denkwürdige Katastrophe der Art war das entsetzliche Erdbeben von Lissabon im Jahre 1755, welches diese Stadt zerstörte, an 20000 Menschen den plötzlichen Untergang bereitete und dessen Erschütterungen sich über einen Erdraum von 700000 geographischen Quadratmeilen verbreiteten. Im Innern des Vulcans drängt unablässig der gesperrte Dampf die glühende Masse mit ihrer Decke nach oben. Das wiederholte Steigen und Fallen der Dampfblasen, das theilweise Durchbrechen derselben, die Erschütterung großer Erbmassen ist immer mit furchtbarem Geräusch verknüpft, das bald dem fortwährend rollenden, bald dem in einzelnen Schlägen krachenden Donner zu vergleichen ist. Endlich ist die Masse bis zur Krateröffnung emporgcdrungcn. Die Decke wird gesprengt und himmelhoch in Brocken und Staub in die Lüfte geschleudert, und letzterer mitunter als sogenannte vulcanische Asche durch Winde meilenweit fortgetragen. Dann steigt die glühende weiche Masse ruhiger auf und fließt als Lavastrom über den Rand des Kraters, unwiderstehlich Alles zerstörend, was sie erreicht. Allein dieser furchtbarste Augenblick der Revolution enthält auch die Bedingung ihrer Beendigung. Die Dämpfe sind entwichen, die Ruhe im Innern ist hergestellt, die Lava fließt auswendig langsamer, sie steht endlich still und erhärtet, inwendig sinkt sie nach der Tiefe. Nur Dämpfe von Wasser, schweflige Vulkane. 105 Säure u. a. m. entweichen dem Krater, und heiße Quellen entspringen in seiner Umgebung und geben Kunde, daß es da drinnen noch glüht. Sehr treffend bezeichnet von Humboldt die Vulcane als die Sicherheitsventile der ! Erdrinde. Der dem thätigen Krater entweichende Wasserdampf bildet über demselben 142 eine Wolke von blendend weißer Farbe, aus welcher elektrische Erscheinungen auf das Großartigste sich entwickeln. Die unablässige Entsendung von Blitzen, gefolgt vom Donner, verleihen ihr den Charakter einer Gewitterwolke, um so mehr, als heftige Gewitterregen in ihrem Gefolge wolkenbruchartig herabstürzen, und verheerende Ströme von Schlamm über die Umgebung des Vulcans ergießen. Jene elektrischen Entladungen sind im Großen die Wiederholung der in neuerer Zeit beobachteten Thatsache, daß der aus einem Dampfkessel entlassene Dampf in hohem Grade elektrisch ist. Wir fügen dieser Beschreibung den idealen Durchschnitt eines im Ausbruch begriffenen Vulcans, Fig. 90, bei. Aus Fig. 90. lr dem mit Lava erfüllten Schlote a, der sich oben zum trichterförmigen Krater üö erweitert, steigen die Dampsblasen auf, die sich dabei mehr und mehr ausdehnen und eine plattgedrückte Form annehmen- Sie gehen über in die elektrische Wolke o, aus welcher der Regenstrom s und eine feurige Garbe von Schlacken /, herabstürzen. Bei F erblicken wir eine Seitenspalte, durch welche die Lava einen Ausweg gefunden hat und als Lavastrom r abfließt. Bei hohen Vulcanen erreicht nämlich die Lava nur selten die Krateröffnung, um aus derselben abzufließen, vielmehr öffnet sich in der Regel eine seitliche Spalte, aus der die Lava sich hervorwälzt. 106 Geologie. Eigentliche Flammen brechen aus der Krateröffnung nicht hervor und die Feuersäule, die man bei nächtlichem Anblick aus demselben sich erheben sieht, ist nur der Wiederschein der seurigen Lava an den aufsteigenden Dämpfen und Wolken. Als Beweis hierfür dient, daß selbst der heftigste Wind niemals diese gerade Fcuersäule bewegt oder umbiegt, was bei einer Flamme der Fall sein würde. 143 Die Umgebung der Vulcane ist mit älteren oder jüngeren Strömen von Lava bedeckt, welche durch Verwitterung einen außerordentlich fruchtbaren Boden liefert, weshalb eine üppige Pflanzenwelt den Fuß der Vuleane umgiebt, und trotz der gefährlichen Nähe findet man am Vesuv mehrere Dörfer im Bereich feiner verderblichen Wirksamkeit. Die Vulcane sind zugleich diejenigen Stellen, wo noch täglich Minerale gebildet werden, theils aus der glühenden Masse krystallisirend, theils indem die aus dem Krater aufsteigenden sauren Dämpfe anderes Gestein zersetzen. Daher ist die Umgebung eines Vulcans stets ein reicher Fundort für viele Minerale. Mit der Zeit scheinen jedoch alle Vuleane sich zu verschließen und bei vielen ist dies bereits der Fall. Es erstehen auf diese Weise die Solfataren, welche zwar mit dem Innern in Verbindung stehen, aber nur noch Dämpfen und Gasen den Ausweg gestatten, worunter Schwefelwasserstoff besonders reichlich ist, der theils Schwefel absetzt, theils zu Schwefelsäure oxydirt wird, die das umstehende Gestein angreift. Eigenthümliche vulcanische Erscheinungen sind die Schlammvulkane oder Salsen, kraterförmige Vertiefungen, worin aus kleinen Erhöhungen Schlamm aufbrodelt, indem gleichzeitig viele Dämpfe und Gase entweichen, worunter die Borsäure der Salsen in Toscana besonders wichtig ist. Endlich trifft man als Uebcrrest der vormals vulcanischen Thätigkeit nur noch das Entweichen reicher Ströme von Kohlensäure, wie z. B. bei Neapel und in der Eifel, einer Gruppe vulcanischcr Erhebungen zwischen der Aar und Trier. Der Laachersee. Fig. 91, bei Andernach ist die mit Wasser erfüllte S'g- st- Krateröffnung eines erloschenen Vulcans, wovon die ganze Umgebung alle eigenthümlichen Merkmale trägt. Die äußere Form der Vulcane ist sehr charakteristisch und ziemlich regelmäßig kegelförmig. Dieselben sind von unten aufgetriebene Blasen, die end- lich in eine Spitze sich verlängern und dort durchbrechen. Allein dieser Durchbruch hat nicht immer stattgefunden. Wir sehen eine Menge kegelförmiger Berge, die niemals vulcanisch thätig waren. In diesem Falle war die Austrei- Vulcane. 107 bung nicht kräftig genug, um die Erdrinde zu durchreißen, und die glühende .Masse erstarrte im Innern, ohne an's Tageslicht hervorzudringen. In der That trifft man häufig inmitten solcher aus geschichtetem Gestein bestehender kegelförmiger Berge einen Plutonischen Kern, besonders Basalt. In Europa sind, mit Ausnahme des Vesuvs, des Aetna und des Strombolis in Italien, sowie der auf Island gelegenen zahlreichen Vulcane, worunter der Hekla sich auszeichnet, keine von Bedeutung thätig. Die in immer größeren Zwischenräumen erfolgenden Ausbrüche der genannten, wenn auch für die nächste Umgebung furchtbar, erstrecken sich doch nicht mehr auf weithin über große Länder. Im Bereich der Geschichte finden wir jedoch mehrere Beispiele schrecklicher, für ganze Gegenden, ja Länder verderblicher vulcanischer Wirkungen. So wurden im Jahr 79 n. Chr. die blühenden und reichen Städte Hcrculanum und Pompeji von vulcanischer Asche verschüttet; im achtzehnten Jahrhundert Lissabon vernichtet, und noch in den ällcrneuesten Zeiten haben furchtbare Zerstörungen in Südamerika durch Erdbeben stattgefunden. Dort befinden sich ganze Reihen von Vulcane», aus deren Stellung L. v. Buch nachwies, daß sie auf den Spalten früherer Durchbrechungen stehen und unter sich inneren Zusammenhang haben- Berühmte Vulcane jener Länder sind: der 1758 in Mexico entstandene Jornllo und der 17,662 Fuß hohe Cotopaxi der Andenkette, welcher auf eine merkwürdige Weise seinen inneren Zusammenhang mit den Gewässern dadurch beweist, daß er mitunter große Massen von Schlamm und eine Menge von Fischen auswirft. Wir haben seither nur eine der aus den früheren Erdumwälzunge» her- 141 vorgegangenen Erscheinungen weiter verfolgt, nämlich die Vulcane. Kehren wir nun auch zu Anderem zurück und betrachten zunächst die weitere Entwickelung der Pflanzen- und Thicrwelt. Es ist klar, daß, je mehr Zeit zwischen den nach einander auftretenden Störungen verfloß, ein um so bedeutenderes organisches Wachsthum sich entwickeln konnte. Pflanzen und Thiere treten nun nicht allein zahlreicher, sondern auch mannichfaltiger auf. An die Farnkräuter und Schachtelhalme reihen sich alsbald Palmen und Nadelhölzer, den früh schon erscheinenden Fischen schließen sich die Lurche oder Amphibien an. Dazwischen regten sich Schalthiere in ungeheurer Menge. So folgte das Vollkommene in angemessener Weise dem Unvollkommenen, da des ersteren Leben stets an das Vorhandensein des letzteren geknüpft ist. Hinsichtlich der Gesteinsarten selbst findet auch ein gewisser Wechsel statt. Nach den unlöslichen und schwer schmelzbaren Kiesel- oder Thonerdevcrbindungen des Grundgebirges treten in den mittleren Gebilden allmälig mehr die Kalksteine, Sandsteine und Mergel, der Gyps, das Steinsalz und die aus der Zerstörung früherer Pflanzenwelten hervorgegangen« Kohle in mannichfacher Weise auf. Es ist daher natürlich, daß, wenn wir die Erdrinde von außen nach innen 143 oder umgekehrt betrachten, eine Reihe verschiedener Schichten sich uns darbieten muß, die je nach den Zeitverhältnisscn, unter welchen sie gebildet wurden, einen eigenthümlichen, bestimmten Charakter haben. Da im Wesentlichen dieselben 108 Geologie. Erscheinungen auf der ganzen Oberfläche der Erde stattgefunden haben, so müssen die gleichzeitigen Gebilde ihrer Rinde auch überall gleich oder ähnlich sein. Im Ganzen hat dieses die Erfahrung bestätigt. Im Einzelnen ist der Beweis oft schwierig, mitunter unmöglich, denn es findet nach dem Seite 106 Erläuterten manche Verschiedenheit statt, indem hie und da Reihen oder Glieder von Gesteinsmassen fehlen, die an anderen Orten angetroffen werden. Allein dieses ist nur örtlich und für's Ganze von untergeordneter Bedeutung Uebersicht der geologischen Systeme. 146 Werner, der zuerst den Blick von dem einzelnen Minerale aus die Betrachtung der mineralischen Massen im Großen und Ganzen richtete und der somit der Begründer der Geologie wurde, stellte zugleich das erste geologische System auf. Von der Ansicht ausgehend, daß die Erdrinde nur aus Schichten bestehe, die sich nach und nach aus dem Wasser abgesetzt und über einander gereiht haben, bezeichnete er als Urgebirge oder Grundgebirge die versteine- rungslceren krystallinischen Schiefer, welche die Unterlage der folgenden Schichten bilden. Dieselben waren seiner Anficht nach die erste oder primäre Bildung, von welcher eine Reihe von Gesteinen den Uebergang zu den späteren Niederschlügen bildet und daher Uebergangsgebirge genannt werden. An dieses reiht sich nun als zweite Bildung das Sccundärgebirgc, dem so recht deutlich der Charakter neptunischer Abkunft aufgeprägt ist und das daher auch vorzugsweise als Flötzgebirge bezeichnet wird. Als dritte Bildung oder Tertiärgebirge folgen dann die neuesten vorgeschichtlichen Bildungen, deren Thier- und Pflanzenwelt unseren jetzigen Organismen sich nähert, worauf als vierte Bildung das Quartärgebirge auftritt, worunter die innerhalb der menschlichen Beobachtung bis auf den heutigen Tag entstandenen Bedeckungen der Erdrinde begriffen werden. Wenn in seinen Hauptzügen das vorstehende System noch jetzt der geologischen Anschauung und Ausdrucksweise zu Grunde liegt, so hat doch die fortgesetzte genauere Erforschung der Erdrinde eine mehrfache Gliederung der genannten Hauptgruppen erkannt, entsprechend den mehrfachen größeren Gestaltungsepochen derselben. Da letztere nicht in allen Punkten der Erdoberfläche in durchaus gleicher Weise ihre Wirkungen offenbarten und somit in verschiedenen Ländern locale Eigenthümlichkeiten der Schichtungen sich vorfinden, so ist hieraus eine mißliche Mannichfaltigkeit in der Benennung derselben hervorgegangen, so daß fast jedes Land eine besondere geologische Sprache führt. ,Es erscheint deshalb eine Uebersicht derselben in nachfolgender Tafel am zweckmäßigsten. Wir begegnen dabei eigenthümlichen Namen, die theils an sich ohne Bedeutung sind, wie z. B. Keuper, theils nach geographischen un- historischen Erinnerungen (Jura, Permische, Devonische, Silurische Formation), zumeist jedoch nach Hauptgcsteinen der Bildung gewählt worden sind, wie Grauwackc, Steinkohle, Kreide. Uebersicht der geologischen Systeme. 109 Bezeichnungen in Deutschland. Entsprechende Bezeichnungen H- Z L Systeme. Formationen. in Frankreich. in England. I. Schiefer. Gnciß, Glimmerschiefer, 8- Thonschiefer. II. Granwacke. Untere Grauwackc, lerrainsilu^lsn- 8ilur!an Oroux. Obere Grauwache. 1. Oevonisn. DevonianOroup. III. Steinkohle. Untere Formation» 1'. IloulNsr. Oardoriifsrous Kohlenkalkstein. »--O: (Aroup. Obere Formation, 8 ^ Steinkohle. 'IV. Zechstein. Rothliegendes, .UZ 1. kermisn. kormian 6ronp. «> Kupferschiefer, K L (NaKne8ian lime- Zechstein. stons.) V. Trios. Bunter Sandstein, ^1. üriasslqu«; I'riassio Oroup; -> Muschelkalk, (6rds biZarrä, (^^ Ni Karte des rheinischen llebergangsgebirges. 1 2 3 4 5 6 Aufgesebwemm- Tertiär- Kreide. Vogesensand- Trias. Steinkohlen- tes Land. gebilde. stein. gebilde. 8 Mtzleerer Kohlensandstein Koblenkall. 9 10 11 12 Devonisches Silurisches Vulkanische Vulcaniscbe Svstem. System. Gebilde Gelöste. 113 Wasserbildungen: II. System der Grauwacke. Die bedeutendsten Gesteine dieser Gruppe sind Grauwackenschicfer und Grauwackcnsandstein, wozu sich namentlich in dem oberen Theile bedeutende Kalksteine und Dolomite gesellen. Ein grauer feinkörniger Sandstein, dessen feste auf den Feldern umherliegenden Stücke »Wacken« genannt werden, hat der Gruppe den Namen verliehen. Die Verbreitung der Grauwacke ist in großer Mächtigkeit über einzelne Theile von ganz Europa und in mehreren anderen Weltthcilcn, besonders in Nordamerika, beobachtet. Sie erscheint häufig als eigentliches Gebirge und bildet in Deutschland das ausgedehnte rheinische Uebergangsgebirge, welches von den Ardenncn über den Hunsrück, die Eifel, die hohe Venn, Taunus, Westcrwald und das Rothhaargebirgc sich verbreitet, wie aus der beigefügten Karte, Fig. 93, ersichtlich ist. Einer beträchtlichen Entwickelung der Granwackenformation begegnen wir ferner am Harzgebirge, im Südost des Thüringer Waldes, im nördlichen Fichtclgcbirgc, im Erzgebirge, Riesengebirge, am westlichen Abhänge der Sudeten, im Innern von Böhmen und in den steyerischcn Alpen bei Gratz. Die Thäler der Grauwackcngruppc sind meistens außerordentlich gewunden, wie z. B. das Mosel- und das Aarthal. Die Grauwackcnschiefer des rheinischen Schiefcrgebirgcs gehen stellenweise in nutzbaren Dachschicfcr über. In England enthält diese Bildung, namentlich Anthracit, eine schwer entzündliche und darum wenig benutzte Kohle, welche ein vollkommen mineralisches Ansehen hat. Von nutzbaren Einschlüssen finden sich ferner: zahlreiche Eisenerze, insbesondere Spatheisenstcin. silberhaltige Bleiglanze und Zinkerz. Bei näherer Betrachtung der Reste organischer Wesen, die in den verschiedenen Abtheilungen dieses Systems angetroffen werden, zeigt es sich, daß in den untersten Bildungen durchaus keine Landpflanze, vielmehr nur Spuren von Meercspflanzcn, von Algen sich vorfinden, und ebenso nur Mcereslhiere der niederen Classen vertreten sind, vorherrschend Polypen. Erst in der oberen Grauwacke begegnen wir, bei fortwährender Armuth an Pflanzenrestcn, einem ziemlichen Reichthum an Thieren, besonders Weichthicrcn aus der Abtheilung der Kopffüßer, und endlich auch Fischen mit viereckigen Schuppen. Als die wichtigsten Versteinerungen bemerken wir: lü^LtüopüMum onssxi- 130 tosum, Fig. 94 (a. f.S.); üruptolitbus Zsminus, Fig. 95, beides Polypen, der Letztere für die unterste Grauwacke ganz besonders bezeichnend; ^nxlius nobilis, Fig. 96, und Llumsubwetni, Fig. 97, aus der Ordnultg der Tri- lobiten, eigenthümliche, krebs- oder asselartigc Thiere, wichtig für die Erkennung der Grauwacke, da sie in der nachfolgenden Steinkohle gänzlich verschwinden; I?entumsrus LiniAtüü, Fig. 98; lütuitss ooruu uristis, Fig. 99; Or- tüooerus luckenss, Fig. 100, ein Bruchstück der Schale, die aus Kammern zusammengefügt ist, in der Weise in einander sitzender Tassen; die letzte oberste Kammer bewohnte das zu den Kopffüßern gehörige Weichthicr; Nuroüinsouia, II. 8 Geologie. Fig. 84. zig. gs Fig. 98. Fig. 97. Fig. 96. Fig. 100. Fig. 99. 'E' 115 Wasserbildungen: II. System der Grauwacke. bliinentn, Fig. 101; Lxiriksr sxsoiosus, Fig. 102 (Spirifercnsandstein, Nassau); Onleeols. sanänlins., Fig. 103 (die sogenannte Pantoffelmuschel der Eifel); Fig. 101. Fig. 102. ' Ltr^KoosplinIus llurtiiii, Fig. 104 (im Strygocephalenkalk, Nassau); Duoin- pllalus rnKosuZ, Fig. 105; IsreOratuls, lorita., Fig. 106; O^xriäinn slrinls,, Fig. IV-t. Fig. 105. Fig. 103. Fig. 108. . »»»»» --- Fig. 107 (im Cybridinenschiefer bei Weilburg); I'osiäonoin^n Lselisri, Fig. 108 Fig. 106. T'g- 107. ^o" s' o -4 e> (in den Pofidonomyenschiefern der obersten Grauwacke, vielleicht schon zur Stein« 6* 116 Geologie. kohle gehörig); lktsriolrb^s oorirrckus, Fig. 109 (aus Schottland, kleiner gcpan- Fig. 109 . zerter Fisch von sonderbarer Gestalt, daher früher bald als Käfer, bald als Fig. HO. Schildkröte angesehen); Ospllnlnsxis I^sllü, Fig. 110; vixtsrus, Fig. 111. Fig. m. III. L^sbsirr ctsr Lteirrlrolrls. 151 Wir begegnen hier einer der wichtigsten Bildungen, da sie als wesentlichstes Glied die Steinkohle einschließt, welche für den Haushalt und Gewerbebetrieb der Menschen unentbehrlich geworden ist. Ucberall, wo Steinkohle auftritt, hat sie eine lebhafte Industrie hervorgerufen, die Bevölkerung verdichtet und weithin die Wohlthaten des Feuers verbreitet. Es erscheint dieser in früherer Periode der Erdgeschichte angesammelte Schatz um so werthvoller, je weniger der Brennstoff unserer Wälder dem gesteigerten Bedürfnisse der Gegenwart genügt. Die Steinkohle wird unten durch die Grauwacke, nach oben von dem Rothliegenden der Zechsteinbildung bcgränzt und erscheint daher auch in der Regel in der Nachbarschaft und in Verbindung mit diesen Formationen. Ein Blick aufdie geologische Karte Fig. 93 zeigt in der That, wie im Westen am Saume 11 ? Wasserbildmigen: III. System der Steinkohle. des großen rheinischen Grauwackengcbietcs die Steinkohlen der Maas. in der Richtung von Namur. Lattich und Aachen, auftreten, sodann nördlich auf dem rechten Rheinufer das Kohlengcbict der Ruhr und im Süden von Saarbrück nach Kreuznach sich erstreckend das mächtige Kohlcngebiet der Saar und Nahe an Grauwacke sich anlehnen. Auch am Harz und in Böhmen begegnen wir der Steinkohle in der Nachbarschaft der Grauwacke. Die Hauptgcstcine, welche das System der Steinkohle zusammensetzen, sind Lagen von Kalksteinen. Sandsteinen. Schiefcrthon und Steinkohle. Als unteres Glied tritt vorzüglich in England der Kohlenkalkstein auf, der durch den Einschluß seiner Versteinerungen, insbesondere zahlreicher Korallen als eine Mccrcsbildung sich zu erkennen giebt. Wo anderwärts dieser Kohlenkalk fehlt, da erscheint eine mehr oder minder mächtige kohlenlose Sandstcinbildung, der sogenannte flötzlccrc Sandstein als Grundlage der eigentlichen Steinkoh- lenbildung. Letztere besteht aus Lagern von Steinkohle, die einige Zoll bis 20 Fuß. sehr selten über 40 Fuß mächtig sind, und vielfach mit einem eigenthümlichen grauen Sandstein oder dunkleren Schieferthon wechseln, so daß 8 bis 120 und mehr Kohlcnlagen unter einander liegen, von welchen jedoch nur die wenigen stärkeren der Anbauung würdig sind. Das Auftreten der Kohlenformation an der Erdoberfläche scheint von dem Vorhandensein der Gebirge abhängig, d. h. an deren Ränder gebunden zu sein. denn in den eigentlichen großen Niederungen wird sie vermißt, oder sie ist zu mächtig bedeckt, um beobachtet, oder selbst durch Bohrung erreicht werden zu können. Die im System der Steinkohle aufgefundenen Pflanzenrcste lassen darauf 152 schließen, daß zur Zeit seiner Bildung eine ungemcin kräftige und dichte Pflanzenwelt vorhanden war, die jedoch da sie hauptsächlich aus baumartigen Farrn- kräutern und Schachtelhalmen bestand, einen wesentlich verschiedenen Anblick gewähren mußte, als unsere jetzigen Wälder. Im Schatten jener Bäume, auf schwammigem Moorboden bildete sich eine reiche Decke von Sumpfpflanzen, die, ähnlich wie heutzutage noch die Bildung von Torflagern aus Moosen vor sich geht, die Entstehung der Stcinkohlcnschichtcn veranlaßten. Wechselnde Ucbcr- schwemmungen und Senkungen führten die Einschaltung thonigcr Schichten herbei. Neun Zehntel der im Gebiete der Steinkohle aufgefundenen Pflanzenrcste sind Farrnkräuter und weisen darauf hin, daß damals ein warmes und feuchtes und ziemlich beständiges Klima herrschte und im Ganzen Verhältnisse sich vorfanden, ähnlich wie man jetzt denselben in der Umgegend des mexicanischen Meerbusens und an den Ufern der großen Flüsse Südamerikas begegnet. Auch hat man angenommen, daß wie die letztgenannten grpßc Massen von Treibholz führen, Ansammlungen von solchem zur Steinkohlcnbildung beigetragen haben. Doch zeigt uns die Ansicht der in den Kohlcnmincn von St. Etienne, Fig. 112 la. f. S.), vorkommenden Baumstämme, daß dieselben sich offenbar noch in derselben Stellung und an dem Orte befinden, wo sie gewachsen sind. Annähernde Berechnungen ergeben, daß der dichteste Hochwald bei seiner 118' Geologie. Umwandlung in Steinkohle kaum eine Schicht von 1 Centimeter Dicke bei gleichem Fiächcngehalt zu bilden vermag. Es erscheint hiernach die Menge des Fig. 112. »I -l e-s. im Steinkohlensystem niedergelegten Pflanzenstoffcs ganz ungeheuer. Nicht überall mußte jedoch jene Pflanzenbedeckung gleich stark und dicht gewesen sein, um bei ihrem Untergänge Veranlassung zur Entstehung von Steinkohlenlagern zu geben. Es ist daher möglich, daß in manchen Gegenden die übrigen Glieder dieser Gruppe vorhanden sind, ohne daß zugleich Steinkohle angetroffen wird. 133 In der Regel hat man beobachtet, daß die Steinkohlenlager muldenartig von höherem Gebirge halb umschlossen werden, wodurch es den Anschein gewinnt, als ob innerhalb großer Gebirgsbuscn jene Pflanzen besonders reich entwickelt gewesen, und daher nur dort beträchtliche Steinkohlenlager entstanden seien. Von den europäischen Kohlcngebieten unterscheidet man solche, die eine marine, d. i. mcerischc Abkunft haben, deren Ablagerung nämlich an den seichten Ufern damaliger Meere stattfand. Sie zeichnen sich aus durch den oben erwähnten Kohlen- kalk und lange, den Sceküsten entsprechende Erstreckung, wie die Steinkohlenbecken von England, Belgien und der Ruhr. Andere Kohlcngebicte verdankten dagegen' ihre Entstehung Binnengewässern und erscheinen daher als Binnen- mulden, ohne Kohlenkalk, mitunter unmittelbar auf Granit oder Grauwacke aufliegend. Es gehören hierher die Kohlenbecken der Pfalz, des Erzgebirges, von Böhmen und die französischen Becken von St. Eticunc und Nive-de-Gier. Aus dem Vorhergehenden folgen nun einige Anhaltpunkte zur Beurtheilung der Wahrscheinlichkeit des Auffindcns der Steinkohle in einer Gegend. Besteht dieselbe aus Urgcbirge oder aus Plutonischen Gesteinen, so ist mit ziemlicher Sicherheit auf das Fehlen der Kohle zu schließen. Auch beim Vorhan- Wasscrbilduilgen: III. System der Steinkohle. 110 densein mächtiger geschichteter Formationen ist die Auffindung der Kohle in bauwürdiger Tiefe wenig wahrscheinlich. Sie ist jedoch eher zu erwarten, da wo die Wasscrbilduilgen an Mafsengestcin anliegend von diesem gehoben und aufgerichtet find, so daß die unteren Schichten der Oberfläche der Erde näher kommen oder gar zu Tage gehen. Das Aufsuchen der Steinkohle ist vorzüglich da zu ermuntern, wo der Zcchstein und die Grauwacke sich zeigen, weil diese Bildungen die Kohle bcgränzcn. Kommt hierzu noch eine muldenförmige Bildung des anstehenden Mafsengcbirges, so ist die Hoffnung um so begründeter und Versuche mit dem Erdbohrer find wiederholt anzustellen. Die Hauptstcinkohlendistricte Deutschlands sind durch die folgenden Orte 154 und Gegenden zu bezeichnen: Aachen, in dessen Nähe leider nur ein kleiner Antheil der mächtigen Stcinkohlensormation Belgiens auf deutsches Gebiet sich erstreckt; die Ufer der Ruhr mit reichen Kohlenlagern, welchen Düsseldorf und Elbcrfcld ihre Gcwerbthätigkcit verdanken; Jlefeld und Halle am Harz; Zwickau, Chemnitz und der Plaucnsche Grund in Sachsen; Waldcnburg und Schatziar in Schlesien; Mislowitz an der Gränze von Krakau; Brünn in Mähren; der Bcrauncr, Rakowitzer und Pilscncr Kreis Böhmens, nächst Belgien das an Kohlcnniederlagen reichste Land des Contincnts; der Südabhang des Hunsrücks, von Krcuznach bis hinter Saarbrück. Vorzüglich reichlich sind die Steinkohlen entwickelt in England, besonders in der Gegend von Newcastle am Tyne; ferner in Belgien und dem an- gränzcndcn Theile Frankreichs, bei Dombrowa in Polen, bei Fünfkirchen in Ungar». Glieder der Steinkohlengruppe überhaupt sind in Amerika, Asien und selbst in Australien beobachtet worden, und in Südamerika fand Humboldt Steinkohle 8000 Fuß hoch über dem Meere. Eine eigenthümliche Kohlenformation der Alpen erstreckt sich durch ihren ganzen Zug von Savoyen bis Stcyermark. Dieselbe besteht aus Conglomera- ten, schwarzen Thonschiefern, krystallinischen Schiefern und Sandsteinen, welche theils gänzlich von Anthracit durchdrungen find, theils denselben in Schichten und Nestern einschließen. Obwohl die darin vorkommenden Pflanzcn- abdrücke mit denen der ächten Steinkohlenbildung übereinstimmen, so weichen doch alle übrigen Verhältnisse von dieser wesentlich ab und sprechen für eine unter anderen Bedingungen vor sich gegangenen Entstehung dieser Alpen- kohlenbildung. Die Gesammtmasse der im Jahre 1854 in Europa zu Tage geförderten Steinkohle betrug 1635 Millionen Ccntner, wovon auf England allein gegen 1313 und auf Deutschland 80 Millionen kommen. Von ausgezeichneten Versteinerungen führen wir an: Stämme 155 von Schachtelhalmen, Onlsmitss oLnr>astoi'mis, Fig. 113 (a. f. S.); von Farren, SiLillnris, Fig. 114 (aus England); Lycopodien, I-spiäoäönäron Geologie. Fig. H4 zig. ii3. «ÄSL-iä! Fig. 115. eloA-rns, Fig. 115 (auS Böhmen); die sehr eigenthümlichen wulstigen Massen der 8üz-muri» llooiäss, Fig. 116. von 6 Fuß Durchmesser, mit dicken seitlichen Aesteu. in den Kohlenschiefern sehr häufig und für Wurzelstöcke von Sigillaricn gehalten; Blattabdrückc von Farrenkräutern, Ockontoptsris Loklotlreimii, Fig. 117; I^sooptoris truirontn, Fig. 118. mit erkenntlichen Fruchthäuschen. Es finden sich ferner zahlreiche Meercsschalthiere, einige Krusten- und Gliederthiere, sehr viele Zähne und Stacheln von Haifischen, sowie häufige Neste von Eckschuppern oder Ganoiden. wie z. B.: kulusoniscis, Fig. 119, aus der Gegend von Kreuznach. Endlich aus der Klasse der Amphibien Reste froschartiger Thiere, sogenannter Wickclzähncr Wnfferbildungen: III. System der Steinkohle. Fig. 11«. Fig. H 7 . 122 Geologie. oder Labyrinthodonten, wovon Fig. 120 den Kopf des ^.rclrsAoseeurrm, nebst Zahn mit Querschnitt (s. und d) zeigt, häufig im pfälzischen Kohlenbecken. Fia. 118. Schließlich - bemerken wir noch als Eigenthümlichkeit des Systems der Steinkohle überhaupt. Laß letztere stets begleitet ist von Kohlenwasserstoff Fig. 119. ' 7 -/. (Chemie tz. 59), einem Zersctznngsproduct des Pflanzenstoffes bei Bildung der Steinkohle, weiches mit Luft gemengt das gefährlich erplodirende Grubengas Wafferbildungen: IV. System des Zechstcins. 123 bildet. Ferner führe» alle Steinkohlen mehr oder weniger Eisenkies, mitunter in höchst seiner Vertheilung, so daß bei Berührung mit Luft durch Fig. 120. rasch eintretende Orydation desselben Selbstentzündung der Steinkohle und langjähriger Grubenbraud entstehen. IV. S^sbsrrr clos LsodstoinZ. Von allen Schichten, die zur Bildung der Erdrinde gehören, ist die des 156 Zechstcins bis jetzt am wenigsten verbreitet beobachtet worden. Die Glieder, welche dieses System zusammensetzen, sind: das Rothliegende, der Kupferschiefer und der Zechstein. Das Rothliegende besteht aus braunrothcm, gröberen Conglomerat, Bruchstücke von krystallinischen Gesteinen, insbesondere von Porphyren einschließend. Die charakteristische rothe Farbe rührt von Eisen her, welches sehr verbreitet ist, so daß man Zwischenlagern von rothen Letten und bluthrothcn Nö- thelschicfcru begegnet. Das Rothliegende bildet häufig die unmittelbare Decke der Steinkohlenbildung und ist selbst als dieser angchörig betrachtet worden; es führt auch den Namen des rothen Tod tlLegenden, vom Bergmann demselben ertheilt, weil ihm die wcrthvollen Kupfererze der folgenden Schicht fehlen. Der Kupferschiefer besteht aus einem schwarzen, sehr bituminösen Mergel, oft stark von Erdöl durchdrungen, und obgleich von geringer, 15 Fuß nicht übersteigender Mächtigkeit wichtig wegen seines Gehaltes an Kupfererz, das 2 bis 4. zuweilen selbst 18 Proccnt beträgt. Der Zechstein erscheint als oberstes Glied des nach ihm benannten Systems in Gestalt eines thonigen, grauen Kalksteins, nach oben in Dolomit übergehend, welcher nicht selten Lager von Gyps einschließt, der gewöhnlich von 124 Geologie. Steinsalz begleitet ist, ähnlich, wie wir diese beiden Minerale auch im Keu- per §. 157 neben einander finden. Die Salzwerke des nördlichen Deutschlands gehören daher sämmtlich der Zcchstcinbildung an. Bei Staßfurth hat man das Steinsalz bei 826 Fuß Tiefe unter dem Buntsandstcin in der enormen Mächtigkeit von mehr als 1000 Fuß erbohrt. In der Gegend von Eisleben und Eisenach finden sich im Gvps häufig Höhlen oder sogenannte Gypsschlotten, die wahrscheinlich von früher vorhandenem und mit der Zeit ausgewaschenem Steinsalz herrühren. Die Verbreitung der Zechstcinformation findet sich vor. züglich entwickelt nur in Norddeutschland, in Gestalt schmaler Streifen die Ge- birgszüge umsäumend, wie namentlich den Harz, den Thüringer Wald und das sächsische Mittelgebirge. Einzelne Glieder derselben erstrecken sich durch das Vogelsgebirge bis nach dem Spcssart. Auch treten solche in der Umgebung des pfälzischen Kohlenbeckens auf, sowie das Rothliegende auch zwischen Darmstadt und Frankfurt vorkommt. In England sind die Glieder dieses Systems, mit Ausnahme des Kupferschiefers, vorhanden und werden als ülnAiis8ia Iims8tons. bezeichnet. In Rußland liegt inmitten eines ungeheuren, der Zcchstcinbildung ungehörigen Beckens die Stadt Perm, nach welcher dieses System auch das permische genannt worden ist. An Versteinerungen ist die beschriebene Bildung vcrhältnißmäßig arm, insbesondere an Pflanzen. Wir fügen in Abbildungen bei: krocknotus Irorri- äus, Fig. 121, häufig im Zcchsteinkalk; Lloäioln knllasi, Fig. 122; ^vroula Fig. 121. Fig. 123. Fig. 124. Fig- 122. nvtigrin, Fig. 123, und von den in dem Kupferschiefer sehr häufigen Fischen klat^soirrus Arblius, Fig. 124. Wasscrbilduugcu: V. System der Trias. 125 V. Szrsksm äsn Vrlas. Drei wohlcharakteristrte Glieder, nämlich der bunte Sandstein, der 157 Muschelkalk und der Kcuper, bilden die Zusammensetzung dieses Systems, welches hiernach seine Benennung erhalten hat. Dieselben finden sich in Deutschland in großer Regelmäßigkeit und Beständigkeit mit einander verbunden. Am auffallendsten tritt dieses hervor, wenn man eine geologische Karte betrachtet, auf welcher die Hauptglicdcr mit verschiedenen Farben bezeichnet find. Man sieht alsdann zu beiden Seiten des Rheins, von der Schweiz bis ins mittlere Deutschland, dreierlei farbige Bänder in mehrfacher Krümmung, im Ganzen jedoch parallel unter sich und mit dem Rhein neben einander herlaufen, während im nördlichen Deutschland, in Thüringen und längs der Weser diese Regelmäßigkeit mehrfach unterbrochen und gestört erscheint. Ferner finden wir trias- sische Bildungen zu beiden Seiten der deutschen Alpen, fast ununterbrochen die krystallinischen Schiefer umsäumend, welche den Kern jener Gebirge bilden. Der bunte,Sandstein bildet die Grundlage der Trias; er ist von vorwaltend rother Farbe, doch wechselt dieselbe öfter mit gelben, bräunlichen und weißen Streifen und Flecken und rechtfertigt den Namen dieser Bildung, welche eine bedeutende Mächtigkeit von 400 bis 600, ja mitunter von 1000 bis 1200 Fuß erreicht. So finden wir den bunten Sandstein im Schwarzwalde, Odcn- walde, Spessart, ferner im Gebiete der Fulda, Werra, Weser, der fränkischen und sächsischen Saale. Auf dem linken Rhcinufer besteht ein Theil der Vogcscn und das ganze Haardtgcbirge mit dem malerischen Annweilerthale aus buntem Sandstein. Derselbe liefert ein vortreffliches Baumaterial, und viele der alten Dome am Rhcinstrome, wie namentlich die von Mainz, Worms und Spcycr sind daraus erbaut. Ueberaus arm erscheint dieses Gestein an Pctrefacten, und wir haben nur einige Pflanzen- reste anzuführen, wie Nsuroptsris slsAnns, Fig. 125, und Voltniu üstsi'opIi)'IIn, Fig. 126 (a. f. S-). In dem bunten Sandsteine bei Hildburghansen hat man die handförmigcn Abdrücke von Füßen gefunden, die vermuthlich von einem großen, sroschartigcn Thiere herrühren, Fig. 127 (a. f. S.). Der Muschelkalk ist dagegen, wie schon der Name andeutet, reicher an Versteinerungen, die in Unzahl vorhanden sind und denselben als eine Mcercs- bildung erkennen lassen. In seinen unteren Schichten führt derselbe Thon, dolomitischcn Mergel, schic- fcrigcn Dolomit und wellenförmig geschichteten Kalk, dazwischen als nützlichsten Bestandtheil, Steinsalz und Salzthon, neben wasserfreiemGyps (Anhydrit). Auf Letztere folgt der muschelreiche Hauptkalk dieser Formation, nach dem häufigen Einschluß der Glieder Fig. 125. 126 Geologie. des Lilicnsterns, Unorinus liliikorinis, Fig. 128, auch Encri nitcnkalk genannt. Seine Haupkocrbrcitung erreicht der Muschelkalk in Schwaben, Fran- Fig I2Ü. ken und Thüringen. Weitere Versteinerungen desselben sind: ?ectsn lusvIZa- tus, Fig. 129; ^vioula socialis, Fig. 130; 2?srs1>raknln vul^aris, Fig. 131; Fig. 127 . Wasserbildungen: V. System der Trias. 127 Osrutitss noclosuZ, Fig. 132; N^opiroria linsstu, Fig. 133. Auch finden sich Zähne. Schuppen oder andere Reste von Fischen und Reptilien. Fig- 128. Fig. 129. Fig. 131. Fig. 130. Fig. 132 Der Keuper, welcher die Trias nach oben abschließt, beginnt mit einem dunkeln, bituminösen Thonschiefer, der sogenannten Lettenkohle, worauf bunte Mergel, meist von rother Farbe, mit grünen, gelben und blauen Streifen durchzogen folgen. Dieselben zerschiesern sich gern in rhombosdrische Stücke; überall ist Gyps darin verbreitet, aber nur wenig Steinsalz. Dünne Lagen von Dolomit und Sandstein erscheinen hier und da eingeschobcn. Als merkwürdigste Versteinerung des Keuper finden wir kleine Zähne, Fig. 134, die einem Säugethiere Niorolsstss, anzugehören scheinen. Fig. 134. 128 Geologie. Weniger deutlich treten die vorstehend beschriebenen Glieder in der Triasbildung der Alpen hervor. * VI. Lastern steinerungen, der in den Gebieten des Jura uns in Erstaunen setzt, sowie daß wir mehreren gänzlich neuen und eigenthümlichen Thicrformen darunter begegnen. Ja es haben die Pctrcfactcn des Jura insofern einen förderlichen Einfluß auf die geologische Wissenschaft geübt, als von denselben eine lebhafte Anregung zum Sammeln und Studium ausging, was namentlich in England zu einer Art von Mode wurde. Wenn auch die Vergleichung der verschiedenen Jurabildungen in England, Frankreich, der Schweiz und Deutschland eine Uebereinstimmung im Allgemeinen ergiebt, so find doch die örtlichen Eigenthümlichkeiten sehr mannichfaltig und bedeutend, und erfordern eine hier nicht zu- lässige Einzelbeschreibung der Gebiete. Wir beschränken uns auf eine Andeutung der im Juragebicte Süddcutschlands gebotenen Verhältnisse. Man betrachtet den Jura in drei Abtheilungen, als unteren, mittleren und oberen Jura. Der untere Jura, gewöhnlich Leias (englisch I-ias) oder scbwarzerJura genannt, ist hauptsächlich aus dunkeln Mergeln und Thonen zusammengesetzt; es erscheinen ferner graublaue Kalke (Gryphiteukalk), schwarze Letten und bituminöse Schiefer, die theilweise als Brennmaterial benutzbar sind und in welchen bei Voll in Würtemberg die merkwürdigen Eidechsenrcste aufgefunden werden. Der mittlere oder braune Jura enthält außer Kalken, Thonen und Mergeln einen eigenthümlichen gelbbraunen, sehr eisenschüssigen oolithischcn Sandstein. Der obere oder weiße Jura besteht vorherrschend aus hellfarbigen Kalksteinen, worunter manche bei längerem Liegen an der Luft ganz weiß werden. Sie enthalten viele Versteinerungen, namentlich nach oben zahllose Korallen und Schwämme. Eine große Berühmtheit haben die feinen Kalksteinplatten des fränkischen Jura als lithographische Steine erlangt, welche von Solen Hosen aus in die ganze Welt versendet werden. Auch führen diese Kalkschicfer Abdrücke von Krebsen, Jnsccten und Reste der Flugeidechse, Fig. 159. Zerklüftungen und Auswaschungen verleihen diesem Gebirge nicht nur malerische Felsenformcn und den Namen der fränkischen Schweiz, sondern auch die merkwürdigen Höhlen von Muggendorf und Gailenreuth u. a. m., die später nochmals besprochen werden. 129 Wasserbildmigen: VI. System des Jura. Die Verbreitung der Jurabildungen, die im nördlichen Deutschland im 169 Wcscrgcbirgc eine nicht bedeutende Zone bilden, erstreckt sich im Suden in engem Anschluß an die Keuperschichtcn der Trias von der Schweiz an durch ganz Schwaben und Franken hinauf bis Baircuth; dieselbe reicht andererseits durch das ganze eigentliche Juragebirge der Schweiz und von Frankreich, bis in die Nähe von Lyon. In Frankreich umfassen die Zurabildungen im Norden das große Tertiärbecken von Paris und bilden im Süden einen fast ganz geschlossenen Ring um das große granitische Jnnenland mit dem Basaltgebicte der Auvergnc. In England dehnen sich die jurassischen Gebilde wie ein breites Band fast in der ganzen Längsrichtung der Insel aus. Die Versteinerungen des Jura sind besonders wichtig, da sie bei der hau- 169 sigen Wiederholung ähnlicher Gesteinsschichten meist das alleinige Mittel abgeben, dieselben zu erkennen und zu bezeichnen. Hier ist es, wo sie als Leitmuscheln eine Hauptrolle spielen. In der Pflanzenwelt der Jurabildung bemerken wir einen Fortschritt, da außer den Farrenkräutern auch Nadelhölzer, sowie gras- und rohrartigc Pflanzen auftreten und vorherrschen. Die höherstehenden dikotylcn Pflanzen fehle» jedoch noch gänzlich. Das Thierreich ist, wie bereits erwähnt, am reichlichsten durch Korallen und Weichthiere vertreten; es finden sich ferner Krustenthiere, Jnsccten, Fische. Reptilien, aber noch fehlen die Vogel und Säuge- thicre, von welchen letzteren man nur die Kiefer einer bezweifelten Art von Beutelthier, klrasovlotirerinm, Fig. 135, in England aufgefunden hat. Fig. 135. rd Als Beispiele charakteristischer Versteinerungen führen wir an: Ammons-- hörner, Kopffüßer, die ähnlich den S. 117 beschriebenen Ceratiten in mehr- kammerigcn Schalen wohnten und deren man über 1000 Arten kennt; ^m- monitss Ludelaiuli, Fig. 136; ditvvirs, Fig. 137; Nautilus linsatus, Fig. 138. Fig. 140. II. 9 130 Geologie. Fiz. 141. unseren jetzigen Schiffsbootmuscheln verwandt; die Belemniten, wegen ihrer Gestalt auch Donnerkeile oder Teufelsfinger genannt. Lölsirruites F'g. 137. Fig. 138. MWZMk Fig. 139. Fig. 142. Fig. 141 v-M lmststus, Fig. 139, bildeten den inneren festen Bestandtheil voir Thieren, die unseren Tintenfischen verwandt sind; TsrsOrmtulu iruirrinisiirrtlis, Fig. 140, runde, plattgedrückte Muscheln, daher Psennigstcine genannt, aus dem Geschlechte der Lochmuschcln (Tcrcbrateln), deren bis 500 Arten versteinert vorkomme»; OuvplEu ureuutm, Greifenschnabel, Fig. 141; Ostroa Nkii'slrii, Auster, Fig. 143. Fig. 144. Wasserbilduiigcil: VI. System des Jura. 131 Fig. 142; lUgDiiig oostntn, Dreicckmuschel.» Fig. 143; Diosrss sristina, Doppelhorn, Fig. 144; kootsn Ions, Kammmuschel, Fig. >43; Xorinsa su- xrusursusis, Fig. 146, langgestreckte Schneckengehäuse, in ungeheurer Menge den Nerineenkalk bildend; V.pioerinus, Fig. 147, aus der Familie der Haarsterne; die geschlossenen Fangarme dieser am Meeresboden festgewachsener Fig. >47. Thiere bilden den sogenannten Kelch, welcher auf der Säule sitzt; letztere besteht aus vielen einzelnen Gliedern, die auf der Querfläche meist eine zierliche 9' Fig. I4S> Fig. 14« Fig. 148 Fig. 149 UM- tz.. 132 Geologie. Zeichnung haben, Fig. 148; Hsruioiänris orsnnlaris, Seeigel, Fig. 149, von welchen merkwürdig geformte Stacheln, Fig. 150, auch einzeln gesunden werden: Fig. 15». Fig. 151. 8 xouAitss, Schwammkoralle, Fig. 151; L 17011 nroMorrnis, Krebs, Fig. 152; I,ibo11uln, Wasserjungfer, Fig. 153; lotit^oss-urus, Fischeidechse, Fig. 154, Fig. isr. Fig- iss. 40 Fuß lang werdende Krokodyle mit Ruderfüßen; klssiosaurus, Hals-idech^, Fig. 155, 30 Fuß lang werdende Eidechse mit schlangensörmigem Hais mit Wasserbildungen: VI. System des Jura. 133 Ruderfüßen; von beiden finden sich auch häufig die versteinerten Ereremente, die sogenannten Coprolithen; die Flugeidechse, ktsroäaot^lus, Fig. 156. Fig. 1S4. VII. L^stsra üsr Xroicts. 161 Wir gelangen mit der Betrachtung dieses Systems zum Abschluß jener Reihe von Wasscrbildungen, welche auf der S. 109 gegebenen Uebersicht als die secundären Formationen bezeichnet worden sind. Wenn dieselben an Reichthum und höherer Entwickelung der in ihnen enthaltenen Pflanzen- und Thicrformcn im Vergleich zu den Uebergangsbildungen einen Fortschritt erkennen lassen, so fehlen ihnen doch die luftathmendcn Landthiere, die Vogel und Säugethicre gänzlich, oder sie sind nur äußerst selten und überdies noch in bezweifelter Weise vorhanden. Dies bestätigt sich auch innerhalb der Kreidebildungen. in welchen wir zwar außerordentlich reichen Versteinerungen begegnen, die sich jedoch an Vollkommenheit ihrer Formen über die vorhergehenden der Jurabildung nicht erheben. Als Hauptbestandtheile des Systems der Kreide finden wir mächtige Sandstein- und Kalkablagerungen, während Mergel und Thone untergeordnet erscheinen. Von den Sandsteinen sind besonders charakterisiert der Grünsandstein Englands, durch Grüncrde gefärbt, das Baumaterial für London, und der Quadersandstein im nördlichen Deutschland, ein meist graulicher in Quader sich klüftcndcr Sandstein mit mergeligem Bindemittel und daher leicht verwitterbar. Er bildet in Folge dessen die auffallenden und malerischen Schluchten, Klüfte und Felspfciler der sächsischen Schweiz. Erscheinungen, die sich oft in den abenthcuerlichstcn Formen der böhmischen Qnadersandsteine bei Ndersbach, im Vieler Grund und an den sogenannten Extcrsteinen in Westphalen wiederholen. Der Kalk tritt theils als festes Gestein mit plattenförmiger Absonderung, daher Plänerkalk im nördlichen Deutschland, und als Hippuritenkalk im südlichen Europa auf, theils aber in der so charakteristischen Form der Kreide, nach welcher dieses System benannt worden ist. Dieses schätzbare Schrcib- material unserer Schule», dessen weiße Farbe und Zerreiblichkcit daher allgemein bekannt sind, besteht fast durchgehends aus den mikroskopisch kleinen Schalen von Thicrchen, deren Verwandte unter dem Namen der Foramini- feren unsere» jetzigen Meeren angehören. Eine weitere Eigenthümlichkeit der Kreide ist die häufige Einlagerung von Feuerstein, der in Gestalt knollenförmiger Stücke nesterweise von derselben eingeschlossen wird. Die mikroskopische Untersuchung zeigt, daß auch dieses harte Kicselgestein größtenthcils aus den Panzerschalen von Infusorien besteht. Die Krcidebildungcn haben sich aus weitgedehntcn Meeren niedergeschlagen und erreichen daher eine große Verbreitung in Europa und in anderen Welt- theilen. In Deutschland findet sich dieses System in untergeordneter Weise vertreten, am bedeutendsten in Böhmen, durch das Elbgebiet bis Dresden sich erstreckend; ferner nördlich vom Harz, in Westphalen und am nördlichen Abhang des Tcutoburger Waldes, bei Agchen, Lüttich und Mastricht, endlich auf der Insel Rügen und an einzelnen Punkten an der Ausmündung der Oder. Dagegen 135 Wasscrbildungen: VII. System der Kreide. besitzt Frankreich ein ausgedehntes Kreidegebict, welches der jurassischen Bildung folgend, als innerer Ring das tertiäre Pariser Becken einschließt. Ebenso hat England ein ausgedehntes Kreidegebict, und aus der Ferne schon erblickt der Reisende die Shakespeare-Klippe, einen weißen Krcidcfels, der bei Dover in den Eanal hcreinragt. Versteinerungen der Kreidebildung: Hamites nitsnuatus, Fig. 157; Fig. 157. Duriälites ontsnntus, Fig. 158; IIiMirrilss lonensianke, Fig. I59^Ino- Fig. 158. Fig. 15S. ooramus mrloatrrs, Fig. 160; llslomuites mumOiintus, Fig. 161; bipun- sxinoe-us. Fig. 162; ^nanodz'tes ovstus, Fig- 163; Ostres oolumd«, Fig. 164. 136 Geologie. Fig. 100. Fig. 181. Fig. 162. Fig. 164. Fig. 163 '.'v.Vv,! VIII. Lz^stöin äsv DIolL88s; ll?6rtiäv8^8t6rri. 163 In der Schweiz kommt ein grüngefärbtcr, lockerer, grobkörniger Sandstein unter dem Namen der Molasse vor, welch letzterer auf das ganze System übertragen wurde. Es ist jedoch gebräuchlicher, die hierher gehörigen Bildungen als Tcrti arge bilde zn bezeichnen. Dieselben unterscheiden sich von den Vorhergehenden wesentlich, indem ihre Gesteine im Allgemeinen eine geringere Festigkeit besitzen, vorzüglich aber dadurch, daß hier Versteinerungen höher entwickelter Pflanzen und Thiere aufgefunden werden, die der jetzt lebenden organischen Welt sehr nahe stehen. Während nur wenige Gattungen der Terliärformation in den früheren Bildungen vorkommen, finden sich ihre meisten Gattungen und viele Arten noch jetzt lebend. Auch lassen die organischen Reste erkennen, daß zur Zeit der Tcrtiärbildungen bereits klimatische Unterschiede auf der Erde walteten. Laubhölzer und Säugethiere erscheinen häufig und unter den Wasscrbcwohncrn solche, die in süßem Wasser gelebt hatten. Es waren somit Seen und Flüsse mit süßem Wasser vorhanden, und an manchen Orten findet man wechselnd Schichten mit Meeres- bcwohnern und Süßwasserthiercn, eine wiederholte Hebung und Senkung jener Gebiete beurkundend. Mitunter begegnet man beiderlei Thieren vermischt, wie dies noch jetzt in unseren sogenannten Brakwassern der Fall ist, wo die Meeres- Wasserbildungcn: VIII. Tertiärsystem. 137 fluchen an seichten Ufern mit süßem Wasser gemischte Gewässer bilden, wie z. L. in den Lagunen von Venedig. Aus dem Vorhergehenden folgt, daß bei den Bildungen der tertiären Periode bedeutendere örtliche Eigenthümlichkeiten zu erwarten sind, als bei den Gliedern der älteren Systeme. In der That ist dieses der Fall. Es fällt schwer, hier ältere oder untere Bildungen von neueren scharf zu trennen und man betrachtet dieselben am besten als neben einander entstanden. Insbesondere ist an das Vorhandensein verschiedener, gesonderter Meeresbuscn in jener Zeit die Entstehung jener muldenartigen Ablagerungen geknüpft, die man als Becken bezeichnet. Als ältere Tcrtiärbildung betrachtet man den Flysch, nach gewissen dun- 164 kelfarbigen Schiefern benannt. Die Flyschformation erstreckt sich von den Karpathen als Saum dem ganzen Zuge der Alpen entlang über die Appcnninen, Pyrenäen, Marocco, Aegyptcn und weiter im Umkreise des Mittelmeeres. Als Lcitmuschcl dient beim Verfolgen derselben ein eigenthümliches, flaches und kreisrundes Schalthier, idluinurrrlitos nninnaularis genannt, welches wir von oben Fig. 165, von der Seite Fig. 166 und im Durchschnitt Fig. 167 abgebildet haben (s. Zoologie §. 198). Die hiernach benannten Nummulitenkalke und Fig. >S5. Fig. 166. Fig. 167. SNA Fig. 188 . Sandsteine erheben sich stellenweise zu den höchsten Gebirgen. Interessant ist es, zu erfahren, daß die Riesenbauten Aegyptcns, die Pyramiden, hauptsächlich aus Nummulitenkalk bestehen. Fig. 168 zeigt solchen aus den Pyrenäen. Weitere Hauptgebiete der Tertiär- 165 formation sind: das Pariser Becken, Schichten von Sandstein, Kalk, Mergel, Thon und Gyps bestehend, die einen mehrmaligen Wechsel von Süß- wasser- undMeercsbildung erkennen lassen und sehr reich au Versteinerungen sind. Dies gilt vorzüglich von dem Grobkalk, einem vortrefflichen Baustein, aus dem ganz Paris erbaut ist. Das große OsrtUiium AjAnntenm, Fig. 169, ist eine Hauptlcitmuschcl desselben. In dem Tertiär-Becken von London finden sich zwar verwandte Geschlechter von Petrefactcn, doch herrscht durchaus vor ein zäher, brauner oder blaugraucr 138 Geologie. Thon, Londonthon genannt. Das Mainzer Becken, über ganz Rhcinhcssen verbreitet, oom Rheingan am Abhang des Taunus über Frankfurt bis Gießen, ferner über das untere Maingcbiet bis Nschaffenburg sich erstreckend, führt als unterste Schicht blauen Thon, worauf Sand, mit vielen Haifischzähncn, Fig. 170 und 171; Cerithienthon (nach tüsritirium irilrrAnrituooum und pli- errtum, Fig. 172 und 173; Cyrencnmcrgcl (nach 6)'rsns ssmistri.itrr und subai-krtkr, Fig. 174; Ccrithienkalk und als bedeutendstes Gestein die Lito- rincllcnkalke folgen, die aus Milliarden kleiner Sumpfschnccken (I'nlnllina Fig- i«s. Fig- 170. Fig. IN. Fig. 174. Fig. 172. Fig. 173. Fig. 175. ^1> ! U/ Fig. 176. wo Wasscrbildungcn: VIII. Tertiärspstcm. 1L9 lenta, UtorinsUki, Fig. 175, vergrößernde Abbildung) bestehend, bei Mninz als Hauptbaustcin gebrochen werden. Diese Kalke enthalten llcbcrreste verschiedener Amphibien. Vogel und Säugcthiere, und in dem ihm zunächst folgenden Gerölle und Sand sind Knochen des Rhinoceros. Mastodon und des merkwürdigen Dinotheriums aufgefunden worden, welches ein Dickhäuter war mit rückwärts gekrümmten Stoßzähnen im Unterkiefer, wie die Abbildung des Schädels, Fig.176, zeigt. In der Wettcrau erscheint Braunkohle (§.45) in bedeutenden Lagern. Dieses werthvolle Tcrtiärgcbilde hat außerdem eine große Verbreitung im nördlichen Deutschland, Böhmen, Polen bis Rußland und ist für diese Gegenden von großer national-ökonomischer Bedeutung. Besonders mächtige Flöhe sind bei Halle aufgedeckt und diese Stadt selbst steht auf Braunkohle. Letztere ist meistens von Diluvialbildungen bedeckt, doch nicht selten zu Tage gehoben und wo dies z. B. von Basalten geschehen ist, durch die Hitze steinkohle-ähnlich verändert. Ein Begleiter der Braunkohle ist der Bernstein (§. 85). Als jüngere Tertiärbilduugen betrachtet man die eigentliche Molasse, wozu der ganze, nicht hochgebirgige Theil der Schweiz, desgleichen Tyrol, Stcier- mark und das Becken von Wien gerechnet werden. Außer Kalksteinen, Sandsteinen, Thonen, Mergeln un.d Braunkohlen begegnet man in der Schweiz als sehr charakteristischem Gestein der Nagelfluh, einem Konglomerat von Rollstcinen, die durch Kalk zu einer überaus festen Masse verkittet sind. Dieselbe hat stellenweise eine bedeutende Mächtigkeit und erhebt sich als bekanntes Gestein des vielbesuchten Rigi daselbst bis 6000 Fuß. In dem Tertiärgebicte der Karpathen haben die ungeheuren Salzflöße Fig. 178. 166 8ig 17 Fig. 17S. Fig. 180. 140 Geologie. von Wielitzka und Bochnia eine große Wichtigkeit und Berühmtheit erlangt. Auf Sicilicn gehört der Schwefel dem tertiären Bereich an. Außer den bereits angeführten Versteinerungen bemerken wir noch: Immunes lonAiscata, Fig. 177 (a. v. S.); I'sotunoulus pulviiinbus, Onräits, xls,nieo8ta, Fig- 178; I'Innoidi8 oornu, äisous, (Fig. 179 und 180; kusus liiliirsstu^ Fig- 181. Fig. 182. oontinrius, Fig. 181; Nnisx (V^rlris) tul>ik6r, Fig. 182; Zahn des vor- Fig. 183. ^ L 1> ^ . weltlichen Elephanten oder Mammnth (Llo^Irns priinigeirius), Fig. 183 Fig. 18-l. 141 Wasserbildungen: IX. Ouartärspstem. gt. ^nuplrlotberium und kulasotberium, Fig. 184 und 185; wahrscheinliche Gestalt tapir-ähnlicher Thiere aus dem Pariser Becken. Interessante Versteine- ess rungen sind ferner der Riesensalamander vonOeningen amBodensee, früher ta, für das Ekelet eines vorsündfluthlichen Menschen gehalten, und das Zeuglodon us, jHydrarchos), aus der tertiären Formation von Alabama in Nordamerika, das Fig. 185. größte bis jetzt, aufgefundene vorwettliche Thier, 50 Fuß lang, mit walsisch« ähnlichem Rumpf und robben-ähnlichem Gebiß. IX. S^stsrrr äss vikrlrivirrrrr; tZrrnrtürs^sksirr. Man begreift hierunter die neuesten geologischen Bildungen und wenn bei 167 Entstehung derselben das bewegte Wasser durch Losreißung, Lösung und Anschwemmung auch die Hauptrolle spielt, so daß dieselben als Schuttland oder Schwemmland bezeichnet werden könnten, so sind dabei doch auch ruhig waltende Kräfte wirkend. 3 Wir unterscheiden wieder eine frühere Bildung, das Diluvium, aufgeschwemmtes Land, welches durchaus vorgeschichtlich ist, da in seinen Ablagerun- . gen niemals menschliche Neste oder Kunstproduete angetroffen werden, und das seit dem Auftreten des Menschen entstandene und bis auf den heutigen Tag sich fortbildende Alluvium oder angeschwemmte Land. Die Ablagerungen der Diluvialperiode bestehen aus gröberen Geschieben, 168 Geröllen, Kies, wechselnd und verbunden mit Sand, Lehm und Löß. Sie erreichen stellenweise eine Mächtigkeit von 200 Fuß und eine mittlere Höhe von 1000 Fuß, steigen jedoch nicht über 2000 Fuß. Ihre räumliche Verbreitung ist sehr bedeutend, denn sie überschütten die weitgedehnten Niederungen des nördlichen und nordöstlichen Deutschlands, ganz Holland, die Thäler des Rheins, 142 Geologie. der Saone und Rhone, die baierische Hochebene, in deren Mitte München liegt, die fruchtbaren Ebenen der Lombardei und die Pußten Ungarns. Ein feiner mergeliger und sandiger Lehm von graugelblichcr Farbe erfüllt fast allerwärts das Rheinthal; er wird Löß genannt, weil er von den durch. rinnenden Bächen nicht sanft abgespült, sondern unterwühlt und dann senkrecht abgelöst wird. So bilden sich jene anstehenden Wände, an welchen man so häufig die wagcrecht eingebohrten Löcher der Uferschwalbe und die kleineren Zellen der Grabwespc wahrnimmt. Uebcraus fruchtbar und leicht zum Anbau geeignet, erzeugt der Lößboden die mannichfaltigsten und wcrlhvollstcn Produkte. Der Name des Löß wurde aM.auf ähnliche Schichten übertragen, die anderwärts vorkommen. Die diluvialen Bildungen schließen häufig Reste von Thieren ein, theils solcher, die jetzt noch leben, theils ausgestorbcner, namentlich der Tertiärperiode «„gehöriger, welche von Fluthcn weiter gefühlt und neu gebettet worden sind. Besonders merkwürdig sind die Anhäufungen unzähliger Säugethierknochcn in den Knochenhöhlen des fränkischen Jura, von welchen die Muggendorfer- Höhle und die Gailcnrcuther-Höhlc die berühmtesten sind. Der Boden derselben besteht aus einer Lurch Tropfstein verkitteten Knochcnbrcccic (Z. 110s unter welcher durcheinander geworfen die Knochen von Wiederkäuern, Nagern, Dickhäutern sich befinden, vorherrschend jedoch die von Höhlenbären und Hyänen, sowie die Coprolithcu (versteinerte Erercmente) der letzteren. Wenn auch diese Raubthicre jene Höhlen bewohnt hatten, so läßt sich doch die Menge und Art der vorhandenen Knochen nur durch Annahme einer stattgcfundenen Ein- schwemmung genügend erklären. 169 In dieselbe Zeit gehören auch merkwürdige Wanderungen, die uns unter den jetzigen Verhältnissen freilich unbegreiflich erscheinen. In der großen norddeutschen Ebene findet man mächtige, abgerundete Fclsblöcke, vornehmlich aus Granit, vereinzelt über dem aufgeschwemmten Lande liegend und daher irrende oder erratische Blöcke oder Findlinge genannt. Weder weit und breit, noch in der Tiefe ist dort Granit anzutreffen. ES ist gewiß, daß diese Blöcke aus Scandinavicn und Finnland, wo jenes Gestein zu Tage ansteht, über's Meer herüber gekommen sind, und zwar wahrscheinlich eingefroren in ungeheure Eisberge und mit diesen hcrüberschwimmend. Nach den Schilde- rungcn, die Reisende von der Größe der in den Polargegenden noch heute schwimmenden Eisberge machen, ist Lies durchaus nicht unwahrscheinlich. Einer ganz verwandten Erscheinung begegnen wir in der Schweiz, wo die Gletscher Felsblöcke einschließen und dieselben allmälig aus dem höheren Theile des Gebirges in die Thäler hcrabsührcn und dieselben liegen lassen, wenn durch späteres Abschmelzen der Gletscher sich verkleinert und zurückzieht. So lassen sich entsprechend dem Ursprung der Hauptflüsse in der Schweiz mehrere Regionen nachweisen, über welche fremde Gesteine aus entferntem Hochgebirge zerstreut sind, die häufig durch gestreifte und polirtc Stellen der Oberfläche ihre einstige rutschende Fortbewegung erkennen lassen. 143 Wasscrbilduugcn: IX. Ouartärsyftem. Alluvialgebilde oder angeschwemmtes Land entsteht noch tagtäglich I unter unseren Augen. Die Bäche, die Flüsse reißen vom Gebirge und Thalrande, durch welche sie ihren Weg nehmen, mehr oder weniger ab, je nach dem Grade der Festigkeit jener, und nach dem stärkeren oder geringeren Fall des Wassers. So werden die Erhöhungen der Erde, wenn auch unmerklich, doch fortwährend und beständig verkleinert. Das Losgerissene wird zertrümmert und an Stellen, wo der Fluß ruhiger fließt, wieder abgesetzt, theils als seiner Schlamm, theils als Kies und Gerölle. Darunter befinden dann öfter solche mineralische Körper, die in der Gc- birgsmasse vertheilt waren, durch den Fluß jedoch wegen ihrer größeren Dichte früher abgesetzt werden, als die weniger dichten. Auf diese Weise werden Gold, Platin und Edelsteine, auch Zinnerz an manchen Stellen des angeschwemmten und aufgeschwemmten Landes angesammelt und durch Auswaschung daraus gewonnen, während ihre Aufsuchung im Gebirge selbst nicht lohnen würde. Derartige auf nutzbare Erze und Gesteine ausgebeutete Ablagerungen werden Seifcnwerke genannt. Die größten Anschwemmungen sind die durch den Schlamm großer Flüsse entstandenen und fortwährend sich vergrößernden Delta's, dreieckige Inseln, die vor den Mündungen jener Flüsse liegen und dieselben in viele Arme zertheilen, wie dies beim Nil, Rhein und bei der Donau der Fall ist. Auch große Seen sind allmälig durch Anschwemmung ausgefüllt worden. Die tief eingreifende Gewalt des Meeres sehen wir in Fig. 186 und 187 bildlich veranschaulicht. Fortwährend zerstört und bildet dasselbe, an der einen « Fig, 18 «. 144 Geologie. Küste losreißend, an der anderen zuführend, und man hat an einigen Orten die Entstehung cmes sogenannten jüngsten Meeressandstcincs oder Kalkes beobachtet, der aus den salzigen Bestandtheilen des verdunstenden Mccrwassers und den Resten zerriebener Muscheln allmälig sich bildet und das einzige Gestein ist. das bereits menschliche Gerippe einschließt (auf Guadeloupe). Unserer Zeit gehören ferner nicht unbedeutende Bildungen von Kalktuff an. Aus manchen Bächen, Seen und Sümpfen, die sehr viel kohlensauren Kalk enthalten, setzt sich dieser ab, sobald ein Theil der Kohlensäure an der Lust sich verflüchtigt. Die dadurch entstehenden Kalkrinden überziehen alle in dem Wasser befindlichen Gegenstände und bilden ein lockeres weiches Gestein, das jedoch an der Luft erhärtet und als Baustein benutzt wird. Berühmt als solcher ist der Travcrtin. der in der Nähe von Rom sich findet, wo z. B. in einem Sumpfe bei Sän Filippo innerhalb 20 Jahren eine 30 Fuß mächtige Travertinmasse gebildet wurde. Kieselhaltige Quellen, wie die zu Karlsbad, und die merkwürdigen heißen Quellen Islands, die Geyser, setzen Kieselsinter ab. Nicht unbedeutend sind ferner die aus eisenhaltigen Wassern abgelagerten Rasen-Eisenerze (Sumpferz) und salzige Krusten, die am Ufer des Meeres, der Seen und Sümpfe beim theilweisen Austrocknen hier und da entstehen. 171 Wichtiger sind jedoch die Torflager, deren Bildung innerhalb der geschichtlichen Zeit im chemischen Theile §.212 bereits beschrieben wurde. Sie erfüllen namentlich die Niederungen, wie z. B. die Ebenen von Holland, Preußen. Hannover und Dänemark. Man findet tief in denselben begrabene Geräthe und Werke von Menschen, z. B. celtische Waffen, die hölzerne Brucke, die Ger- .manicus schlug, als er durch die Niederlande nach Deutschland vordrang, u. a. m. Die Torfbildung reicht jedoch auch in die älteren Bildungen hinunter und kann betheiligt sein an der Entstehung von Braunkohle und Steinkohle. Noch fortwährend findet durch Nachwuchs der Torfpflanzen eine Wieder- crzeugung des Torfes statt. Die Angaben über die Zeit, innerhalb welcher ein Torflager von einer gewissen Dicke sich bildet, sind verschieden, da je nach den örtlich gegebenen Bedingungen dieses hier rascher, dort langsamer geschehen.^ kann. Während man im nördlichen Deutschland innerhalb 30 Jahren die Bildung einer 6 Fuß dicken Torfschicht beobachtete, haben genaue Ermittelungen in Laicrn einen jährlichen Nachwuchs von 1 Zoll Torfschicht ergeben. Einer wohl noch langsameren Bildung begegnen wir bei den Jnfuso- ricnlagern. Unsichtbar kleine Thiere sind mit Gehäusen oder, ähnlich wie Krebse, mit Panzern umgeben, die aus Kieselsäure bestehen, und die Neste vo» Milliarden abgestorbener Infusorien häufen sich allmälig zu.Lagern an, die zer- rcibliche Kieselgcstcine bilden, welche als Infusorienerde, Polirschiefer und Kieselguhr beschrieben wurden. Endlich ist der Humus oder die Dammerdc (Chemie §. 211) ein zwar nicht mächtiges, aber für den Pflanzenwuchs bedeutendes Erzeugniß der jüngsten Zeit. 14b Feuerbildungcn: 1. Gruppe des Granits. Im Meere sind es die aus dessen Tiefe ausbauenden Korallen (Polypen), 172 die mit ihren kalkigen Zweigen der Oberfläche des Wassers sich nähern und so die Korallenriffe und Koralleninseln bilden, welche namentlich im stillen Meere häufig sind. Noch manche Erscheinung erweckt unsere Aufmerksamkeit. Wafferfälle rücken langsam, aber stetig rückwärts der Quelle ihrer Gewässer zu, indem sie das Gestein ihres Abfalls allinälig ausfressen, wie dies namentlich beim Niagara deutlich nachgewiesen ist. Der Dünensand macht Wanderungen landeinwärts und droht manch volkreiches Küstenland in eine Sandwüste zu verwandeln, wenn nicht künstlich dem Vorschreitcn Einhalt geboten wird. Von besonderer Bedeutung sind sedoch die in geschichtlicher Zeit vorgekommenen Hebungen und Senkungen größerer und kleinerer Ländergcbiete. In den Ruinen eines Tempels bei Puzzuoli in Italien findet man einige aufrecht stehende Marmorsäulen die bis zur Höhe von 12 Fuß glatt sind, über derselben jedoch eine Menge von Löchern zeigen, die von einer im Meere lebenden Bvhrmuschel herrühren. Offenbar mußte jener Tempel längere Zeit unter die.. Meercsfläche versenkt gewesen und langsam wieder emporgehoben worden sein. Stumme Thiere verkünden uns durch ihre in den Säulen zurückgelassene Inschrift ein Ereigniß, worüber uns keine geschichtlichen Aufzeichnungen zuge, kommen sind. So beobachtet man noch heutigen Tages eine äußerst langsame Erhebung eines Theiles der Küsten von Schweden und Norwegen über den Meeresspiegel, während man bei Schonen eine allmälige Senkung wahrnimmt. Im Ganzen genommen erreichen die Alluvial-Bildungen niemals eine bedeutende, die Meeresoberfläche überragende Mächtigkeit. Sie umschließen nur solche Pflanzen- und Thierreste, die noch lebend angetroffen werden. Feuerbildungen. (Plutonische, vulkanische «der abnorme Bildungen; Massengebirge). Es gehören hierher die Gruppen des Granits, Grünsteins, Serpentins, 173 Porphyrs, Basalts und der vulcanischcn Gesteine. Da diese Maffengesteine nicht regelmäßig über einander geschichtet, sondern neben einander und in ein- ander gekeilt auftreten, so ist es oft schwierig, dieselben genau zu trennen. Auch fehlen hier gänzlich die Versteinerungen, diese für die geschichteten Gesteine so wichtigen Erkcnnungsmittel. Im Allgemeinen zeigen die über die ganze Erdoberfläche verbreiteten Mas- scngesteine eine gleichartigere Beschaffenheit und größere mineralogische Uebereinstimmung als die Letztgenannten, was erklärlich ist, wenn wir annehmen, baß ihre Masse aus dem Erdinnern als gemeinschaftlichem Heerde emporgedrun- gen ist und weniger unter dem Einfluß äußerer und örtlicher Einwirkungen gebildet wurde, als die der geschichteten Gesteine. II. io 146 ' Geologie. Hervorzuheben ist, daß wir innerhalb der Massengcsteine das Gebiet der meisten und interessantesten Mincralspecies zu suchen haben, daß vorzugsweise im Granit und den zunächst ihm angereihten Gesteinen edle Metalle, Erze und Edelsteine eingeschlossen sich finden, die in den geschichteten Felsartcn niemals vorkommen. Letztere erscheinen im Vergleich hiermit arm und schmucklos, wenn schon in unscheinbarer Form als Kohlen- und Eisenerze auch hier reiche Schätze abgelagert find. Am zugänglichsten sind die Kostbarkeiten der Massengcsteine da, wo ihre Trümmer in großen Lagern angeschwemmt wurden und lockeres .Schuttland gebildet haben. Gold, Platin, Diamant und alle übrigen Edelsteine ersten und zweiten Ranges werden aus solchen Bildungen gewonnen. 1. t-truxrxs äss Vrarrits. 4 Sie wird gebildet von dem Granit, Granulit und Syenit. Der Granit ist das verbreitctste Masscngcstcin, das vorzugsweise im Gebirge auftritt und nur selten in Ebenen sich findet. Wie bereits in §. tOI gezeigt wurde, sind die äußeren Formen der Granitgebirge mannichfaltig und bedingt durch die ungleiche Vcrwittcrbarkeit der verschiedenen Granite. Es herrschen daher in manchen Gegenden kuppige Berge mit einzelnen Fcls- parthicn vor, welch letztere, aus ruinenartigcn Gestaltungen vielfach über einander gethürmt, oft sehr malerische Ansichten gewähren. Anderwärts bilden sich dagegen mehr die abgerundeten, wollsackähnlichcn Blöcke, deren an erwähnter Stelle gedacht wurde. Häufig bildet der Granit Gcbirgsstöcke und Kerne, um welche sich Gneis und krystallinischer Schiefer als Mantel anlagern; oft auch finden wir, daß der Granit anderes Gestein durchbricht, in dasselbe eindringt und Gänge bildet, in welchen er dann meist ein feineres Korn zeigt, wie wenn hier eine schnellere Erhärtung und Krystallisation desselben eingetreten wäre. Vorzugsweise sind es Gnciße und Schiefer, die von Granit durchsetzt werden, ja älterer Granit findet sich durchbrochen von jüngerem Granit. Hiernach würde das Auftreten des Granits in eine frühe Epoche der Erdbilduug zu verlegen sein. Allein auf Elba hat man denselben durch Serpentin und Nummulitcnkalk (§. 162) brechend angetroffen, was mit anderwärts beobachteten Vorkommnissen dafür spricht, daß auch noch in der späteren Periode der Tertiärbildunzcn granitischc Durchbrechungen stattgefunden haben. Eine große Verbreitung hat der Granit in den Alpen, zwar weniger massenhaft hervortretend, als im Mittelpunkte derselben ihrem Zuge folgende Kerne bildend, an welche dann Gneiß und krystallinische Schiefer sich anlehnen. Dabei erscheint er hier mitunter in höchst eigenthümlicher Verbindung mit Kalk, von welchem keilförmige Streifen in Granit eingeschlossen sich vorfinden- Das Hauptgranitgcbict Deutschlands befindet sich im Osten und umschließt das kcssclförmige Böhmen. Diese Granite erscheinen im Fichtclgebirge und ^ nordöstlich von demselben, im Erzgebirge, in der Lausitz, dem Riesengcbirgc und ! Feuerbildungen: 1. Gruppe des Granits. 14ä den Sudeten — südöstlich durch den Böhmerwald und bairischcn Wald der Donau bis in die Nähe von Wien folgend und nördlich nach Mähren und Böhmen bis in die Nähe von Prag sich ausbreitend. Mehr vereinzelt tritt dagegen der Granit am Brocken, im Thüringerwald, am Spessart, Odenwald, Schwarzwald und in den Vogesen auf. Ein mächtiges Centralgranitgebiet hat Frankreich im Süden auszuweisen. Der Granulit kommt nur untergeordnet vor, jedoch unter interessanten Verhältnissen am Fuße des Erzgebirges. Der Syenit zeigt sich häufiger, meist als Nachbar des Granits, in den er oft unmcrklich übergeht. Wir begegnen demselben am nördlichen Fuße des Erzgebirges, im Plauenschen Grunde, Thüringcrwaldc und in größerer Ausdehnung im OdenwalLe bei Darmstadt ls- 8- 102). Unter allen Gesteinen ist der Granit eins der bekanntesten. Er ist in 1 mehrfacher Hinsicht sprüchwörtlich geworden und der Dichter bedient sich desselben zur bildlichen Bezeichnung des hohen Alters, der unverwüstlichen Festigkeit, der unerschütterlichen Dauer. Auch hatten sich über kein Gestein so bestimmte und befriedigende Ansichten gebildet, als über den Granit. Als Grund- und Urge- birge wird er schon frühe bezeichnet, auf welches nachträglich die Flötzgebirge sich abgelagert haben. Um so merkwürdiger erscheint es, wenn im Verlauf der Entwickelung der geologischen Wissenschaft über keine Fclsart die Ansichten einen größeren Wechsel erfahren haben und in grelleren Gegensätzen sich folgten, als gerade in Hinsicht auf Alter, Zusammensetzung und Entstehungswcise des Granits. Ja es lassen die in letzter Beziehung herrschenden Widersprüche den Granit geradezu als ein »och ungelöstes Räthsel der Geologie erscheinen. Anfänglich als Urgebirge angesehen, konnte der Granit diese Rolle nicht länger behaupten, als das Eindringen desselben in offenbar später erzeugte Gesteine nachgewiesen worden war. Man ertheilte ihm ein bedeutend geringeres Alter, gleichzeitig aber auch den plutonischen Charakter. Als eine durch die Hitze geschmolzene Masse ist der bisherigen Ansicht zufolge der Granit aus den gewaltsam geöffneten Spalten der Erde hervorgedrungen. Diese feurigen Ströme sollen dann einen weitgehenden Einfluß auf die benachbarten Thonschiefer ausgeübt haben, indem dieselben durch die mitgetheilte Hitze erweicht und in Gnciß und krystallinische Schiefer umgewandelt wurden. Eine neuere umsichtige Erwägung der Verhältnisse, unter welchen der Granit auftritt, sowie eine aufmerksamere Betrachtung seiner Gefleinsmaffen selbst, stellen jedoch diese Entstehung auf feurigem Wege in Zweifel. Man findet nämlich an den Bcrührungsstcllen des Granits mit Nachbargcstcinen die letzteren keineswegs in solcher Weise verändert, wie dies der Fall sein müßte, wenn der Granit als feuriger Strom dasselbe durchbrochen hätte, und wie man Einwirkungen der Art in der That bei unzweifelhaft glühend emporgestiegenen Massen, bei Trachyten und Basalten, auf ihre Nebengesteine wahrnimmt. Vergleicht man ferner die Bestandtheile des Granits vor dem Lölhrohr, so ist der Quarz für sich unschmelzbar, der Feldspath schwer schmelzbar, der Glimmer 148 Geologie. leicht schmelzbar. Wen» der Granit aus einem glühenden Teig entstanden ist, so mußten folglich zuerst Krystalle von Quarz sich ausscheiden, dann von Feldspatb, zuletzt von Glimmer. In Wirklichkeit findet man aber deutliche Beispiele, daß die Feldspathkrystalle bereits vor dem Erhärten des Quarzes sich ausgeschieden hatten, indem ihre Ausbildungen niemals durch bereits vorhandenen festen Quarz gestört erscheint, wohl aber der umgekehrte Fall vorkommt. Auch stimmt das specifische 'Gewicht der Bestandtheile des Granits nicht mit dem überein, welches dieselben Körper zeigen, nachdem sie im Feuer geschmolzen worden sind. Endlich hat der Feldspakh, der in den Trachyten vorkommt, also zuverlässig aus glühender Masse^krystallisirte, ein eigenthümliches glasiges An-, sehen, wodurch er sich von dem granitischen Feldspath wohl unterscheiden läßt. l'Bergl. §. 63.) Wenn somit triftige Gründe dafür sprechen, daß der Grämt kein pluto- nisches Erzcugniß ist, so gilt dieselbe Ansicht auch für die ihm so nahe verwandten und beigesellten Gnciße und krystallinischen Schiefer; ja man hat sie auf die Augit- und Hornblendcgcsteine ausgedehnt und nur noch den Trachyten, Basalten und Laven den feurigen Ursprung zuerkannt. Die weiteren Folgen aus diesen noch nicht zum Abschluß gebrachten Erörterungen werden aber eine tiefgreifende Umgestaltung in die bisherige Betrachtungsweise geologischer Verhältnisse herbeiführen. 2. Qrrrpxs äss Vrünstsivs. 176 Im Gegensatz zu den Gesteinen der vorhergehenden Gruppe tritt der Grünstein niemals in Massen auf, die von größerer Bedeutung sind und ganze Gebirge oder beträchtliche Theile derselben ausmachen. Er bildet vielmehr kleine unregelmäßige Massen, Stöcke, lagcrförmige Körper und vielfach verzweigte Gänge, namentlich im Gebiete des Granits, der Schiefergesteine und der Grau- wackc. In der Regel stellen die zur Oberfläche hervortretenden Grünstcine kleine Felskuppen dar, die, zumal in Thonschiefcrgegcnden, schon aus der Ferne erkannt'werden. Die innere Absonderung der Grünstcine ist vorzugsweise die knollige und kugelförmige, seltener die in Säulen und Platten. Von den vielen Abänderungen, welche der Grünstem darbietet, kommen namentlich Diorit und Diabas in stärkerer Verbreitung vor. Eigentliche Erzgänge sind in den Grünsteinen selten, allein öfter enthalten sie Erze, z. B. Eisen-, Kupfer- und Zinnerze als zufällige Gemenge reichlich genug, um bergmännisch bearbeitet zu werden. 2» Deutschland erscheint Grünstem in folgenden Gebirgen: Sudeten, Riesengebirge, Lausitz, Erzgebirge, Fichtclgebirge, Thüringerwald, Harz, Hunsrück und im granitischen Odenwald, nordöstlich von Darmstadt. I Feuerbildnngen: 4. Gruppe des Porphyrs. 149 3. Srrrpps äss SsrpsrrbiQ». Diese«mit den Grünsteinen verwandten Gesteine kommen in ähnlicher 177 Weise vor. 2n größerer Mäste erscheinen sie nur in den Alpen, während sie in Deutschland so vereinzelt auftreten, daß sie auf geologischen Karten von kleinerem Maßstabe verschwinden. Der Serpentin bildet Stöcke, auch kurze mächtige Gänge, meist stark zerklüftet und in Platten abgesondert und erscheint in , vereinzelten Bergen, Kuppen und Hügbln von abgerundeter Form. In Deutschland am häufigsten im Granulitgcbiet des sächsischen Erzgebirges, in Böhmen, im Zobtcner und Frankenstcincr Gebirge Schlesiens, bei Reichenstein. Der Gabbro (§. 103), vorzüglich in den Alpen und Oberitalien und stets von Serpentin begleitet auftretend, kommt auch an der Bastei im Harz, bei Ehren- breitenstein und im Zobtengebirge vor. 4. Orupps äss Dorpli^rs. Die Porphyre sind nicht allein als häufige Ursache von Gebirgscrhcbun- 178 gen zu betrachten, sondern es treten dieselben auch vielfach als bedeutende Ge- birgsmassen zu Tage. Sie sind unter ähnlichen Verhältnissen in allen Erdtheilen nachgewiesen, indem sie als stockförmige Massen und weit ausgedehnte Gänge den Granit, die Schiefer und vom Flötzgebirge die Grauwackcn- und Kohlengruppe durchsetzen. In ihrer äußeren Erscheinung zeigen sich die Porphyre ganz besonders geeignet zu Berg- und Felsbildung, und häufig bestehen isolirte Berge im Gebiete anderer Gesteine aus denselben- Ihre Absonderung ist in eckigen Bruchstücken und vielfacher Zerklüftung in Säulen und Platten. In der Nähe ihrer Berührung mit anderen Gesteinen entstehen häufig ^lieibungsbreccien (K. 110). Die Abänderungen des Porphyrs sind mannichfaltig und darunter Pcch- steinporphyr, Mclaphyr und Mandelstein besonders ausgezeichnet. Porphyre finden wir in folgenden Gebirgen und Gebirgsgegenden: Sudeten. Riesengebirge, namentlich als ausgedehntes Gebiet in Grauwackc und Thonschiefer, bei Oschatz, Grimma rc.; Harz. Thüringerwald, hier besonders bei Masscrberg bis Eisenach die Hauptmasse des Gebirgsrückens bildend; » Nahcthal, Donnersbcrg, Bergstraße, Schwarzwald. Der Pcchstcinporphyr erscheint nur sehr vereinzelt, und in Deutschland ist er wohl nur auf Sachsen seither genannten Maffcngcstcinc durchsetzt er dieselben scharf bis selbst zur Lertiärbil- Lung herauf und nur die quartärcn Bildungen sind erst nach dem Ersannen des Basaltes entstanden. Die Basaltgcstcine bilden oft von den Gebirgsketten unabhängige Züge, von zerstreut bergigem Lande oder in den flachen Gegenden des Flötzgebirgcs sehr charakteristische einzelne Kuppen und kegel- förmigc Berge. Sie sind über die ganze Erde verbreitet, und bilden in Deutschland besonders eine auffallende, von Ost nach West sich erstreckende basaltische Zone. Die freistehenden Basaltkcgcl erreichen eine Höhe bis 1000 Fuß und bieten sehr mannich- fache und meist sehr zierliche Absonderungen dar, indem der Basalt gewöhnlich der Länge nach stänglich ist und aus ziemlich regelmäßi- , gen fünf- bis sechsseitigen Säulen besteht, wovon uns Fig. 188 ein Beispiel zeigt. Eine berühmt gewordene, von Basaltsäulen gebildete Grotte ist die Fingalshöhlc auf der Insel Staffa in der Nähe der nordschottischen Küste, Fig. 189. Fig- IK». 151 Feuerbildungen: 6. Gruppe der Vulccme. Die wichtigerm Abänderungen des Basaltes sind der Klingstein (§.107) und der Trachyt (§. 108), welch beide Letzteren jedoch nicht häufig verbreitet sind und meistens zugleich mit eigentlichem Basalt vorkommen. Von Erzgängcn sind die Gesteine dieser Gruppe nicht durchdrungen. Wir können hier unmöglich aller Punkte gedenken, wo der Basalt sich hcr- vorgedrängt oder kegelförmige Berge gleich großen Maulwurfshügcln aufgeworfen hat. Es gehören jedoch: Zur Zone zwischen den Sudeten und der Eifcl im nördlichen Deutschland: Die Basalte Schlesiens, der Lausitz; in Böhmen namentlich der größte Theil des böhmischen Mittelgebirges und viele Berge von da nach dem Fichtcl- gebirge zu; ferner im Meißucrkreise und Erzgebirge, des Thüringerwaldcs, ein großer Theil der Rhön, das ganze Vogclgcbirge in Hessen, das größte Basalt- gebiet Deutschlands; am Rhein die Kuppen zwischen Taunus und Westcrwald, im Sicbengebirge und in der Eifel. Zm südlichen Deutschland ist die Anzahl der Basalte geringer. Er zeigt sich jedoch in mehrfachen Kuppen vom Main bis zum Odenwald, seltener im Schwarzwald und sehr vereinzelt in Würtemberg und Baiern. In Frankreich ist die Auvergne ein Hauptschauplatz basaltischer Gesteine. Sehr merkwürdige Erscheinungen treten auf an den Gränzen der Berührung des Basaltes mit anderem Gestein zur Zeit,seines Empordringens als feurig flüssige Masse. Hänfig ist da jenes andere Gestein deutlich erkennbar durch die Hitze verändert, geschmolzen, verschlackt, entfärbt rc., ähnlich wie bei thätigen Vulcanen und bei manchen starken Feuerungen unserer Gewerbe noch heutigen Tages in kleinerem Maßstabe Fcuergebilde entstehen. s. Oruxps äsr Vrrlonns. Die Entstehung, die Thätigkeit und die Einwirkung der Vnlcane auf ihre 180 Umgebung haben wir bereits im Z. 139 ausführlich geschildert. Gs ließen sich nach jener Ansicht alle cmporgedrungenen Massengestcine als erloschene Vulcaue bezeichnen, von zum Theil außerordentlicher Ausdehnung. Allein erst bei der Basaltgruppe, die der Vulcangruppe unmittelbar vorangeht, treffen wir bedeutende Annäherung an den Charakter, welcher heutigen Tages den Vulcanen beigelegt wird. Ein besonderes Merkmal der Vulcane sind die kegelförmigen Erhebungen, die mitunter ziemlich vereinzelt, in Gruppen oder Reihen auftreten. Es gehört ferner zn den Kennzeichen der Vulcane die trichterförmige Kraterbildung an ihrer Spitze. Die Gesteine, welche wir an ihnen selbst und in ihrer Umgebung antreffen, sind Lava, Schlacken und Trachyt, in welchen Erzgänge nicht wahrgenommen werden. . Die Vulcane werden eingetheilt in thätige und in erloschene, von welchen Deutschland nur einige der letzteren enthält, nämlich die Vulcangruppe 152 Geologie. der Eifcl, welche besonders ausgezeichnet ist. Außerdem kommen in der Nhön und in Böhmen noch einige vulcanische Bildungen vor. Schluß. 181 Werfen wir nochmals einen Blick auf den Gesammtinhalt dessen, was unter dem allgemeineren Namen der Mineralogie seither entwickelt wurde, so sehen wir uns, in merkwürdiger Weise vom Kleinen und Einfachen ausgehend, zu den größten und höchst vielfach zusammengesetzten Erscheinungen fortschreiten. Denn im einfachen Mineral lehrt uns die Oryktognosie die in der Natur gebildete chemische Verbindung kennen, die in ihrer bestimmten Zusammensetzung und Krystallform. eigentlich ein Theil der Chemie ist. Allein diese kleinen Krystalle treten nicht nur vereinzelt aus, sondern auch in großer Anzahl neben einander, als zusammenhängende Massen vereinigt. Ebenso finden wir häufig die Krystalle verschiedener Minerale gemengt und verbunden in größeren Massen erscheinen, wobei denn die bestimmte Krystallform sehr oft durch mancherlei Störung, wie durch theilweisc oder ganze Schmelzung, Auflösung, durch Reibung, Einmcngung u. s. w. beeinträchtigt erscheint. So führt uns in der Betrachtung der gemengten Gesteine die Geognosie zur Betrachtung der größeren Massen und deren Anordnung und Reihenfolge, während endlich die Geologie die Entstehung und mehrfache Umbildung der Erde und ihrer Rinde nachzuweisen und zu erklären versucht. 182 Wie mannichfach nützlich die hier behandelten Gegenstände find, wird wohl Jedem bei der Beschreibung so vieler für den Gebrauch höchst wichtiger mineralischer Körper klar geworden sein. Theils sind es die Minerale selbst, die wie Schwcrspath, Strontianspath, Kalkstein, Kochsalz, Schwefel, Kohle und die vielen Erze wichtig sind, und die der Mineralog in der von der Natur ihnen gegebenen Form kennen lehrt, theils zeigt er aus die Verhältnisse hin, unter welchen man dieselben zu finden erwarten darf. Es ist ferner dem Mineralogen leichter, über die aus den Vensittcrungcn hervorgcgangencn Bodenarten ein Urtheil zu fällen, und in der That ist die für Ackerbau so wichtige Bodenkunde (Agronomie) als selbständiger Theil einer wissenschaftlichen Bearbeitung unterworfen wprdcn, deren Grundlage die Mineralogie ist. Noch eine andere wichtige Beziehung hat jedoch die Geognosie zu einem unserer unentbehrlichsten Lebensbedürfnisse, nämlich zum Wasser. Es ist im §. 86 der Physik angedeutet, wie dieses in dem Bestreben, seine Theilchen in die wagerechte Gleichgewichtslage zu versetzen, als Quelle häufig zu Tage dringt, wo es ihm möglich wird, einen Weg sich zu bahnen. Die Erfahrung lehrte Artesische Brunnen. 153 jedoch, daß man hierin dem Wasser zu Hülfe kommen, daß man ihm an bestimmten Orten bestimmte Wege anweisen, mit einem Worte, daß man künstliche Quellen bohren kann. Die artssisetrsn Lrrirriisv. Die Möglichkeit der Anlage eines nach der Grafschaft Artois, wo die- 183 selbe zuerst versucht wurde, sogenannten artesischen Brunnens hängt von gewissen Bedingungen des inneren Gcbirgsbaucs ab, die sich ziemlich genau bezeichnen lassen, weshalb der mit gcognostischcn Kenntnissen Ausgestattete beurtheilen kann, ob in irgend einer Gegend die Erbohrung eines solchen Quells möglich oder wahrscheinlich ist. Dieses wird nun der Fall sein, wenn die folgenden Bedingungen erfüllt sind: 1. Es muß in einem höher als der Bohrpunkt gelegenen Theile der Erdoberfläche Wasser in die Erde eindringen. 2. Dieses Wasser muß unterirdische Verbindungswege bis unter den Bohrpunkt vorfinden. 3. Weder in noch unter dem Bohrpunkt darf jenes Wasser einen natürlichen oder künstlichen Ausweg finden, durch welchen so viel abzufließen vermag, als der Zufluß von oben beträgt. Diese drei allgemeinen Bedingungen können nun auf verschiedene Weise erfüllt sein. Am gewöhnlichsten werden dieselben im Gebiete der Flötzgcbirgc durch die besondere Lage und abwechselnde Beschaffenheit der Schichten hervorgerufen. Wenn nämlich irgend eine wasscrdurchlasscnde, z. B. sandige Schicht ö,Fig. 190, in etwas geneigter Richtung zwischen zwei wasserdichten z. B. thoni- gen oder mergeligen Schichten er und « liegt, so wird das Wasser, welches in die oberen ausgehenden Theile der ersteren dringt, dieselben bis zu ihrem ' Fig. iso. Unlii-Ioelr ab« tiefsten Punkte erfüllen, und wenn es nun hier keinen oder keinen hinreichenden Ausweg findet, sei es nun wegen muldenförmiger Lagerung, wie in Fig. 190, oder wegen Anlagerung der unteren Schichtcnausgchenden an ein festes Gestein, 154 Geologie. wie in Fig. 191, woaundü undurchdringliche Schichten sind, während ö das die Wasser Lurchlassende und es jenes feste Gestein ist, so wird das Wasser in diejenige tzig. ist. Lollrlocti u 1>o Spannung gerathen, welche erforderlich ist, um einen artesischen Brunnen zu erzeugen. Man braucht dann nur die obere Schicht zu durchbohren, um sogleich einen freiwillig springenden Quell zu erhalten. Aehnliche oder gleiche Bedingungen können jedoch auch im Masscngcstein, Lurch Klüfte, erfüllt vorhanden sein, wiewohl seltener und ohne daß sie sich im Voraus beurtheilen lassen. Während man daher in Flötzgebirgsgcgenden oft mit großer Zuverlässigkeit Las Gelingen der Anlage von artesischen Brunnen voraus zu bestimmen vermag, wird dasselbe in Gegenden, wo Schiefer und Massengesteine herrschen, nur voni Zufall abhängen und im Allgemeinen unwahrscheinlich sein. Kommen artesische Brunnen aus sehr großer Tiefe, so haben sie eine höhere Temperatur, wie z. B. der 1691 Par. Fuß (— 548 Met.) tiefe Brunnen von Grenelle bei Paris, der 28«C. Wärme hat und die bei Neusten in Würtcmberg erbohrte Quelle, welche bei 1187 Pariser Fuß — 385 Meter Tiefe sogar eine Temperatur von 38,7« C. besitzt. Es ist hierdurch die Möglichkeit in Aussicht gestellt, die aus dem ungeheuren Magazine des Erdinncrn he» vorgchobene Wärme an der Erdoberfläche, namentlich zur Erwärmung zu benutzen. — Enthalten die Flötzschichten, aus welchen der artesische Quell aufsteigt, lösliche mineralische Stoffe, so wird derselbe als Mineralwasser erscheinen. Auf diese Weise sind namentlich im kochsalzreichcn Kcuper und Zechstein mehrfach Salzsohlen erbohrt worden. DsvAdari. 184 Damit das gleißende Gold und das blinkende Silber, das Eisen, die Kohle, das Salz und vieles Andere, was dem Menschen das Leben angenehm macht oder für ihn unentbehrlich ist, an's Tageslicht gebracht werden, verrichtet unablässig und mit ernster Beharrlichkeit der Bergmann sein mühseliges Geschäft. Bergbau. - 155 Es ist das Volk der Bergleute in Deutschland meistens arm, aber redlich und arbeitsam, still und ernst an der Arbeit, heiter und der Musik ergeben in den Ruhestunden. Besondere Sitten und Trachten und eine eigene Ausdrucksweise in Allem, was ihr Geschäft betrifft, bilden die Bergleute zu einer eigenthümlichen, vom Landbaucr, Seefahrer, Städte- und Waldbewohncr besonders unterschiedenen Klasse. Mit seinem Gezähe, d. h. Werkzeug, meistens aus der Keilhaue, dem Schlägel und Eisen bestehend, und mit dem Grubcnlichte versehen, zieht der Bergmann aus und arbeitet entweder die tiefen Gruben senkrecht in den Boden, die man Schachte nennt, oder er führt Gänge oder Stollen in wagcrcchter Richtung und, indem er durch Verbindung beider Bauarten das Gestein durch, dringt, verfolgt er nach allen Richtungen die Mineral- und Erzgängc, welche sich durch das taube Gestein dahinziehen. Ueber sich hat er das Hangende, unter sich daS Liegende der GesteinSmasscn- Der Bergmann fährt zu Berg, wenn er in den Schacht an steilen Leitern hinabklettcrt oder an einem Seile hinuntergelassen wird; er fährt zu Tage, wenn er den umgekehrten Weg macht. Die Bergwerke selbst sind mitunter von erstaunlicher Ausdehnung, denn es giebt Schachte, die an 3000 Fuß tief sind. Unter die Meeresoberfläche ist man dagegen erst bis zu 1300 bis 1600 Fuß tief in die Erde eingedrungen, was etwa Vi 4 go<> des Halbmessers der Erde ausmacht (s. Kosmos, S. 166). Die Stollen erreichen ebenfalls zuweilen eine stauncnswerthe Länge, wie z. B. der drei Stunden lange Georgs-Stol- len auf dem Harze und der berühmte 10,500 Fuß lange Christophs-Stol« lcn im Salzburgischcn. Die Stollen sind meistens so hoch, daß ein Mann darin noch eben gehen kann, öfter jedoch niedrig und nur in gebückter oder kriechender Lage zugänglich. Bei seinem Berufe hat nächst dem Seefahrer wohl der Bergmann neben 185 vieler Beschwerde die meisten Gefahren zu bestehen. Es giebt Bergwerke, wo von 1000 Arbeitern jährlich im Durchschnitt 7 durch Unglücksfälle das Leben einbüßen und gegen 200 mehr oder weniger beschädigt werden. In anderen sollen sogar von 250 Arbeitern jährlich 12 bis 16 umkommen. Bald ist es das Wasser, welches von der Seite oder aus der Tiefe andringt, bald das Grubengas (Chemie §. 54), welches sich entzündet und Explosionen veranlaßt, oder erstickende Gase, wie namentlich Kohlensäure (Chemie Z. 53), werden ihm gefährlich. Auch stürzen manchmal Bauten durch nachlässige Stillung oder durch Erschütterungen ein, und die Arbeiter werden lebendig begraben, was namentlich in den durch Erdbeben noch öfter heimgesuchten Gegenden Südamerikas der Fall ist. Dies Alles hat denn, namentlich in früheren Zeiten, bei den Bergleuten eine reichliche Quelle zu Aberglauben, zu vieler Sage und Dichtung gegeben. Da erzählen sie von mancherlei neidischen Berggeistern, Zwergen und Kobolden, die in dem Bcrginncrn wohnen, das Erz und die Schätze bewachend, welche sie den Menschen mißgönnen, und darum den Bergmann vielfach an der Arbeit 156 Geologie. hindern und ihm Ucbelcs zufügen. Auch glauben sie wieder, daß wohlthätige Feen und Geister ihnen helfen und beistehen. Allein der fromme und erfahrene Bergmann weiß wohl das Mährchcn vo» der Wahrheit zu trennen, und indem er durch das Fortschreiten der Wissenschaft geleitet und durch Vorsicht die Gefahren zu vermeiden sucht, vertraut er auf Gott, diesen Schutz und Hort aller Menschen, und betet zu ihm jedesmal, wenn er zu Berg fährt. Und weil er die Gefahren kennt, die ihn beständig umgeben, so ruft er seinem Kameraden, der ihm begegnet, einen muntern Gruß zu, daher denn »Ungestört ertönt der Berge Uralt Zauberwort: Glück auf!« Nachtrag zur Mineralogie. Zu §. 47. Wenn zwei Stücke von Quarz an einander gerieben werden, fv phosphoresciern dieselben, indem eine eigenthümliche, etwas röthliche Lichterscheinung wahrgenommen wird. Zu §. 50. Carnallit; dieses Doppclsalz aus Chlorkalium und Chlormagnesium (801 -j- 2N§01 -j- 2 80) verspricht durch seinen großen Kaligehalt eine große Bedeutung zu erlangen für die chemische Technik, seitdem man bei Staßfurth ein 135 Fuß mächtiges Salzlager entdeckt hat, in welchem der Carnallit vorwaltet, 8 — 2; 8 --- 1,618, rein farblos, klar, grob krystallinisch; häufiger roth gefärbt durch mikroskopische Schuppen von Eisenglimmer, dem Avanturin ähnlich. Zu §. 51. Ein unerschöpfliches Stcinsalzlager ist in jüngster Zeit bei Staßfurth in Preußen erbohrt worden. Seine Mächtigkeit beträgt 1200 Fuß, wovon das untere Lager von 685 Fuß reines Steinsalz ist, während in den oberen Schichten löslichere Salze, insbesondere Chlorkalium, Chlormagnesium und schwefelsaure Magnesia, hinzutreten und das sogenannte Abraumsalz bilden, welches mehrfache technische Verwendung findet. Zu §. 53. Der Flußspath kommt nicht nur in allen Farben, sondern auch in so vielfachen Abstufungen derselben vor, daß er an Farbenreichthum alle Gesteine übertrifft und daher von den Bergleuten »Erzblüte« genannt worden ist. Manche Krystalle desselben erscheinen beim auffallenden Lichte saphirblau, beim durchgehenden smaragdgrün und ist hiervon der Namen der »Fluorescenz« für ähnliche Farbenwandlungcn entnommen worden. Beim Erhitzen phosphorescirt der Flußspath mit grünlichem oder bläulichem Licht. Zu tz. 67.. Nephrit (Nierstein, Beilstein), ein den Augiten verwandtes Mineral; 8.5,5; 8.3; derb, im Bruch splittrig, lauchgrün; Fundorte: China, Perficn, Egyptcn, Neuseeland. Verarbeitet zu Waffen, Geräthcn, Kunstwerken. Dieser Stein ist von Interesse für die Alterthumswissenschaft, indem sich in den Gräbern der ältesten Zeit mitunter bereits Gegenstände von Nephrit vorfinden und hieraus Verkchrsbezichunqen der betreffenden Bevölkerung nachgewiesen werden. 2 Nachtrag zur Mineralogie. Zu §. 69. Eisenerze. Octasdrische Krystalle von Magneteisen finden sich besonders schon in Tyrol (Grainer und Pfitsch); Lager dieses Erzes in Schweden und Norwegen (Dannemora, Fahlun, Arendal). Schwarzcisen- stein wird ein manganhaltiger Braun- und Rotheisenstcin genannt. Kohlen- eisenstein: Manche Steinkohlen hinterlassen beim Verbrennen (Rösten) eine Asche von so beträchtlichem Eisengehalt, daß dieselben auf Eisen verhüttet werden, wie z. B. in Westphalen der Fall ist. Eine derartige Steinkohle von Horde enthält außer kohlensaurem Eisenoxydul noch Thon, kohlensauren Kalk und Magnesia und als nachtheilige Begleiter Schwcfeleisen und phosphorsaurcn Kalk. Geröstet beträgt ihr Eisenoxydgehalt bis 85 Proc., entsprechend 59 Proc. Eisen. Ein großer Theil der englischen Eiscnproduction beruht auf der Verhüttung ähnlicher eisenhaltiger Steinkohle, des sogenannten LInok-Lnirä. Zu §. 70. Grau-Manganerz oder Polyanit wird ein Mineral genannt, das seiner Zusammensetzung nach Mangan-Ueberoxyd ist und von dem Pyrolusit durch seine lichtgrauc Farbe und meist kürzeren, dickeren Krystallsäulen sich unterscheidet. Zu 8- 85. Petroleum. Unerschöpfliche Quellen von Steinöl sind in Nordamerika entdeckt und in Ausbeute genommen worden, so daß dessen Verbrauch über die ganze Erde sich verbreitet hat. Das Petroleum tritt dort in der älteren Gcbirgsbildung in einem 5 bis 6 englische Meilen breiten District auf, der sich durch Canada und Pennsylvanicn über einige Breitegradc erstreckt. An manchen Stellen, wie z. B. am sogenannten »Oil-Creek« in Pennsyl- vanien, werden die Steinölqucllen zu Huildcrtcn crbohrt und liefern, besonders im Anfang, ungeheure Mengen von Oel, bis zu 1500 Faß täglich! Seitdem hat man auch den europäischen Steinöldistricten mehr Aufmerksamkeit zugewendet und insbesondere in Galizien, zwischen Krakau und Lemberg, den Betrieb der Oelgewinnung gesteigert. Zu 8- 106. Die Mühlsteine von Niedermcndig in Rheinpreußen bestehen nicht aus einem porösen Basalt, sondern, wie 8- 109 richtig angegeben ist, aus Lava. Zu 8- 109. Statt »Niedcrmending« lese »Niedermcndig.« Zu 8- 117- Die größten Brüche von Tuffstein in der vulcanischcn Umgebung des Laachersecs befinden sich in dem Brohlthal. Der Tuff wird entweder in groben Stücken ausgeführt oder gemahlen, und in diesem Falle Traß genannt. Zum großen Theile geht er nach Holland, wo er zu Wasserbauten verwendet wird. Zu 8- 138. Neuere geologische Theorien. Mehr und mehr gewinnt die Ansicht die Oberhand, daß die Umgestaltungen der Erdrinde weniger die Folge plötzlicher, höchst gewaltsamer Ausbrüche sind, als vielmehr in Kräften ihren Grund haben, Leren unmerkliche Wirkungen erst nach großen Zeiträumen hervortreten. Diese Ansicht wurde in Deutschland vornehmlich durch Bischofs, in England durch Lyell zur Geltung gebracht, beide Geologen von größter Auszeichnung. Der Einfluß der Ausbruchscrscheinungen (Plutonismus und Vulcanismus) tritt hiernach mehr in den Hintergrund und in demselben Maße 3 Nachtrag zur Mineralogie. wird die geologische Bedeutung derWasserwirkuug (Neptunismus) hervorgehoben. Demnach wird angenommen, daß aus der ursprünglich gleichförmigen Oberfläche der Erde die Gebirge emporgestiegen sind, indem die innere Erdmasse durch Abkühlung sich zusammenzog, wodurch die äußere Erdrinde hier zur Meerestiefe nachsank und dort zur Gcbirgshöhe sich erhob. Es werden ferner Hundcrttausende — ja viele Millionen Jahre zu Hülfe gerufen, um diese und die nachfolgenden Gestaltungswcchsel zu erklären. Die in die Mecrcstiefe versenkte Erdkruste mußte nunmehr die umändernden Einwirkungen (Metamorphismus) des Mcerwassers und seiner Bestandtheile erfahren, in Verbindung mit dem der Tiefe entsprechenden Druck und vielleicht auch mit der näher gerückten inneren Erdwärmc. Wir können in der That aus geschichtlicher Zeit nachweisen, wie frisch abgelagerter Thonschlamm, der weich und bildsam ist, durch langes Liegen unter dem Druck einer starken Bedeckung allmälig fester wird, ein schiefrigcs Ansehen gewinnt, in unbildsamen Schieferthon und endlich in harten Thonschiefer übergeht. Durch später eintretende Einsenkungcn, die zum Theil auch von unterirdisch stattgefundenen Auswaschungen veranlaßt sein mochten und die nach anderen Richtungen erfolgten, trat allmälig der einstige Meeresboden wieder an das Tageslicht mit seinen eingebetteten Resten mannigfaltiger Thiere, und das frühere Gebirge, eingetaucht in den Meeresgrund, erlitt nunmehr ebenfalls entsprechende Umänderungen. Von der Gesteinsmasse des versunkenen Gebirges und von der Natur des überstehenden Mecreswassers wird dann die Art des entstandenen mctamorphischcn Gesteins abhängen und es können hiernach krystallinische Schiefer, Glimmerschiefer, Gneiß u. a. m. aus diesen Einwirkungen hervorgehen. Ja — bei den nahen Beziehungen des Gneißes zum Granit ist auch dieser in den Kreis der mctamorphischcn Gesteine gezogen worden und es ist letzterer in weitgehendster Weise selbst auf die Diorite, Augitgesteine, Porphyre und Melaphyre ausgedehnt worden, so Laß als unbezweifelte Ausbruchgesteine (Eruptivgesteine) nur noch die Basalte, Trachytc und Laven gelten würden (vcrgl. §. 175). Noch sind es kaum hundert Jahre, daß die Bildungsgeschichte der Erde eine wissenschaftliche Behandlung erfahren hat und daß die Geologie in die Reihe der Wissenschaften aufgenommen worden ist. In diesem kurzen Zeitraume haben die Ansichten über den Verlauf der Gestaltung und Umgestaltung der Erdrinde so mehrfache und schroffe Wandlungen erfahren, daß wir Grund haben, bei einem anderen Wendepunkte derselben nicht allzu schnell nachzufolgen. Es mag in der That genügen, vorerst die neue Ansicht darzulegen, ohne dieselbe in ihren weitgehendsten Folgerungen ein- und durchzuführen; es wird nicht allzu lange Zeit erfordern, um festzustellen, ob dieselbe mehr der Gewalt der Thatsachen oder dem Ansehen ihrer Vertreter die bisher zunehmende Geltung verdankt. Die Gegner der geologischen Wissenschaft überhaupt erkennen ^n dieser Wandelbarkeit ihrer Theorien eine große Schwäche und begründen hierauf ein nicht geringes Mißtrauen in dieselbe. Wie uns scheint, mit großem Unrecht. 4 Nachtrag zur Mineralogie. Je mehr das geologische Studium vorschreitet, desto mehr ergicbt sich die Nothwendigkeit, zur richtigen Lösung seiner Aufgabe von den vielseitigsten, ja von allseitigen Kenntnissen unterstützt zu sein. Irrwege werden auf diesem Gebiete so lange noch eingeschlagen werden, als man zum Führer eine einseitige Auffassung erwählt hat. Wenn z. B. geologische Gründe dafür sprechen, den Granit nicht für ein früher feuerflüssiges Eruptivgestein zu halten, sondern für ein unter wässeriger Einwirkung gebildetes Umwandlungsgestein, und wenn diese Ansicht durch die eigenthümlichen, in §. 175 dargelegten Krystallisationsverhältnisse seiner Bestandtheile Unterstützung findet, so kann dieselbe dennoch nicht als unbestreitbare Wahrheit behauptet werden. Denn einerseits lehrt die Physik, wie unter besonderen Bedingungen Erscheinungen eintreten können, höchst verschieden von dem gewöhnlichen Verhalten der Körper, wie z. B. Wasser weit über seinen Siedepunkt erhitzt werden kann, ohne sich in Dampf zu verwandeln, und weit unter seinen Gefrierpunkt erkaltet werden kaun, ohne fest zu werden. Andererseits lehrt die Chemie, daß wenn verschiedene Körper in einer Losung gemischt sind, ihre Ausscheidung aus derselben nicht den Temperaturen ihres Erstarrungspunktes an und für sich entspricht, daß vielmehr hierin große Verschiedenheit stattfindet, je nach den Mischungsverhältnissen. Zu §. 139. Eisperiode. Man bezeichnet hiermit einen geologischen Zeitraum, von dem angenommen wird, daß während seiner Dauer ein größerer Continent, z. B. Europa, in weit ausgedehnterem Maße als jetzt, ja vielleicht gänzlich mit Eis bedeckt war. Diese Periode der allgemeinen Gletscherverbreitung verlegt man an das Ende der Tertiärzeit (S. 109). Europa wäre damals zum größten Theil mit Eis bedeckt gewesen. Später eingetretene Aenderungen in der Ausdehnung und Lage der Nachbarcontinente hält man für die Ursache der nachgefolgten klimatischen Veränderung und des allmäligen Verschwindens dieser Eismassen, bis auf diejenigen der Polarzone und der höchsten Gebirge. Das trockene Hochland von Afrika wird noch jetzt als die Wärmepfanne von Europa angesehen. Von dorther kommende Winde, erhitzt durch den glühenden Sand der Wüste, schmelzen das europäische Eis. Die Gletscher der Alpen zeigen ein langsames thalabwärts gehendes Vorrücken, gewissermaßen ein Fließen, wobei sie Steine und andere Gegenstände, welche auf dieselben gefallen sind, mitführen und bei späterem Abschmelzen in deutlichen Streifen, sogenannten Moränen, liegen lassen. Diese ungeheuren allmälig fortrutschcnden Eismassen erzeugen auf dem unterliegenden und seitlichen Gesteine vermöge des großen Druckes abschleifende Einwirkungen, die unverkennbar ihren Weg bezeichnen. Gerade aus dem Vorhandensein der Spuren von Moränen und Steinschliffen in Gegenden, die seit Beginn der Diluvialperiode eisfrei sind, hat man auf das Vorhergehen einer Eiszeit geschlossen, und ebenso hat man dieselbe an das End? der Tcrtiärzeit verlegt, weil ähnliche Erscheinungen in den älteren Bildungen nicht vorkommen. Der Eintritt und das Verschwinden einer derartigen Eisverbreitung müßte Nachtrag zur Mineralogie. 5 jedenfalls auch auf die Verbreitung der Pflanzen- und Thierwelt vom größten Einfluß gewesen sein. Zu §. 146. Das Vorhandensein einer eigenthümlichen Thierwelt in den Erdschichten wird als eines der bezeichnendsten Merkmale der verschiedenen sich folgenden Epochen der Erdbildung angesehen. Letztere haben daher diesem entsprechende Benennungen erhalten, welchen man in neueren geologischen Werken so häufig begegnet, daß sie hier angeführt zu werden verdienen. Als Paläozoische Epoche bezeichnet man die Epoche der alten Thierwelt, deren Thier- formen den jetzigen höchst unähnlich sind. Die Mesozoische Epoche oder Epoche der mittleren Thicrformen läßt eine allmälige Annäherung zu denen der Jctztwclt erkennen. In der Känozoischcn Epoche oder Epoche der neuen Thierwelt treten in stets zunehmender Anzahl Thicrgeschlcchter auf, deren Arten gegenwärtig auf der Erde noch leben. Die genannten drei Epochen entsprechen den S. 109 angeführten primären, sccundärcn und tertiären Formationen. Die unmittelbar an die tertiäre Zeit sich anreihende Bildungszeit wird jetzt häufig als die Postpliocäne Epoche bezeichnet. Zu §. 153. Steiukohlcnbildung. Die Entstehung der-Steinkohlen- lagcr ist immer noch in keiner durchaus befriedigenden Weise erklärt. Insbesondere bietet die wiederholte Wcchscllagcrung von Stcinkohlenschichtcn mit dünnen Lagen von Letten oder Schicfcrthon eine große Schwierigkeit dar. Eine neuere Ansicht sucht dieselbe zu heben, indem sie die Entstehung der Steinkohle aus Mccrcspflanzcn behauptet. Sowie noch jetzt die Algen eine reiche Pflanzenwelt der Meere bilden und im Atlantischen Ocean, zwischen den kanarischen Inseln und Florida, sich eine schwimmende Tangwicse von etwa 40,000 Qua- dratmcilcn Oberfläche findet, die aus dem Bccrcntang, LarAussum drrooitsrruu, besteht, so konnten aus ungeheuren Tangmassen in früherer Zeit die absterbenden Pflanzen, auf dem Meeresboden einsinkend und zersetzt werdend, die Steinkohle bilden. Von Zeit zu Zeit wäre die entstandene Kohlcnschicht bedeckt worden von dem Schlamm, welchen die Strömung mächtiger Flüsse mit sich führt, die ins Meer sich ergießen und aus dessen Erhärtung die Lettenschichten herrühren. Zu §. 168. Alter des Menschengeschlechtes. Bis in die neuere Zeit hatte die Ansicht geherrscht, daß in den diluvialen Bildungen keine Spur vom Vorhandensein des Menschen sich vorfände. Allein Thatsachen, welche theils von Geologen, namentlich aber von Alterthumsforschcrn festgestellt worden sind, scheinen dafür zu sprechen, daß wir das Alter des Menschengeschlechts in die unmittelbar der Tcrtiärzeit nachfolgende Postpliocäne Epoche hinaus- zurückcn haben. Erstlich hat man in einigen Höhlen, vermengt mit den Knochen von Thieren, die seitdem ausgcstorbcn sind, auch Menschcnknochen angetroffen; sodann fanden sich in Erdschichten aus diluvialer Zeit rohe Werkzeuge von Menschenhand, wie insbesondere Pfeilspitzen, Messer, Schleuderstcine aus Feuerstein. Endlich wurden Anhäufungen von Knochen und anderen Resten aufgefunden, welche als die Ueberrcste menschlicher Mahlzeiten anzusehen sind. 6 Nachtrag zur Mineralogie. denn diese Knochen ließen die Spuren der Einwirkung des Feuers sowie des Gebrauches von Messern erkennen und alle markführenden Knochen waren gespalten, damit das Mark herausgezogen und verzehrt werden konnte. Hiernach hätte in Europa der Mensch bereits in derselben Zeit gelebt, als in diesem Welttheile das Mammuth, das Rhinoceros, der Riescnhirsch und die Höhlen bewohnenden Bären, Hyänen und Löwen verbreitet waren. Kaiier Joseph II. am Pflug. Botanik. ..Und Gott sprach: Es lasse die Erde Gras sprossen, das aufgrünet und das Samen tragt: und Frnchtbaume, die Frucht bringen nach ihrer An. deren Samen in ihnen selber ist auf der Erde'. Und also ward es." Genesis I, 11. Hülfsmittel.- kindlicher uup Ilnger, Gruridzuge der Botanik, gr. «. Wien. Gervld, 1848. 4 Tblr. Girard in--b am m, Die Grundzüge der Laudwirthschaft. L Thle. gr. 8. Braunschweig, Fr. Bie- weg u. Sohn, 1854. 8 Thlr. Koch, Taschenbuch der deutschen und schweizer Flora. 8. Leipzig, Gcbhardt u. NeiSland- 6te Aufl. ^i Thlr. 15 Gr^ ^ ^ ^ Dl " A ss , der Begetahilien. 3 Thlr? Zweiter Theil:' Die Naiurgesepe des Feldbaues. 2 Tblr. 15 Gr. ^ Schacht, Lehrbuch der Anatomie und Physiologie der Gewächse. 2 Thle. gr. 8. Berlin, G. W. F. Mutter. 185« bi§ i6sa. s Tblr. rc> Gr. Schacht, Grundriß der Anatomie und Physiologie der Gewächse, gr. 6. Berlin, G. W. F. Mütter. ^ I85ki. 1 Thl. 15 Gr. .«chleiden. Grundzüge der wissenschaftlichen Botanik, gr. 8. Leipzig, Engekmann. 4te Aufl. ^ 1861 . 4 Thlr. 25 Gr. L>ch! eidrn, Die Pflanze und ihr Leben. gr. 8. Leipzig, Eogelmann. 6te Aufl. 1864. 3 Tblr. 17 Gr. 5Pf. «(kleiden, Physiologie der Pflanzen und Thiere und Theorie der Pflanzencultur für Landwirthe. ^ Braunschweig, Fr. Vieweg u. Sohn. 1850. 2 Thlr. 15 Gr. 'Leubert, Die Pflanzenkunde in populärer Darstellung, gr. 8. Leipzig, E. F. Winter. 4te Aufl. 1861 . s Thlr. ^ie Botanik ist die Wissenschaft von den ungleichartigen, freiwilliger Bewe- 1 gung unfähigen Gegenständen der Natur, die wir Pflanzen nennen. Dieselben sind dadurch ungleichartig, daß an jeder Pflanze besondere Theile wahrgenommen werden, die sowohl in Gestalt als auch dem Stoffe nach wesentliche Verschiedenheiten zeigen. Die allereinfachste Form, in welcher uns eine Pflanze erscheint, ist die eines kleinen dünnhäutigen Bläschens, welches Flüssigkeit und etwa einige grüne 158 Botanik; Einleitung. Körnchen enthält. Die Haut. der flüssige und der feste Inhalt dieser kleinen Pflanze sind sowohl nach ihrer Bildung als auch nach ihrer chemischen Zusammensetzung wesentlich verschieden. Noch auffallender tritt dieses hervor, wenn wir eine größere Pflanze, wie einen unserer Bäume betrachten- Das Abweichende in Form und Inhalt seiner Theile ist so auffallend, daß selbst dem Kinde das Ungleichartige in der Masse einer Pflanze leicht bemerklich zu machen ist. Vergleichen wir hiermit ein einfaches Mineral (Min. §. 3), z. B. einen Krystall auS Quarz, so finden wir denselben gleichartig in seiner ganzen Masse nur aus Quarztheilchcn und ebenso einen Krystall von Kalkspath nur aus Kalkspaththcilchcn bestehend. Weder das Auge, noch die chemische Untersuchung lassen hier eine Ungleichartigkcit wahrnehmen, wie sie die Pflanze so deutlich zeigt. Allerdings giebt es auch Minerale, die wie z. B. der Granit dem Auge ungleichartig erscheinen. ^Allein es ist leicht einzusehen, daß diese sogenannten gemengten Gesteine nichts Anderes als Gemenge aus einfachen Mineralen sind. 2 Setzen wir unsere Beobachtungen an irgend einer Pflanze unter den geeigneten Umständen fort, so entgeht uns nicht, daß dieselbe im Verlauf der Zeit wesentliche Veränderungen durchmacht. Zunächst ist schon die Erscheinung von größter Wichtigkeit, Laß die in den oben erwähnten einfachsten Pflanzenformen enthaltene Flüssigkeit eine Bewegung zeigt. Wir bemerken ferner, daß die Pflanze an Umfang und Gewicht zunimmt, oder wächst, daß sie die hierzu erforderlichen Stoffe aus ihrer Umgebung aufnimmt und aus denselben verschiedene, durch eine unendliche Mannichfaltigkcit ausgezeichnete Gestaltungen bildet, und daß endlich ein Zeitpunkt eintritt, in welchem in jeder Pflanze dieses Bildungsvermögen aufhört und von welchem an sie nach den chemischen Gesetzen zerfällt und verschwindet. Ganz besonders ist hierbei noch daraus zu achten, daß die Stoffe, welche eine jede Pflanze, indem sie wächst, von außen aufnimmt, hinsichtlich ihrer chemischen Zusammensetzung, ihrer Form und ihrer Eigenschaften gänzlich verschiede» sind von denjenigen Stoffen, die wir in dem Körper der Pflanze antreffen. Niemals finden wir in dem Boden den Stoff, der die grüne Farbe der Blätter ausmacht, oder das Stärkemehl, welches so häufig bald in den Samenkörnern, bald in den Knollen vorkommt, in der Umgebung der Pflanzen. Dieselbe hat also die Fähigkeit, die von ihr aufgenommenen Substanzen umzubilden, und zwar sowohl hinsichtlich ihrer chemischen Zusammensetzung als auch der Form nach. Die an einem Mineral sich zeigenden Erscheinungen bieten hiervon eine» wesentlichen Unterschied dar. Allerdings besitzt auch dieses das Vermögen, sich neue Theile anzueignen, seine Masse zu vermehren, zu wachsen. Allein Vieles kann nur dann geschehen, wenn die Umgebung des Minerals dieselbe chemische Verbindung darbietet, aus der das Mineral besteht. Ein Kalkspathkrystall kann nur in einer Flüssigkeit sich vergrößern, die kohlensauren Kalk enthält. Der Krystall ist jedoch unfähig, aus diesem ihm gegebenen Stoffe weder eine andere Gestalt, noch eine andere chemische Zusammensetzung zu bilden, als die ihm bereits eigenthümliche, er wächst, ohne seine Form und seine Substanz zu verändern- Z Wir nennen jene Fähigkeit der Pflanze, Lurch Umbildung ihr unähnlicher Stoffe ihre Masse zu vergrößern, das Leben der Pflanze, und diejenigen ihrer Botanik; Einleitung. 159 Theile, von welchen jene Umbildung ausgeht, die Organe derselben. Bei vielen Pflanzen nehmen alle Theile in gleicher Weise an jener Umbildung Theil, sie sind höchst gleichartig und einfach organisirt. Bei anderen finden solche Umbildungen in verschieden gestalteten Theilen Statt, welche dann als verschiedene Organe bezeichnet werden. Das Mineral hat keine Organe, es ist unorganisirt. So unverkennbar nun auch die im §. 2 angeführte lebendige Bewegung im Innern der Pflanze ist, so erscheint letztere doch regungslos nach außen. In der That, nach dem Hervortreten der von der Pflanze neugebildcten Theile sehen wir dieselben für sich ganz bewegungslos ihre Stelle einnehmen. Wenn nicht der Luftzug Zweige und Halme bewegte, so würden sie uns wie leblos cntgcgenstarrcn. Das Rauschen in den Kronen der Wälder ist die Stimme des Windes, nicht die der Bäume. Die Pflanze ist unvermögend, ihre Stellung in Beziehung auf ihre Umgebung zu ändern, sie erscheint da, wo der Zufall ihren Keim ausstreute, sie geht zu Grunde, wo die Bedingungen ihres Bestehens aufhören, welche aufzusuchen sie nicht das Vermögen besitzt. Wir sehen zwar. daß viele Blumen ihre Kelche zu bestimmten Tageszeiten öffnen und schließen, daß die empfindliche Mimose ihre zarten Blättchen zusammenfaltet und die Zweige hängt, sobald sie unsanft berührt wird, und daß die Staubfäden mehrerer Pflanzen sehr auffallende Bewegungen machen. Allein stets werden diese durch äußere Einflüsse hervorgerufen. Bald ist es die Sonne oder die Feuchtigkeit, oder eine Berührung, was jene Bewegungen veranlaßt, die ohne diese Einwirkungen nicht stattfinden würden. Die Pflanze ist somit ein organisirter Körper ohne freiwillige äußere Bewegung. Sie unterscheidet sich dadurch wesentlich von dem Thiere, denn dieses hat eine freiwillige äußere Bewegung, es kann, wenn oft auch in sehr beschränkter Weise, seine Stelle verändern und eine andere aufsuchen, die seinem Gedeihen förderlicher ist. Wie befriedigend die eben ausgesprochene Unterscheidung von Pflanze und Thier für die vollkommenen Formen derselben ist — denn Jedermann wird leicht einen Strauch oder Baum von einem Fisch oder Vogel unterscheiden — so ist dieselbe doch ganz ungenügend für die unvollkommensten Pflanzen und Thiere. Es giebt nämlich unzählige kleine, nur durch das Vergrößerungsglas erkennbare Thicrchen, die lediglich aus einem häutigen Bläschen oder Schlauche bestehen, mit flüssigem Inhalte, gleich den einfachsten Pflänzchen. Unter den letzteren hat man aber nicht wenige kennen gelernt, die im Wasser lebend die lebhaftesten Bewegungen machen, sich strecken. Lehnen, zusammenziehen, umher- schwimmen, und daher jenen kleinsten Thicrchen so ähnlich sind, daß sie lange Zeit für solche gehalten wurden. Ja bei manchen dieser Geschöpfe ist es noch unentschieden, welchem Reiche sie zugezählt werden sollen. Weder in Stoff und Bau, noch in Thätigkeit und Verrichtung läßt sich zwischen den unvollkommensten Gestalten des Pflanzen- und Thierreiches eine vollkommen scharfe Trennung vollziehen. Von den merkwürdigen Bewegungs- erscheinungcn, die bei den erwähnten Pflanzengcbilden vorkommen, wird bei deren Beschreibung näher die Rede sein. 160 L,. Allgemeine Botanik. 3 Es genüge für jetzt im Allgemeinen angedeutet zu haben, wodurch sich die Pflanzen als eigenthümliche Nalurkörper unterscheiden. Ein klares Verständniß derselben kann jedoch nur aus der Kenntniß der verschiedenen Formen und Erscheinungen hervorgehen, welche die Pflanzenwelt in so reichem Maße darbietet Zur leichteren Uebersicht trennen wir unsere Wissenschaft in zwei Theile, nämlich: ' L.. in die Allgemeine Botanik, welche die Lehre von den Organen der Pflanze und deren Thätigkeit enthält, und L. in die Besondere oder Specielle Botanik, welche von den einzelnen Pflanzenarten, deren eigenrhümlichen Merkmalen, von ihrer Eintheilung, Verbreitung und Verwendung handelt. Allgemeine Botanik. 6 Die allgemeine Botanik ist eine Wissenschaft der neueren Zeit. Während schon frühzeitig viele einzelne Pflanzen beschrieben, sowie in ihrer äußeren Erscheinung abgebildet wurden und die Benennung und Eintheilung derselben die Aufmerksamkeit und Thätigkeit der Freunde der Pflanzenwelt in Anspruch nähme». ist erst seit Beginn dieses Jahrhunderts die Einsicht in den inneren Bau der Pflanze und die sie belebenden Kräfte versucht und allmählich gewonnen worden. Es darf uns dieses nicht wundern. Nur mit Hülfe der vergrößernden Kraft des Mikroskops konnte das Auge die feinen Gebilde kennen lernen, aus welchen die Masse der Pflanze gewebt ist; nur mit Hülse der Chemie konnte man dahin gelangen, die Veränderung der Stoffe richtig zu beurtheilen, welche im Pflanzenkörpcr vorgeht. Es war somit die Entwickelung dieses Theiles der Botanik wesentlich an die Fortschritte der Chemie und an die Vervollkommnung des Mikroskops gebunden. Eigene Anschauung in der Gewebelehre kann nur vermittelst eines guten Mikroskops erlangt werden. Glücklicherweise sind die hierfür brauchbaren Instrumente. welche früher 200 bis 300 Guft>en kosteten, jetzt für 35 bis 150 Gulden zu haben. Allein der Besitz eines Solchen reicht nicht aus ohne Kenntniß seiner Handhabung und Fertigkeit in gewissen Handgriffe» und Anleitung oder Erfahrung im Beobachten. Dem Anfänger in mikroskopischen Studien sind daher Werke zu empfehlen, welche ausführlich belehren über den Gebrauch des Mikroskops, wie Schleiden's »Die Pflanze und ihr Leben« und Schacht's »Das Mikroskop und seine Anwendung«. Hier beschränken wir uns auf die Andeutung, daß man bei mikroskopischen Beobachtungen in der Regel mit einer schwächeren, etwa 30- bis 50fachen Vergrößerung beginnt und daß eine 250- bis 300fache Vergrößerung genügt, um die wichtigsten Erscheinungen kennen zu lernen. 7 Die allgemeine Botanik zerfällt in drei Abtheilungen: I. Die Gewebelehre oder Histologie, welche die Lehre von den einfachsten Organen der Pflanzen und den daraus gebildeten Geweben enthält; es war bisher üblich, diesen Gegenstand als Anatomie derPflanzen zu bezeichnen. I. Gewebelehre. 161 II. Die Gestaltungslehre oder Morphologie. Sie unterrichtet uns über Form und Entwickelung der mannichfachen Gestaltungen an den Pflanzen, welche aus den Geweben gebildet sind und als zusammengesetzte Organe bezeichnet werden. III. Die Lebenslehre oder Physiologie, da sie von den Lebenserscheinungen der Pflanzen, also insbesondere von der Ernährung derselben handelt. I. Gewebelehre oder Histologie. Nicht selten hat man Gelegenheit zu beobachten, daß in dem Wasser, wel- 8 ches längere Zeit in einer Flasche stehen blieb, grüne Flocken sich zeigen, die dem bloßen Auge aus höchst zarten Fäden gebildet erscheinen. Unter das Mikroskop gebracht, stellen dieselben sich jedoch als aus kleinen, kugeligen Schläuchen bestehend dar. welche perlenschnurartig an einander gereiht find. Ganz ähnliche Schnüre, die theils aus kugeligen, theils eirunden, schön blau gefärbten Schläuchen bestehen, nimmt man höchst deutlich bei schwacher Vergrößerung wahr, wenn man die Haare betrachtet, welche sich an den Staubfäden der virgi- nischen Tradescantia (Fig.1, a und ö) befinden, einer Zierpflanze mit dreiblätteriger, violettblauer Blume. Fig. i. Obgleich nun auf den ersten Blick andere Pflanzentheile als ein mehr oder minder dichtes und gleichförmig zusammenhängendes Ganzes erscheinen, so fiehi man doch mit Hülfe des Vergrößerungsglases, daß dieses nicht der Fall ist. Es stellt sich vielmehr ein jeder Pflanzentheil als eine Vereinigung von außerordentlich zahlreichen kleinen Gebilden dar, in welche sich selbst die dichtesten und härtesten Pstanzenkörper, z. B. das Holz und die Schalen der Früchte, zertrennen lassen. Dieselben zeigen zwar eine große Verschiedenheit in Gestalt und Umfang, allein die genaue Beobachtung hat gezeigt, daß sie nichts Anderes als Abänderungen eines ähnlichen häutigen Schlauches sind, als der ist, aus welchem die grünen Wasserfäden bestehen und welcher den Namen der Pflan- zenzelle oder kurz der Zelle erhalten hat. Mit Recht wird daher die Zelle als Elemeniar- oder Grundorgan der Pflanze bezeichnet und die Kenntniß der Entstehung, des Baues, der Verrichtung der Zelle, sowie der Umgestaltung, welche sie im Verlaufe ihres Lebens erleidet, macht die Grundlage der wissenschaftlichen Botanik aus. n n 162 Allgemeine Botanik. Als zusammengesetzte Organe bezeichnen wir gewisse eigenthümlich gestaltete Theile, die bei den meisten Pflanzen vorkommen und welche eine besondere Bestimmung haben. Solche sind z. B. die Blätter, die Blüthe u- a. m. vis 2s11s. 9 Die Zelle stellt im entwickelten Zustande einen kleinen Schlauch vor, dessen Form im einfachsten Falle eine kugelige ist. Gebildet wird der Schlauch von einem außerordentlich dünnen farblosen und durchsichtigen Häutchen, der sogenannten Zellhaut oder Zellmembran, an welchem sonst kein weiterer Bau oder keinerlei Gewebe, namentlich aber keine Oeffnung wahrgenommen wird. Im Ucbrigen bietet die Zelle wesentliche Unterschiede dar, je nachdem wir lebende jugendliche und ältere oder abgestorbene Zellen betrachten; die letzteren sind immer leer, oder richtiger gesagt, sie enthalten nur Luft. Bei der lebenden jugendlichen Zelle läßt sich unter der äußeren Zellhaut aa, Fig. 2, ein inneres, weicheres, geschlossenes Hautgebilde nachweisen, der sogenannte Primordialschlauch ö. Beide Hüllen umschließen eine schleimige, feinkörnige Masse, Protoplasma genannt, welche sich mit dem überdies in der Zelle noch enthaltenen wässerigen Zellsaft nicht vermischt. Endlich fehlt in solchen Zellen nur selten ein flach rundliches Körperchen, derZellkerno (Nuolons) oder Cytoblast, in welchem sich in der Regel höchst kleine durchsichtige Körperchen, die Kernkörperchen, erkennen lassen. Der Primordialschlauch liegt so dicht an der Zellhaut an, daß er nicht leicht von ihr sich unterscheiden läßt; behandelt man jedoch die Zelle mit Weingeist, so löst sich der Primordialschlauch ab, zieht sich zusammen und liegt nachher in Gestalt eines fälligen Sc ckes frei in der Zelle, wie obige Figur es zeigt. Im weiteren Verlauf des Pflanzenlebens erleidet indessen die Mehrzahl der Zellen eine Umänderung de>' eben geschilderten Verhältnisse, so daß man ältere Zellen meist mit verdickter Zellhaut und vpn klarem Zellsaft, sowie von anderen Stoffen der mannichfachsten Art erfüllt sieht. 10 Während das Vorhergehende sich auf die inneren Zustände der Zelle bezieht, haben wir in Folgendem ihre Gestaltung nach außen zu verfolgen. Hierbei ist es von wesentlichem Einfluß, ob ein Pflanzengebilde nur aus einzelnen, frei in Gewässern schwimmenden Zellen besteht, in welchem Falle diese meist eine kugelige Gestalt haben, oder ob die Pflanzen aus schnurförmig aneinandergereihten Zellen bestehen oder zur Fläche verbunden sind, oder endlich, nach allen Richtungen sich entwickelnd, einen massigen Pflanzenkörper bilden. Auch im letzten Falle behalten in den lockeren Pflanzengebilden, wie im Mark der Früchte, des Holländers, die Zellen die durch Fig. 3 dargestellte rundliche Form bei; viel häufiger nehmen sie jedoch durch gegenseitigen Druck die Gestalt eines Vielecks, Fig. 4, an, dessen Durchschnitt meist als ein Sechseck erscheint. Fig- 2. I. Gewebelehre. Die Zelle. 163 Sie lassen sich alsdann vergleichen mit den Schaumzellen, die entstehen, wenn man durch einen Strohhalm in Seifenwaffer bläst, oder versinnlichen, indem man Ng. s. weiche Thonkugeln erst locker zusammenlegt und nachher mehr oder weniger stark zusammendrückt. Jede Kugel erhält in diesem Falle eine vieleckige, der Zellen- form entsprechende Gestalt, die wie Fig. 5 in den Pflanzen oft mit größter Regelmäßigkeit sich findet. Man nennt solche Zellen, die nach allen Richtungen ziemlich gleich ausgedehnt Fig. s. Ng- K. Fig. 7. flnd, Markzellen oder Parenchymzellen, und es bestehen aus dergleichen vorzugsweise die knolligen Theile der Pflanzen, z. B. die Kartoffeln, die Früchte, sowie überhaupt die weicheren oder schwammigen Theile in Mark, Rinde und Blättern u. s. w. Der Durchmesser der Markzellen beträgt durchschnittlich r/l„g bis r/zg Linie; es giebt jedoch außerordentlich kleine von r/go« bis r/zgy L. Durchmesser, während andererseits große Zellen vorkommen, von i/iz bis Vio L. Durchmesser, die, wie z. B. beim Hollundermark, mit bloßem Auge erkenntlich sind. Sehr häufig findet man jedoch in die Länge gestreckte, oben und unten zugespitzte, daher spindelförmige Zellen, wie Fig. 6, die sehr in einander gedrängt stehen und daher auf dem Querschnitt meist als Viereck oder Sechseck erscheinen, Fig. 7. Sie werden Holzzellen oder Prosenchymzellen genannt und machen die Hauptmasse der festeren Pflanzentheile, namentlich des Holzes, aus. Während bei den Holzzellcn die Querdurchmesser in der Regel kleiner sind, als bei den Markzellen, übertreffen sie letztere auffallend hinsichtlich ihrer Länge, die meist ein Drittel bis eine Linie, ja mitunter bis über zwei II» 164 Allgemeine Botanik. Linien beträgt. Sehr lange und biegsame Zellen der Art, aus welchen z. B. unser Flachs und Hanf bestehen, werden Bastzellen genannt und sehen unter dem Mikroskop wie ein überall gleich dicker rundlicher Faden aus, während die dünnwandigen 1 bis 2 Zoll Länge erreichenden Zellen der Baumwollenfaser wie ein plattes, spiralig gedrehtes Band mit etwas rundlichen Rändern sich darstellen, wodurch die Vermischung jener beiderlei Fasern in Geweben sich leicht erkennen läßt. Da es mitunter von großem praktischen Werthe ist, einerseits Leinengewebe von Baumwollenzeug und andererseits beide von Fäden der Wolle und Seide zu unterscheiden, so stellen wir nachfolgend die mikroskopischen Bilder dieser vier Gcspinnstfäden neben einander, nämlich Baumwollenhaar, Fig. 8; Flachsfaser, Fig. 9 (bei a zerquetscht); Wollenfaser, Fig. 10; Seidenfaden, Fig. 11, sämmtlich bei 230facher Vergrößerung. Fig 8 Fig. 9 Fig 10- Fig. II. Mitunter nehme» jedoch die Zellen, indem sie nicht in jeder Richtung sich vergrößern, eine ganz abweichende, z. B. sternförmige Gestatt an, und mau bezeichnet dieselben als unregelmäßige Zellen. Solche finden sich z. B. im Blattstiele des Pisang, Fig. 12, im Mark der Binse und am Blatte der Nicß- wurz, Fig. 13. 11 Es ist bemcrkenswerth, daß die Wände benachbarter Zellen in der Regel sehr fest an einander hängen, als ob sie zusammengeklebt wären, und alsdann nur mit Hülfe der Fäulniß oder starker chemischer Mittel von einander getrennt werden können. Sie bilden auf diese Weise das sogenannte Zellgewebe. Allein Berührung und Zusammenhang der Zellwände findet doch nicht aller- wärts statt und es bleiben daher bald mehr, bald weniger weite, meistens dreieckige Räume, die Zcllenzwischengänge oder Jntercellulargängc ä, Fig. t < 2» der Regel führe» dieselben bei jüngeren Geweben wässerige» I. Gewebelehre. Die Zelle. 165 Saft; bei älteren Luft und bei dem Holzgewebe einen eigenen Zellenzwischen- Außerdem findet man in den Stengeln vieler Pflanzen, vorzugsweise der im Wasser heimische», zwischen dem Zellgewebe zahlreiche, mitunter sehr weite und regelmäßige Canäle, welche Luft enthalten. Solche Luftgänge verlaufen nach der Länge des Stammes und find auf dem Querschnitt des spanischen Rohres und des Stengels der Seerose mit bloßem Auge erkennbar. Durch Absterben und Zerreißen des Zellgewebes entstehen nicht selten im Innern des Stammes Lücken, welche mitun- Ng. 18. Fig. 14. tcr seinen ganzen mittleren Theil einnehmen, so daß derselbe, wie bei den Grä- stcner Zellen, in Folge dessen man im Innern vieler Pflanzen sogenannte Saftbehälter von unbestimmter Form antrifft, die mit Ocl, Harz. Gummi oder einem anderen Pflanzenstoffe angefüllt sind. Kehren wir zurück zum inneren Leben der Zelle, so begegnen wir zunächst 12 der merkwürdigen Erscheinung, daß innerhalb mancher Zellen eine eigenthümliche Saftbewegung stattfindet. Die schleimige Masse des Protoplasmas bildet inmitten des klaren Zellsastes kleine, fadenartigc Strömchen, welche in verschiedenster Richtung, die öfter wechselt, den inneren Umfang der Zelle umkreisen. Während diese Erscheinung früher nur an Zellen einiger Wasserpflanzen, insbesondere der Chara beobachtet worden war, ist sie später auch anderwärts und besonders deutlich in den Haaren der Pflanze», z. B. der bereits erwähnten Tradcseantia, wahrgenommen worden. stoff (stehe §. 17). Fig- 12. 166 Allgemeine Botanik. Auch die Frage über Entstehung und Vermehrung der Zellen, lange Zeit eine schwierige Aufgabe der Forscher, gehört hierher. Es steht fest, daß neue Zellen nur im Innern bereits vorhandener Zellen entstehen. In der Regel geschieht dieses durch Theilung einer sogenannten Mutterzclle, indem ihr Primordialschlauch Einfaltungen nach innen bildet, die sich vereinigen, wodurch zwei oder mehrere Tochterzellen entstehen, die sich allmählich mit einer eigenen Zellhaut umkleiden, während die der Muttcrzelle verschwindet Auch beobachtet man häufig eine sofort in den Tochterzellen vor sich gehende weitere Theilung in Enkelzellcn. Selten kommt die freie Zcllenbildung vor, indem sich geradezu um einen Theil des schleimigen Inhaltes einer Zelle eine eigene Zellhaut bildet. 13 Von besonderem Interesse sind die Veränderungen, welche im Verlauf des Pflanzenlebens die Zellwand erfährt. Dieselbe verdickt sich, indem auf ihrer inneren Fläche eine zweite Zellhaut sich anlegt, die vom Zellsaft ausgeschieden wurde. Meist folgen dieser noch weitere Ablagerungen, wodurch stets kleinere Zellen in einander geschachtelt erscheinen, so daß deren fünfzehn, wie bei Fig. 15, Fig. 1S. ja 30 bis 50 vorhanden sein können, und hierdurch die innere Zellhöhle fast verschwindet. Bei diesem Vorgang, auf welchem die Verholzung unserer Bäume beruht, nehmen die inneren Schichten meist eine dunklere, ins Braune, ja beim Ebenholz selbst ins Schwarze gehende Färbung an. Hervorzuheben ist, daß die auf der Innenwand einer Zelle sich ablagernden Verdickungsschichtcn keineswegs gleich jener einen ringsum geschlossenen Schlauch bilden. Die Haut derselben erscheint vielmehr an vielen Stellen durchbrochen und zwar in der mannichfachsten Weise. Oft sind es nur einzelne runde Stellen der Zcll- haut, welche keine Verdickung erleiden, so daß daselbst, wie Fig. 16 im Quer- Fig. lü. schnitt einer solchen Zelle zeigt, Canäle sich bilden, die von der inneren Zellhöhle zur Zellwand führen. Offenbar muß letztere hierdurch, von außen betrachtet, ein eigenthümlich ge- düpfeltes Ansehen erhalten, wie dies Fig. 17 bei ö abgebildet ist. Früher hatte man diese helleren Punkte irrthümlich für feine Oeffnun- gen oder Poren gehalten und daher solche Zellen Porenzellen genannt, welchen Namen sie beibehalten haben. Wie später gezeigt wird, haben die unverdickten Stellen der Zellen eine große Bedeutung für das Sastleitungsgeschäft derselben und es treffen in der Regel sich entsprechende unverdickte Stellen der Wände von Nachbarzcllen aus einander, wie an Fig. 18 ersichtlich. Noch werde bemerkt, daß sich Poren von sehr verschiedener Größe finden, daß sie nicht immer kreisrund, sondern auch länglich, mitunter selbst spaltenförmig erscheinen. 167 I. Gewebelehre. Die Zelle. Ein sehr eigenthümliches Ansehen gewinnen Zellen, bei welchen die Ver. dickungsschichtcn sich nur in Gestalt einzelner Fäden anlegen, die entweder . Fig. 17. Fig. 18. ganz unregelmäßig, netzartig vertheilt sind, wie bei Fig. 19, oder die in Gestalt von ringförmigen oder spiraligcn Bändern, Fig. 20 und Fig. 21, auftreten. Endlich ist noch der eigenthümlich gcdüpfeltenZellen zu gedenken, die vorzüglich als spin- Fig. is. Hig. 2V. Fig- 21. Fig. 22. L' S G S D lS> Z, delförmige Holzzellen der Nadelhölzer sich finden und ein sehr artiges Anse- Fig. 23. hen gewähren, Fig. 22. Man erblickt Poren, die hofartig von einem größeren Ringe umgeben sind. Diese Erscheinung beruht darauf, daß die Wandungen zweier Nachbargellcn an den Stellen, wo ihre Poren sich begegnen, nicht unmittelbar an einander liegen, sondern eine linsenförmige Höhlung zwischen sich haben, deren Umfang dann als ci>n die Pore a, Fig. 23, ringförmig umgebender Hof erscheint. Fig- 24 (a. s. S.) 168 Allgemeine Botanik ist ein erläuternder Querschnitt durch eine solche gedüpfelte Zelle aus dem Holze zig. 24 . der Fichte, mit der Pore a, und dem Hof b. Eine Verdickung der Zellwand findet nur statt,, wo diese in Berührung mit einer benachbarten Zellwand sich befindet, dagegen niemals an solchen Stel- ...^ len derselben, die einen Zellenzwischenraum begränzen. Da im Allgemeinen die Verdickungen neben einan- ^ der liegender Zellen sich entsprechen, so bieten mitunter verschiedene Seiten ein und derselben Zellen verschiedene Verdickungsformen dar, je nach der Beschaffenheit ihrer Nachbarzellen. vis Sskässs. 14 Diesen wenig passenden Namen hat man einer Form der Zellen gegeben, die niemals in den allersüngsten, noch in der Bildung begriffenen Pflanzcn- thciten vorkommt, sondern die sich erst später durch Umänderung vorhandener Zellen ausbildet. Denken wir uns eine Reihe senkrecht über einander gestellter Zellen, deren Wände da, wo sie sich berühren, verschwinden, so entsteht eine cylindrische Röhre, welche ein Gefäß genannt wird. Je nachdem nun die also zu einer Röhre vereinigten Zellen porös, ge- düpfelt, mit Spalten, Ringen oder Spiralen versehen waren, entstehen daraus die verschiedenen Arten der Gefäße, nämlich die porösen, gedüpfelten und lciterförmigen Gefäße, die Ringgefäße und Spiralgefäße, von welchen wir in Fig. 25 bei ei, ri', ci" einige beisammenstehend finden. zig. 2ö. Die Spirale der Zellen entsteht, indem auf der ursprünglichen höchst dünnen Zellhaut eine Ablagerung in Form eines spiralförmigen Streifens geschieht, der meistens in der Folge sich noch verdickt und daher viel stärker als die Zellhaut wird. Daher kam es, daß man anfänglich die Spiralgefäße nur aus einer spiralförmig gewundenen Faser bestehend ansah, die sich wie die metallene 169 I. Gewebelehre. Die Gesäße. Umspinnung einer Violinsaite aufziehen läßt. Erst später entdeckte man die zarte Wand der Gefäße und ihre Entstehungsgeschichte aus den Zellen. Besonders leicht lassen sich die Gefäße erkennen, wenn man den Stiel eines Blattes langsam zerbricht, wo alsdann Bündel von Gefäßen als feine Fäden, gleich Spinnengeweben, an den gebrochenen Enden mit bloßem Ange sich erkennen lassen. Genauer läßt sich ihr Bau jedoch erst bei sehr starker Vergrößerung erkennen. Auf dem Querschnitt erscheinen die Gefäße vorherrschend rund und meist von bemerklich größerem Durchmesser, als die sie umgebenden Zellen. So zeigt uns b und l/, Fig. 26, den Längsschnitt zweier Düpfelgefäße von Fig. 26 . auffallender Weite, an welchen überdies bei F, F die Stelle erkannt wird, wo die Querwand der Zellen durchbrochen wurde, aus welchen das Gefäß entstanden ist- Die Zellen, aus welchen die Gefäße nachträglich sich bilden, enthalten 13 ursprünglich Saft; derselbe verschwindet jedoch, sobald mit der Durchbrechung der Querwände die Entstehung der Gefäße vor sich geht. Von da an führen Letztere nur Lust und scheinen an den Lebensverrichtungcn der Pflanzen keinen wesentlichen Antheil zu nehmen, wiewohl sie mitunter, z. B- bei der im Frühjahre eintretenden großen Saftfülle, Flüssigkeit enthalten. Auch begegnet man in denselben niemals den eigenthümliche», in §. 17 angeführten Stoffen, welche den gewöhnlichen Inhalt der Zellen bilden. Für eine geringere Bedeutung der Gefäße spricht auch der Umstand, daß eme große Reihe von Pflanzen gar keine Gefäße besitzt, sondern nur aus Zellen besteht. Sie werden daher Zellenpflayzen genannt und es sind solche die Schimmelbildungen, Waffcrfädcn, Pilze, Flechten und Algen, welche man als die unvollkommensten Pflanzen ansieht. Die übrigen Pflanzen, welche neben den Zellen auch Gefäße enthalten, heißen Gefäßpflanzen. Die Gesäße erscheinen nur in ihrer ersten Entstehung einzeln, indem als- 170 F. Allgemeine Botanik. bald durch Hinzutreten neuer Gefäße und Holzzellen die sogenannten Gefäßbündel entstehen. Eine Verwachsung der Gefäße unter einander, oder eim Verzweigung eines derselben findet nicht Statt. Niemals trifft man einen Pftanzenthcil, der ausschließlich von Gefäßen gebildet ist, vielmehr sind dieselben stets von Zellen umgeben. Ois lVlilotrsakbKöküsss. 16 Zerreißen wir ein Blatt des Salates, des Mohns und mancher andern Pflanzen, so fließt aus vielen Stellen ein dicker, weißer Saft, welcher Milchsaft genannt wird und der unter anderen Bestandtheilen stets Kautschuk (Chemie §. 3l9) enthält und daher klebrig ist. Bei dem Schöllkraut hat bn Milchsaft eine gelbe Farbe und wie ausnahmsweise erscheint er bei einigen Pflanzen mit röthlicher oder blauer Farbe. Der Milchsaft ist in röhrenförmige» Canälcn enthalten, die unter einander verzweigt sind und die ganze Pflanze durchziehen. Ihre Entwickelungsgeschichte zeigt, daß im jüngsten Zellgewebe der milchsaftführenden Pflanzen noch vor der Entstehung der Spiralgefäße durch Verschmelzung von Zellen Gänge entstehen, die anfangs einen farblosen, dann körnigen und endlich milchigen Saft enthalten. Diese Gänge sind anfänglich von einer höchst dünnen, mit der Zeit jedoch stärker werdenden Haut ausgekleidet. Die irrige Angabe, daß der Milchsaft ähnlich der Blutbewegung in de» Adern einen Kreislauf mache, ist durch die Beobachtung vollständig widerlegt. Die eigentliche Bestimmung dieser Organe und ihres Inhalts für die Pflanze ist nicht ermittelt, allein ihre Bedeutung erscheint als untergeordnet, da sie in den meisten Pflanzen nicht vorkommen. Tsllsbot'k rrnck 2s11snrrrtik>,1t;. 17 Wir haben bisher die Pflanzenzellc und das ihr Zugehörige nur in Hinsicht auf Form uud Bildung kennen gelernt. Es bleibt übrig, dieselbe auch nach ihrer chemischen Beschaffenheit und Zusammensetzung der Betrachtung zu unterwerfen. Die Zcllhaut wird'von dem Zellstoff, auch Cellulose genannt (Chemie §. 179), gebildet, welcher aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff (O 12 Hio t)io) besteht. Derselbe wird von Jodlösung nicht blau gefärbt; er verändert sich jedoch durch die Einwirkung von Schwefelsäure in eine stärke- mehlartige Substanz, welche durch Jod eine blaue Färbung erhält. Das ungleiche Verhalten verschiedener Arten von Zellgewebe gegen Lösungsmittel, insbesondere gegen Schwefelsäure, Kali und Kupferoxyd-Ammoniak hat zur Annahme mehrerer Arten von Zellstoff geführt. Man unterscheidet hiernach den eigentlichen Zellstoff oder Cellulose, der löslich in Schwefelsäure und unlöslich in Kalilauge ist, von dem Holzstoff oder Xylvgen, der in letzterer sich löst, von Schwefelsäure wenig angegriffen und nachher durch Jod nicht blau gefärbt wird. Die chemische Zusammensetzung dieser beiden Substanzen ist jedoch gleich und I. Die Gewebelehre. Zellstoff. 171 dieselbe, welche auch der Zellenzwischenstoff besitzt, der häufig die Zellen- zwischengänge erfüllt und die Zellen verkittet. Ais Inhalt der Zellen begegnen wir zunächst dem Primordialschlauch und dem Protoplasma, beides schleimige Stoffe, welche Stickstoff enthalten und zur Klasse der in der Chemie (§. 195) beschriebenen Eiweißstoffe gehören. Die Zellen enthalten ferner einen farblosen, durchsichtigen Saft, den sogenannten Zellsaft. Derselbe besteht seiner Hauptmasse nach aus Wasser, in welchem jedoch mehr oder weniger die löslichen Pflanzenstoffe, wie z. B. Zucker, Gummi, Eiweiß, Schleim, Säuren, Salze u. a. m. aufgelöst find, die wir in der Chemie (§. 181 bis 188) als Producte des Pflanzenreichs kennen gelernt haben. Ebenso häufig enthalten die Zellen auch feste Körperchen, z. B. kleine regelmäßige Krystalle, die sich aus der Flüssigkeit ausgeschieden haben, oder rundliche Körnchen, in welcher Form die Stärke und das Blattgrün oder Chlorophyll, am häufigsten vorkommen. Die Stärkekörnchen werden besonders dadurch deutlich erkennbar, wenn man sie durch etwas Jodlösung violett gefärbt hat. Auch sieht man runde Tröpfchen fetten oder flüchtigen Oeles in dem Zellsaft vieler Pflanzentheile und öfter ist der Saft gefärbt durch einen darin gelösten Farbstoff. Endlich erscheint die Lust häufig als Inhalt der Zellen, nämlich wenn dieselben älter find und an dem Leben der Pflanzen nicht mehr sich betheiligen. Fig- 27. MM2 Die in den Pflanzenzellen enthaltenen Krystalle lassen in der Regel eine ganz regelmäßige Form erkennen, wie z. B. Rhom- boeder von Kalkspath, Fig. 27. Am häufigsten begegnet man jedoch Bündeln von sehr feinen Krystallspießen, sogenannten Raphideu, Fig. 28. Die Stärke- körner verschiedener Pflanzen, wiewohl in chemischer Hinsicht übereinstimmend, bieten so wesentliche Unterschiede in Größe und Gestalt dar, daß die Herkunft eines Mehles durch das Mikroskop sicher zu erkennen ist. Da es nicht selten von Wichtigkeit ist, hierüber zu entscheiden, so führen wir die Hauptmerkmale der wichtigsten Stärkemehlarten an: Kartoffelstärke besteht aus Fig. 28. Fig. so. Fig. 29 .v v Körnern mit zwiebelartig übereinander liegenden « Schichten, Fig. 29; die Stärke von Gerste, Fig. 80, 172 Allgemeine^Botanik. sowie von Roggen, Weizen und Hafer zeigt neben einigen sehr großen, linsenförmigen Körnern, viele kleine Körnchen ohne Mittelstufen; die Stärkekörner Fig. 31. Fig. 32. des Hafers lassen bei sehr starker Vergrößerung eine netzartige Zeichnung erkennen und zerspringen durch Druck in scharskantige Stücke, Fig. 31; endlich zeichnen sich die Stärkekörner der Hülsenfrüchte, wie Erbsen, Wicken, Linsen und Bohnen durch eine unregelmäßig sternförmige Zeichnung aus, Fig. 32. Das 2s11Zs>vs1>s. 18 Aus der Zusammenstellung von Zellen entsteht das Zellgewebe, welches je nach der Art der darin herrschenden Zellenformen ein sehr verschiedenes Ansehen und eine entsprechende Bezeichnung erhält. Ein Gewebe, das aus Parcnchymzellen (8-10) besteht, wird Parenchym, auch wohl Füllgewebe und Nahrungsgewebe genannt, denn seine Zellen sind es, die vorzüglich das Geschäft der Saftleituna in der Pflanze übernehmen und in welchen jene Stoffe sich ausscheiden, die im Vorhergehenden als Zell- inhalt beschrieben wurden. Stärke, Gummi, Zucker, Oele u. a. m. erscheinen in denselben als Vorräthe öder sogenannte Reservestoffe niedergelegt, um z» gewissen Zeiten als Nahrungsmittel zur Weiterbildung von der Pflanze wieder ausgezehrt zu werden, ein Geschäft, das ihr freilich der Mensch nicht selten erspart, indem er es selbst übernimmt. Ein aus überaus zartwandigen, dabei kleinen und rundlichen Zellen bestehendes Gewebe wird Urparenchym genannt, da aus ihm sämmtliche übrige» Zellenformen hervorgehen. Sind seine Zellen mehr länglich, so heißt es Bildungsgewebe oder Cambium. und dieses ist es hauptsächlich, das durch die in ihm vorgehende Bildung neuer Zellen das Wachsthum der Pflanze befördert. Im klebrigen unterscheidet man lockeres und dichtes, dünnwandiges und dickwandiges Parenchym und außer den in §. 10 dargestellten Formen desselben wird später noch Veranlassung gegeben, weitere Beispiele mitzutheilen. Aus den spindelförmigen Prosenchymzellen, die dickwandig und meistens verholzt sind, entsteht das Prosenchym oder Holzgewebe, (Fig. 7 und Fig. 22), sowie aus den Bastzellen das Bastgewebe. Die Gefäßbündel sind eine Zusammenstellung von Gefäßen verschiedener ^ Art mit Holzzellen und Bildungsgewebe und unterscheiden sich deutlich von dem sie umgebenden Parenchym. Auch die Gefäßbündel zeige» verschiedene Eigen- ^ thümlichkeiten, theils in ihrer Anordnung, theils in ihrer Weiterentwickelung, 173 I. Gewebelehre. Das Zellgewebe. so daß hiernach einige große Pflanzengruppen sich unterscheiden lassen. Bei einer derselben, welcher die Farrnkräutcr angehören, entsteht das ganze Gefäßbündel ziemlich gleichzeitig, bei einer anderen Gruppe, der unter Andern, die Palmen und Gräser angehören, vergrößert sich das Gefäßbündel noch eine gewisse Zeit lang. während endlich bei der dritten Gruppe, die alle unsere Bäume enthält, die Gefäßbündel sich vergrößern, so lange das Leben der Pflanze dauert. Man nennt die erste Art simultane, die zweite Art geschlossene und die dritte die ungeschlossenen Gefäßbündel. Bei der Betrachtung des inneren Baues des Stammes werden wir Gelegenheit haben, auf die Anordnung der Gefäßbündel näher einzugehen. Als ein Gewebe eigener Art ist die Oberhaut zu betrachten, welche sich nur an der freien Oberfläche der verschiedenen Pflanzentheile findet. Ihre bald länglich oder rundlichen, bald abgeplatteten Zellen scheide» nach außen einen Stoff aus, der Aehnlichkeit mit dem Zellenzwischenstoff hat und als äußerstes Häutchen, Cuticula genannt, die Außenfläche der Zellen überzieht und die Zelle an ihrer Außenseite verdickt. Fig. 33 zeigt uns die von den Oberhautzellcn eines Blattes ablösbare Cuticula K, und die verdickenden Cuticularschichten ö. Die Oberhaut der in der Luft befindlichen Theile der Pflanzen wird Epidermis genannt. Sie ist aus sehr flachen tafelförmigen Zellen gebildet, die entweder überall eng an einander schließen, oder an einzelnen Stellen,von den sogenannten Spaltöffnungen unterbrochen sind. In Fig. 34 sehen wir am Durchschnitt eines Blattes die großen durchsichtigen und inhaltleeren 19 Fig. 34 . Zellen der Oberhaut und darunter die mit grünen Körnchen erfüllten Parcn- chymzellen des Blattes. An zwei Stellen befinden sich Spaltöffnungen, an deren Mündung zwei halbmondförmige Zellen, die Scbließzellen, liegen. Wie man sieht, befindet sich unter jeder Spaltöffnung ein hohler Raum, die sogenannte Athemhvhle, welche mit den Zellcnzwischengängen in Verbindung steht. Solcher Spaltöffnungen, welche in Fig. 35 (a. f. S.) von oben gesehen dargestellt find, triff, man vorzugsweise auf der unteren Seite der Blätter eine so große Anzahl, daß man auf einer Quadratlinie hundert, ja tausend derselben gezählt hat. Durch diese kleinen Organe steht das scheinbar abgeschlossene Innere der Pflanze in vielfacher Weise mit der äußeren Lust in Berührung. Bei Pflanzenthcilen, die sich in der Erde oder in Wasser befinden, also bei den 174 Allgemeine Botanik. - Wurzeln, besteht, die Oberhaut aus dickwandigen, abgeplatteten Zellen ohne ! Spaltöffnungen und wird Epiblema genannt- — Fig. 35. Fig. 36. .cr^s l/'x? 20 Häufig zeigen einzelne Zellen der Oberhaut eine auffallende abweichende Bildung, indem sie, sehr in die Länge gezogen, als Haare erscheinen, Fig. 36. Dieselben sind zuweilen noch verästelt, auch haben manche an der Spitze ein Knöpfchen und sondern einen eigenthümlichen Saft ab, in welchem Falle sie Drüsenhaare genannt werden; Brennhaare heißen sie, wenn sie einen brennenden Saft enthalten, wie bei den Nesseln. Auch die Bersten, die Stacheln, die Drüsen, die Warzen und namentlich die Substanz, welche den bekannten Kork bildet, entstehen aus Umbildungen der Obcrhautzcllen. Indem letztere verschwinden, tritt an ihre Stelle ein Gewebe aus tafelförmigen Korkzellen von kurzer Lebensdauer, die weder verholzen, noch Nahrungsstoffe ober Blattgrün absondern, wohl aber eine wachsartige Substanz. Auch nehmen sie alsbald eine braune Färbung an. Es entsteht auf diese Weise eine Korkschicht, welche d'en Einfluß der Lust auf die von ihr bedeckten Pflanzentheile abhält. Insbesondere bildet sich Kork auch an Wundflächen und bewirkt deren Ver- narbung. Der Kork unterscheidet sich in chemischer Hinsicht von dem Zellstoff und Holzstoff. Salpetersäure scheidet aus demselben die erwähnte wachsartige Substanz und verwandelt ihn endlich in Korksäure. H. Gcftaltungslehre oder Morphologie. 21 Die Gestaltungslehre unterrichtet uns über Form und Entwickelung der mannichfachen Gestaltungen an den Pflanzen, welche aus den Geweben gebildet sind und als die zusammengesetzten Organe derselben bezeichnet werden. Legen wir ein Samenkorn des Leins, dessen Längsschnitt in Fig. 37 achtmal vergrößert erscheint, in die feuchte Erde, so quillt dasselbe auf, es verlängert sich allmählich der Theil/ und dringt mit seiner unteren Spitze in die Erde, während die oberhalb befindlichen Theile ck und <: des Samens über die Erde gehoben werden und nach erfolgter Sprengung der Samenschalen a II. Gestaltungslehre. 175 und b sich in Gestalt zweier Blättchen entfalten. In wenig Tagen ist aus diese Weise ein junges Pflänzchen entstanden, Fig. 38, an welchem wir Wur- Fig. »7. Fig. 38. zel, Stengel und Blätter unterschei- den. Wir sehen ferner eine zwischen letzteren sitzende Knospe o, die bei fernerem Wachsthum den Stengel verlängert, aufs Neue Blätter entfaltet, endlich die Blüthe erzeugt, welcher die Frucht folgt, womit die weitere Entwickelung abgeschlossen erscheint. Wir haben in Vorstehendem die Hauptorgane der Pflanze bezeichnet und erkannt, daß dieselben im Keim des Samenkorns bereits vorgebildet sind. Wir sehen ferner, daß die Entwickelung der Pflanze vorwiegend in ein§r Längsrichtung stattfindet, durch welche wir uns eine Linie, die Achse der Pflanze, gelegt denken können, so daß Pflanzentheile, welche von dieser Hauptachse seitlich sich entfernen, als Nebenachsen oder Seitenorgane bezeichnet werden, wie z. B. die Blätter. Es wird somit die Betrachtung der Entwickelung, der Gestalt und des Baues der Wurzel, des Stengels, des Blattes, der Blüthe und der Frucht den Hauptinhalt der Gestaltungslehre ausmachen. Allein der soeben beschriebene Entwickelungsgang mit den dabei aufge- 22 zählten Gebilden ist bei einer sehr großen Anzahl von Pflanzen keineswegs anzutreffen. Viele derselben bestehen nur aus ganz vereinzelten, oft mikroskopisch kleinen, frei im Wasser schwimmenden Zellen; andere aus Zellen, die zu einzelnen oder verwebten Fäden aneinander gereiht sind, während wieder andere Pflanzen nur eine blattartige oder krustenartige Fläche bilden. Von Wurzel, Stengel und Blatt ist bei all diesen Pflanzenformen keine Rede. Sodann begegnen wir solchen, die zwar die letztgenannten Organe besitzen, aber weder Blüthen entfalten, noch Früchte zur Reife bringen. Es unterscheiden sich hiernach alle Pflanzen in zwei Hauptabtheilungen: in vollkommnere Pflanzen, welche eine Blüthe erzeugen und daher deutlich blühende Gewächse oder Phanerogamen genannt werden, und in unvollkommene Pflanzen, bei welchen Blüthethcile gar nicht oder nur in unvollkommener Weise vorhanden sind. weshalb sie undeutlich blühende Gewächse »der Kryptogamen heißen. Die vollkommneren Gewächse machen bei Weitem den größeren und bedeu- 23 tenderen Theil der Pflanzenwelt aus; sie sind durch ihre Erscheinung und ihre Producte unserem Auge und Bedürfniß am nächsten gerückt. Daher werden wir uns zunächst auf die Gestaltungslehre der Phanerogamen beschränken. Allein auch die Kryptogamen bieten des Merkwürdigen und zum Verständniß 176 Allgemeine Botanik. des ganzen Pflanzenlebens so Wichtiges, daß hiervon bei der Beschreibung der einzelnen Pflanzenfamilien das Erforderliche mitgetheilt werden soll. Im Allgemeinen werde bemerkt, daß die Mehrzahl der Kryptogamen, nämlich die Pilze, Algen und Flechten, nur aus Zellen gebildet ist, daher Zellenpflanzcn genannt werden, während die höheren Kryptogamen, die Moose, Schachtelhalme, Bärlappen und Farrnkräuter, außer Zellen auch Gefäße enthalten, gleich den Phanerogamen und mit diesen gemeinschaftlich als Gefäßpflanzen bezeichnet werden. 24 Dehnen wir unsere Beobachtung der Entwickelung von Samen, die wir mit der des Leins (K. 21) begonnen haben, noch auf weitere phanerogamische Gewächse aus. Wir legen zu diesem Zwecke eine Bohne in Wasser und lassen dieselbe aufquellen, bis ihr Keim hervorkommt und bringen sie alsdann in die Erde. In wenigen Tagen hat sich eine junge Pflanze, Fig. 39, entwickelt; die Bohne erscheint in zwei Hälften a und b gespalten, aus welchen sich die Wurzel abwärts gesenkt und bereits Seitenäste rief getrieben hat. Auch der Stengel hat sich beträchtlich verlängert und ist in gewissen Abständen mit un- vollkommnen Blättern /s besetzt, während oben vollkomm- nere Kt/e in der Ausbildung begriffen sind. Ein etwas älteres Pflänzchen, Fia. 40 zeigt diese Blätter sek ausgebildet und zwischen denselben das Knöspchen e. Unterhalt derselben hängen in Gestalt zweier dicker und fleischiger Lappen «ib, die im Verwelken find. die früheren Hälften der Bohne als sogenannte Samen läppen. Der größere Theil der phanerogamischen Gewächse stimmt bei der Entwickelung seines Samens mit Vorstehendem überein, indem die beiden Samenhälften in Gestalt von Samenlappen als die ersten Blätter am Stengel des jungen Pflänzchens auftreten. Bei manchen Pflanzen, z. B. der Eiche, werden jedoch die Samenlappen nicht aus der Erde hervorgehoben, bei anderen vertrocknen dieselben bald und fallen ab- bei anderen nehmen sie dagegen Farbe und Eigenschaften der Stengelblätter an, von denen sie aber stets in ihrer Form sich unterscheiden. Betrachten wir dagegen ein junges Pflänzchen, das aus einem Getreidekorn, z. B. aus dem Haferkorn, sich entwickelt hat, Fig. 41, in sechsfacher Vergrößerung, so sehen wir nur ein einziges Keimblatt a als Samenlappen 177 II. Gestaltungölehre. Die Wurzel, die Knospe./' ans Tagslicht begleiten, während das Würzelchen ck nahrung- Vorgang zeigt sich bei einer bei ihrer Entwickelung aus Erde eindringt. Ein gleicher großen Anzahl von Pflanzen Samen. Der Samenlappen wird Kotyledo genannt und je 26 nach seinem vereinzelten oder paarweisen Auftreten unterscheidet man sämmtliche Phanervgamen in zwei Hauptabtheilungen: in I^V / Einsamlappige oder Monokotyledonen und in Zwei- V' sam lappige oder Dikotyledonen. Die Angehörigen beider Abtheilungen haben noch weitere eigenthümliche Merkmale, woran sie sich auch später erkennen lassen, wenn ihre Samenlappen längst verschwunden sind. Am auffallendsten zeigte sich dies im Bau der Blätter, indem die Rippen derselben im Blatte der Monokotyledonen neben einander herlaufen, bei den Dikotylc- donen dagegen netzartig verzweigt sind. Da die krhptogami- ' schen Pflanzen keine Samen erzeugen, welche denen der Phanervgamen vergleichbar sind, so werden bei ihrer ersten Entwickelung auch keine Samenlappen wahrgenommen und man hat sie in Beziehung hierauf Akotyledonen, d. i. Ohnsamenlappige, genannt. 1. vts Die Wurzel ist es, durch welche im Allgemeinen die Pflanze in der Erde 26 befestigt erscheint und aus derselbe» ihre Nahrung schöpft. Sie wäre demnach als unterirdisches Ernährungsorgan der Pflanze zu bezeichnen, während der Stengel oder Stamm den oberirdischen Theil ausmacht. Allein bei genauerer Beobachtung erweist sich diese Unterscheidung als ungenügend, denn nicht allein daß viele Pflanzen schwimmende, im Wasser befindliche Wurzeln haben, sehen wir auch, daß manche Bäume der heißen Zone aus ihren Besten sogenannte Luftwurzeln Herabsenken, die sich nach der Erde zu verlängern, diese endlich erreichen und darin wurzeln; wir sehen ferner, wie unser bekannter Epheu mit Haftwurzcln an Bäumen, Felsen und Maucrwerk sich anklammert. Andererseits begegnen wir unter der Erde gar manchen Gebilden, die gemeinhin als Wurzeln angesehen werden, deren Bau und spätere Entwickelung uns jedoch belehrt, daß wir hier einen Stamm vor uns haben, der niemals über die Erdoberfläche sich erhebt, sondern nur seine Zweige dahin entsendet, wie dies bei allen Zwiebel- und Knollengewächsen der Fall ist. Znr augenfälligsten Unterscheidung von Wurzel und Stamm dient, daß an ersterer niemals Blätter sich zeigen, während letzterer selbst unter der Erde stets die Anlage zur künftigen Blattentwickclung erkennen läßt, wenn auch oft nur in Gestalt kümmerlicher Schuppen. Auch hat die eigenthümliche Oberhaut der Wurzel, das Epiblcma G. 19), keine Spaltöffnungen und in ihrem Zellgewebe entwickelt sich kein Blattgrün. U. 12 17 « Allgemeine Botanik. Ein feinerer anatomischer Unterschied zeigt sich noch darin, daß der äußerste Punkt, an welchem die Wurzel sich verlängert, der sogenannte Sproßpnnkt oder Vegetationspunkt, stets mit einer lockeren Hülle von netzartigem Zellgewebe bedeckt ist, welches dieWurzelhaube genannt wird. während der Sproßpunkt am äußersten Ende "des Stammes keinerlei Bedeckung hat. Im Ucbrigcn erscheint die Wurzel allerdings als ein Haupternährungsorgan, denn sie ist zur Aufnahme des bedeutendsten Theiles der Pflanzcnnah- rung bestimmt, und zu gewissen Zeiten ist sie es ausschließlich, welche die Ernährung der Pflanze besorgt. Die Wurzelfasern saugen aus ihrer Umgebung Wasser und die in demselben aufgelösten Stoffe auf und entwickeln sich vorzugsweise nach der Richtung, aus welcher ihnen Nahrung zukommt, so daß wir dieselben häufig ihre Nahrung gleichsam aufsuchen, ihr entgegenwachsen sehen; mitunter durchdringen sie dabei die dichteste Erdmassc und finden ihren Weg durch die Risse und Spalten der Gesteine. 27 Hinsichtlich ihrer äußeren Erscheinung ist die Wurzel entweder einfach oderverzweigt und hat alsdann mehr oder weniger zahlreiche und starke Aeste. Der nach der Tiefe dringende Hauptwurzclstamm-Hcißt die Pfahlwurzel, die nach den Seiten auslaufendcn Aeste werden Thauwurzeln genannt; beide sind in Fig. 43 dargestellt. Formen der einfachen Wurzel sind: die fadenförmige Wurzel, Fig. 42; die spindelförmige Wurzel, Fig. 44; die rübenförmige Wurzel, Fig. 4ö; die knotenförmige Wurzel. Fig. 42. Fig. 43. Fig. 41. Fig. 4! Bei vielen Pflanzen gelangt jedoch eine Pfahlwurzel gar nicht zur Ausbildung; der im Samenkeim hierfür bestimmte Theil (o, Fig. 41) stirbt ab, und e- entspringen am unteren Ende desStengels sogenannte Nebenwurzeln oder Adventivwurzeln. Es ist dies bei sämmtlichen Monokotylcdoncn der Fall und es entstehen hierdurch meist büschelförmige Wurzeln, Fig. 46, wie bei unseren Gräsern und Getreidearten. Nicht selten findet man die jüngeren Wurzeltheile mit feinen Haaren besetzt. Die Wurzeln verbreiten sich im Allgemeinen tiefer und weiter, als ma» II. Gestaltungslehre. Der Stamm. I7b gewöhnlich annimmt, da es nicht leicht gelingt, ihre feinsten Fasern ohne Zerreißung herauszunehmen. Selbst bei kleineren Gewächsen, wie z. B. dem Thymian und der Zuckerrübe, erreicht sie mit letzteren eine Länge von 6 bis 10 Fig. 46 . Fuß. Es ist hiervon nicht nur die Ernährungsfähigkeit der Wurzel, sondern auch die Befestigung der Pflanze wesentlich bedingt. Die Weißtanne und die Eiche mit gesunder, tiefgründiger Pfahlwurzel widerstehen dem heftigsten Sturm, während die Rothtanne und Pappel, deren Hauptwurzel alsbald zurückgeht, während ihre Nebenästc sich weit aber oberflächlich verbreiten, leicht umgc- gestürzt werden. Der innere Bau der Wurzel stimmt in der Hauptsache überein mit der des Stammes, wie bei dessen Besprechung gezeigt wird. 2. vsr Stsrava. Der Stamm wird Stengel genannt, wenn er jung und dünn, M auch wenn er zart und grün ist, eine Bezeichnung, die bei manchen Gewächsen vorübergehend, für andere dagegen bleibend ist. Wir haben bereits in Z. 26 als Stengel denjenigen Theil der Pflanzenachse kennen gelernt, der durch Wachsen an der freien unbedeckten Spitze, Sproßpunkt oder Vegetationspunkt ge- . nannt, sich verlängert und als seitliche Organe die Blätter entwickelt. Der zwischen zwei aus einander folgenden Blättern befindliche Theil des Stengels bildet ein Glied oder Jnterfoliartheil und die Stengelglieder besitzen nicht nur bei verschiedenen Pflanzen, sondern auch an verschiedenen Stellen derselben Pflanzen oft eine sehr ungleiche Länge. Ja mitunter sind die Glieder so verkürzt, daß mehrere Blätter ringsum in gleicher Höhe entspringen und daß ein Stengel gar nicht vorhanden zu sein scheint, wie uns dies von der Erdb^re, der Schlüsselblume und dem Wegerich bekannt ist, wo aus den an der Erde ausgebreiteten Blättern sofort der Blüthenstiel sich erhebt. Auch erscheint in ähnlichen Fällen der Stengel statt in die Länge gezogen, mitunter seitlich verdickt, scheiden- oder knollenförmig. Die Stelle, an der ein Blatt entspringt, hat eine besondere Bedeutung. Sie ist nicht selten durch eine wulstige Anschwellung ausgezeichnet und heißt alsdann Knoten. Hier ist es nämlich, wo in der Achsel des Blattes auch die Knospe entspringt, welche später zu den seitlichen Achscngebilden, den Aestcn und Zweigen sich ausbildet. Wir unterscheiden den oberirdischen Stamm und den unterirdischen 29 Stamm. , Formen des oberirdischen Stammes sind: 1. Der Holzstamm. Derselbe ist als die vollkommenste aller Stamm- sonnen anzusehen und zeichnet sich durch seine feste holzige Beschaffenheit und 180 Allgemeine Botanik. Fig 47. Ausdauer besonders aus. Wir begegnen demselben an allen unseren bekannteren Bäumen und Sträuchern, weshalb er vorzugsweise Aufmerksamkeit verdient. 2. Der Stock oder Palmstamm, ist den Palmen und größern Farrnkräutern eigen und erscheint meist als ein einfacher, gleichmäßig dicker Stamm, derdurch sichtbare Ncbenwurzcln befestigt ist (Fig. 47). Derselbe verzweigt sich nur bei wenigen Arten und ist an seiner Oberfläche meist in regelmäßiger Weise durch die Narben der abgefallenen Blätter ausgezeichnet. 3. Der Krautstcngel, auch kurz Stengel genannt, bleibt grün, saftig, verholzt nicht und hat in der Regel nur eine einjährige Dauer, weshalb er in wenigen Fällen beträchtliche Größe erreicht, wie bei der Banane und dem Wundcrbaum. 4. Der Halm, ist der bekannte, meist hohle Stengel, wie unsere Gräser und Gc- treidearben ihn darbieten, durch Knoten abgetheilt und beim Wclschkorn ziemliche Dicke und beim Bambusrohr baumartige Größe erreichend. Formen des unterirdischen Stammes sind: I. Der Wurzelstock oder Rhizoma. Von vielen Gewächsen, die eine mehrjährige Dauer haben, bekommen wir nur den Gipfel zu Gesicht, indem der eigentliche Stamm von wurzelähnlichcm Ansehen unter der Erde verbleibt. Er ist kenntlich an blattähnlichen Schuppen, Blattnarben und Knospen u, Fig. 48, in deren Nähe Nebcnwurzeln entspringen. Fig 48. Fig. 48. Aus derartigen Wurzelstöcken entsprießen alljährlich u. A. das Maiblümchen, Fig. 49, der Spargel, der Hopfen und die schwer zu vertilgende Queggc. 181 II. Gestaltuiigslehre. Der Stamm. 2. Die Zwiebel ist, wie Fig. 50 im Längsschnitt zeigt, eine scheibenförmige verkürzte Achse k>, mit fleischigen Blättern, in deren Achseln als Knospen Fia,. so kleine Zwiebeln aa erscheinen, die als Brüt. » . zwiebeln zur Vermehrung der Zwiebelgewächse dienen. Die in den saftigen Deckblättern enthaltenen Stoffe gewähren der jungen Pflanze Nahrung, bis dieselbe von den unterhalb der Zwiebelscheibe entspringenden Nebenwurzeln in hinreichender Menge zugeführt wird. 3. Der Knollen bildet sich, indem durch massenhafte Anhäufung stärkemehlartiger Stoffe der unterirdische Stamm, oder auch die Seiten- triebe desselben sich beträchtlich verdicken, wie dies bei dem Topinambur, Fig. 51 der Fall ist. Man bemerkt an den Knollen kaum die Spur eines, Blattes, wohl aber Knospen oder Augen. Gleich den Zwiebeln sind die Knollen sehr geeignet zur Vermehrung der Gewächse. Legt man einen Knollen in die Erde, so entwickeln sich seine Knospen, indem sie Stengeltriebe und Nebenwurzeln entsenden, wobei der reichliche, im Zellgewebe aufgespeicherte Stärkevorrath als erste Nahrung verwendet wird. Wir sehen dies an unseren bekannten Knollengewächsen, der Dahlie, dem Topinambur und der Kartoffel. Bei Letzteren können wir überhaupt nur an dem aus Samen gezogene» Pflänzchen eine eigentliche Pfahlwurzel zu sehen bekommen. Fig. 51. Fig. 52. Fig. 53. Die Wurzelknollen der verschiedenen Arten von Orchis, die rund oder handförmig sind, Fig. 52 und Fig/ 53 werde» wohl richtiger als knollig verdickte Wurzelsasern anzusehen sein. 182 H.. Allgemeine Botanik. 30 Bei der Beschreibung aller seither genannten Stammarten berücksichtigt man noch einige Eigenthümlichkeiten, in welchen dieselben bei verschiedenen Pflanzen von einander abweichen. Insbesondere sind es die Stengclformen, bei welchen der Querschnitt oft sehr eigenthümlich ist und von der Walzenform abweicht, welche als die ursprüngliche anzusehen ist. Beispielsweise führen Fig. 54 . Fig. 55. Fig. 5K. wir an, den dreikantigen, vierseitigen und fünsrippigen Stengel, Fig. 54, 55 und 56. Weitere Unterschiede ergeben sich in Betracht der Substanz, Richtung, Lage und Dauer einer Stammform. Von der Substanz des Stammes ist natürlich die Festigkeit, Stärke, sowie sein äußeres und inneres Ansehen abhängig, deren Verschiedenheit durch die folgenden Ausdrücke hinreichend genau und verständlich bezeichnet wird. Der Stamm ist demnach entweder fest und dicht, oder locker, markig, hohl, röhrig, holzig, faserig, krautartig, fleischig, saftig, biegsam, zerbrechlich, starr, zäh:, schwank, schlaff. Hinsichtlich seiner Richtung unterscheiden wir den Stamm als aufrecht, oder aufsteigend, gerade, hin- und hergebogen, übergebogen, über- hängend, hängend, hingestreckt, niederlicgend, kriechend, Wurzel- rankend. Nach seinerLage istderStamm oberirdisch oder unterirdisch, schwimmend, fluthend, klimmend, kletternd, rechts oder links gewunden. Die Dauer des Stammes, die in der Regel die der ganzen Pflanze mit- begreift, wird darnach beurtheilt, ob er die einmalige Hervorbringung von Blüthe und Frucht überlebt, oder nicht, und nach der Zeit, die zur Erzeugung jener Organe erforderlich ist. Hiernach unterscheidet man die Pflanzen a) in einjährige oder Sommerpflanzen, neben deren Namen man das Zeichen D oder (1) seht. d) Zweijährige Pflanzen; Zeichen Fig. 105. Das ganze oder einfache Blatt ist, wie die seither betrachteten Blatt- 33 formen, auch bei Ar stärksten Theilung immerhin zu unterscheiden von dem zusammengesetzten Blatt, bei welchem an beiden Seiten eines Hauptblattstieles wieder Blattstiele mit besonderen Blättern sitzen. Am häufigsten findet man als zusammengesetzte Form das gefiederte 108. Blatt, welches entweder gegenüberstehend (Fig. 107) oder abwechselnd gefiedert ist, Fig. 108. Beide Al>- ) bildungen stellen zugleich unpaarig-gefiederte Blätter vor, weil sie in der Verlängerung des Blatt- ^ stiels ein einzelnes Blättchcn haben, was bei dem paarig-gefiederten Blatt, Fig. 109 a. f. S., nicht der Fall ist. Doppelt und dreifach gefiedert ist das Blatt, wenn die am Hauptstiel fitzenden Stiele der zweiten und dritten Ordnung abermals Fiederblättchen tragen. Ein anderes zusammengesetztes Blatt ist das Fig. 107. Fig. ( ) 'S 'S 'S 200 ' Allgemeine Botanik. fingerförmige, bei welchem man die Anzahl der Blätter zählt, als drei-, vier-, fünffingerigcs Blatt, wie Fig. 110. Fig. ivs. Fig. iio. Fig. 111. Anch die Beschaffenheit der Oberfläche des Blattes und die Art seiner Bedeckung gehören mit zu den bemerkenswerthcn Eigenthümlichkeiten desselben, denn entweder ist es glatt, glänzend, eben oder gestreift, gefaltet, kraus, mehr oder weniger behaart, steif, ledcrartig, verdickt u. s. w. Als besondere, von der gewöhnlichen Form abweichende Mgenthümlichkciten sind das Herablaufende, das verwachsene und durchwachsene Blatt zu bemerken, so wie die ranke ntrag enden und die dornigen Blätter. Eine der merkwürdigsten Blattbildungen findet sich bei dem ostindischen Kan- nenkraut (Xsxontlrss cksstillatoms), indem aus einer Verlängerung dcrMit- telrippe des Blattes ein krugförmiges Gebilde hervorgeht (Fig. 111), das mit einem Deckel versehen ist und reines Wasser enthält.' Die Stellung der Blätter. 54 Wir haben bereits in §. 47 einige der Eigenthümlichkeiten und die denselben entsprechenden Benennungen kennen gelernt, die hinsichtlich der Stellung der Blätter am Stamme stattfinden. Manche andere, die Blattstellung betreffende Ausdrücke, wie zerstreute, gedrängte, büschelige, wechselständige, sind schon an sich ziemlich ver- ^ stündlich. Quirl- oder wirtelständig sind die Blätter, wenn drei, vier 201 II. Gestaltungslehrc. Die Blätter. oder noch mehr derselben in gleicher Höhe am Umfange des Stammes stehen. Ist dies nur bei zwei Blättern der Fall, so heißen sie gegenüberstehend. Der Blattstellung überhaupt, auch der scheinbar ganz regellos zerstreuten, liegt eine bestimmte Gesetzmäßigkeit zu Grunde. Verfolgt man, von dem unteren Blatte eines Stammes ausgehend, eine nach Oben, von Blatt zu Blatt gezogene Linie, so windet sich diese als Spirale aufwärts. Der seitliche Abstand der da- ! bei nach einander folgenden Blätter bleibt sich stets gleich und ist von bestimmter Größe. Derselbe beträgt entweder die Hälfte, oder ein Drittel, oder zwei Fünftel vom Kreisumfang des Stammes und es erscheinen an diesem die Blätter im ersten Falle in zwei Längsreihen oder Zeilen, im zweiten in drei und im letzten Falle in fünf Zeilen geordnet. Im ersten Falle, der bei Gräsern und Lilien anzutreffen ist, steht nach einmaligem Umlauf der Spirale, das dritte Blatt wieder über dem ersten; bei der Drittelstellung findet man nach einmaligem Umlauf das vierte Blatt über dem ersten stehend, wovon die Birke und die Riedgräser Beispiele bieten; endlich bei der Zwcifünftelstellung trifft man > nach zweimaligem Umlauf der Spirale erst das sechste Blatt wieder über dem i ersten, das siebente über dem zweiten u. s. f., was bei der Pappel und den Obstbäumen der Fall ist. Außer diesen einfacheren und bekannteren Verhältnissen, giebt es noch manche von mehr verwickelter Art, die jedoch in gesetzmäßiger Weise sich ableiten lassen. Man bezeichnet die Mattstellung durch einen Bruch, z. B. in den vorstehenden Fällen durch */z, */z, 2 / 5 . Der Zähler giebt an, wie ! oft die Spirale um den Stamm geht, bis wieder ein Blatt über dem ersten steht, somit ein Wirbel oder Cyclus vollendet ist und ei» neuer beginnt; der Nenner zeigt die Zahl der Blätter an, welche einen Cyclus ausmachen, sowie die ihrer Längszeilen am Stamme. Auch die ganz gedrängt stehenden Deckblätter an Blüthen und an den Zapfen der Nadelhölzer entsprechen den Gesetzen der Blattstellung. Die Blätter nehmen einen wichtigen Antheil an den Lebenserscheinungen 55 l der Pflanze. Es geht dies schon daraus hervor, daß fast jede Pflanze, zu einer gewissen Zeit ihrer Blätter beraubt, in ihrer Entwickelung wesentlich zurückgesetzt wird oder selbst zu Grunde geht. Die Verrichtung der Blätter ist zweierlei, nämlich: 1. Verdunstung von Wafserdampf; 2. Ausnahme und Ausscheidung von Gasartcn. Die Pflanze verwendet bei weitem nicht die ganze Menge des von ihrer Wurzel eingesaugtcn Wassers, sondern dunstet 2 /g und mehr desselben durch die Blätter wieder aus. Die Verdunstung geschieht durch die §.19 beschriebenen Spaltöffnungen, deren durchschnittlich 300 auf einer Quadratlinie der gewöhnlichen Laubblätter vorhanden sind. Der in den Zellen der Blätter zurückbleibende Saft muß dadurch nothwendig concentrirter werden und nach j. den Gesehen der Endosmose (siehe §. 89) den Eintritt von verdünnterer ? Flüssigkeit aus den benachbarten Zellen und hierdurch die ganze Saftbewegung bewirken. Dagegen werden in den Blattzcllen die nicht flüchtigen mineralischen Stoffe, die das Wasser dem Boden entzogen hatte, zurückbleiben, und in der That liefern die Blätter beim Verbrennen vorzugsweise viel Asche. 202 Allgemeine Botanik. Durch die an ihrer Oberfläche reichlich stattfindende Verdunstung tragen die Pflanzen bedeutend zur Erniedrigung der Temperatur bei, und der Einfluß ausgedehnter Wälder und bebauter Felder auf das Klima eines Landes ist in die Augen fallend. Man hat beobachtet, daß ein Baum von geringer Größe in 24 Stunden 18 Pfd. Wasser, und daß ein Quadratfuß Rasen in derselben Zeit 5/4 Pfund Wasser verdunstet. Unsere Felder sind durchschnittlich vier Monate oder 120 Tage lang mit den gewöhnlichen Culturpflanzen bestellt und , ein Morgen derselben von 40,000 Ouadratfuß verdunstet während dieser Zeit etwa li/z bis 2 Millionen Pfund Wasser, der Rasen von einem Morgen Wiesen- land dagegen 6 Millionen Pfund. 56 Unter dem Einfluß des Sonnenlichts scheiden die Blätter Sauerstoff aus, während sie im Gegentheil des Nachts den Saucrstoffgchalt der sie umgebenden Luft vermindern und Kohlensäure an dieselbe abgeben. Auch fleht die Thatsache fest, daß die Blätter im Stande sind, geradezu aus der Lust Kohlensäure und Wasserdampf aufzunehmen und so zur Ernährung der Pflanze mit beizutragen, die im Uebrigen jedoch als fast ausschließlich von der Wurzel ausgehend angesehen werden kann. Zu bemerken ist noch, daß die in diesem Abschnitte beschriebenen Verrichtungen der Blätter auch allen übrigen grünen und mit Spaltöffnungen versehenen Theilen der Pflanze zukommen. Die nicht grün gefärbten Theile der Pflanze, wie namentlich die Blüthe und am stärksten die Staubgefäße, nehmen dagegen aus der Lust Sauerstoff auf und geben Kohlensäure an dieselbe zurück. vls Llüdlrs. 57 Bei dem ungeheuren Vernichtungswerk, welches der zersetzende Einfluß der Elemente, die Thierwelt und der Mensch mit Feuer, Axt und Zahn fortwährend gegen die Pflanzenwelt ausüben, würde dieselbe längst von der Oberfläche der Erde verschwunden sein, wenn ihr nicht selbst die Fähigkeit verliehen wäre, ihre fortwährende Verjüngung und Wiedergeburt zu bewirken. So aber erzeugt eine jede Pflanze während ihres Lebens eine meist außerordentlich große Anzahl von Gebilden, welche die Fähigkeit besitzen, unter günstigen Umständen zu neuen Pflanzen derselben Art sich zu entwickeln. Als solche haben wir bereits die Knospen kennen gelernt, welche bestimmt sind, das Leben ihrer Mutterpflanze gleichsam fortzusetzen und die insbesondere bei den Zwiebeln und Knollen eine ausgezeichnete Lebens- und Entwickelungssähigkeit besitzen. Hiervon abgesehen erscheint als Regel die Hervorbringung und Wciter- entwickelung einer neuen Pflanze an das Vorhandensein ganz eigenthümlich gebauter und vor den übrigen Pflanzentheilen sehr ausgezeichneter Gebilde gebunden, die man Blüthen nennt. An gewissen Stellen der Blüthe entstehen kleine Samenknospen, gewöhnlicher Ei'chcn genannt, welche bestimmt sind, durch den Blüthenstaub befruchtet zu werden, und sich nachher zu einem sehr kleinen, aber vollständigen Pflänzchcn, Embryo genannt, auszubilden. Nachdem dieses geschehen ist, trist ein Stillstand ein, das ganze Gebilde fällt von 203 H. Gestaltungslehre. Die Blüthe. der Mutterpflanze ab und wird nun als Samen bezeichnet. Es ist hinlänglich bekannt, daß dieser Samen unter günstigen Verhältnissen sein Leben beginnt und zu einer Pflanze sich entwickelt, auch wenn er mitunter sehr lange Zeit gleichsam schlummernd ohne Lebensthätigkeit zugebracht hatte. Wir haben bereits in §. 23 diejenigen Gewächse, bei welchen die eben erwähnten Verhältnisse in leicht erkenntlicher Weise sich beobachten lassen, als ' deutlich blühende Pflanzen oder Phanerogamen bezeichnet und erwähnt, daß hierher sämmtliche Monokotyledonen und Dikothledoncn gehören. Bei den Akotyledoncn findet man dagegen die der Fortpflanzung dienenden Organe nur in sehr dürftiger Weise ausgebildet, weshalb sieKryptogamen, d. i. undeutlich oder verborgen blühende Pflanzen, genannt wurden. Hier hatte man anfänglich nur staubartige, der Fortpflanzung dienende Keimzellen oder Sporen entdeckt, und unvermittelt schien eine große Kluft diese Abtheilung des Pflanzenreichs von der vorhergehenden zu trennen. Es gehört aber zu den merkwürdigsten Ergebnissen neuerer Forschung der Nachweis, daß auch bei den unvollkommnercn Pflanzen die Hervorbringung eines neuen Individuums von der Zusammcnwirkung zweier verschiedener Organe abhängig ist, daß auch bei ihnen eine Befruchtung Statt findet. Diese Annäherung an die Phanerogamen ist bereits für alle Kryptogamen mit Ausnahme der Pilze und Flechten aufgefunden worden. Indem das Wesentliche über die Fortpflanzung Letzterer der Einzelbeschreibung ihrcrFamilie vorbehalten bleibt, fassen wir hier als Blüthe diejenigen Pflanzentheile auf, die allgemein als solche bezeichnet werden. Möge es dem Botaniker nicht verargt werden, wenn er bei Betrachtung 88 der Blüthe zunächst weniger Werth auf deren Pracht, Anmuth, Duft und Far- benschmelz zu legen scheint, als auf manches andere weniger in die Sinne Fallende. Es entgeht ihm bei der Betrachtung der kleinen Einzelheiten ebenso wenig der Eindruck des Ganzen, als irgend ein Kunstwerk dadurch verlieren würde, daß wir uns vorher mit den Mitteln seiner Hervorbringung bekannt gemacht haben. Ein Anderes ist es, ein Kunstwerk oder einen Naturgegcnstand ansehen und anstaunen, als denselben verstehen und genießen. Unter Blüthe verstehen wir eigenthümlich gestaltete Blätter, Blüthen- blättcr, welche zur Hervorbringung des Samens bestimmt find. Diese Blätter unterscheiden sich in ihrer äußeren Form sichtlich von den übrigen Blättern der Pflanze und bilden bei der vollständigenBlüthe vier unter einander ver- Ichiedene Blüthenblattkreise. Die beiden äußeren Kreise nehmen an der Samenbildung keinen Antheil, sie find der unwesentliche Theil der Blüthe und fehlen nicht selten theilweise oder gänzlich, ohne daß dadurch die Bestimmung jener vereitelt wird. Man bezeichnet daher im Allgemeinen die äußeren Blätter als Blüthendecke. Das Vorhandensein der beiden inneren Kreise der Blüthenblätter ist dagegen nothwendig, nnd sie sind deshalb als die wesentlichen Blüthentheile zu betrachten. Von außen nach innen oder, richtiger gesagt, von unten nach oben gehend, haben wir bei der vollständigen Blüthe die folgenden vier verschiedenen Blatt- kreise: I. Die Kelchblätter. 2. Die Kronenblätter. 3. Die Staub- 204 Allgemeine Botanik. blättcr. ,4. Die Fruchtblätter, welche wir unter den gewöhnlicheren Namen von Kelch, Krone, Staubfäden und Stempel betrachten werden. So auffallende Verschiedenheiten die eben genannten Blüthentheile auf den ersten Blick auch darbieten, so läßt doch die vergleichende Beobachtung ih« gemeinsame Natur als Blattgebilde nicht verkennen. Die Aehnlichkeit vieler Kelchblätter mit den Stengclblättern fällt leicht in die Augen; andererseits aber lassen sich häufig die Kelchblätter nicht unterscheiden von den Kronblättcrn und diese bilden wieder Üebcrgänge in Staubfäden, während endlich die Stempel bei der Fruchtentwickelung eine große Blattähnlichkeit annehmen oder mitunter gar in völlige Blätter sich umbilden. Es ist das Verdienst Göthe's, das Einheitliche in diesen Umgestaltungen oder Metamorphosen derPflanzcntheile nachgewiesen zu haben. Dasselbe bestätigt sich auch in anatomischer Hinsicht; wir finden in all diesen Blüthenthcilen Spiralgcfäße und Parenchymgcwebe, letzteres oft von äußerster Zartheit. I. Der Kelch (Oalxrx). 59 Die Kelchblätter nähern sich durch ihre grüne Farbe und derbere Beschaff fenheit noch sehr den Stengelblättcrn. Bei manchen Pflanzen hat der Kelch jedoch eine von diesen abweichende Farbe, wie z.B. bei derFuchsia eine schöne scharlachrothe. Nicht selten ist der Kelch fehlend oder abfallend, wenn er wie beim Mohn und der Rebcnblüthc, bei dem Aufblühen absällt. Wenn die inneren Blüthentheile nur von einem Blattkreise umgeben sind, oder wenn deren zwei vorhanden, aber von gleicher Farbe sind, wie z. B. bei der Tulpe, so bezeichnet man diese äußeren Blüthentheile als Blüthenhülle (Pcrigonium). Der Kelch ist entweder mchrblättrig, oder einblättrig. Am mchrblättrigen Kelch zählt man die einzelnen Blättchen und beschreibt ihre Form und Stellung. Beim einblättrigen Kelch nimmt man auf den Rand oder Saum Rücksicht, der gewöhnlich gezahnt ist, und auf seine Form. Der verengerte untere Theil desselben heißt der Schlund. Hinsichtlich der Form ist derKelch: röhren-oder walzenförmig, Fig.112; Figur 112. 113. 114. 115. II«. 117. 118. keulenförmig, Fig. 113; kreiselförmig, Fig. 114; glockig, Fig- trichterförmig, Fig. 116; krugförmig, Fig. 117; kugelig, Fig- 118; aufgeblasen u. a. m. II. Gestaltungslehre. Die Blüthe. 205 Der Schlund des Kelches ist entweder nackt oder behaart und durch die Haare bisweilen verschlossen. Regelmäßig heißt der Kelch, wenn alle seine einzelnen Blättchcn einander vollkommen gleich find; im entgegengesetzten Falle ist er unregelmäßig. Ein häufig vorkommendes Beispiel des unregelmäßigen einblättrigen Kelches ist der zweilippige Kelch, der durch einen Einschnitt in zwei sogenannte Lippen getheilt ist. Er findet sich unter anderen beim Salbei. 2. Die Krone (Oorolls,). Bei weitem auffallender weichen die Kronblätter in ihrer Bildung von den 60 Stengelblättern ab. Durch ihre Zartheit und Farbenpracht verleihen sie der Pflanze den herrlichsten Schmuck, die ja so häufig nur um dessen willen gepflegt wird, denn zu allen Zeiten sind Blumen die Lieblinge des Menschen; sie schmücken seine Feste und sein Grab. Das weiche, sammtartige Ansehen, welches vielen Blumenblättern eigen ist, rührt davon her, daß die Zellenihrer Oberhaut, Pupillen genannt, eine eigenthümliche, kegelförmige Gestalt, Fig. 119 a, haben. Die Farbe selbst rührt bei den Fjg, i, g, blauen, violetten und karminrothen Blumenblättern von einem in den Zellen enthaltenen, entsprechend gefärbten Safte her, bei den gelben und gelbrothen aber von chlorophyllartigen Körnern. Weiße Blumenblätter haben lufthaltige Zellen. Ein weiterer Reiz der Blüthe besteht in ihrem lieblichen Dust. Sie verdankt denselben theils flüchtigen Oelen, theils ätherartigen Flüssigkeiten, welche in den Zellen gebildet werden. Im klebrigen zeigt die Krone viel llcbereinstimmcndes mit dem Kelche. Sie ist wie dieser mehrblättrig oder einblättrig, regelmäßig oder unregelmäßig. An den einzelnen Kronblättcrn unterscheidet man die Blattfläche und den unteren, zuweilen stielartigen Theil, der Nagel heißt und welcher mitunter ziemlich lang ist, wie z. B. bei der Nelke. Viele Formen der einblättrigen Krone stimmen mit den in §. 59 abgebildeten des Kelches übercin und erhalten daher auch dieselben Benennungen. Als besondere Formen führen wir die folgenden an: kugelförmig, Fig. 120; eiförmig, Fig. 12l;länglich oder kegelförmig, Fig. 122; glockenförmig Fig. 120. Fig. 121.. Fig. 122. Fig. 123. 8 ; 206 Allgemeine Botanik. Fig. 123; röhrenförmig, Fig. 124; trichterförmig, Fig. 125; präsen- tirtellerförmig, Fig. 126; radförmig, Fig. 127. Fig. 124. Fig. 125. Fig. 128 Fig. 127 61 Ais unregelmäßige Blumenkroncn kommen zwei Formen besonders häufig vor, wovon die erste mehrblättrig und die zweite einblättrig ist. Fia. 128. Die schmetterlingsartige Blumenkrone (Fig. 128) besteht aus fünf Blättern, von welchen das obere einzeln stehende und meist größere die Fahne heißt. Zu beiden Seiten befinden sich die Flügel, und die zwei übrigen Blättchen bilden zusammengencigt einen spitzen Schnabel, das sogenannte Schiffchen. Solche Blüthen findet man bei der Bohne, der Erbse und vielen anderen Pflanzen, welche die große Familie der Schmetterlingsblumen ausmachen. Fig. 12S. DielippenförmigeBlumenkrone (Fig. 129) ist durch einen Einschnitt in die Oberlippe und Unterlippe getheilt. Erstere ist zuweilen stark gewölbt und wird alsdann Helm genannt. Die Unterlippe ist in der Regel in drei Lappen oder Abschnitte getheilt. Der untere, röhrenförmige Theil der Lippcnblume heißt Schlund. Kann man ungehindert in denselben hineinsehen, so ist dieKrone rachenförnrig oder offenstehend, ist der Schlund aber durch eine wulstige Austreibung der Unterlippe geschlossen, wie dies bei ^ dem bekannten Löwcnmäulchcn der Fall ist, so nennt man die Krone maskirt. Die Lippenblumen sind zahlreich und bilden eine große Familie, wohin unter anderen der Salbei und die Taubnessel gehören. II. Gestciltungslehre. Die Blüthe. 3. Die Staubfäden (Staruius,). 207 Den dritten Blattkreis der Blüthe bilden die Staubblätter, die in 62 ihrer Gestalt von der gewöhnlichen Blattform so bedeutend abweichen, daß ste Fig. 130. Fig. 131. hin als Fäden bezeichnet werden. In der That erscheinen dieselben meistens so zusammengezogen, daß sie Niemand als Blätter ansehen und bezeichnen würde, wenn nicht bei vielen Blüthen der Uebergang aus den Kronblättcrn in Staubfäden deutlich nachweisbar wäre. Untersuchen wir z. B. die Kronblätter einer weißen Seerose, einer gewöhnlichen gefüllten Rose und Nelke, so finden wir die nach der Mitte zu stehenden Kronblätter immer schmäler werdend, alsbald mit einem gelben Köpfchen versehen, sodann schon theilweise fadenförmig, wie Fig. 130, und endlich erscheinen vollständig ausgebildete Staubfäden. Im Uebrigen finden wir die Staubfäden mehr oder weniger dünn, Fig. 131, mitunter breit, Fig. 132, und ebenso von sehr verschiedener Länge. Man unterscheidet an den Staubfäden den unteren, meist fadenförmigen, 63 daher vorzugsweise als Faden oder Träger (lfilnmoirtniu) bezeichneten Theil, und den oberen, der als kugeliger oder länglicher Schlauch mit staubartigem Inhalt erscheint, und Staubbehälter (^nUroi-u) genannt wird. Der letztere ist der wesentliche Theil, und der Faden fehlt nicht selten oder ist vielmehr so verkürzt oder mit anderen Blüthenthcilen verwachsen, daß der Staubbehälter unge- sticlt oder sitzend genannt wird. Die Staubfäden gehören zu den wichtigsten Merkmalen für die Beschreibung und Eintheilung der Pflanzen, und man nimmt dabei Rücksicht auf ihre Anzahl, Länge und Stellung, sowie darauf, ob sie unter einander oder mit anderen Theilen der Blüthen verwachsen sind. Unter sich verwachsene Staubfäden werden verbrüdert genannt. Indem der Staubfaden, ähnlich wie der Blattstiel als Mittclrippe eines 64 Blattes fortläuft, durch den Staubbchälter sich verlängert, theilt er denselben in zwei Fächer. Manche Pflanzen haben jedoch einfächerige oder vierfächerige Staubbchälter. Als Inhalt derselben finden wir den Pollen oder Blüthen- staub, einen meistens gelb, zuweilen auch roth, braun, violett, blau oder grün gefärbten Staub, dessen Körnchen einen Durchmesser von V 20 bis */goo Linie haben. Betrachtet man dieselben mittelst starker Vergrößerung, so stellen sich diese winzige Stäubchen als rundliche Schläuche dar, die oft sehr zierlich mit kleinen Fig. 133. Fig. 134 . Fig. 135. Fig. 136. Stacheln, Warzen oder Leisten besetzt sind, Fig. 133, 134,135 u. 136, und an manchen 208. Allgemeine Botanik. Stellen freie, oder mit einem Deckel verschlossene Oeffnungen oder Poren zeigen. An solchen Oeffnungen erkennt man das Vorhandensein einer zweiten oder inneren Pollenhaut, welche eine schleimige, körnige Flüssigkeit, Fovilla genannt, einschließt, die mitunter Oeltröpfchen enthält. Wenn das Pollcnkorn mit Wasser befeuchtet wird, so saugt es dieses kräftig ein, schwillt beträchtlich, die innere Haut wird an den Poren hervorgetrieben und endlich zerplatzt das Pollenkorn. Bei allmählicher Einwirkung von Feuchtigkeit sieht man dagegen dünne Röhren, die sogenannten Pollenschläuche, Fig. 137 und 138 aus den Körnchen hervortrciben, die bei der Befruchtung der Pflanze eine wichtige Rolle spielen. Denn die Pollenkörner dienen diesem Zwecke, indem jene schlauchartigen Fäden sich verlängern und eine Samenknospe aufsuchen, um mit derselben in Verbindung zu treten. Letzcre finden wir aber im vierten Blattkreis der Blüthe, in den Fruchtblätter» oder Stempeln, und die von hier ausgehende Entwickelung werden wir bei der Beschreibung des Samens näher betrachten. Zu einer bestimmten Zeit springt daher der Staubbehälter der Länge nach oder an einzelnen Punkten auf und schüttelt als kleines Wölkchen seine Pollenkörner aus, von welchen dann einzelne an den Ort ihrer Bestimmung gelangen. In der Regel ist die Stellung der Staubfäden zu den Fruchtblättern von der Art, daß diese den Staub leicht aufnehmen können. Mitunter ist dies jedoch nicht der Fall, indem die Fäden entweder zu kurz sind, oder in anderen Blüthen, ja auf anderen Pflanzen sitzen. In diesem Falle übernehmen der Wind und die Jnsecten, namentlich die Bienen, das Geschäft der Uebertragung des Staubes aus das Fruchtblatt. Entfernt man die Staubbehälter vor ihrem Aufspringen aus einer Blüthe, so entwickelt diese keine Frucht. Die künstliche Bestäubung geschieht, indem man einer Blüthe die eigenem Staubfäden nimmt und die einer anderen Blüthe auf dieselbe ausstauben läßt. Man bezweckt hierdurch die Hervorbringung gemischter oder sogenannter Spielarten (Sorten) und befolgt dies namentlich bei Levkojen und Nelken. 4. Der Stempel (17ist.i1lu.ru). 65 Die Fruchtblätter oder Stempel bilden endlich den vierten und letzten Blattkreis der Blüthe, und stehen in der Mitte derselben und an der Spitze der Achse, deren Wachsthum mit der Hervorbringung der Frucht abgeschlossen ist. Merkwürdiger Weise nähern sich die Fruchtblätter in ihrer Bildung wieder mehr den Stengelblätter», theils in der ihnen eigenen grünen Farbe, theils durch ihren Bau, der namentlich bei ihrem Heranwachsen zur Frucht oft die entschiedenste Blattähnlichkeit zeigt. Die Entstehung des Stempels aus einem Fig. 137. Fig. 138. en> der ze- )en ch he, der ;en pe zu ten er» rde der zel- >ll- lNN IN- o» leren der em the zc- ten itze ist. >ic- ils die ein 140 . II. Gestaltuugslehre. Die Blüthe. 209 Blatte hat man sich nach Fiz. 139 in der Weise vorzustellen, daß dessen Ränder sich einwärts biegen und mit einander verwachsen, während der Mittelnerv Fig 139 . zu einem längeren Theile fortwächst. Die Stelle, wo die Ränder des Fruchtblattes verwachsen, heißt Naht, und an dieser entwickelt sich in der Regel die Anlage der künftigen Frucht, welche das Eichen (Ovirlura) oder die Samenknospe (tlsiUMulA) genannt und später einer besonderen Betrachtung unterworfen wird. Man unterscheidet an dem ausgebildeten Stempel drei Theile, den unteren, meist etwas dickeren, welcher die Fruchtanlagen einschließt und daher Fruchtknoten (Ovarium oder ksrmsir) heißt (Fig. 140 a), und in einen hohlen fadenförmigen Theil ü, Griffel oder Staubweg (Stylus) ge- o nannt, übergeht, der an feinem Ende die Narbe (Stigma) o trägt, die bald die Form eines Federchens hat, bald die einer Vertiefung, mit einem klebrigen Safte bedeckt. Der Griffel ist nicht selten so verkürzt, daß die Narbe als eine unmittelbar auf dem Fruchtknoten sitzende erscheint. Die Blüthe enthält entweder nur ein einziges Fruchtblatt, oder sie enthält deren mehrere. In letzterem Falle ist entweder jedes einzelne Fruchtblatt für sich zu einem Stempel ausgebildet, oder dieselben sind unter einander verwachsen. Dem Anscheine nach ist alsdann nur ein Stempel vorhanden, allein meist läßt sich aus der Anzahl der Griffel oder, wenn auch diese verwachsen sind, aus der der Narben bestimmen, wie viel Fruchtblätter vorhanden waren. Die Art des Verwachsens dieser bietet mehrere Abänderungen dar. die namentlich von Einfluß auf die Form der Frucht sind. Gleichwie die Staubfäden gehören die Stempel zu den für die Beschreibung und Einteilung der Pflanzen wichtigsten Merkmalen. Es muß jedoch bemerkt werden, daß bei manchen Pflanzen, z. B. bei den Nadelhölzern, die Stempel gänzlich fehlen, obgleich Samenknospen vorhanden sind. Gegensei'tigcs Verhalten der Blüthentheile. Abgesehen von den bisher angeführten Merkmalen der einzelnen Blüthen- 60 theile bieten dieselben noch manche Eigenthümlichkeiten in ihrem gegenseitigen Verhalten dar, was bei der Beschreibung und Eintheilung der Pflanzen sehr zu berücksichtigen ist. Hierher gehört zunächst die gegenseitige Stellung der Blüthentheile. Wir haben die Blüthen als eine Reihenfolge von eigenthümli- chen Blattgebilden bezeichnet, welche übereinander stehend am Ende einer Haupt- oder Scitenachse deren Wachsthum abschließt. Das blüthetragende Ende heißt der Blüthenstiel (kstiolus). Die Abstände (Jnterfoliartheile, f. §.28) der an ihm auftretenden Blätter sind jedoch so verkürzt, daß mit seltenen Ausnahmen die vier Blattkreise der Blüthe dicht aneinander gedrängt stehen. Es hat somit der Stempel den obersten Theil, die Spitze der Blüthe, einzunehmen, II. 14 67 210 Allgemeine Botanik. unterhalb welcher die Staubfäden und die Blüthendecken (§. 58) folgen. Diese der Regel gemäße Stellung findet jedoch nicht immer Statt. Oefter erheben fich die unteren Blüthetheile über den Stempel und überragen denselben gänzlich. Dieses Verhältniß des Stempels — oder seines wesentlichen Theiles des Fruchtknotens — zu den übrigen Blüthentheilen verdient besondere Beachtung, weil es bei der Eintheilung der Pflanzen mehrfach benutzt worden ist. Folgen der Regel gemäß alle Biattkreise frei nach einander, so nehmen Staubfäden und Blüthendecken die ihnen zukommende Stellung unterhalb des Stempels wirklich ein; sie sind alsdann unterständig (irz-poZMa). Fig. 141. Fig 141 . Pflanzen, bei welchen dies Statt findet, werden bo- denblüthige (Urulamlilorns) genannt. Andere heißen kelchblüthige Pflanzen ((loh-iMora«), weil ihre Staubfäden am Grunde mit Krone und Kelch derart verschmolzen sind, daß sie auf letzterem zu stehen scheinen. Umgeben hierbei die genannten Blü- thentheile den in der Mitte frei verbleibenden Stempel, wie bei Fig. 142, so sind Fig. 142 . Fig. 144 . Fig. 143 . sie um ständig (xsriM- ua.); während dieselben oberständig (sxig^na) genannt werden, wenn sie wie Fig. 143 u. 144 zeigt, mit den Fruchtblättern verschmolzen sind und ober- halbderFruchtknoten stehen. Auch begegnet man häufig einer Verschmelzung der Staubfäden mit der Krone, so daß die Staubbehälter an den Kronblättern angeheftet erscheinen, wie dies der Fall ist bei den sogenannten Kronblüthlern(6o- rolliüoE). Endlich trifft man bei manchen Pflanzen eine Verwachsung der Staubfäden mit den Stempeln, so. daß die Staubbehälter auf letzteren fitzend erscheinen. Blüthen, in welchen der Regel gemäß alle vier Biattkreise vorhanden sind, werden vollständige Blüthen genannt; unvollständig find sie, wenn eins oder mehrere dieser Organe fehlen. Zwitterblüthen heißen solche, in welchen man Staubbehälter und Stempel findet. Enthält dagegen eine Blüthe nur Staubfäden, so wird sie eine männliche, enthält sie nur Fruchtblätter, dann wird sie eine weibliche Blüthe genannt. Als geschlechtslos bezeichnet man Blüthen, denen beide innere Blattkreise fehlen. Es giebt Pflanzen, bei welchen männliche und weibliche Blüthen auf einem und demselben Stamme vorkommen, wie bei der Haselnuß und der Eiche- 211 11. Gestaltungslehre. Die Blüthe. weshalb dieselben einhäusig sind, während bei den zweihäusigen Pflanzen die männlichen und weiblichen Blüthen auf verschiedenen Stämmen derselben Art angetroffen werden, was z. B. bei der Weide, dem Hanf und dem Hopfen der Fall ist. Zufällige Blüthcntheile. Wir bezeichnen hiermit verschiedene Bildungen, die nur an manchen Blü- 68 then angetroffen werden, und daher als unwesentlich anzusehen sind, wie.der Kranz, eine Mittelbildung zwischen Krone und Staubblatt, besonders kenntlich bei der weißen Narcisse (Sternblume) als rother Ring. Aehnlich ist die Schuppe oder das Schüppchcn, das man z. B. unten an den Kronblättchen des Vergißmeinnichts findet. Beide Bildungen mögen als Nebenblätter der Kronblätter anzusehen sein. Sehr häufig finden sich drüsige Bildungen, die einen zuckerigen Saft absondern und Nektarien genannt werden. L1rttlisir8bs.il ä. Nachdem wir die Blüthe in ihren einzelnen Theilen kennen gelernt haben, 69 bleibt uns noch übrig, ihre Stellung als Ganzes zu anderen Blüthen und zum Stamme zu betrachten. Man bezeichnet dieses Verhältniß durch den Ausdruck Blüthenstand. Bei manchen Pflanzen ist der Stengel einfach, ohne Verzweigung und erzeugt daher nur eine einzige Endblüthe, wie z. B. bei der Tulpe. Ein solch einblüthiger Stengel wird Schaft (Soaxus) genannt. Der verzweigte Stengel ist dagegen mehrblüthig. Die Blüthen sind entweder gestielt, oder ungestielt, in letzterem Falle auch sitzend genannt. Beschließt die Blüthe das Wachsthum einer Achse, so heißt sie Endblüthe, im anderen Falle Seitenblüthe. Die achselständigc Blüthe entspringt aus der Achsel eines Blattes, welches Deckblatt (Lraotss.) genannt wird. Dasselbe hat entweder eine besondere Gestalt, oder es hat die der übrigen Stengelblätter. Auch findet man ganz allmähliche Uebergänge von Stengelblättern in abweichend gestaltete Deckblätter, ja, es giebt Beispiele, wo letztere eine eigenthümliche Färbung annehmen, wie bei den schön purpurrothen Deckblättern des Ackerkuh Weizen. Zerstreut sind die Blüthen, wenn sie einzeln, ohne besonders ins Auge fallende Ordnung an verschiedenen Stellen der Pflanze auftreten; genäherte »der gedrängte Blüthen bilden dagegen Gruppen von eigenthümlicher Form und entsprechender Benennung. Bei dem gedrängten Blüthenstande bemerken wir den gemeinschaftlichen 70 Blüthenstiel, der Spindel (knolris) genannt wird. Dieser gemeinsame Träger vieler Blüthen ist an seinem Grunde zuweilen von einem einzigen großen Blatte umschlossen, welches Blumenscheide (Sxntlrn) genannt wird; hat sich jedoch ein Kreis von Deckblättern um den Blüthenstand gereiht, so bilden diese die Blumenhülle (Involuorrim). Die Scheide finden wir z. B. bei Calla, 14 ' 71 212 Allgemeine Botanik. Aron und den Palmen; die Hülle bei der Sonnenblume und den übrigen Kompositen. S. Fig. 151. öö. Von der Länge, Dicke und Breite der Spindel, von der Länge der Stiele der einzelnen Blüthen und von der Form und Beschaffenheit der Deckblätter hängt nun hauptsächlich die äußere Erscheinung des Blüthenstandes ab, von dem wir folgende Hauptformen unterscheiden: 1. Die Aehre (8xios.) Fig. 145; ungcstielte oder kurzgestielte Blüthchen sitzen längs der Spindel in den Achseln der Deckblättchen. Die Aehre ist zusammengesetzt, wenn aus den Blattachseln wieder kleine Aehrchen hervorkommen. 2. Das Kätzchen (^menturu), Fig. 146, eine gewöhnlich herabhängende Aehre, deren ganze Spindel nach dem Verblühen abfällt (Haselnuß). 3. Der Kolben (8xaäix), eine Aehre mit sehr dicker, fleischiger Spindel (Kalmus). 4. Der Zapfen (8trol>iIns), ein Kätzchen mit holzigen, schindclartigcn Deckblättern (Nadelhölzer). 5. Die Traube oder das Träubchcn (kaosmus), Fig. 147, eine Aehre, deren Blüthchen etwas länger gestielt sind (Johannisbeere). 6) Die Rispe (ksnieulu) ist eine Traube mit verästelten, blüthe- Fig. 145. Fig. 146. tragenden Ncbenach- scn (Schilfrohr). 7. Der Sirauß(T!rxr- sus), eine stark verästelte Rispe, deren untere und obere Scitenästchcn kürzer sind, als die mittleren, so daß der ganze Blüthenstand eine eiförmige (straußsör- mige) - Gestalt erhält (Flieder oder Syringa, Hartriegel). 8. Die Doldcntraube (Ooi^wbus), Fig. 148, eine Traube mit verkürzter Spindel und verlängerten Nebenachsen (Bauernsenf). 9. Die Scheindolde oder Trugdolde (O^rns.), eine Doldcntraube mit vcr- Fig. 148. Fig. 14g. 213 II. Gestaltungslchrc. Die Blüthe. ästelten Ncbcnachsen (Hollunder, Schneeball). 10. Die Dolde oder der Schirm (llindslls.), Fig. 149, ein Blüthenstand mit verschwindend kurzer Spindel, so daß alle blüthctragenden Nebenachscn an einer gemeinschaftlichen Stelle zu entspringen scheinen, an welcher alle Deckblätter in einen Quirl (§.54) gestellt erscheinen und eine gemeinschaftliche Hülle bilden. Bei der zusammengesetzten Dolde tragen die einzelnen Rebcnachsen abermals kleine Döldchen, mit oder ohne Hüllchen. Dieser sehr charakteristische Blüthenstand findet sich namentlich bei der großen Familie der Doldenträger (llwbsllikorus), zu welcher u. a. der Kümmel und die gelbe Rübe oder Mohre gehören. 11. Das Köpfchen (Oaxituluw) Fig. 150, besteht aus kleinen, kurz- oder ungestillten Blüthchen, die auf einer sehr verkürzten Spindel dicht neben einander und über einander sitzen (Klee). 12. Wenn sich hierbei die Spin- Fig. ist. Sig ISO. del beträchtlich verdickt und zu einer Scheibe ausbreitet, so entsteht ein ganz eigenthümlicher, einer großen Anzahl von Pflanzen zukommender Blüthenstand, den uns die Durchschnittszeichnung, Fig. 151, erläutert. Wir sehen hier die verdickte Spindel oder Scheibe a, umgeben von mehreren Kreisen von Deckblättern, öb, .die zusammen eine gemeinschaftliche Hülle bilden. Die kleinen Deckblättchen, l/h', die auf der Scheibe stehen und die wegen ihrer häutigen Beschaffenheit auch Sprcublätter heißen, tragen in ihren Achseln die kleinen ganz ungestielten Blüthen o und ck, die entweder einen Kelch (e) haben, oder desselben entbehren. Die auf der Scheibe stehenden Blüthchen sind entweder alle von gleicher Form, oder sie sind theils röhrenförmig (ch, theils zungen- oder bandförmig (o). Die Scheibe ist jedoch nicht immer flach, sondern häufig halhkugelig, kegelförmig, vertieft u. s. w. Nackt erscheint sie, wenn keine Spreublüttchen vorhanden sind. Die in ihrem Umfange stehenden Blüthen heißen Rand- oder Strahlcnblüthcn und umgeben die Scheibenblüthen. Man bezeichnet diesen Blüthenstand als zusammengesetzte Blüthe (Ü 08 eowxosibus) oder Blüthenkörbchcn und findet diese als Merkmal einer gro- 214 Allgemeine Botanik. ßen Familie (Ooiuxositus), zu der u. a. die Sonnenblume, die Gänseblume, der Löwenzahn und der Rainfarn gehören. vis I'ru erlab. 72 Die Bestimmung der Blüthe ist erfüllt, nachdem die Uebertragung des Blüthenstaubes aus die Fruchtanlage stattgefunden hat. Von diesem Augenblicke an geht die Blüthe in ihrem Wachsthum nicht mehr vorwärts, sie welkt und vertrocknet. Nur die Samenknospe mit ihrer Umgebung, mithin die Fruchtblätter gehen ihrer weiteren Entwickelung oder Reife entgegen und werden dadurch wesentlich verändert. Nicht selten nehmen jedoch auch der Kelch unl zuweilen selbst die Deckblätter im Verlauf der Ausbildung der Frucht eine neue Form an. Als wesentlichen Theil der Frucht müssen wir natürlich die entwickelte Samenknospe, den Samen, ansehen, während die denselben umgebenden Gebilde als Fruchthülle und Fruchtdecke zu bezeichnen sind. Die Form der letzteren bedingt das äußere Ansehen und die Benennung der Frucht. Die innere Anordnung der verschiedenen Fruchttheile ergicbt sich in der Regel als eine Folge der Anzahl, der Stellung und der Verwachsung der Stempel, weshalb wir nochmals zur Betrachtung derselben unter diesem Gesichtspunkte zurückkehren. 73 Die Fruchtblätter oder Stempel nehmen bekanntlich den obersten Theil der blüthetragenden Achse ein. Dieselbe endigt entweder in ein einziges Fruchtblatt, in welchem Falle dcrFruchtknoten (Z.65) einfächerig ist, oder es sind mehrere Fruchtblätter vorhanden, wo es dann von der Art ihrer Verwachsung abhängt, ob der Fruchtknoten einfächerig oder mehrfächerig erscheint. Die folgenden Abbildungen stellen Querschnitte verschiedener Fruchtknoten vor, wovon einige aus einem eingeschlagenen und mit den Rändern verwachsenen Fruchtblatt, andere aus mehreren Fruchtblättern bestehen. In Fig. 152 erblicken wir den Querschnitt des aus einem Fruchtblatte gebildeten einfächerigen Fruchtknotens, bei welchem a den Mittelnerv des Blattes und d die verwachsenen Fig. 152. Fig. 153. Der einfächerige Fruchtknoten, Fig. sung von fünf Fruchtblättern entstanden. Fig. 154. Fig. 155. Ränder bezeichnet. Bei Fig. 153 ist durch die stärkere Einschlagung ein unvollständig zweifäche- riger Fruchtknoten entstanden. 154, ist durch seitliche Verwach- Wenn hierbei die Fruchtblätter zü- Fig. 156. Fig. 157. i II. Gestaltungslehre. Die Frucht. 215 gleich sich einwärts schlagen und verwachsen, so entstehen, je nach der Anzahl der vorhandenen Blätter zwei-, drei-, fünffächerige u. s. w. Fruchtknoten (Fig. 155 und Fig. 156). Endlich kann durch ein nach außen gehendes Wachsen der Achse ein mehrfächcriger Fruchtknoten entstehen (Fig. 157). 'So liegt denn schon im Fruchtknoten die Andeutung der Form der künftigen Frucht, wobei jedoch zu beachten ist, daß in vielen Fällen nicht alle im Fruchtknoten vorhandenen Samenknospen zur Ausbildung gelangen und alsdann auch die entsprechenden Fächer gar nicht oder nur unvollkommen sich entwickeln. Der Fruchtknoten der Eiche z. B. zeigt ursprünglich im Querschnitt drei Fächer, jeder mit zwei Samenknospen. Aber nur eine einzige der letzteren bildet sich zur Frucht aus, die daher stets einfächerig und einsamig ist. Die zur Fruchthülle ausgewachsenen Fruchtblätter springen bei der Samenreife häufig ganz oder theilweise auf, und zwar meist an denjenigen Stellen, welche der durch das Verwachsen entstandenen Naht entsprechen. Dieses ist nicht der Fall bei Samen, die von einer fleischigen oder steinigen Hülle umgeben sind. Acußere Frnchtformen. Je nachdem die früheren Blüthentheile während der Fruchtreife eine beson- 74 dere Bildung annehmen, entstehen eigenthümliche äußere Fruchtformen. Wir finden dieselben bald blattartig, bald lederartig oder steinhart, markig, fleischig u, s. w. Nicht selten begegnen wir in den äußeren Fruchttheilen einer Anhäufung von Zellgewebe, welches Stärkemehl, Zucker, Schleim, Fette oder Säuren u. s. w. enthält, wodurch jene unwesentlichen Theile der Frucht für unsere Lebenszwecke allerdings oft wesentlicher werden als ihr Samen. Die wichtigeren Fruchtformen, in deren Auffassung, Eintheilung und Benennung übrigens durchaus nicht die wünschenswerthe Uebereinstimmung herrscht, sind die folgenden: 1. Die Offensrucht; die Samen liegen frei in der Achsel der verholzten Deckblätter und bilden den Zapfen (Oomis) der Nadelhölzer (Oorrilsrns). 2. Die Hülse (DsAnmsn); sie besteht aus einem einzigen Fruchtblatt, an dessen Naht die Samen angeheftet sind (Hülscnfrüchte; Bohnen). 3. Die Balgfrucht (l^ollionlus); mehrere kleine Hülsen stehen meist paarweise beisammen (Rittersporn, Sturmhut, Immergrün). 4. Die Kapselfrucht (Oaxsula); zwei oder mehrere Fruchtblätter sind mit einander verwachsen, und zwar entweder nur mit den Rändern (einfächcrige Kapsel, Fig. 154), oder mit theil- weiser (Mohn) oder gänzlicher Einschlagung der Ränder und Verwachsung mit der Fruchtachse (mehrfächerige Kapsel, Fig. 156 und 157) (Veilchen, Reseda, Balsamine). 5. Die Schote (Liliguu); zwei Fruchtblätter sind mit einander verwachsen und durch eine dünne Scheidewand in zwei Längsfächer getheilt (Levkoje, Kohl); das Schötchcn hat denselben Bau, ist aber kürzer und we- nig-samig (Hirtentasche, Baucrnsenf). 6. Die Schalfrucht (varzroxsis); die einsamige Frucht ist von einer fest anliegenden oder mit dem Samen verwachsenen Fruchthülle umgeben, welche nicht aufspringt (Gräser, Ranunkeln, Lippen- 216 Allgemeine Botanik. blumen). 7. Die Schließfruchl eine cinsamige Kapsel mit trock- ner, nicht aufspringender Fruchthülle (Sonnenblume, Distel, Kümmel). 8. Die Nuß (dlux); ist eine Schlicßfrucht mit fester, ledcrartigcr oder holziger Fruchthülle (Haselnuß, Eichel). Dieselbe sitzt in der mehr oder weniger geschlossenen Becherhülle (Luxula), welche aus Deckblättern entstanden ist. Das Nüß- chen ist eine Schalfrucht mit ledcrartiger fester Hülle (Sauerampfer, Hanf, Heidekorn, Buchweizen). 9. Die Beere (Bueou); die Häute der Fruchthüllr sind weich und der mittlere Theil derselben fleischig und sehr sastreich (Traube, Johannisbeere, Citrone). Als besondere Abänderung der Beere sind die sogenannten Kürbissrüchte (Gurke, Melone) zu bemerken. 10. Die Steinfrucht (vi-üxs); die äußere Haut der Fruchthülle ist fleischig, die innere steinhart (Pflaume, Mandel, Olive). 11. Die Apfelfrucht (komrrm); Las lederartige Samengehäuse, Gröps genannt, ist von den während der Fruchtreife außerordentlich dick und fleischig gewordenen Fruchtdecken umgeben (Apfel, Birne). Als zusammengesetzte Früchte oder Sammelsrüchte sind die Erdbeere, Himbeere, Maulbeere u. a. m. zu betrachten. vsr Laras v. 75 So wie die Knospen in den Blattachsel» aus dem Stamme heraustreten und zu einer kleinen Seitenachse sich ausbilden und entweder sogleich oder erst nach längerer Zeit weiter wachsen, ebenso entstehen an anderen Stellen der voll- kommncren Pflanzen Knospen, die eine eigenthümliche Entwickelung durchmachen, als deren Endergebniß der Samen erscheint und die daher Samenknospen genannt werden. Wir finden die Samenknospe stets an dem Ende einer Pflanzenachse, deren weiteres Wachsthum mit der Entwickelung der Samenknospe abgeschlossen ist, Verfolgen wir ihre Entstehungsgeschichte, so erscheint dieselbe zuerst in Gestalt eines sehr kleinen, weißen, aus Zellgewebe bestehenden Knöpfchens, das früher unpassender Weise Eichen genannt worden ist. Im Innern der Samenknospe bildet eine Zelle von beträchtlicher Größe eine kleine Höhlung, den Keimsack, Fig. 158 o. Die Samenknospe an und für sich ist unfähig, zum Samen sich auszubilden, und es gehen eine Menge von Samenknospen zu Grunde, ohne ihre i vollständige Entwickelung erreicht zu haben. Diese tritt nur alsdann ein, wenn ein von den Pollenkörnern der Blüthe ausgehender Pollenschlauch in die Samenknospe eindringt. 76 Bei manchen Pflanzen, wie z. B. bei den Nadelhölzern, hat die Stellung der Samenknospe eine große Aehnlichkeit mit der einer gewöhnlichen Knospe, indem sie in den Achseln vieler, dicht am Ende der Pflanzenachse zusammengedrängter, schuppenartigcr Blätter hervorbricht, ohne alle Bedeckung und deshalb als nackte Samenknospe bezeichnet wird. Alsdann finden wir den später entwickelten Samen ebenfalls nackt unter den Schuppen der Tannenzapfen liegen, wie uns dies am deutlichsten an den großen wohlschmeckenden Samen der Pinie (kinus killen) wird. 217 II. Gestaltungslehre. Der Same». Allein bei weitem die Mehrzahl der Pflanzen erzeugt ihre Samenknospen in besonders gebauten blattartigen Gebilden, die bereits unter dem Namen der Stempel oder Fruchtblätter beschrieben wurden. Wir haben gesehen, daß diese Organe im Allgemeinen aus einem am Grunde dickeren Theile, dem Fruchtknoten, bestehen, in dessen Fruchtknotenhöhle eine oder mehrere Samenknospen sich zeigen, zu welchen durch eine Oeffnung, bald unmittelbar, bald durch den röh- rcnartig verlängerten Staubweg oder Grisset der Pollenschlauch gelangt. Die Samenknospe bietet bei den verschiedenen Pflanzen mehrere so eigen- 77 thümliche Abweichungen in ihrem Bau dar, daß eine Beachtung derselben nothwendig ist. So bildet sich um die eigentliche Knospe, die wir als Knospen- kern näher bezeichnen wollen, bald eine einfache, bald eine doppelte Knospen- hülle, die jedoch an der Spitze des Knospenkerns sich nicht schließt, sondern als Knospenmund geöffnet bleibt. Sowohl durch Krümmungen der Samenknospe selbst, als auch durch die Umbiegung ihres unteren verlängerten und in diesem Falle Knospenträger genannten Theiles entstehen diejenigen Formen, welche man als umgekehrte, halb umgekehrte und gekrümmte Samenknospe bezeichnet und die ,sich von der geraden oder aufrechten Knospe dadurch unterscheiden, daß bei jenen der Knospenmund nicht dem Anheftungspunkt der Knospe gegenüber, sondern neben demselben liegt. Zur Erläuterung der im Vorhergehenden gebrauchten Ausdrücke diene der in geeigneter Vergrößerung gegebene Durchschnitt einer geraden Samenknospe, FiA 158. «. Knospengeund. b. Knospenkern. e. Keimsack. ck. Innere Knospenhülle. e. Aeußere Knospenhülle. /. Knospenmund. Wird ein nach der Ausstreuung des Blüthcnstaubes auf die Narbe ge- 78 fallenes Pollenkorn in seiner weiteren Entwickelung verfolgt, so bemerkt man, daß dasselbe zuerst etwas anschwillt und allmählich an einer Stelle zu einer fadenförmigen Zelle, dem sogenannten Pollenschlauch, auswächst. Dieser letzte dringt dann, indem er fortwächst, beim Vorhandensein eines Staubweges durch diesen in den Fruchtknoten ein und gelangt endlich durch den Knospenmund in den Keimsack des Knospenkerns einer daselbst befindlichen Samenknospe. Er tritt daselbst in Berührung mit eigenthümlichen, sogenannten Keimkörper- chen, welchen kleine Kugeln von schleimiger Masse beigesellt sind und es scheint nun eine Vermischung der beiderseitigen Flüssigkeiten stattzufinden. Die Befruchtung ist hierdurch vollendet und es beginnt sofort die Entwickelung von neuem Zellgewebe an der Stelle, wo der Pollenschlauch eingetreten ist. Das anfangs rundliche Häufchen von Zellen nimmt alsbald eine bestimmte Form an und erscheint endlich als ein kleines selbstständiges Pflänzchen, das Keim oder Fch. in«. 218 Allgemeine Botanik. Embryo genannt wird und mit einer beblätterten Knospe und einem Würzel- chcn versehen ist. Fig. 159 zeigt uns vergrößert den Durchschnitt eines Stempels (von 11s- liuirblrorliuill äsirtionluturri), wo von den auf der Narbe o liegenden Pollen- körnern ck, die fadenförmigen Pollenschläuche durch den Staubweg ö, in die Höhle des Fruchtknotens a zu den daselbst zahlreich vorhandenen Samenknospen dringen und in diese eintreten. 70 Mit der Ausbildung des Keimes verändern sich jedoch auch seine nächsten Umgebungen, indem durch Vermehrung des Zellgewebes der sogenannte Eiweißkörper entsteht, der den Keim bei manchen Pflanzen gänzlich, bei anderen theilweise einschließt. Das Zellgewebe des Eiweißkörpers enthält am gewöhnlichsten Eiweiß, Stärke oder Oel, Zucker u. a. m., Stoffe, die abgesehen von dem Nutzen, den sie uns darbieten, dazu bestimmt find, dem Keime die zu seiner ersten Weiterentwickelung erforderliche Nahrung zu liefern. Nicht selten sind jedoch diejenigen Pflanzen, deren Samen gar keinen Eiweißkörper enthalten, sondern nur aus dem Keim bestehen. Die Hüllen der Samenknospen erkenne» wir am gereiften Samen wieder als Samenhäute in vielfach veränderter Form. Betrachten wir eine Bohne, Fig. 160 und Fig. 161, so läßt sich Vieles Fig. 159. Fig. 160. Fig- i«l. Fig. 162. Fig. 165. Fig. 163. W Fig. 164. ) (s) 219 III. Lebenslehre oder Physiologie. des seither Gesagten deutlich erkennen. Wir sehen bei a die Stelle, an welcher die ursprüngliche Samenknospe angeheftet war, und beim Theilen der Bohne der Länge nach finden wir bei s den Keim mit seinem Würzelchen 5, und mit der von Blättchen umgebenen Knospenspitze, die wohl auch Federchen genannt wird; ferner den Samenlappcn ck von beträchtlicher Größe. Ein Eiweißkörper ist hier nicht vorhanden- Derselbe fehlt ebenfalls im Samen des Repses (Lrrrssion), Fig. 162, achtmal vergrößert. Auf dem Längsschnitt, Fig. 163, sehen wir von der Samenhaut er eingeschlossen das Keimpflänzchcn, welches hier ganz gekrümmt ist; es besteht aus dem Würzelchen b und den zusammengefalteten Samenlappcn o und ck. Dagegen erkennen wir beim Leinsamen, Fig. 164, achtmal vergrößert, unter der Samenschale a eine dünne Schicht von Eiweißkörper ö, ferner das Keimpflänzchen mit den Samenlappcn o und ck, dem Knöspchen e und dem Würzelchen/. Auf dem Längsschnitt des Haferkorns Pfd.; Eichenholz 2»/, Pfd.; Weizenstroh 5 bis 6 Pfd.; Lindenholz 5 Pfd.Kartoffelkraut 15 bis 17 Pfd. 284 Allgemeine Botanik. Die verschiedenen Theile einer und derselben Pflanze enthalten ungleiche Mengen mineralischer Stoffe. In der Regel sind die Blätter und die Rinde daran bei weitem reicher, als Stamm und Wurzel. Es geben Asche: 100 Pfd. Runkelrüben . . . . 6,2 Pfd. Blätter derselben . . . . . 21,5 Psd. » Kartoffeln . . . . . . 3,5 » Kartoffelkraut .... . . . >7,3 » » Erbsen. Ecbsenstroh. . . . 11.3 » » Weizenkörner ,. . . 2,4 .. Weizenstroh. . . . 6,9 » » Eichenholz . . . . . . 2,5 » Eichenblättcr. . . . 9,8 » Von allen Pflanzentheilen haben die Samen und die Wurzeln stets den geringsten Aschengehalt. Aber nicht allein die Menge der von verschiedenen Pflanzen gelieferten Asche ist ungleich, sondern auch die Zusammensetzung dieser selbst, wie die Analysen einiger Aschen zeigen: Z Kochsalz. ^ Talkcrbe. ^ 8 - « L E) ßß NaygraS 1l,ol!nm perenns), ganze Pflanze .... 8,2 13.2 17,3 6,1 22,0 2,5 13,3 1,8 Klee ('1'rilolmm prntense), ganze Pflanze .... 23,7 _ 0,9 24,6 6,3 5,3 2.5 6,3 0,3 Esparsette (Onodr^cNis si>t!v»i, ganze Pflanze .... 5.4 18,2 >.7 24,8 6,8 0,8 1,3 21,5 i,i Eichenholz. 5,8 3,7 0.0 50,5 3,0 0,5 0,7 2,3 0,3 Tannenholz. 7,1 6,3 0,8 31,5 9.1 5,7, 2,0 3,0 2,3 Weizen (Körner). 25,g 0,4 — l.9 6.2 3,3 — 60,3 1,3 Weizcnstroh. 9,0 — 0.5 8,5 5,0 67,6 1,0 3,1 1,0 Buchweizen (kol^xonum ka- ßvpz-rnrn), Körner. . 8,4 20,1 6,6 10,3 0,6 2.1 50,0 1,0 Erbsen, Samen. 39,2 3,9 3,6 5,8 6,4 — >,8 34,2 1,0 Kartoffel, Knollen .... 47,9 — — 1,8 5,4 5,6 7,1 1>,3 0,5 Runkelrüben, Wurzel . . . 39,0 1.4 8,5 7,0 4.4 8.0 1.6 6,6 2,S Die vorstehende Tafel läßt aufs Deutlichste erkennen, welche Unterschiede in den Aschen verschiedener Pflanzen und selbst bei einer und derselben Pflanze in ihren verschiedenen Theilen stattfindet. Wir schließen daraus, daß jede Pflanze zu ihrer Ausbildung bestimmte mineralische Stoffe in gewisser Menge nöthig hat. Diese Menge ist aber weder nach oben noch nach unten mit Sicherheit festgestellt, indem dieselbe bei einzelnen Pflanzen oft bedeutend wechselt. Die in vorstehender Tafel gegebenen Zahlen haben daher nur einen beschränkten Werth; es ist möglich, daß die Aschen derselben Pflanzen, sobald letztere einem anderen Standorte oder Jahrgange entnommen 235 III. Lebenslehre. Ernährung der Pflanze. werden, eine hiervon sehr verschiedene Zusammensetzung ergeben. Man glaubt jedoch, daß daS Verhältniß der Säuren zu den Basen für jede Gattung ein ziemlich feststehendes sei; ebenso, daß einerseits Kali und Natron, andererseits Kalk und Talkerde sich gegenseitig zu vertreten vermögen. Auch hat man gesetzmäßige Bezeichnungen aufzustellen gesucht zwischen dem Gehalt der Asche an Kalk- und Talkerdesalzen und dem Gehalt der Pflanzentheile an Eiweißstoffcn; ferner zwischen dem Alkaligehalt der Asche und der Menge von Kohlenstoffhy- draten (Chem. ß. 178) in den betreffenden Pflanzentheilen. Es bedarf jedoch zu völliger Aufklärung dieser Verhältnisse noch zahlreicher und ausgedehnter Untersuchungen. Immerhin steht fest, daß die Natur der unorganischen Stoffe, welche wir in der Asche einer Pflanze vorfinden, für dieselbe eine Lebensbedingung bildet. Enthält der Boden dieselben gar nicht, oder in unzureichender Menge, so werden diejenigen Pflanzen oder Pflanzentheile, welche derselben bedürfen, gar nicht oder nur unvollkommen ausgebildet. Genaue Versuche haben dieses vollkommen bestätigt. In reinem Quarzsande keimen und wachsen zwar Erbsenpflanzen, allein sie entwickeln keine Samen, was der Fall ist, wenn man jenem Sande Kalk- und Kalisalze zusetzt. Während wir die Kohlensäure, das Wasser und das Ammoniak, welche den 104 Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff der Pflanze liefern, überall in hinreichender Menge verbreitet finden, herrscht eine bei weitem größere Unglcich- mäßigkeit hinsichtlich der mineralischen Bestandtheile. Aller Boden ist, wie »dir aus der Mineralogie ersehen, nichts Anderes als verwittertes Gestein. Es hängt daher ganz von dessen Natur ab, welche Bestandtheile der Boden enthält. Reiner Kalkstein oder Sandstein würden beim Verwittern Böden liefern, die nur Kalk oder Kieselerde enthalten und daher keiner Pflanze das erforderliche Kali geben könnten. Die gemengten Felsartcn dagegen, wie namentlich der Granit, Basalt, Porphyr, Thonschiefer, die Grau- wacke, Lava und andere mehr, enthalten alle die in der Pflanzenasche vorkommenden Metalloide und geben daher vorzugsweise fruchtbare Bodenarten svergl. Mineralogie §. 98 bis 118). Man unterscheidet den wilden Boden, wie er aus dem verwitterten Gestein hervorgegangen ist und ohne menschliches Zuthun mit Gewächsen sich bedeckt hat, von der Ackererde oder Ackerkrume, welche durch den Anbau gelockert, geebnet, gleichförmiger zertheilt und meist auch reichlicher mit organischen Ueberresten vermischt ist. In den Körnern der Getreidearten und in den meisten anderen Samen 103 sind der Kalk und die Bittererdc stets verbunden mit Phosphorsäure. Es enthalten 100 Pfd. der Asche von Weizenkörnern 60 Pfd.; von gelben Kocherbsen 34 Pfund Phosphorsäurc. Dieselbe findet sich ursprünglich im Mineralreich, am häufigsten in Verbindung mit Kalk den Apatit (Min. §. 53) bildend. Durch die Pflanzen wird der phosphorsäurc Kalk in ihre Samen aufgenommen, und indem der Mensch und die Thiere dieselben verzehren, erhalten sie die zur Bildung der Knochen (Chemie §. 49) erforderliche Masse. 236 Allgemeine Botanik. 106 In vielen Pflanzen herrscht einer der mineralischen Bestandtheile gegen die übrigen besonders vor. So nach K. 103 die Kieselsäure im Weizenstroh, der Kalk in dem Klee, das Kali in den Wurzelgewächsen und man kann hiernach die Pflanzen in Kali-, Kalk- und Kieselpflanzen unterscheiden. Zu den Kalipflanzen gehören der Wermuth. die Melde, die Runkelrübe, die weiße Rübe, der Mais, die Kartoffel, der Taback. Kalkpflanzen sind die Flechten, der Cactus, der Klee, die Bohnen, die Erbsen, die meisten unserer einheimischen Orchideen. Kieselpflanzcn sind der Weizen, Hafer, Roggen, Gerste, überhaupt Getreide und Gräser, sodann Heidekraut, Pfricmenkraut oder Ginster, das Heide- korn, die Akazie. Bei weitem die meisten Pflanzen gehören jedoch nach den Bestandtheilen ihres Samens zu der einen, und nach denen ihres Stengels oder ihrer Blätter zu einer anderen Abtheilung, so daß eine Eintheilung derselben in dieser Beziehung nicht durchzuführen ist. Nachdem wir die Bedeutung der mineralischen Bestandtheile für die Pflanze kennen gelernt haben, wird auch das vereinzelte Auftreten mancher Pflanzen an bestimmten Orten erklärlich sein. So z. B. trifft man den wilden Sellerie und die sogenannten Salzpflanzen (Salsols.) nur in der Nähe dcS Meeres oder von Salinen, weil sie eine'beträchtliche Menge von Natron bedürfen, die sie anderwärts nicht finden. Der Borasch und der Stechapfel erscheinen in der Nähe der bewohnten Orte, denn beide Pflanzen haben Salpeter nöthig, der sich aus den verwesenden Abfällen der Menschen und Thiere bildet. Ebenso fehlen einzelne Pflanzen in manchen Gegenden gänzlich, die dicht neben diesen in anderem Boden in Menge vorkommen. In dem Mergelboden und Moorgrund des Rheinthales suckt man vergeblich das honigrciche Heidekraut und die gelbe Ginster, die in dem benachbarten Haardtgebirgc und Odcn- walde den Boden des Waldes und der Bcrgabhängc bedecken. Für den mit diesen Verhältnissen Vertrauten giebt das Erscheinen und Fehlen solcher charakteristischer Pflanzen häufig Aufschluß über die Beschaffenheit des Bodens, ohne daß er eine Untersuchung desselben zu machen bat. Dae Bestehen einer Pflanzcngattung hängt jedoch nicht allein von den Bestandtheilen des Bodens, sondern auch wesentlich von anderen Bedingungen ab, was hierbei wohl zu berücksichtigen ist. 107 Das Wasser ist den Pflanzen nothwendig, nicht allein weil es selbst ein Hauptnahrungsmittel derselben bildet, sondern auch als Lösungsmittel der Kohlensäure, des Ammoniaks, sowie der mineralischen Stoffe. Ohne die hinreichende Wasscrmenge ist daher kein Pflanzenwachsthum denkbar. Ein Boden mag Neberfluß haben an Humus, Ammoniak und Salzen, alles dies ist ein verschlossener Schatz ohne die lösende Kraft des Wassers. Die Einwirkung des Wassers aus die mineralischen Bestandtheile des Bodens ist nicht bloß eine auflösende, sondern auch eine chemisch zersetzende. Denn vorherrschend wird der Ackerboden gebildet von Verbindungen der Kieselerde mit Thonerde, Kalkerde, Talkerde und Alkalien, welche in Wasser für sich un- 237 III. Lebenslehre. Ernährung der Pflanze. löslich sind. Dasselbe gilt für die Kieselerde selbst, welche die Hauptmasse der Sandböden ausmacht. Indem jedoch das Wasser zunächst die im Boden befindliche Kohlensäure und das vorhandene Ammoniak aufnimmt, äußert es jetzt unter Mitwirkung dieser Stoffe eine ausschließende, d. i. chemisch zersetzende Einwirkung auf die unlöslichen Silicate (Min. §. 46). Während einerseits in kohlensäurehaltigem Wasser lösliche kohlensaure Erden und Alkalien entstehen, wird andererseits die Kieselerde in löslichem Zustande (Chem. Z. 67) abgeschieden und es ist somit diesen Mineralstoffen der Eintritt in die Zellhaut ermöglicht. Aber hier drängt sich die Frage auf: werden denn nicht solche in aufgelöstem Zustande befindliche Mineralstoffe sofort durch das Regenwasser hinweg- gespült und der Pflanze entzogen? Wir sehen doch wochenlange Regengüsse die Felder durchdringen und wir begießcn fortwährend die Kulturpflanzen unserer Gärten und Blumentöpfe mit stets erneuertem Wasser. Wird in beiden Fällen die Erde nicht förmlich ausgewaschen und ihrer löslichen Nahrungsmittel beraubt? Allerdings sollte man dieses erwarten. Allein die Ackerkrume besitzt die höchst merkwürdige Eigenschaft, lösliche Salze anzuziehen und in der Art zurückzuhalten, daß dieselben von Wasser nicht ausgewaschen, wohl aber von den Wurzelsasern aufgesaugt werden können. Ein einfacher Versuch zeigt dies Vermögen der Ackerkrume sehr deutlich. Man füllt einen Trichter mit Ackererde und übergießt dieselbe mit der Auflösung irgend eines Salzes, deren Gehalt bekannt ist. Es zeigt sich alsdann, daß die ablausende Flüssigkeit weniger von dem Salze enthält, als die aufgegossene. Nicht alle Salze verhalten sich hierin gleich; von dem Einen wird mehr zurückgehalten als von dem Anderen. Es scheinen gerade die als Nahrung der Pflanzen wichtigeren Stoffe, das Kali, das Ammoniak, die Phosphorsäure und Kieselsäure in höherem Grade festgehalten zu werden als Natron, Kalk, Schwefelsäure, Salzsäure und Salpetersäure. Die ablaufenden Gewässer können somit dem Boden nur den Uebcrschuß seiner löslichen Bestandtheile entziehen. Durch längere Einwirkung der Sonnenstrahlen kann der Boden endlich 108 eine solche Erwärmung annehmen, daß er völlig austrocknet und alles Pflan- zenleben abstirbt. Es verhalten sich jedoch die verschiedenen Bodenarten hierin sehr ungleich, indem der eine das Wasser stärker zurückhält und weniger rasch austrocknet als der andere. Die Wasserhaltigkeit des Bodens ist daher eine höchst wichtige Eigenschaft desselben und wird bedingt durch seine Bestandtheile. Während Quarzsand eine außerordentlich geringe Wasserhaltigkeit besitzt, daher leicht ausdörrt, erweisen sich seinpulveriger Kalk, Humus und Thon (Min. 8- l15) bei weitem wasserhaltender. Insbesondere ist es der Letztere, welcher die Feuchtigkeit unserer Ackerböden bedingt. Allzuviel Thon ist jedoch dem Boden nicht minder nachtheilig, als der Mangel desselben. In diesem Falle ist der Boden beständig naß, zusammenhängend und der Lust unzugänglich und beim Austrocknen hart und undurchdringlich für die Wurzeln. Nur schneidende Riedgräser und Bimsen kommen auf solchem Thonboden kümmerlich fort. 238 F.. Allgemeine Botanik. Lir»ÜU88 äsr V7srirrs, ckss I^iolitss ein6. clsr Dlslrtriortüt. 109 Das Lebe» der Pflanzen wird nicht allein von den Nahrungsmitteln derselben bedingt, es ist nicht bloß ein chemischer Umsetzungsproceß, vermittelt durch die Thätigkeit der Zellen. Auch die physikalischen Kräfte, die Wärme, das Licht und die Elektricität haben daran ihren Antheil und es ist bereits (§. 99) der Einfluß des Lichtes auf die Bildung gewisser Pflanzenstoffc hervorgehoben worden. In welcher Weise jedoch in diesem Falle und überhaupt das Licht auf die Pflanze wirkt, ist näher nicht nachzuweisen und noch weniger wissen wir über die Wirkung der Elektricität zu sagen. Auffallender und daher bekannter ist der Einfluß der Wärme. Wir wissen, daß derselbe im Allgemeinen ein dem Pflanzcnleben günstiger ist, welches mit der abnehmenden Temperatur allmälig erlischt. Doch verhalten sich die Pflanzen hierin sehr ungleich. Denn es erfrieren zum Beispiel: Bohne» bei - . . .... 1°R. Gurken und Kartoffeln bei . . — 0»N. Mhrthen, Orangen und Citronen bei. . . — 2 bis — 4»R. Lorbeeren, Cypressen und Feigen bei . . . — 7 bis — 9«N. Kirschlorbeer und Pinien bei. — 8 bis — 11°R. Buxbaum bei. . . . — 16 bis — 20° R. Weinstock bei. .... — 20 bis — 21°R. Mandeln, Pfirsich, Aprikosen, Centifolien und Mispeln bei. — 21 bis — 24° R. Wallnuß und Kastanien bei . . . — 24 bis — 26°R. Pflaumen und Kirschen bei. . . v . — 25 bis — 26° R. Aepfcl und Birnen bei . . . . . — 25 bis — 27» R. > Wachholder bei . . . — 30 bis — 40» R- Es bedürfen ferner um zu reifen einer mittleren «Lvmmerwärmc: Weizen von ... ... . . 13° C. Wein von. . . 18° C. Baumwolle und Zuckerrohr von . . . . 19° C. Oclbaum von . . . . . . . . 23°C. Dattelpalme von . . . - 26° C. 110 Von der Wärme ist ferner die Vegetationszeil abhängig, nämlich die Anzahl der Tage, welche eine Pflanze vom Beginn ihrer Entwickelung bis zur > Fruchtrcife bedarf. Dieselbe ist geringer für wärmere Gegenden als für kältere, i So z. B. betrug im gleichen Jahre die Vegetationszeit der Gerste im Elsaß 32 Tage. bei Kopenhagen 120 Tage. Multiplicirt man jedoch die mittlere Tem- , peratur verschiedener Orte mit der Anzahl ihrer Vegetationstage für dieselbe Pflanze, so erhält man als Product sehr nahezu übereinstimmende Zahlen. Es geht hieraus hervor, daß zur Fruchtrcife bei jedem Gewäcbse eine gewisse sich III. Lebenslehre. Ernährung der Pflanze. 239 gleich bleibende Menge von Wärme erforderlich ist, die jedoch auf ungleiche Zeiten vertheilt sein kann. Für tausend Fuß Erhebung über den Meeresspiegel verspätet sich die Blüthezeit für Getreide und Kartoffel ungefähr um 20 Tage; Las Ausschlagen und die Blüthezeit tritt für jeden Grad höherer Breite etwa um 4 Tage später ein. ^ Allzuhohe Temperaturen setzen jedoch ebenfalls der Fruchtrcife mancher ! Gewächse eine Gränze. In den eigentlichen Tropcnländern reifen weder Birne» und Aepfel noch Weizen. Lolarnnrobssr (Duwnsibs). Wir haben im Vorhergehenden gesehen, in welcher Weise die Pflanze die III unorganischen Stoffe der Natur als Nahrung aufnimmt und sich aneignet. Merkwürdiger Weise begegnen wir jedoch einer nicht geringen Anzahl von Gewächsen, welche nicht in der Erde, sondern auf anderen Pflanzen wachsen. Dieselben sind in der Regel mit dem Basttheil der Rinde desjenigen Stammes verwachsen, auf welchem sie angetroffen werden. Offenbar nehmen die Schmarotzer einen Theil der Säfte ihrer Ernährer hinweg und beeinträchtigen dadurch dessen ! Wachsthum, ja führen häufig seinen Untergang herbei. Ihre Ernährungsweise > läßt sich mit der der blutsaugenden Thiere vergleichen, die ebenfalls bereits assimilirte Stoffe verspeisen. Der bekannteste Schmarotzer ist der Mistel (Vis- oum), der auf Obst- und Waldbäumen häufig vorkommt, und aus dessen wei- , ßen, schleimigen Beeren der Vogelleim bereitet wird. Manche Schmarotzer ent- Fig. 168. Fig. 169. wickeln sich auch auf den Wurzeln anderer Pflanzen, wie namentlich die Schuppenwurz (Imtlumsu) und das Fichten-Ohnblatt (Llonotr-oxs.) , die Sommerwurz, auch Hanfwürger genanntfOrolmneirs rurnoss.), Fig. l68, weil sie, wie Fig. 169 ^4 zeigt, aus der Wurzel des Hanfes F hervorwächst und diesem schädlich wird. Auf dem Lein, Thymian und Klee erscheint in manchen Jahren besonders S4N Allgemeine Botanik. häufig die Flachsseide (Ousoutu), Fig. 170 und Fig. 171, als ein zierlicher, I aber höchst schädlicher Schmarotzer. ! Fig- l7». ! Ng- 171. Blüthe der Flachsseide. liSbSQoäausr rrnel Umkarrx äsr künnssir. Wir schließen unsere Betrachtung der Lebcnserscheinungcn der Pflanzen mit einem Blick auf ihr Alter und auf den Umfang, welchen sie erreichen. Während die zum Theil nur durch Vergrößerung sichtbaren Pilz- und Schimmelgebilde kaum einige Stunden zu ihrer Entwickelung brauchen und dann absterben, find für manche Schwämme hierzu mehrere Tage oder Wochen erforderlich. Es ist bekannt, daß die Lebensdauer bei den vollkommneren Pflanzen eine größere ist. Abgesehen von den ein- und zweijährigen erreichen die ausdauernden Pflanzen ein merkwürdig hohes Alter. Au- den Jahrringen mehrerer Bäume hat man mit Bestimmtheit nachgewiesen, daß dieselben mehr als 2000 Jahre alt waren und dennoch fortwährend neue Zweige entwickelten; ja man schätzt das Alter der an den Ufern des Senegal angetroffenen Afsenbrotbäume auf 6000 Jahre! Einem hohen Alter entspricht in der Regel auch ein bedeutender Umfang der Pflanze. Während unsere Edeltanne eine Höhe von 160 bis 160 Fuß und einen Durchmesser von 6 Fuß erreicht, giebt es Palmen, die. ohne dicker zu sein, 250 Fuß hoch werden. Auf dem Aetna stehen einige alte Kastanien- bäume, deren Umfang 60 bis 80 Fuß beträgt. Der Lutherdaum bei Worms, eine Rüster, ist 116 Fuß hoch und hat 35 Fuß im Umfang. Sein Alter mag wohl 600 bis 800 Jahre betragen. Als Berühmtheit ist ein Drachcnbaum lvruousrr») bei Orolava auf Teneriffa anzuführen, der bei einer Höhe von nul 60 bis 80 Fuß eine Dicke von 27 Fuß im Durchmesser bat und bereits im Ackerbau. 241 Jahre 1402 bei der Eroberung der Insel wegen seines Umfanges bewundert und beschützt wurde. Als Riesen der Bäume sind jedoch die Mammuthbäume sUkIIillKtouia giKantsu) anzusehen, mächtige Tannen Californiens, die eine Höhe von 400 und mehr Fuß erreichen und somit den höchsten Gebäuden der Erde nur wenig nachstehen und dabei am Fuße einen Umfang von 60 bis 80 Fuß haben. Freilich besitzen einige Schlinggewächse der tropischen Urwälder eine noch beträchtlichere, wohl 500 Fuß erreichende Länge, indem ihr nur zolldicker Stamm an Bäumen emporklettert, von Ast zu Ast und zu benachbarten Bäumen sich schlingt, herabhängt und von Neuem eine Stütze gewinnend wieder aufsteigt. Ein derartiges Wachsthum hat die Rotang Palme, deren Schosse unter dem Namen von spanischem Rohr bekannt sind. Auch die Lebensdauer und Keimfähigkeit der Samen ist höchst ungleich. Bei vielen ist sie schon im ersten Jahre erloschen. Man hat jedoch Gerste zum Keimen gebracht, die zur Zeit der Einfälle der Araber in Frankreich, also vor etwa 600 Jahren, vergraben wurde, ja solche, die aus den Gräbern der Pyramiden Aegyptens genommen und folglich mindestens 2000 Jahre alt war. Ackerbau. Eine ausführlichere Darstellung dieses für das Bestehen des menschlichen 113 Geschlechtes allerwichtigsten Culturzweigcs würde die Gränzen dieses Buches weit überschreiten. Allein das, was seither über den Bau und die Verrichtung der Organe, sowie über die Bestandtheile und die Ernährung der Pflanze mitgetheilt worden ist, wird dazu dienen, die hohe Bedeutung der wissenschaftlichen Betrachtung und Behandlung des Ackerbaues hervorzuheben. Wenn es als die Aufgabe des Ackerbaues erscheint, von einem Grundstück den höchsten Ertrag nutzbarer Pflanzenstoffe zu erzielen, so wird der Gewinn um so größer sein, je geringer hierbei der Aufwand an Arbeit und sonstigen Culturmitteln ist. Das Gedeihen der Pflanzen hängt aber einestheils vom Vorhandensein ihrer Nahrungsmittel, anderntheils von den Bedingungen ihrer Aufnahme, insbesondere von Wärme, Luftzutritt und Lockerheit des Bodens ab. In Bezic-- hung auf letztere ist nun die mechanische Bearbeitung des Ackerlandes, das Graben. Pflügen, Walzen u. s. w. desselben, von größter Bedeutung. Es wird hierdurch nicht nur das Erdreich für die Wurzelverbreitung geeigneter gemacht, sondern auch der Zutritt der Luft befördert, welche die erforderliche zersetzende Einwirkung auf seine Bestandtheile ausübt. Wie wesentlich letzterer ist, erweist sich recht augenfällig bei nassem Boden, der, von Wasser durchtränkt, der Luft weder Zutritt noch Einwirkung gestattet und somit auch der Erwärmung nicht fähig ist. Hier bewirkt die Entwässerung Wunder. Sie geschieht, indem nach tieferen Stellen Gräben gezogen werden, sogenannte Dole». Man füllt dieselben thcilweise mit Steingerölle, auch mit Reisern aus und wirft sie nachher mit Erde zu. Dem Wasser ist hierdurch ein Abzug gestattet. Auch stellt man zu gleichem Zwecke unterirdische Canäle aus II. iü 242 Allgemeine Botanik. Hohlziegeln oder aus besonders geformten Thonröhren dar, welche das Wasser einlas« sen und fortführen. DieBodcncntwässerung wird gewöhnlich Drainage genannt. Dünger. 114 Eine andere Seite der landwirthschaftlichen Thätigkeit bezieht sich dagegen auf die Zufuhr der Nahrungsmittel für die Culturgewächse. Nach angestellten Versuchen werden einem Felde von 4 Morgen (—10,000 CI Meter, Physik K. 7) durch eine Weizenernte entzogen: 130 Pfd. Kalisalze, 67 Pfund Kalksalze und 260 Pfund Kieselerde, zusammen 357 Pfund mineralische Bestandtheile. Darunter sind 112 Pfund phosphorsaurcr Salze. Wiederholen wir auf einem und demselben Felde eine Reihe von Jahren hinter einander dieselbe Ernte, so ist es offenbar, daß demselben sehr bedeutende Mengen jener mineralischen Stoffe entzogen werden, daß die Oberfläche des Bodens an denselben fortwährend ärmer werden muß. In der That, nach wenig Jahren nimmt der Ertrag unserer Ernten " mehr und mehr ab und lohnt alsbald nicht mehr die Aussaat. Die Ursache hiervon liegt darin, daß die Pflanze jene mineralischen Stoffe, die sie zu ihrer vollkommenen Ausbildung bedarf, entweder nicht in hinreichender Menge oder nicht in löslichem Zustande vorfindet. Wollen wir fortwährend ernten, so müssen wir Sorge tragen, dem Boden wieder so viel an mineralischen Stoffen zurückzugeben, als wir demselben nehmen. Dies geschieht durch den Dünger. Wir verstehen hierunter alle Stoffe, welche auf das Ackerland gebracht dessen Ertragsfähigkeit für irgend ein gewünschtes Pflanzcnproduct herstellen. Der gewöhnlichste und althergebrachte Dünger ist der Mist, bestehend aus den Absonderungen der Menschen und Thiere, vermengt mit .allen möglichen Abgängen der Haushaltung und Landwirthschast. Es ist klar, daß darin sich alle jene organischen und mineralischen Stoffe zusammenfinden müssen, welche wir mit den Ernten vom Acker hinweggenommen hatten und die wir daher im Miste demselben wieder zurückgeben. Die kohlenstoffhaltigen Theile des Mistes, vorzüglich das Stroh, dienen zur Lockerung des Bodens, zur Vermehrung seines Gehaltes an Humus und an Kohlensäure; die stickstoffhaltigen Substanzen liefern Ammoniak. Diese im Boden vorgehende Zersetzung der-genannten Stoffe ist zugleich eine Quelle von Wärme. Gedüngtes Land ist stets etwas wärmer als ungedüngtes, und es kann eine reichliche Düngung die Ungunst des Klimas theilweisc ersetzen. Die flüssigen Absonderungen sind vorzüglich reich an Salzen, insbesondere an Phosphorsauren. Daher hat auch der flüssige Theil des Mistes, der Pfuhl, , einen ganz besondern Werth als Dünger. Die sorgfältigste Aufsammlung und ! Verwendung dieser unappetitlichen Flüssigkeit ist eine Hauptaufgabe für den Landwirth. ES ist begreiflich/daß eine Menge von Substanzen als Dünger verwendbar sind, auch wenn sie nicht in der Form thierischer Abfälle uns zu Gebote stehen. Ackerbau. Dünger. 243 Gyps, gemahlene Knochen, Holzasche, Torf- und Steinkohlenasche, ausgelaugte Asche, gebrannter Kalk, ammoniakhaltige Abfälle aus verschiedenen Fabriken, alle diese Substanzen sind als Dünger von großem Werth zu betrachten. Zahlreiche Fabriken, welche sogenannten künstlichen oder Mineraldünger bereiten, erfüllen die Aufgabe, derartige Stoffe zu sammeln und sie in die geeignetste Form zu bringen, in der sie als Dünger wirksam sind. Es ist für den Gesammthaushalt eines Landes von größter Wichtigkeit, daß keine Substanz unbeachtet und unbenutzt verloren wird, welche, dem Ackerboden zugeführt, das Wachsthum nützlicher Gewächse befördert. Je genauer wir die Bestandtheile des Bodens kennen, desto zweckmäßiger wird die Wahl des Düngers ausfallen. Mau wird sich begnügen, sedem Boden nur das Fehlende zu ertheilen, und oft mit einigen Säcken voll düngender Substanz dasselbe ausrichten, wozu ebenso viele Wagen voll unpassenden Düngers nöthig waren. In dieser Beziehung haben sich mehrere Stoffe von auffallend günstiger Wirkung erwiesen, indem sie, in verhältnißmäßig geringer Menge auf den Acker gestreut, die Ertragsfähigkeit desselben ungemein erhöhen- — Diese sind: der Typs, Las Knochenmehl und der Guano. Die Wirkung des Gypses ist so auffallend, daß Franklin, der das Verfahren, die Felder und Wiesen mit Gyps zu bestreuen, in Europa kennen lernte, dasselbe nach Amerika zu verbreiten suchte. Er fand jedoch bei seinen Landsleuten wenig Bereitwilligkeit, denn Niemand glaubte an die versprochenen Wunder, welche ein Sack voll Gyps auf ein Feld ausüben sollte. Da streute denn Franklin in großen Buchstaben auf ein Feld am Bergabhange die Worte hin: »Wirkung des Gypses«. Das üppige Wachsthum der Pflanzen an den bestreuten Stellen machte bald den Werth dieses neuen Düngemittels jedem Vorübergehenden ins Auge fallend, und es bedurfte nun zu seiner Anwendung keiner weiteren Empfehlung. Der Gyps besteht aus Schwefelsäure und Kalk (Chemie §. 87). Er ent- hält demnach Schwefel und Kalk, zwei Stoffe, die als wesentliche Bestandtheile vieler Pflanzen angeführt worden sind. Ueber die Wirkung des Gypses herrschen verschiedene Ansichten; theils schreibt man sie seinem Gehalt an Schwefel zu, theils seinem Verhalten gegen das im Boden befindliche kohlensaure Ammoniak. Er zersetzt sich mit diesem in schwefelsaures Ammoniak und in kohlensauren Kalk; ersteres ist wenig flüchtig und wird daher mehr im Boden zurückgehalten, als dies bei dem sonst leicht in die Atmosphäre entweichenden Ammoniak der Fall ist. Der kohlensaure Kalk kann in kohlensäurehaltigem Wasser gelöst in die Pflanzen übergehen. Endlich wird die Wirksamkeit des Gypses einfach aus seinem Kalkgehalt hergeleitet, da er sich den Kalkpflanzen und insbesondere dem Klee so förderlich erweist. Seiner leichten Vertheilbarkcit als feines Pulver, seiner LöSlichkeit im Wasser wird sein Vorzug vor anderen im Boden vorkommenden Kalkverbin- dungen zugeschrieben. Es ist möglich, daß alle diese Ursachen zusammenwirken. Der Einfluß der Düngung mit Knochenmehl, besonders auf den höheren 16 * 244 Allgemeine Botanik. Ertrag der Weizcnernten, ist außerordentlich günstig. Der Stickstoffgehalt der Knochengallerte, die Anwesenheit der Phosphorsäure und des Kalkes, diesen Bestandtheilen der Wcizenasche machen die Wirkung der Knochen erklärlich. Dieselbe ist um so vorthcilhaftcr, je feiner die Knochen zermahlen sind. Noch gesteigert wird die Wirkung, wenn das Knochenmehl mit Schwefelsäure angerührt verwendet wird. Es entsteht in diesem Falle schwefelsaurer Kalk und löslicher phosphorsaurer Kalk. In dem Handel kommt dieses Präparat unter dem Namen Superphosphat vor. Es ist in hohem Grade zu bedauern, daß die deutsche Landwirthschaft dem Werthe der Knochen als Dünger noch lange nicht die gehörige Beachtung beilegt. Wäre dieses der Fall, so würden nicht viele Tausende Centner von Knochen in ganzen Schiffsladungen nach Holland und England jährlich ausgeführt werden. Der Ertrag der Felder in England hat sich seit der Einfuhr der Knochen und Oelkuchen auf das Doppelte erhöht. Der Guano ist eine bräunliche, zcrreibliche oder pulverige Masse von scharfem, ammoniakalischem Geruch. Er wird von einigen Inseln und Punkten des Festlandes des östlichen Amerika eingeführt, die einer fast regenlosen Region angehören. Daselbst hat sich seit Jahrtausenden der Mist von Meeres- vögeln angesammelt, die in ungeheuren Schwärmen jene Niederlassungen oft ganz bedecken. Theilweise in Zersetzung übergegangen bildet derselbe den Guano des Handels (Chemie §. 404). Ein reicher Gehalt an Ammoniak und Phosphorsäure verleihen diesem Dünger seine überraschende Wirkung. Als ein Düngemittel von vorzüglichem Werthe wegen seines Gehaltes an Stickstoff und Phorphorsäure werden auch die Oelkuchen verwendet. Brache. N3 Ein durch Ernten erschöpfter Boden erreicht auch ohne Dünger seine Ertragsfähigkeit wieder, wenn wir ihn mehr oder weniger lange Zeit unbebaut sich selbst überlassen. Dieses Verfahren, die Brache genannt, ist in manchen weniger bevölkerten Gegenden so üblich, daß dort niemals gedüngt wird. Diese auffallende Erscheinung erklärt sich daraus, daß während der Brach- zeit die Luft und das Wasser unausgesetzt auf den Boden einwirken und fortwährend eine weitere Verwitterung desselben verursachen. Dadurch werden dessen lösliche mineralische Bestandtheile wieder in hinreichender Menge für eine künftige Ernte den Pflanzenwurzeln zugänglich. Zur besseren Verständigung dessen muß man sich an das in §. 107 Gesagte erinnern, wonach die meisten der von der Pflanze aufgenommenen Mineralstoffe erst in Folge einer Zersetzung löslich werden und daher eine ziemliche Zeit erfordert wird, bis das in den Boden gedrungene Wasser damit sich gesättigt hat. Ein brachliegender Boden bedeckt sich bald mit Unkraut, wodurch die Feuchtigkeit mehr in demselben zurückgehalten und der Humusgehalt vermehrt wird. Nur die hinsichtlich ihrer chemischen Zusammensetzung allergünstigsten Bodenarten, wie z. B. die verwitterte Lava, erträgt unausgesetzte Ernten ohne Dünger und Brache. Ackerbau. Wechselwirthschaft. 24b Wechselwirthschast. Wir haben gesehen, daß verschiedene Pflanzengattungen dem Boden 116 nicht allein verschiedene mineralische Stoffe, sondern auch, daß sie dieselben Stoffe in höchst ungleicher Menge entziehen. Während einem Felde von vier Morgen durch eine Weizenernte 112 Pfund phosphorsaurer Salze entzogen werden, nimmt eine Rübcnernte nur 38 Pfund derselben hinweg. Drei Rü- benernten werden demnach einem Felde weniger phosphorsaure Salze entziehen, als eine einzige Weizcnernte. Hieraus erklärt sich, daß ein Boden» der für eine gewisse Pflanzengattung erschöpft ist, für eine zweite und dritte noch ertragsfähig sein kann. Nach Weizen können ohne frische Düngung ganz Vortheilhast Klee oder Kartoffeln gebaut werden, denn diese erfordern nur sehr wenig phosphorsaure Salze zu ihrer Ausbildung. Welche Reihenfolge hierin einzuhalten sei, läßt sich im Allgemeinen nicht bestimmen, sondern richtet sich durchaus nach der Bodenart eines jeden Ortes. Eine gut geregelte Wechselwirthschaft erträgt nach einmaliger Düngung fünf bis sieben Ernten und macht die Brache unnöthig, die ohnehin bei unserer dicht gedrängten Bevölkerung ganz unausführbar wäre. Die Erfahrung hat für verschiedene Gegenden die ihr am besten zusagende Fruchtfolge festgestellt, d. h. in welcher Reihe verschiedene Gewächse auf demselben Felde am vorthcilhaftesten gebaut werden. Beispielsweise geben wir hier eine am Mittelrhein ziemlich übliche Fruchtfolge mit fünfjährigem Umlauf, wobei stets im Anfang des ersten, folglich alle fünf Jahre gedüngt wird; Erstes Jahr: Kartoffeln oder Runkelrüben (Kalipflanze); zweites Jahr: Weizen (Kieselpflanze); drittes Jahr: Klee (Kalkpflanze); viertes Jahr: Weizen und Stoppelrüben (Kiesel- und Kalipflanzen); fünftes Jahr: Hafer, Roggen oder Gerste (Kiesel-und Kalkpflgnzen); im sechsten Jahre beginnt die Reihe aufs Neue. So sehen wir, wie die wissenschaftliche Botanik, indem sie die Lebens« 117 erscheinungen erforscht und darlegt, berufen ist, der Landwirthschaft die wichtigsten Dienste zu leisten und somit das allgemeine Wohl zu befördern, denn dasselbe ist in dem ergiebigen Ackerbau sicherer gegründet, als durch die Blüthe eines jeden anderen Gewerbes. Wenn erzählt wird, daß der Kaiser von China jährlich einmal die Hand an den Pflug legt, sowie daß einst der Kaiser Joseph auf seiner Reise durch Böhmen eigenhändig eine Furche zog, so sind diese Handlungen nur ein Ausdruck der Anerkennung der hohen Wichtigkeit des Ackerbaues. Nicht minder bezeichnend für die kulturgeschichtliche Bedeutung des Acker, baues erscheint im Alterthum als mythische Gottheit zugleich des Ackerbaues und der Gesittung die Ceres — »Die Bezähmerin wilder Sitten, Die den Menschen zum Menschen gescllt.» Einfach und rührend endlich sind die trefflichen Worte, mit welchen ein Häuptling der nordamcrikanischen Rothhäute seinem Stamm den Ackerbau als einziges Mittel der Erhaltung gegenüber dem Vordringen der weißen Bevölkerung anempfiehlt: 246 L. Besondere Botanik. »Seht ihr nicht, daß die Weißen von Körnern, wir aber von Fleisch leben? Daß das Fleisch mehr als 30 Monden braucht, um heranzuwachsen, und oft selten ist. Daß jedes der wunderbaren Körner, die sie in die Erde streuen, ihnen mehr als tausendfältig zurückgiebt? Daß das Fleisch, wovon wir leben, vier Beine hat zum Fortlaufen, wir aber deren nur zwei besitzen, um es zu haschen? Daß die Körner da, wo die weißen Männer sie hinsäen, bleiben und wachsen? Daß der Winter, der für uns die Zeit unserer mühsamen Jagden, ihnen die Zeit der Ruhe ist? Darum haben sie so viele Kinder und leben länger als wir. Ich sage also Jedem, der mich hören will, bevor die Cedern unseres Dorfes vor Alter werden abgestorben sein und die Ahornbäume des Thales aufhören uns Zucker zu geben, wird das Geschlecht der kleinen Kornsäer das Geschlecht der Fleischesser vertilgt haben, wofern diese Jäger sich nicht entschließen, zu säen!« Die Pflanze belohnt auf das Entsprechendste jede ihr gewidmete Aufmerksamkeit, jedes ihr gebrachte Opfer. Man vergleiche die erbsengroßen Knöllchen der wilden Kartoffel in den Gebirgen Mexicos mit den Riescnknollen unseres Culturlandcs, die federkieldicke wilde gelbe Rübe und Cichorie mit den zucker- reichen saftigen gngebauten Wurzeln derselben, den kleinen sauren Holzapfel mit dem Reichthum köstlicher, durch die Cultur veredelter Apfelsorten. Wir können uns nicht versagen, in dem Folgenden einen Beweis der Vortheile mitzutheilen, welche namentlich die Obstbäume ihren Pflegern erweisen. In Wallerstädten, einem kleinen Dorfe bei Darmstadt, blieb im siebenjährigen Kriege ein französischer Soldat krank und elend liegen. Menschenfreundliche Bauern pflegten ihn, er gesundete, und aus Anhänglichkeit an seine > Wohlthäter entschloß er sich. bei denselben zu bleiben und mit seiner Hände Arbeit sich zu ernähren. Da man ihm die Obhut der Hecrde anvertraute, so bemerkte er bald, daß auf der großen Trift, welche das Vieh bewcidete, Raum genug sei für manchen nützlichen Baum. Dies bestimmte ihn, zur Zeit, wo die Heerde eingestellt war, eine Wanderung in seine Heimath anzutreten, und auf seinem Rücken trug er von dort eine Anzahl junger Stämmchen von edlen Obstsorten heraus. Mehrmals wiederholte er diese Reise und bepflanzte nach und nach die ganze Trift mit Bäumen, die jetzt einen herrlichen Obstwald bilden, jedes Jahr eine bedeutende Summe eintragen und eine Quelle des Wohlstandes für die ganze Gemeinde sind. 6. Besondere oder specielle Botanik. Nachdem in der ersten Abtheilung, die als allgemeine Botanik bezeichnet wurde, die Lehre von den Organen der Pflanze und deren Thätigkeit abgehandelt worden ist, haben wir nun in dieser zweiten Abtheilung, die wir als die besondere oder specielle Botanik bezeichnen, die einzelnen Pflanzenarten, ihre Merkmale, Eintheilung, Verbreitung und Verwendung kennen zu lernen. 247 Verbreitung der Pflanzen. Verbreitung der Pflanzen. Die Oberfläche der Erde ist in sehr ungleicher Weise mit Pflanzen bedeckt. 120 l Während nach den Polen hin die Mannichfaltigkeit und die Stärke der Pflanzen fortwährend abnimmt, so daß Tannen und Birken nur noch verkrüppelt. I und die Weide als krautartiger Strauch sich finden, dann nur noch Moose und Flechten fich erhalten und endlich im ewigen Schnee und Eis alles Leben erstarrt, sehen wir nach dem Aequator hin die Pflanzenwelt in größtem Reichthum und ^ in der vollkommensten Entwickelung prachtvoller Blüthen, ungeheurer Blätter und gewürzreicher Früchte auftreten. In diesen tropischen Gegenden finden wir nicht nur die größte Anzahl verschiedener Pflanzen beisammen, sondern es walten hier auch die Dikotyledonen gegen die übrigen Pflanzen vor. Bei weitem die meisten Pflanzen sind an bestimmte Gränzen gebunden, innerhalb welcher die Bedingungen ihres Gedeihens gegeben sind, und es lassen sich Linien um die Erde gelegt denken, welche die Gränze für den Oclbaum, für den Weinstock, die Getreidearten und andere mehr bezeichnen. Dieselben sind durchaus nicht parallel mit dem Aequator verlaufend, denn schon in der Phhsik (8- 224) haben wir gesehen, welche örtliche Einflüsse die mittlere Temperatur einer Gegend verändern können. So dauern in dem gleichmäßigeren Klima Englands manche Pflanzen im Freien aus, z. B. der Kirschlorbeer, die in Deutschland erfrieren, während die Trauben in England nicht reifen, da fie eine Hitze verlangen, die jenes vom Meere gekühlte Jnselland nicht erreicht. Hohe Gebirge der warmen Länder vereinigen in ihren verschiedenen Höhen die Pflanzen der ungleichsten Klimate. Während ihr Fuß in Palmen- oder Orangenhainen steht, ist der kahle Scheitel mit Flechten und mit ewigem Eise bedeckt. In Verfolgung dieser Verhältnisse, vorzüglich durch Humboldt, haben fich als besondere wissenschaftliche Zweige die Pflanzengeographie und die Pflanzenstatistik ausgebildet und es wird hiernach die Erde in 8 verschiedene Zonen und in 25 Reiche der Pflanzenwelt eingetheilt. Bei ersteren ist es die mittlere Temperatur, bei letzteren das Vorwalten gewisser Pflanzcnfamilien, welche die Gränze bestimmen. So hat die Aequatorialzone, auch Zone der Palmen oder Pisange genannt, 15 Grad beiderseits vom Aequator, 28° bis 36vC. mittlere Jahreswärme; in Uebergängen folgen die tropischen, subtropischen und die wärmeren gemäßigten Zonen, worauf unsere kältere gemäßigte, vom 45sten bis 58sten Grade, mit 12« bis 6«C. mittlerer Temperatur folgt, welche auch als die Zone der blattwechselnden Laubhölzer bezeichnet wird. Es folgen dann nach den Polen: die subarktischen, arktischen und die Polarzonen. In letztgenannten ist die mittlere Temperatur unter dem Gefrierpunkt. Ein pslanzengeographisches Reich bilden zusammen diejenigen Erdstriche, welche gemeinsam mindestens die Hälfte der ihnen eigenthümlichen Arten, mindestens ein Viertel der Gattungen und einzelne Familien ausschließlich oder vorwaltend haben. Als Beispiel führen wir an; das Reich der Dolden« pflanzen oder Koniferen, auch Linns's Reich genannt, welches Nord« 248 L. Besondere Botanik. und Mitteleuropa bis zum Nordabhang der Pyrenäen, Alpen, des Balkan und Kaukasus und einen in gleicher Breite durch das nördliche Asien lausenden Gürtel umfaßt. ! Als statistisches Beispiel werde bemerkt, daß die Anzahl der Arten der Monokotylcdoncn sich zu denen der Dikotyledoncn verhalt wie 1 zu 4. 121 Für die Verbreitung der Pflanze innerhalb ihrer natürlichen Gränzen hat die Natur auf mannichfache Weise Sorge getragen. Sie hat die Samen theils mit Fcdcrkrönchen versehen, daß der Wind weithin sie fortträgt, oder mit Häk- , chen, daß sie an den Thieren hängend verbreitet werden. Die Vogel, die pflan- ! zenfresscnden Thiere, die Bäche und Flüsse, ja selbst das Meer verpflanzen vielfach den Samen weiter. Nichtsdestoweniger ist uns die Pflanzenwelt Amerikas und Australiens erst durch die kühnen Entdecker jener Länder aufgeschlossen worden, und noch jedes Jahr bringt uns neue Pflanze», von welchen manche, die anfänglich nur mit besonderem Schutze zu erhalten sind, allmälig an unser Klima sich gewöhnen und selbst verwildern. Die schöne gelbe Nachtkerze (Oonottiora), die im Jahre 1644 zuerst nach Europa kam, blüht jetzt an allen Rainen und das kanadische Flohkraut (LriKororr), welches erst nach der Entdeckung Amerikas zufällig mit Roggen herüberkam, ist jetzt das gemeinste Unkraut unserer Felder. 122 Unter der Flora eines Landes oder einer Gegend versteht man den Inbegriff der daselbst wild wachsenden Pflanzcnarten. Dieselbe bedingt mehr oder weniger den Charakter der Landschaft, je nachdem der Anbau darauf ein- > gewirkt oder die Verwüstung zerstört hat. Immer seltener werden jedoch reine > Vegctations-Ansichten — Blicke in eine von Menschenhand unberührte oder unverändert belassene Pflanzenwelt. Beispiele solcher bieten der tropische und der böhmische Urwald, die nordischen Nadelgehölze, die Matten der Alpen, die Grassteppen, die Haiden und Moore. Eigenthümlich ist es, daß manche Pflanzen vorzugsweise als gesellige auftreten, wie die Buche, die Kiefer, Las Heidekraut, und dadurch den landschaftlichen Charakter besonders ausprägen. Aber nicht allein durch den malerischen Reiz und die Stimmung, welche die Pflanzenwelt der Landschaft ertheilt und die so vielfach dichterisch ausgesprochen worden ist, macht sich uns dieselbe werth und wichtig; auch auf die Be- ' schaffenheit des Landes, auf sein Klima, auf seine Gewässer und hierdurch aus die Landesbewohner erstreckt die Pflanzenbedeckung ihren weitgehenden Einfluß. Rasch rinnen von den freventlich entblößten Gebirgen die niederfallenden Regengüsse und bilden schnell anschwellende Ströme, die in den Niederungen verheerende Ueberschwemmungen herbeiführen. Dem übereilten Ablauf der Gewässer folgt Trockniß und Dürre; waldloses, ausgewaschenes, ödes Gebirge und ^ Hochland erblickt dann weithin das Auge. Wohlthuend sticht hiervon ab der sorgsam gehaltene Gebirgswald. Wie mit liebenden Armen empfangen seine Bäume den nicderthauenden Regen, den sie zurückhaltend, und langsam nährend den tausend Quellen abgeben, die in den Thälern hervorsprudeln- 249 Eintheilung der Pflanzen. Eintheilung der Pflanzen. Daß man sich bei Beschreibung und Eintheilung der Pflanzen an sehr 123 ! bestimmte und bleibende Merkmale halten muß, leuchtet von selbst ein. Denn wollte man dieselben etwa nach ihrer Größe in Kräuter, Sträucher und Bäume f eintheilen, so müßte man z. B. die Weide zu jeder dieser Abtheilungen rechnen, La sie auf Gebirgen krautartig erscheint, und in der Ebene bald als Strauch, > bald als Baum. j! Eine jede Eintheilung setzt eine vorhergehende genaue Untersuchung ^ und Beschreibung ihrer Gegenstände voraus. Je nach Art dieser letzteren hat sich in allen Wissenschaften eine besondere beschreibende Sprache oderTerminologie ausgebildet, welche den Theilen, Formen und Eigenschaften der Dinge bestimmte Namen giebt. Zur Erlernung dieser Sprache ist empfehlenswert!): das Handbuch der botanischen Terminologie und Systemkundc von G. W. Bischofs. Die gegenwärtig allgemein geltende Eintheilung der Pflanzen verdanken wir Linus, einem Schweden, der 1707 geboren wurde, und der stets eine der ersten Stellen unter den ausgezeichnetsten Naturforschern einnehmen wird. Bei der Betrachtung der Pflanzen verfolgte Linnö zwei verschiedene Wege. Einmal nahm er nur auf gewisse Unterschiede in Einzelnheiten Rücksicht, namentlich auf die der Blüthentheile, und bildete danach verschiedene Klassen und Ordnungen. Da diese Eintheilung etwas Künstliches hat, so wurde sie das künstliche oder Linns'sche System genannt. Außerdem stellte jedoch Linns die Pflanzen auch nach ihrer Gesammt- erscheinung, nach gewissen allgemeinen Aehnlichkcitcn, in natürliche Familien zusammen. Dieses Verfahren ist später von Jussieu, einem Genfer, weiter ausgebildet worden und führte zur Aufstellung der sogenannten natürlichen Systeme von Decandvlle und von Endlicher. Diejenigen Pflanzen, welche in allen wesentlichen und unveränderlichen 124 Merkmalen übereinstimmen, gehören zu einer Art. Pflanzcuartcn, die eine gewisse Uebereinstimmung, namentlich in ihren > Fruchtbildungstheilen zeigen, bilden eine Gattung oder ein Geschlecht. Alle zu einem Geschlecht gehörigen Pflanzen erhalten dessen allgemeinen Geschlechtsnamcn und sodann einen Beinamen, welcher die Art bestimmt. So haben wir das Geschlecht Viola, Veilchen — welches die Arten: Viola oäo- ruta, wohlriechendes Veilchen — Viola trisolor, das dreifarbige Veilchen oder Stiefmütterchen — Viola oauina, das Hundsveilchen und andere mehr enthält. Eine Mittheilung der lateinischen Namen bei der Beschreibung der Pflanzen ^ ist darum nothwendig, weil dieselbe Pflanze nicht nur in verschiedenen Ländern, , sondern selbst in jedem Lande, ja in jeder Provinz oft die verschiedensten Namen hat, so daß eine allgemeine Verständigung unmöglich wäre. Gattungen von gewisser Aehnlichkeit stellen die Familien dar. Man nennt die Pflanzen derselben verwandt, eben wegen ihrer Aehnlichkeit, und 250 L. Besondere Botanik. verwechselt dies nicht mit der Verwandtschaft der Chemie, die gerade zwischen denjenigen Körpern am größten ist, welche die geringste Aehnlichkcit haben. Die Sonnenblume, das Gänseblümchen, die Aster und die Dahlie sind z. B. Pflanzen verschiedener Gattungen, welche jedoch einer und derselben Familie angehören. Daß endlich alle Pflanzen wieder in drei Hauptgruppen, in Akotyledonen, Monokotyledoncn und Dykotylcdonen zerfallen, wurde bereits im §. 25 gezeigt. Am lebendigsten werden diese Begriffe nur durch die Anschauung sowie durch das fleißige Sammeln, Bestimmen und Ordnen der Pflanzen. Vers lrünstliobrö oäsr Lirrns'sobrs Ü?ünn2eri8^8bova. 125 Sämmtliche Pflanzen werden in 24 Klassen getheilt. Die 23 ersten Klassen enthalten vermischt die Monokotylcdonen und Dikotyledonen. Die 24ste Klasse enthält nur die Akotyledonen. Die Klassen werden nach der Anzahl, Stellung und Länge der Staubfäden, nach dem Verwachsen derselben unter sich oder mit anderen Blüthentheilen und endlich nach dem Fehlen derselben gebildet. Jede Klasse zerfällt in mehrere Ordnungen, die in verschiedener Weise gebildet werden, wie z. B. in den dreizehn ersten Klassen nach der Anzahl der Stempel oder Griffel. Es sind also hauptsächlich die zur Fortpflanzung dienenden Blüthentheile, welche diesem System zu Grunde gelegt werden. Uebersicht der Klassenbildung. Klassen. 1. blonanclria. 2. Oianärls. 8. Viianäri». 4. letrsinlria- 5. kentanäris. Sichtbaren Blüthen- § > theilen Zwitter- getrennt ilüthen / Staubbehälter v. Fruchtknoten Freie Staub- > faden. Verwa Staub Zahl . . < 6. Ilvxanäria. i 7. IlsptanUri». I 8. Oetanüri». / g. Lnueanüils- I I 10. Oeoanüria. I I 11. Oollscsnsiia. Zahln. Be-s 12. Icossnäri». t ftstignng >13. kol/snrlri». thältniß be-l14. Vi-Ixnami». bestimmt >15. 1 °tr»>lyn»m>». (16. Llonaäolxkia. ^<17. Oi-läslxtü». Staubfaden i-olz-Läslxkis. i an den 1 Staubbe- lis. L^ngenosi». , Haltern ) Längen- vcrhält- niß unbestimmt Pflanzen mit-. Staubbeh. mit dem Frnchtk. verwachsen 20. 6)-n»nüng. 22. VIoseik. 23. I>olz-8»mi». 24. 6r^xtox»mia' Eingeschlechtigen Blüthen Verborgenen Blüthentheilen Das künstliche oder Linris'sche Pflanzensystem, 251 Uebersicht der Klassen und Ordnungen. Klassen: Ordnungen: Beispiele; I. blonanctrla: 1 Staub-site behälter. II. vianäria: 2 Staubbehälter. III. Vriauelria: 3 Staub- behälter. IV. Votravclria: 4 Staub- behälter. llte: j2tc: Ite: 2tc: 3tc: Ite: 2te: 3te: Ute: s2te: s3te: /Ite: l2te: V. kontanclria: ö Staub-Ibte; behälter. >4te: /Ste: - ISte: 1 Griffel: blono^nia. 2 » Oig/nia. 1 Griffel: blouogzrnia. 2 » Oig)-nia. 3 » H'riN'iuL. 1 Griffel: blouog^'nia. 2 » O!g)uls. 3 » 'Ili^vnia. 1 Griffel: blanoMnia. 2 » Oig/uia. 4 » Vetrag)-nia. 1 Griffel: blouog/nia. 2 » OiZ)-i>ia. 3 » 1rig)-n!a. 4 » Vetrag^ula. 5 » Veatag^nia. 6 und mehr Griffel: kolvxMla. VI. Lsxanärla: 6 Staub- behälter. lbte ,ltc: 1 Griffel: blonoN-ma. Oigxnia. Viix^nia. Vstragz/ni». VII. Kextauclria: 7Staub-l2te: behälter. i3te: . I4te: llte: VIII. Ovtanäria: 8 Staub-s^te: behälter. )3te: I4te: 4te: Lte: Mehr Griffel: VvIxsMis. Ite: IX. Luneanäria: 9 Staub- . behälter. X. veaauäria: 19 Staub-!?^ behälter. XI. voäsoanäria: 12 bis 18 Staubbehälter. Ilippurlg. Lallltrielie. Spring». Vntlioxautkum Viper. Iris. Lorcloum. Ilolosteum. Lcabiosa. Liuscuta. Hex. Vorrsga. Voenieulum. Laindueus. Varuassia. Viuum. blz-osurus. I.iüuni. Or;-L». Rllmsx. Llisma. Griffel: No»og)-uia. Lesculua. » vlgxnia. — » Iritz'xnia. — » Ilextag/nia. — Griffel: ückionoZxllia. Oapbns. » OiZz/nia. bloelrrinzla. » Vrig^uia. Volxzonuin. Vetrag/nia. Varia. Griffel: blonog^nia. Vaurus. » VriNrnia. kdeum. » Hexagxma. Lutomus. Griffel: blonoZzrnia. V/rola. » Oig/nia. viantbus. » ViiN-ni». 8ilens. D VontaA)-nia. I^cbni». » VeeaMnia. Vk/tolaoo». Griffel: Nonogzruia. I.vtlirum. » I)i8)-nia. Lgrimouia. » VrigMia. Vsssäa. » I'slltag)'nii>. — » Ooäecag^nia. 8empsrvivum. 252 L. Besondere Botanik. Klassen: Ordnungen ! Beispiele: XII. loassnäris: 28 und mehr Staubbehälter auf dem Kelche eingefügt. Ite: 1 Griffel: Llano§^nis. 2tc: 2 » Oigxnis. 8tc: 3 » Iri^nia. 4tc: 5 » I'aiitag/iiia. Ste: Viele Griffel: kol^g^ni». kinnns. - Lrstsegus. 8orbus. kz'rus. Koss. (Ite: i2tc: XIII. ?ol)'snärls: viele I3te: Staubbehälter im Blüthen- <4tc: Hoden eingefügt. löte: /6tc: s?te: 1 Griffel: blonogvnia. 2 » viA-nis. 3 » Vriß^nis. 4 » letraMnil». 5 > » I'cnilüeevieia. 6 » Hsxsgxui». Viele Griffel: Volxgzenis. ksxsver. kaeonla. Lconituin. Winters. I^igetl». Itannnculus. XIV. OiüxnLmis: 2 lange, und 2 kurze Staubbchäl- i tcr (Lippen- und Rachen-) blumcn). 4 nackte Samen: K^mnospermia. Samen in Kapseln: Lngiospormia. 4>»vsncluls. I-insris. XV. Votr»ck)ensmis: 4 lange und 2 kurze Staub- behälter (Kreuzblumige). Ziliculoss. Ite: breites Schötchen und ! deutlicher Griffel: j 2te: lange Schoten ohne Griffel: 8!I!czuoss. LapssII». Lrsssic». .Ite: 3 Staubbehältcr: Irisnäria. XVI. Llonsckslpkis: 2te: 5 » kentsnckris. Staubfäden in 1 Bündel?3te: 1g » veoanclr!». verwachsen. t4te: 11 hjz Ig Staubbch.: Ooäeosnclris. löte: Viele Staubbchälter; kolxsnäri». 1»m»r!näus. ksssiZors. 6er»nillM. kontaxoto». ilalvs. /Ite: 6 Staubbehälter: lloxsntlris. (3 t rechts, 3 links; oder 3 oben, 3 unten.) ^^0lpbia: Staub- ! 2^. g Staubbch.: Oetanckria. (4 oben, faden in 2 Bündel «erwach- > ^ unten, am Grunde alle verwachsen.) sen (wovon meist 9 m e>-/ ner Röhre und I frei) )3tc: 10 Staubbch-: Decsnäris. (I oben, (SchmettcrlingSblumen). I 9 unten in eine den Fruchtknoten um- I gebende, oben gespaltene Röhre ver- I wachsen.) kNMLllS. kolz:gsla. ?!snm. Vrikolium. 6ou!st». Ite: 18 Staubfädenbündel: Oocsnäri». Ibeobrowa. 2tc: 12 Staubfädenbündel: voäsosnäri». (Jeder Bündel 3 Anthercn — 38 Staubbehälter.) XVIII. Vol^cüetpbis:/Ste: Viele Staubbehälter in Bündeln. Staubfäden in mehr als) im Kelche eingefügt: Icossnäris. (20 2 Bündel verwachsen- Staubbehälter in Bündeln von ungleicher Antherenzahl.) 4te: Viele Staubbehälter in 8 bis b bis 9 Bündeln im Blüthenboden eingefügt: ^ ?ol)'»n2te: 3 » itrisnelria. XX. S^nanüri»: Staub- ^ ° ^otranaria. fäden und Griffel »erwach--^' ^ " ksntanäria. tote: 6 » Uoxanilri». tkte: 10 » Oecanclri». l7te: 11 bis 19 Statlbbeh.: Doelocanclria. V8te: 20 und mehr Staubbch.: kol^anSria. Orcliis. Lrlstoloclli». XXI. blonosela: Blüthen / Ite: 1 Staubbehälter: Nonanclii». 2te: 2 » Oianelria. Sie: 3 » Irianäria. 4tc: 4 » Istranciria. öte: 5 kontanelri». Ste: 8 Kexanäria. getrennten Geschlechts auf/ I einer Nklaii!» ^ ^ > 8te: Mehr als 7 Staubbeh.: kolxanSria. 9tc: Staubfäden verwachsen: Llonsilol- xbi». Ivte: Staubbehälter verwachsen: Szenge- nssi». Ilte: Staubfäden und Griffel verwach- ^ seil: 6^n»nckrla. ^ärum. I-emna. Larsx. Ilrtioa. Lmarantbus. 6ovos. t^nercus. kinus. Lnärackns. ,1te: 1 Staubbehälter: XXII. viosoia: Blüthen >2te: 2 » getrennten Geschlechts auf<3te: 3 >> zwei Pflanzen. täte: 4 » ^bte: 5 . blonanllria. Oianäria. ll'rianäria. 'ketranclri». ?«otanckri». kanäanua. 8alix. kkoonix. Visoum. ! Lanvabi». 254 8. Besondere Botanik. Klassen: Ordnungen: Beispiele: 6te: s Staubbehälter: Lexsudria. Kmilax. 7te: 8 » Octandria. kopulus. 8te: 9 » ^nneariäria. ^lereuriaüs. Stc: 1ü » vooaudria. Oarles. XXII. vlosoia. Blüthen lote: II bis lg Staubbchälter: vodo- 8tratiot.es. oandria. getrennten Geschlechts aufl Ute: Viele Staubbehältcr: vol/andria. 2amia. zwei Pflanzen. il2te: Staubfäden in einen Bündel ver- äuuixoius. wachsen: Llonaäolpkla. ISte: Staubbchälter verwachsen: ^.utsliliariL. genesia. 14te: Staubfäden und Griffel verwachsen: Vluxtla. 6/uandria. XXIII. kol^gamla: Zwit- tcrblüthen und eingeschlechtige Blüthen in einer Art. Nie: Zwitterblüthcn und eingeschlechtige » Blüthen auf einer Pflanze: Llouosoia. I2te: Zwittcrblüthen und eingeschlechtige l Blüthen auf zwei Pflanzen: vlosoia. lSte: Zwitter und eingeschlechtige Blüthen V auf drei Pflanzen: lkrioecia. Leer. kiLxlau,. lloratoui». llte: Farne, Vilioes. XXIV. Vr^ptogamia: mit>2te: Moose, blusoi. unkenntlichenBlüthentheilen. >3te: Algen, Ligas. I4tc: Pilze, kuugl. Kterls. II^pnum, kusus. Lgarions. 126 Das künstliche System gewährt den großen Vortheil, daß sich die Pflanzen nach seinen einzelnen, in der Regel nicht schwierig aufzufindenden Merkmalen leicht bestimmen lassen. Es wird daher von dem Anfänger benutzt, um eine möglichst große Anzahl von Pflanzen kennen zu lernen, aus welchen sich bei gehöriger Aufmerksamkeit die natürlichen Familien ziemlich von selbst ergeben. 127 Das natürliche System nach Jussieu. Klaffen. Ordnungen. Kohorten. Sippschaft. L. Lcotxloäoneu... I. Lcotxlsäoms. ll. Stautbehälter hypogynisch. II. Nauok^pogymo. L. blouocotxledouou<2. Staubbehälter perighnisch.III. LlouoxeiigMo. (8. Staubbehälter cpiztzrnsch....... IV. Llonopigymo. / la. Staubbchälter lpighnisch . V. Lxistamims. I. ohne Kroneib. Staubbehältcr perighnisch . VI. ksristamwis. so. Staubbehälter Hhpoghnisch Vll. A^postamims. ^a. hhpoghnischcr Krone . . . VIII. Sz-pooorollls. d. perighnischer Krone ... IX. kerioorollio. , n. Antheren > o. cpighnischeri in eine Röhre > X. 8/oantdcno. Krone: > verwachsen ) '/?. Antherenfrei XI. lloiisantkorio. 3. mit mehr- la. Staubbehältcr epighnisch . XII. blpipstalio. blätteriger che) erweisen sich als Hauptbeförderungsmittel ihres Wachsthums. Die Gctreidearten zeichnen sich durch den Reichthum ihrer Körner an Stärkemehl, Fibrin und an phosphorsaurem Kalk aus. Sie sind dadurch zu Nahrungsmitteln des Menschen vorzüglich geeignet, und der Anbau hat nicht 266 ki. Besondere Botanik. allein ihre Samen außerordentlich vervollkommnet, sondern auch eine Menge von Spielarten erzeugt. Der Anbau der Getreide ist so alt als die Geschichte, und von keiner Art läßt sich die ursprüngliche Heimath mit voller Sicherheit angeben, noch findet man eine derselben irgendwo wild wachsend. Fig. 181. Fig. 182. Fig. 18S. Fig. 184. Fig. i8S. Als vorzüglichste Brotfrucht gilt von jeher der Weizen (Iritioum vul^ars), von welchem der gegrannte Bartweizen, Fig. 18l, und der un- gegrannte Kolbenweizen, Fig. 182, vorwaltend im südlichen und südwestlichen Europa angebaut werden; ein gleich feines Mehl liefert der Dinkel oder Spelz (ll'. spalt»), Fig. 183; Roggen oder Korn (Soeuls), Fig. l8l, sowie Gerste (Iloi-äeum), Fig. 185, werden mehr im mittleren und nördlichen Monvkotylebonen: Klasse III. Greller. 267 Europa gebaut; der Hafer (^vsna sativ»), Fig. 186, wird meist als Pferdc- futter verwendet. Nebe» den Getreideartcn ist der Reis (Or^-ia). Fig. 187, die vcrbreitctste Körnerfrucht, welche im warmen Sumpflande des südlichen Europas und ebenso Fig- 18«. Fig. 187 . Fig. 188 . in Asien, Afrika und Südamerika angebaut wird. Noch einige weitere grasartige Gewächse liefern ernährende Körner, wie der gemeine Hirsen (kavioum miliuLsuw), Fig. 188, der Kolbenhirsen (8staria Italic») und der Moor- 268 L. Besondere Botanik. Hirsen oder Durrha (soi'Klruin vuIZars), Fig. 189; der Schwaden (61^- oeria tluituns), in Sumpfgegenden des östlichen Europas wachsend, liefert dil Fig. i 89 . sogenannte Mannagrütze; vom Kanariengras (?Im- lario oanarisirsis) dient der Samen als Vogelfutter. Endlich ist der Taumellolch (Oolium tswu- Isntum) anzuführen, eine Grasart, dessen Körnern eine betäubende Wirkung zugeschrieben wird. Amerika, in welchem man zur Zeit seiner Entdeckung keine einzige europäische Getreideart fand, ist dagegen das Mutterland des Mais oder Welsch- korns (2sa>), welches damals bereits angebaut wurde und jetzt besonders im südlichen Europa eingebürgert ist. Die Körner seiner prächtigen gelben Kolben liefern ein süßliches Mehl, woraus die in Oberitalien so beliebte Polenta, ein dicker Brei, bereitet wird.' Als letzte Gruppe dieser Familie betrachten wir die rohrartigen Gräser. Hierher gehört unser einheimisches, 12 bis 18 Fuß hoch werdendes Schilfrohr (^.rurräo pliruZwitos), aus welchem die Hirtenflöten geschnitten werden und das zum Verrohren der Wände dient. Das Bambusrohr (Lawbuss) wird 50 Fuß hoch und über armesdick und ist wegen seiner Leichtigkeit und Festigkeit zum Bauen sehr , geeignet. Auch sonst findet es mannichfache Verwendung, wie namentlich zu Wassergefäßen; es ist sehr verbreitet in den Tropenländcrn und bildet in Indien die schwer durchdringlichcn Rohrdickichte, Dschungels genannt. Das Zuckerrohr (Laoolia- rum) ist von seinem Vaterlande Ostindien nach West- indien verpflanzt worden und man gewinnt von demselben den Zucker, den Syrup und den Rum. Der Anbau des Zuckers in den sumpfigen Niederungen der heißen Länder ist eine der beschwerlichsten und der Gesundheit verderblichsten Arbeiten, die sich besonders den Europäern nachtheilig erwies und die Veranlassung zur Negersklaverei wurde. In das Gebiet des Zollvereins, mit einer Bevölkerung von 23 Millionen, werden jährlich im Durchschnitt 1,480,000 Centner Rohrzucker im Werthe von 14 Millionen Thaler eingeführt. 140 s. I'lrmilis clsr LolrsillArüssr (Oz^ors-osas). Man rechnet hierher die Seggen oder Riedgräser (6arsx), deren zahlreiche Arten sich durch ihren gen brai stach Nar nen 269 ! ' Mvuokotyledvncn: Klasse III. Rohrkvlben. dreikantigen schneidenden Stengel, der nicht hohl und gegliedert ist, sowie durch ihre einhäusigen Blüthen auszeichnen. Sie find als Viehfutter nicht geeignet und werden als saure Gräser bezeichnet, die verschwinden, wenn die Wiesen etwas trockner gelegt und mit Asche gedüngt werden. Die Sandscgge (Oarsx uronaris) kommt auf dem trockensten Flugsandc fort und wird deshalb benutzt, i um denselben zu befestigen; ihre Wurzel wird als Heilmittel angewendet. Auch i liefert eine Seggenart (0. drisoiäss) das sogenannte Waldhaar, welches ' zum Polstern benutzt wird. Aus dem Marke der Papyrusstaude (6^xsrus kaxxrus), welche in den Sümpfen Egyptens wächst, wurde das erste Papier bereitet. Die Wurzelknollen des Cypergrases (0. ssoulsnbus) sind eßbar und werden Erdmandeln genannt. Die verschiedenen Arten der Binsen (öoirxus), deren Anwendung bekannt ist, sowie das Wollgras (blrioplroron) gehören ebenfalls dieser Familie an. 10 . I'amilis äsr Lolri-lrolbsir (T^xlrsosao). In Gräben und sumpfi- 141 gen Gewässern finden wir häufig den auf schlankem, markigem Halme stehenden braunen Rohrkolben und den Jgelkopf(8xarZaiiiuiu) mit seinen stachlichcn Früchten. Die breiten Blätter des Rohrkolbens werden unter dem Namen Liesch von den Faßbindern zwischen die Dauben gelegt. ^ ii. I'amilio äsr ^.roiäsii (L.roiäs8,s). Zu diesen Pflanzen, die sich 142 ^ durch eine» Blüthenkolbcn auszeichnen, gehören der Aron (^ruw, s. S. 231), innerhalb dessen großer Blüthenschcide bemerkbare Wärme sich entwickelt, mit scharfen Wurzelknollen, und der Kalmus (^oorus), dessen bitter-aromatische Wurzel ein gebräuchliches Arzneimittel ist. Als beliebte Zierpflanze wird die durch ihre große weiße Blüthe ausgezeichnete, aus Afrika stammende Calla in Töpfen gezogen. In reicher Mannichfaltigkeit begegnet man den Aroiden in den Tropenländern, mit ungcmein kräftig entwickelten Blättern, wie insbesondere bei der Gattung Caladium. Sie bilden daher in den Gewächshäusern, mit anderen Blattformen zusammengestellt, prachtvolle Gruppen. Mehrere Aroiden (OoloonA») werden auf den Südsee-Jnscln angebaut, indem ihre knolligen Wurzeln, Taro genannt, als Nahrung dienen. 12 . I'kmiilis äsr Dslrrisii (kalrnas). Diese riescnmäßigen Monokotyledo- 143 nen, mit ihren schlanken, mitunter mehrere Hundert Fuß hoch werdenden, oben mit einem Blätterschirm geschmückten Stämme verleihen den Tropenländern einen ! eigenthümlichen Reiz und Charakter. Die Eigenthümlichkeiten ihres Baues und Wachsthums haben wir bereits S. 180 geschildert. Die herrliche Blätterkronc der Palmen wird entweder von fächerförmigen oder gefiederten Blättern gebildet, aus welchen in großen Trauben die Blüthen und Früchte herabhängen. Erstere find getrennten Geschlechtes, öfter zweihäufig, die männlichen mit sechs Staub- > säden. Vor dem Aufblühen sind sie von einer lederigen Scheide eingeschlossen. Die jungen Blattknospen mancher Palmen werden unter dem Namen Palm- kohl als Gemüse verzehrt; auch liefern manche beim Einschucidcn der Blüthcn- scheide große Mengen eines zuckerigen Saftes, aus welchem der Palm wein oder Toddi bereitet wird. Wir verehren die Palmen nicht nur als Sinnbild des Friedens, sondern 144 270 Z. Besondere Botanik. schätzen sie auch als höchst nützliche Pflanzen. Besonders bcmerkenswcrth ist die Dattelpalme (ktrosnix), eine Hauptnahrungspflanze Afrikas, die mil Sorgfalt gepflanzt und bewässert wird; sie kommt auch im südlichen Europa fort, jedoch ohne Früchte zu reifen. Die Cocospalme (6ooos) ist bekannt durch ihre großen Nüsse, deren wohlschmeckender Kern im Innern eine milchartige Flüssigkeit, Cocosmitch, enthält. Durch Auspressen liefern die Kerne ei»festes Fett, Cocostalg genannt, welches zur Fabrikation von Seife dient. Gleiche Verwendung hat das buttcrartige Palmöl; es ist gelbroth, von veilchenähn- lichem Geruch und kommt aus Afrika von der Oelpalmc (Llais Kuinssnsis). Von beiden Fetten zusammen wurden 1855 ins Zollvcrcinsgebiet eingeführt 350,000 Ccntner. Aus dem Markzellgewebc der Sagopalmen (Luxus), das ein vorzügliches Stärkemehl enthält, wird der Sago bereitet. Der Stamm der Wachspalme(Osroxzckon), sowie die Blätter der Coryphapalme (Oor^plm coritsra) sind mit dem Palmwachs überzogen, das gleich dem BicnenwachS verwendbar ist. Die Fächerpalme, auch Zwergpalme genannt (tülruiimeroxs Iruiuilis), mit stachelspitzigen Fächerblättern, die sehr verbreitet ist und oft große Gebiete überwuchert, hat sich an den Küsten des Mittelmeers eingebürgert. Die von der Arecapalme (Verses ercksolru) kommenden gerbstoffhaltigen Nüsse liefern das in der Gerberei verwendete Catcchu; auch werden sie in Indien mit den Betclblättcrn und etwas gebranntem Kalk gekaut. Die Rotangpalme (Oslaurus), welche ganz die Form eines Schlinggewächses hat und eine Länge von 300 bis 500 Fuß erreicht, liefert das sogenannte spanische Rohr. is. I'aoailis Osr 1,111 sir (liliuosus). Eine sechsblättrige Blumenkrone, sechs Staubfäden, sowie eine zwiebelförmige Wurzel finden sich bei allen Pflan- Fig. 190 . dieser Familie, unter welchen sich die Gattung Lauch (Mimn) durch ihren Gehalt an Schleim und an einem flüchtigen, schwefei, haltigcn Oel auszeichnet, das reizend und von durchdringendem Geruch ist. Bekanntlich sind die Zwiebel (ästliuna osxu),Fig-190, der Knoblauch (^. porruiu), der Schnitt« tauch (^. solrosuoprusuiu) vortreffliche und vielfach benutzte Küchengewächse. Die im süd. lichen Europa gebaute Zwiebel wird roh gegessen. Durch schöne Blüthen machen sich Blüthe. Frucht, dagegen bemcrklich: die Vogelmilch (Orni- tlroxuluru); die Meerzwiebel (Leills); dicTraubenhyacinthe (Llusouri) und die wohlduftcnde, aus dem Morgcnlande stammende gemeine Hyacinthe, eine unserer beliebtesten Zierpflanzen. Einen unvergleichlichen Anblick gewähren im Frühling die mit Hyacinthen bedeckten Wiesen in Algerien, in der Krim und auf dem Caplande. Noch sind zu erwähnen: die Zaunlilie (^ntlrsriouiu), die Tulpe (Dulixu), die aus Palästina zu uns gekommene weiße Lilie (Isslium oauäiäuiu), die Feuerlilie (I,. duliditeruiir), der Türkenbund (I-. uiurtmxou) und die stattliche aber giftige Kaiserkrone (I'ribilluriu imxoriuliö)- " wae 271 Monokotpledvnen: Klasse III. Zeitlosen. ES geboren ferner hierher die verschiedenen Arten von Aloe (^los), stachelige Pflanzen mit bitterem, als Abführungsmittcl gebräuchlichem Safte. Sie haben sich von, Amerika nach den wärmeren Ländern verbreitet und erscheinen verwildert im südliche» Europa. Der neuseeländische Flachs (kkorrnium tsnax) enthält in seinen Blättern sehr zähe, zu Flechtwerken benutzte Fasern. 14.I'uirrilis äsr2sib1ossn(0ololrioao8u.s). Pflanzen mit giftigen Wurzeln 143 und Same», die übrigens in der Medicin gebraucht werden. Am bekanntesten ist die Herbstzeitlose (Oololiionm), deren zarte, blaßrothe Blumen noch im Spätherbste die Wiesen schmücken, während die Blätter und Samen erst im nachfolgenden Sommer zum Vorschein kommen. Die Nießwurze (Vsratrnm) wachsen auf Waldgebirgen. is. I'niirilis clsr ZrailnasLn (Linilaovas). Die Familie hat ihren Namen 146 von der südamerikanischen Gattung Smilax, welche die als Heilmittel gebräuchliche Sassaparillwurzel liefert. Ihr gehören die tropischen Drachen- bäume lDruenairu) an, bei uns wegen ihrer schönen, palmähnlichen Blätter- kronc beliebte Topfgewächse mit lilicnartigen Blüthen. Der Drache nblut- baum (O. äraoo s. S. 240) schwitzt eine blutrothe, harzige Masse aus, die Drachenblut genannt und als Farbe verwendet wird. Von einheimischen Gewächsen bemerken wir den bekannten Spargel (^spurnZus), der im Sandboden wild wächst; aus seinem unterirdischen Wurzelstock treibt er im Frühjahr als Sprossen die Spargeln, das beste und nahrhafteste Gemüse, das jedoch zu kräftiger Entwickelung eines reichlich stickstoffhaltigen Düngers bedarf. In den Wäldern finden wir die liebliche Maiblume (Oorrvallaris) und die giftige Einbeere (knris). Aus einer nahverwandten Familie stammt die Mutter- Fig. 191. pflanze der mehlreichen Uamswurzel (viosooros.), die in Ostindien gleich der Kartoffel angebaut und benutzt wird, , ik. I'arailis äsr Uareisssrr (Psnroissens). Hier bc- 147 merken wir ihrer schönen Blüthen wegen die gemeine Narcisse oderSternblume (Unroissus xosbions) und die unter dem Schnee aufsprießenden Schneeglöckchen (Onlnn- tlrus und I.euoofurn). 17. I'unailis äsn Lcrkirvorblilisii (Iricksns). Sumpf- 148 gcwächse mit knolligen Wurzeln, von welchen als Zierpflanzen in unseren Gärten die gelbe und blaue Schwertlilie (Iris pssucknoorns und I. Ksrinunion) und die Zwerg, lilie (I. xuinils.) aufgenommen worden sind. Die Veil- chcnwurz ll- llorsrckins,) kommt von einer im südlichen Europa wachsenden Schwertlilie und wird wegen ihres veil- chenähnlichcn Geruchs zu Zahnpulver und Parfümerie verwendet. Von der Safranpflanzc (6roous), Fig. 191, werden die Narben eingesammelt, welche unter dem Namen Safran sowohl als gelbe Farbe, als auch in der Medicin Anwendung finden und deren 20,000 auf ein Pfund gehen. 272 8. Besondere Botanik. 149 18. I'g.railis äsr Lromslisn (Lromoliaoens). Aus Südamerika ist in unsere Treibhäuser die Ananas (Lroinslra. ^uunas) gewandert, deren durch die Cultur vergrößerte Früchte wegen ihres feinen, crdbeerähnlichen Geschmackes ungemein geschätzt sind. Einer nahverwandten Familie und demselben Vater- ^ lande angehörig ist die Agave s-rusrioaiig,), welche uns häufig in Gärten aus großen Kübeln mit ihren langen, stacheligen Blättern entgegenstand > Diese Pflanze bedarf bei uns, um zu blühen, eines sehr beträchtlichen Alters— f man sagt gewöhnlich 100 Jahre — und treibt alsdann schnell einen 28 bis 30 Fuß hohen Schaft mit Tausenden von Blüthen geschmückt, worauf sie abstirbt. Sie hat daher fälschlicher Weise den Namen der hundertjährigen Aloe erhalten. In ihrer Heimath'wird sie in großer Ausdehnung gebaut, weil in der Blüthcnscheide ein reichlich zuckerhaltiger Saft sich bildet, der zur Bereitung der Pulquc dient, eines allgemein gebräuchlichen Getränkes. 150 19. I'airiilis olsr Lsvkirisri (Nrmsoeas). Nickt selten erblicken wir in Treibhäusern einen palmenartigen Schaft mit riesigen Blättern. Es ist der Pi- sang oder Paradiesfeigenbaum (Nuos, purackisinoa), auch Banane genannt, der für die Bewohner der Tropenländcr dieselbe Bedeutung hat, wie für andere Länder das Getreide, die Kartoffeln oder die Dattelpalme. Außer seinen wohlschmeckenden Früchten werden auch die 8 bis 10 Fuß lang werdenden Blätter benutzt. 151 2 ü. LÄmilis klon SswüvrlliliQir (Zoitsiuiusas). Pflanzen der heißen Länder mit scharf aromatischen Wurzeln und Samen, wie der Jngber (Tiluxi- bor), die gelbfärbende Kurkumawurzel (Ouroummn), die Kardamomen (.^nrowuru). Zu einer nahverwandten Familie gehören die Pfeilwurz (Nar-auta), welche zerriebe» das unter dem Namen Arrow-root bekannte Stärkemehl liefert, und das indische Blumenrohr (Omina), eine schöne Zierpflanze. 152 2 i. I'g.rrrills ckor Ovolriässir (Oreliicksss). Sämmtliche Pflanzen dieser Familie gehören in die zwanzigste Klaffe von Linus, weil sie Blüthen haben, deren Staubbehälter mit dem Stengel verwachsen sind. Die scchstheiligcn Blüthen erregen die Aufmerksamkeit und das Staunen des Beschauers theils durch ihre höchst eigenthümliche Bildung, indem sie mitunter verschiedenen Insekten, wie Fliegen, Spinnen, Schmetterlingen, täuschend ähnlich sind, theils durch prachtvolle Farbe und Zeichnung. Es ist dies besonders bei den Orchideen der feuchten Tropenländcr der Fall, die, auf Baumstämmen lebend, durch Luftwurzeln ihre Nahrung aufnehmen und zu welchen auch die fcingewürzige Vanille (Vanilla aronratics,) gehört. Unsere einheimischen Orchideen, auch Knabenkräuter genannt, schmücken besonders reichlich die kalkigen Gründe; sie haben knollige und handförmige Wurzeln (s. Fig. 52 und 53), die getrocknet unter dem Namen Salep als schleimiges Mittel gebräuchlich sind und hauptsächlich von Orolris mnseula, 0. mono und 0. milit.aris gesammelt werden. Eine zierliche Blüthe hat der Frauenschuh (O^pripsäium). ' 273 Dikotpledonen: Klaffe IV. Zapfenträger. rr. I'grrrills äsr ^.llsrrisrr (^lismaeoas). Eine kleine Familie, welche 133 von der Gattung Froschlöffel f^lisraa) und dem Pfeilkraut (8s§ittaris,) gebildet wird, das nach seinen große» pfcilförmigen Blättern benannt ist. Aus nahvcrwandten Familien führen wir an: die schöne Wasserviole (öutomus) und den Wasserriemen (Tostsra), eine schmalblättrige Wasserpflanze, häufig an den Küsten der nördlichen Meere; dient getrocknet als sogenanntes Seegras zum Polstern. Die bekannte Wasserlinse deren kleine, runde Blättchcn oft ganze Teiche bedecken, bildet die einzige Gattung einer besondern Familie. 6. vilrob^lsäorrsn. ^ Das Reich der Dikotyledonen enthält die meisten und wichtigsten Pflanzen, 134 welche mit zwei oder mehr Samcnlappen keimen, ringförmig gestellte Gefäß, bündel und netzförmig verbreitete Btatlnervcn haben. Sie werden nach Beschaffenheit der Blumcnkrone in drei Klassen abgetheilt. IV. Klasse: Apetalen; Pflanzen mit einer Blüthenhülle. 2 Z. I'Lirrilis äer 2s.x>1sriti'ö§6r (llonilorAs). Diese Pflanzen werden auch 155 Naktsamige (O^ruuosxoiiuas) genannt, weil in der weiblichen Blüthe die Samenknospen ohne alle Bedeckung in der Achsel schuppiger Deckblätter stehen, die als gemeinschaftlichen Fruchtstand einen Zapfen bilden. Die Eigenthümlichkeit ihres innern Baues ist §. 38 beschrieben worden. Wegen ihrer immergrünen, nadclförmigcn Blätter heißen sie auch Nadelhölzer. Sie enthalten in allen Theilen flüchtiges Del und Harz und bilden somit eine sehr wohl charakterisirte Familie, die in Bau-, Nutz- und Brennholz, sowie durch mannichfache Producte großen Nutzen gewährt. Zu letzteren gehören der Terpentin, das Terpentinöl, Kolophonium, das Fichtcnharz, Pech, Theer. Auch wird aus den Nadeln, nachdem sie geröstet und gebrochen worden sind, die zum Polstern verwendbare Wgldwolle bereitet. Wir bemerken: die Kiefer oder Föhre (kiuus s^Ivsstris), mit zwei Zoll langen, zu Zwei stehenden Nadeln, im nördlichen Europa ausgedehnte Wälder bildend; die Nothtanne oder Fichte (k. adies), Nadeln einen halben Zoll lang, rings um die Zweige stehend, Rinde röthlich; die Wcißtanne (B. xiosa). Nadeln einen Zoll lang, platt, unten mit zwei weißen Streifen, kammsörmig an die Zweige gereiht, Rinde grauweiß, im Schwarzwaldc vorherrschend. Die beiden letzten liefern § das vorzüglichste Schiffbauholz. Die Samen der italienischen Pinie (k. xirrsa), Pignolcn genannt, werden gegessen; ebenso die Zirbelnüsse, von der in Throl wachsenden Arve (I>. (Hemdrrr). Büschclständigc Nadeln haben die Cedcr des Libanon (?. ooelrus) und die Lärche (?. lai^x). Die Nadeln der letzteren werden im Herbste gelb und fallen ab. 274 L. Besondere Botanik. Ein bekanntes heimisches Gewürz sind die Beeren des Wachholders (ckurripsrrm ooinvrnnm); das rothe, wohlriechende Holz des virginischen Wachholders (4. virZiiriaira) wird als sogenanntes Cedernholz zu Bleistiften und Cigarrenkistcn verwendet; in Anlagen und Fricdhöfcn wird häufig der Lebensbaum (Ilrrrsa) gepflanzt, wie in südlichen Ländern die Cypresse (Luxrossns). DcrEibenbaum (Taxus) eignet sich vorzüglich zu geschnittenen Hecken; sein Laub ist giftig, seine rothen Beeren sind es nicht. 136 24. I'unailis clev (kiperaosas). Aus dieser nur Ostindien angehörigen gewürzreichen Familie liefert der Pfeffer strauch (kixsr rriZrum) kleine Beeren, die unreif abgepflückt und getrocknet als schwarzer Pfeffer bekannt sind. Der weiße Pfeffer ist der geschälte reife Samen. Auch die §.143 erwähnten Betclblätler kommen von einem Strauch dieser Familie (kixsr dstle). 157 25. I'aruills äsr 'V/Oicloii (Falioiuono). Sträucher und Bäume mit zwei- häusigen Blüthcnkätzchen, welche besonders in feuchtem Boden gedeihen, schnell wachsen, aber Holz von geringem Werth erzeugen. Die Wcidcnrinde wird wegen ihres Gehaltes an Bitterstoff (8alroiir) in der Medicin verwendet. Wir bemerken: Die Bruchweide (8alix lruKilis); Purpurwcide (8. xurxursa); Korbweide (8. viirriualis); die Trauerweide (8. dad^Ionioa) ; dieSchwarz- Pappel (koxulus uiZra); die Straßenpappel (?. italiea); die Silberpappel (?. alba); die Zitterpappel (?. tromula). 138 2 K. I'urrrilis äer Llrlrsii (llstulscsas). Von den hierher gehörigen Bäumen mit einhäusigen Kätzchen sind anzuführen: Die Erle (^.lirus), die in Sumpfland vorzüglich gedeiht und ein unter Wasser sehr dauerhaftes Holz liefert; die Birke (Lobula), ausgezeichnet durch ihre weiße Rinde, kommt im höchsten Norden noch als Strauch fort. Der in Rußland aus der Rinde gewonnene Theer dient zur Bereitung des Juchtcnleders. 139 27. I'uruilis clsv UussbrüAsr (Ouzrulilsrao). Sie haben nußartige Früchte, die in einer Hülle sitzen: die männlichen Blüthen bilden Kätzchen. Wir finden darunter die stattlichsten Laubhölzcr wie unsere deutsche Eiche, ein Sinnbild der Hoheit und Kraft. Man unterscheidet die Steineiche (tzusreus roliur) und die Stieleiche (H. pscluiroulata) mit gestielten Früchten, beide mit gerbfloffreicher Rinde. Die Galleiche (tz. iuksotoria), im östlichen Europa und Kleinasien, liefert, von derGallwespc angestochen, die Galläpfel- Von der immergrünen Korkeiche (H. sulior) Südeuropas wird der Kork abgeschält; die Rinde der Färbereiche (H. tiuotoris.) dient unter dem Namen Quercitron zum Gelbfärben. Die Buche (TaZus) giebt das beste Brennholz und ihre dreikantigen Nüßchen enthalten ein wohlschmeckendes Oel; die Weißbuche oder Hainbuche (6arxiuus) hat gefältelte Blätter. Geschäht sind die mehlrcichcn Früchte der in Süddcutschland häufig vorkommenden Kastanie ((üastairsa,), und die Nüsse des Haselstrauchs (voraus). Wir reihen hier einige Bäume an, welche für sich allein stehen, indem sie verschiedenen kleinen Familien angehören, die theils den vorhergehenden, theils den 275 Dikotyledoncn: Klasse IV. Nesseln. nachfolgenden verwandt sind: Der amerikanische Wachsbaum (Nxrioa) hat mit brauchbarem Wachs überzogene Fruchte; die aus Amerika cingewandertePlatane (platauus); der Wallnuß bäum (luAlairs), aus Persicn stammend, der außer den bekannten Nüssen ein vorzügliches Möbclholz liefert; die Ulme oder Nüstcr(IU- wus), vereinzelt in Wäldern und angepflanzt an Straßen, giebt ein vorzügliches Nutz- und Brennholz. 28. I'nrrrUis äsr Nssssln (llrticaeeas). Männliche und weibliche Blüthen 160 finden sich getrennt auf den verschiedenen Pflanzen derselben Gattung. Auch zeichnen sich die meisten aus durch starke Entwickelung der Pflanzenfaser, die aus langgestreckten Bastzellcn besteht und zu Gespinnsten benutzbar ist. Wir finden dies besonders beim Hanf (Oannaliis), Fiz. 192, dessen Samen zugleich ein grünes Oel geben, sodann bei der Brenn - Nessel (Urtiere), die zu Nefscltu'ch verarbeitet wird. Unbedeutend erscheint der durch die Brennhaare unserer Nesseln erzeugte Schmerz gegen die fürchterlichen Wirkungen mehrerer F!g. 1V2. Fig. l»3- Weibliche Blüthe des Hopfens. Männliche Blüthe. Nesselarten Ostindiens. Die weibliche Blüthe des Hopfens (Ilunaulus),Fig. 193, enthält einen aromatisch - bitteren Stoff und wird bei der Bierbereitung verwendet; der Hopfen ist deshalb Gegenstand eines ausgedehnten Anbaues nnd man hält die böhmischen (von Saaz) und die bayerischen Hopsen (von Spalt) für die besten. Auch der Hanf hat etwas Aromatisches, das sedoch 18 * 276 L. Besondere Botanik. ! betäubend ist, und ein daraus bereitetes, Haschisch genanntes Extract wird wie Opium als Berauschungsmittcl verwendet. 161 29 . kuiriilis wc>rus) wird in Egypten angepflanzt. Eigenthümlich ist ferner vielen dieser Pflanzen ei» Milchsaft, der bei einigen scharf und giftig ist, wie bei dem Upas- oder Antiarbaume (L-utisris toxieuriu), aus welchem die Javaner das furchtbare Gift für ihre lödtlichen Pfeile gewinnen. Der Milchsaft mehrerer Feigcnarten, insbesondere des bei uns als Topfgewächs häufig gezogenen Gummibaums (kraus alustieu) u. s. w., liefert dagegen beim Eintrocknen das wohlbekannte Kautschuk. Merkwürdig ist der Kuhbaum (Euluatoäsuärou) Venezuelas, dessen Saft der Kuhmilch so ähnlich ist, daß er gleich jener-genossen wird. 162 so. kurrrilrs äsr ILrrslrsrr (Al^istiaaua). Der auf den Molukken einheimische Moschusbaum (Llz-risticu rrrosaliutu) liefert die bekannten Muskatnüsse, welche von der sogenannten Muscatblüthe umgeben sind und die Mus- , catbutter enthalten. 163 S 1 . kurrrilis ctsr Lrrptrorbrsrr (kuxliorliraesus). Mit wenig Ausnahmen F,g. 194 . enthalten die zahlreichen Pflanzen dieser Familie einen Saft, der äußerlich als scharfes Reizmittel, innerlich als heftiges Gift wirkt. 'Sie gehöre» größtenthcils den wärmeren Klimate» an. Am bekanntesten ist uns die Wolfsmilch (kuxlrorl-rs.) als Nährpflanze der schönen Raupe des Wolfmilchschwärmcrs. Einige Euphorbicn Afrikas, deren Form ^ dem Cactus sehr ähnlich ist, liefern ein scharfes, in der Medicin gebräuchliches Harz. Giftig sind die Früchte des Manschenillenbaumcs (Ilixiroms-uo) und des indischen Purgirstrauchs (Orotou), auö dessen Samenkörnern ' das heftig purgircnde Crotonöl gewonnen wird. Dagegen liefert der Wun- dcrbaum (Ricinus) das mild eröffnende Ricinusöl. In Südcuropa wird der 277 Dikotylcdonen: Klaffe IV. Knöterich?. Turnesol (Orosoxkora), Fig. 194, angebaut wegen seines Farbstoffs, der zum Blau- und Rothfärbcn dient. Merkwürdig verhält sich die Wurzel der Maniokpflanze (llatroxllu Lluuillot), die in rohem Zustande höchst giftig ist, diese Eigenschaft durchs Kochen jedoch gänzlich verliert und ein Satzmehl liefert, das unter den Namen von Maniok, Cassawa und Tapioka in Südamerika ein allgemeines Nahrungsmittel ist. Den Buxbaum (Luxus) dürfen wir nicht vergessen, da er in seinem harten, dichten Holze ein vortreffliches Material zu den Holzschnitten liefert. Er wächst im südöstlichen Europa und wird bei uns meist nur als kleiner Strauch zum Einfassen der Blumenbeete gezogen. Der Milchsaft mehrerer amerikanischer Bäume, besonders der slustieu, wird zur Gewinnung von Kautschuk eingetrocknet. 32. I'airrills äsr LrräbsrioUs (Lolz-gouss-s). Die Pflanzen dieser Familien haben als Samen kleine, meist dreikantige Nüßchen, die bei dem Heidekorn (?oI)-A 0 nuiu tuAopzmum), Fig. 195, hinreichend groß und mehlreich sind, um als Grütze eine nahrhafte Speise abzugeben, die von dem schlechtesten Boden Fig. 195. Fig. 196. Blüthe. in rauher Gegend gewonnen werden kann. Der Vogelknöterich (D. »vioii- lars), ein verbreitetes Unkraut, und der Färber! not er ich (?. tiuotoriuiu), Fig. 196, enthalten Indigo und werden zu dessen Gewinnung angebaut. —- Die Gattung Ampfer (Rurusx) enthält Kleesäure, die dem bekannten Sauerampfer (Runrsx uostosu) seinen Geschmack verleiht. Von den Steppen des nördlichen Asiens kommt, vorzüglich durch den russischen Handel, zu uns die Wurzel verschiedener Rhabarberpflanzen (RIisum) als eins der werthvollsten Arzneimittel. Diese stattlichen Pflanzen findet man öfter als 278 L. Besondere Botanik. Ziergewächse in Anlagen, doch erreicht ihre Wurzel bei uns nicht die erfordcr- ^ liche Heilkraft. In England werden die Blattstiele und Blüthenknospen der Rhabarber gegessen. 165 zz. l'Lmilis cksr Olrsrropoälsn (Olrorropocloas). Am Meercsstrande, in der Nähe der Salinen des Binnenlandes finden wir die Salzkräuter (8alsola und Lalioornia), deren Bedeutung größer war, als noch aus ihrer Asche alle Soda (Chemie §. 79) gewonnen wurde. Auf Schutthaufen gemein sind die verschiedenen Arten von Gänsefuß (Olrslloxoäiurn), also benannt nach der Gestalt ihrer Blätter. Wichtige Küche». und Ockonomiepflanzcn enthält die Gattung Mangold (Lotn); als Futtcrgcwächs wird angebaut die Runkelrübe (Lotn vulgnris), auch Dickwurzel genannt, von der eine Art wegen ihres Zuckergehaltes den Namen derZuckerrübc erhalten hat und ein Culturgcwächs von größter Bedeutung geworden ist, da sie z. B. in Frankreich und im Zoll- vereinsgcbicte mehr als den halben Bedarf an Zucker liefert. Auch die zu Salat verwendete rothe Rübe ist eine Spielart des Mangold. Als Gemüse find noch der Spinat (Lxinnoin) und die Melde (^.trixlsx) anzuführen. Einer nahvcrwandtcn Familie gehört der rothe Fuchsschwanz (^iirnruntus) an. 166 34. I'arrrilis äsr Lsläsldnsts (Oaxlrueus). Nur die Gattung Seidelbast oder Kcllcrhals (vaxlrirs) bildet diese Familie. Die schöne, pfirsichrothc Blüthe desselben erscheint schon im März; er ist giftig und seine Rinde enthält eine solche Schärfe, daß sie zum Blascnziehcn dient. 167 35 . I'airrills äsr Dorbssrsn (Dauviireas). Wir haben hier eine sehr aro- ^ matische Familie vor uns, die vorzüglich Ostindien angehört. Da finden wir > den Zimmtlorbeer (Imurus orniiamoriiuiii), der den feinen Ceyloncr Zimmt, und den Cassienbaum (D. osssin), der die gemeine Zimmtrinde liefert, von welchen beiden Zimmtöl gewonnen wird. Der immergrüne Lorbeer (Imurus irodilis) verleiht nicht allein Kränze und Zweige für Dichter und Künstler, sondern auch gcwürzrciche Blätter zu unseren Braten. Die Beeren geben ein dickes, grünes Ocl, das in der Medicin gebraucht wird. Endlich erhalten wir vom Kamp her bäum (1^. cainxlrora) den vielfach verwendeten, stark riechenden Kamphcr. 168 88. I'arrrilis ctor Osbsrlrrbssn. (^.ristoloclrias). Diese kleinere Familie hat meist scharfe Schlingpflanzen, deren einige als Zierpflanzen verwendet werde», wie der Pfeifenstrauch (L,ri8to1ool>ia Äsilro) mit großen herzförmigen Blättern und pfeisenkopfförmigen Blüthen, beliebt zu Lauben. In der Medicin benutzt man die Schlangenwurz (8erxoirtaria) und Haselwurz (^.sni'um). Merkwürdig ist die einer nahvcrwandtcn Familie «»gehörige Rafflesie (K»k- üssia), eine Schmarotzerpflanze auf Sumatra, durch ihre große, nach faulein Fleische riechende Blüthe, welche drei Fuß im Durchmesser hat und zehn Pfund , wiegt. Dikotylcdoiien: Klasse V. Coniposite». 272 V. Klasse: Monopetaleii; ötalas. Pflanzen mit einblättriger Blumenkrone. Z7. I'amilis Uso OoiLpositsn (Oowxositnö) oder Pflanzen mit zusammengesetzten Blüthen hat man diese Familie genannt, weil man bei denselben auf einem verdickten oder scheibenartigen Blumenstiel eine Menge kleiner Blüthchcn zusammengehäuft findet, die umgeben sind von einer gemeinsamen Deckblättcrhüllc (siehe tz. 71). Die kleinen Blüthchcn sind entweder zungcnförmig oder röhrenförmig und haben fünf Staubbehälter, welche seitlich mit einander zu einer Röhre verwachsen sind. Linus bildete aus sämmtlichen hierher gehörigen Gewächsen seine 19. Klasse. Dieselben find meist krautartig und in ihrer ganzen Erscheinung von wohl ausgeprägter, inS Auge fallender Eigenthümlichkeit. Die Compositen bilden die größte Familie der Phanerogamen mit mehr als 9000 Arten, und werden daher nochmals in drei Unterfamilien getheilt: 1. Ololrortsri (Oieiioriaesas). Sie haben lauter zungcnförmige Blüthchcn und enthalten einen bitteren Milchsaft, wie unser bekannter Salat, der Lattich (chmetuos.), der Giftlattich (I-. vii-os») die Endivie (Oidiorium snäivia), der als Medicin gebräuchliche Löwenzahn (I^sontoäon tsraxaooii) und die als Gemüse geschätzte Schwarzwurzel (Loor^onsia). Die an Wegen häufig anzutreffende Wegwarte hat blaue Blumen und wird unter dem Namen Cichoric (6i- elioriunr Fig. 197, angebaut und ihre Wurzeln werden zur Fabrikation des Cichorien-Kaffees verwendet. Fig. 197. ^ .'--7 Blüthe. 2. visbslir (O^narsus). Wir begegnen in dieser Abtheilung einem kopfförmigen Blüthenstand, der aus lauter röhrenförmigen Blümchen zusam- 280 L. Besondere Botanik. mengesetzt ist; bei vielen sind die Blätter der gemeinschaftlichen Kelchhülle stachelig. Dies ist namentlich der Fall bei der Distel (Oaränus) und der Kratzdistel (Oirsium). Wegen ihres bitteren Stoffs sind gebräuchlich die Cardobenedicte (Oaieus dsnoäiota) und die Eberwurz (Oarlina). Die Fiq. IS8. Fig. 1SS. Kornblume (Osotaurss, o^anus) ist durch ihre herrliche blaue Farbe bekannt, jedoch als Unkraut im Getreide beim Landmann nicht beliebt, während die auf Wiesen gemeine Flockblume (Osntaursa g'aosu), Fig. 198, ein gutes Futter, kraut ist; die Klette (Lwotium) macht sich durch ihre Anhänglichkeit selbst be. merklich. Die Artischocke (Ozrnsra), Fig. 199, wird wegen ihrer fleischigen eßbaren Deckblätter angebaut, und der Safflor (Oartlrainus), Fig. 200, we. gen seines schön rothen, aber nicht haltbaren Farbestoffs. 3. Strabrlblütlaler (kacliatao). Sie bilden die größte Abtheilung der Compositen und haben diesen Namen, weil ihre aus dem scheibenförmigen Blüthenboden stehenden Röhrenblümchen strahlig von am Rande stehenden zungenförmigen Blümchen umgeben sind, wie dies die Sonnenblume am auf. fallendsten zeigt. Als werthvolle Arzneipflanzen sind anzuführen: die bittere Schafgarbe (L.oliillsa rnillslolium), Fig. 201, der Wohlverleih (^rnica), der Alant (Inulu) und die heilsame Chamille (Aeckriearia), die durch eine hohle kegelförmige Blüthenscheibe von der Hundschamille (LmÜm- mis) sich unterscheidet, deren Blüthenkegel nicht hohl und deren Geruch 281 I Dikotyledonen: Klaffe V. Kompositen. I unangenehm ist. Einen reichen Schmuck gewähren unseren Gärten die aus k China gekommenen Astern (^.stsr), die Dalien (6eor§1na), welche aus I, Mexico stammen, beide durch die Cultur in unzähligen Spielarten vorhanden, und § die stattliche Sonnenblume (Hsliairblms). Die Knollen des Topinambur Fig. 202 . Fig. 201 Fig. 2üy. tubsrosns), Fig. 202, sind der Kartoffel sehr ähn- und werden angebaut als Vichfuttcr. Der Mad eckig.) liefert in seinem Samen ein wohlschmeckendes Ü (II. tudsrosris), Fig. 202, sind der Kartoffel sehr ähn- . lich und werden angebaut als Vichfuttcr. Der Mad i (Nackig.) liefert in seinem Samen ein wohlschmeckendes ^ ^ j Oel. AuchdasbescheidcneGänseblümchen oderMaß- ' ! licbchen (LsIIis) darf hier nicht ungenannt bleiben. Bei vielen Radialen sind die Strahlblümchen schmal und kurz, daher die ganze Blume unscheinbar bleibt, wie bei dem Kreuzkraut (Sonsoio). das man dem Canaricnvogel als Futter reicht, bei der Jmmort eile (OmgxIrs.1inm), deren Kränze wir den Hingeschiedenen weihen, und bei dem sogenannten schottischen Epheu (Nikemig. sesQcksQs), einem beliebten Gewächs für schwebende Töpfe. In der Medicin gebräuchlich sind: der Huflattig (TrrssilaZo), dessen gelbe . Blüthen im Frühjahr erscheinen, während die Blätter erst spät im Sommer ^ nachkommen; der Rainfarn (Tg-naestuM), der ebenso wie der von alrtsmisig. oontra Mittelasiens kommende Wurmfarnen ein starkricchcndcs wurmwidri- ges Oel hat; der Wermuth (^rbsmisig, abs^ntlurrw) ist durch seine Bitterkeit ausgezeichnet. 38. I'arrrilis clsr Oloolrsribilrrirrsii (6s.mx>g.irrrlaosas). Wenn wir, durch Flur und Wiese wandelnd, einen Strauß von Feldblumen pflücken, so 282 L. Besondere Botanik. gereichen demselben zu besonderer Zier die blauen Glöckchen der Glockenblume (Oainxannla). Es giebt deren viele Arten mit größeren und kleineren Glocken und einige haben in den Blumengärten Aufnahme gefunden. Als Salat verspeist man Blätter und Wurzel der Rapunzel (klizrtRsnina) und der Glocken-Rapunzel (Oainxanula Ru^uncualus). 171 39 . I^rrülls äsv Oaprikolisir (Oapriloliaesas). Wir finden in dieser Familie bekannte Sträucher. Besonders beliebt zu Lauben ist das Geisblatt (I^oniosrs. caxrilolinin), von welchem man mehrere Arten hat. Als ein schweißtreibendes Mittel verwendet mau die Blüthen und die Beeren des Hollun- dcrs (Lanaknous niZra), auch Flieder genannt; den Schneeball (Vidur- Luw) und die Schneebeere (8^naxlrorioarxn8) trifft man häufig als Ziersträucher angepflanzt. Merkwürdig ist der Mangle-Baum (RlriMxliora), aus dessen Zweigen Wurzeln sich Herabsenken und so an den Küsten und Flußufern der Tropenländcr jene undurchdringlichen Wälder bilden, die als Heimath der Muskito's und des gelben Fiebers den Europäern verderblich find. 173 172 40 . äsr Ly-räerr (vixsaooas). Die wichtigste Pflanze dieser kleinen Familie ist die Weberkarde (Oipsaous kulloinmi), Fig. 203, wegen der mit stacheligen Häkchen versehenen Blüthenköpfe,die zu Tuchkratzen benutzt werden. weshalb man die Pflanze anbaut. Als Wiesen- unh Zierpflanzen sind dieSca diesen (8oMosn) anzuführen.. 4t. I'Lrcrilis ctsr LuläriLns (Vulsrinnsas). Aus dieser kleinen Familie ist uns imWinterderFeld- salat (k'säis,), der eine Menge verschiedener Name» hat, wie z. B. Mauseöhr- chen, Sonncnwirbel u.a.m-, sehr willkommen. Als eines der vortrefflichsten inländischen Arzneimittel bemerke man den Baldrian (Vulsris-ira) mit stark aro- Blutwen. Bluthenkovs. Häkchen. matischer Wurzel, welche die Katzen sehr lieben. 174 42. I'amills äsr OirrLbroiiLii (Einoliolinosus). In einer Höhe von 5000 bis 9000 Fuß wachsen auf den Kordilleren von Bolivia die Fieberrinden- Bäume (Oiiiolronu), stattliche Bäume mit großen, glänzenden Blättern und schönen Blüthen, deren verschiedene Arten die Sorten der China- oder Fie- l l 7 283 Dikotyledonen: Klasse V. Sternkräuter. bcrrinde liefern. Dieselbe wurde gegen das Ende des 17. Jahrhunderts nach Europa gebracht und wegen ihrer Seltenheit anfänglich fast mit Gold ausgewogen. Man gewinnt aus ihr das Chinin (Chemie §. 174), das wirksamste Mittel gegen das Wcchselfieber. Eine andere amerikanische Pflanze, die Brech- wurz (OsxlisZIis), liefert die als Brechmittel angewendete Ipecacuanha- Der Kafseestrauch gehört zur Familie der Cinchonen. 48 . I'amilis äsr LtsrirLrÄriter (8tsI1stas). Bei den meisten der hierher 176 gehörigen Kräuter stehen die Blätter sternförmig in Wirteln um den Stengel, wie der Familiennamen andeutet. So findet man es bei dem zierlichen Waldmeister (^.sxsrula), dessen Kraut in versüßten Wein gelegt den »Maitrank« liefert, der besonders am Rhein beliebt ist; ferner bei dem Klebkraut (Oalirrrn sxarins), dessen Blätter, mit Häkchen versehen, leicht an die Kleider sich heften; dem Labkraut (6l. vs- runr), mit gelber, honig- duftendcr Blüthe; endlich bei dem Krapp (Ilubia tiuetoorirn), Fig. 204, dessen Wurzel eine ebenso schöne als dauerhafte rothe Farbe liefert und deshalb angebaut wird. Als die bedeutendste Pflanze dieser Familie wird aber Jedermann den Kafseestrauch (tüolksa, araloioa) anerkennen, dessen kirschenähnliche Frucht zwei harte Samen, die Kaffeebohnen, enthält. Seine eigentliche Heimath ist Afrika, von wo er, nach Arabien, Ost- und Westindien verpflanzt, einen höchst bedeutenden Einfuhrartikel nach Europa liefert. Die ersten Kaffeehäuser wurden errichtet in Konstantinopel (1554), in London(1652),in Marseille(1671). Man schätzt jetzt die jährliche Production an Kaffee auf etwa 500 Millionen Pfund, wovon im Zollverein 1 Million Ccntner im Werth von 15 Millionen Thaler . verbraucht werden. Der Kaffee enthält einen krystallisirbarcn Stoff (Casfern), der auch in dem Thee und in dem Cacao gefunden worden ist, also merkwürdiger Weise in denselben Pflanzenstoffen, die in so bedeutendem Maße Genuß- mittel des Menschen geworden sind (Chemie §. 174). Fia. 204 . 284 8. Besondere Botanik. 176 44. I'arllilis cksr Hsiäerr (Lrioaceas). Außer dem gemeinen Heidekraut (6aIIrm» oder Lrio» vulgsris) giebt es noch eine Menge von Heidearten, die größtentheils aus Afrika flammen und durch ihre zierlichen, meist röthlichcn Blumenglöckchcn sich auszeichnen, wie insbesondere die schöne Gattung Epacris. Häufig bildet das Heidekraut die fast einzige Bekleidung unfruchtbarer Sandflächen; den Bienen liefert es reichlich Honig. Aus der Verwitterung der abfallenden, nadclförmigen Blättchen geht die zur Blumenzucht sehr geschätzte Heide-Erde hervor. Als Schmuck der Hochgebirge berühmt ist die Alpenrose (Rkoäoäenäroir). während in Gärten und Töpfen die reichen Blüthen aus. ländischcrRhododendren und Azalien (Oralere) prangen. Aus nahvcrwandten Familien bemerken wir die den Boden der Bcrgwaldungcn bedeckenden Sträu. cher der schwarzen Heidelbeere (Vuooinium w^rtüllus) und die rothe Prcis- selbeere (V. vitis iäasa), welch letztere jedoch nur mit Zucker eingemacht genießbar ist; ferner die Pyrolen (?/roIu). zierliche Waldpflänzchen, und das Fichten.Ohnblatt (Llonotroxa). ein gelblich weißes, blattloses Schmarotzer- gewächs, das vorzüglich aus den Wurzeln der Nadelhölzer seine Nahrung zieht. 177 45. I's.irrilio cksr 8o1r1üsss1d1rurrsrr (krimulaeeas). Wer freut sich nicht beim Anblick der Frühlings-Schlüsselblume (krimuln voris). die gleichsam den winterlichen Boden ausschließt, worauf Tausende von Blumen nachfolgen. Noch gar manche niedliche Pflänzchcn zählt diese Familie, wie die Aurikcl (?. aurioula), auch häufig veredelt in Gärten, die Soldanellen (Zolösnolla) und das Alpenveilchen (O^clumsn) , welche namentlich die Alpen schmücken; ferner den Gauchheil (^nuKallis) und das Pfennigkraut (I^simaelria). 178 4k. I'urrrilio cksr Olivsn (Oloaosao). Meist liebliche Pflanzen, enthält diese Familie, wie den wohlduftcndcn Jasmin (stusminuin), die verschiedenen Arten des spanischen Flieders (L^rinZa), auch Nägclchen genannt nach der Gestalt ihrer Blümchen, verbreitete und beliebte Sträucher in Gärten und Anlagen, und den meist zu Hecken verwendeten Hartriegel (InKustimiu). Dann bemerken wir den Oelbaum (Ölen), dessen fleischige Früchte, die Oliven, das wohlschmeckende Baumöl enthalten und ein Reichthum Italiens, Südfrankreichs und Griechenlands sind. Der Oclzwcig ist das Sinnbild des Friedens. Die gemeine Esche (kV-rxinus), ein stattlicher Baum mit abgerundeter Laubkronr und großen, gefiederten Blärtcrn, wächst einzeln in Wäldern oder Anpflanzungen und liefert ein Holz. das besonders zu Wagner-Arbeit geschätzt wird; die Manna-Esche (Ornus) der warmen Länder schwitzt als weißen, zuckerigen Saft die Manna aus. Bcmcrkenswcrth ist. daß der Blascnkäfcr (die spanische Fliege) nur an Pflanzen dieser Familie sich findet. 179 47. I'Lrnillo cksr Vfiircksrr (Ooirvolvulaoeae). Krautartige Pflanzen mit trichterförmiger Blumenkrone, fünf Staubfäden und meist windendem Stengel. ' Einheimisch find die Zaunwindc (Lonvolvulus sexiunr) und die Ackerwinde (6. arvonsw). Den Tropenländern gehören an die Jalappe (6. ja- laxa), deren harzreiche Wurzel ein gebräuchliches Arzneimittel ist, und die Batate (0. vatut-us), Fig. 205, deren große mehlreiche Wurzeln gleich der Dikotyledvnen: Klaffe V. Solanen. 285 Kartoffel benutzt werden. Dieser Familie nahverwandt ist die Seite 240 besprochene Flachsseidc (Ousorrtu). Fig. 205. Blüthe. Wnrzelknollen ver Batate. 48. I'unrills der Lolarrsn (Lolaneao). Die Blüthen dieser bedeutenden 180 Familie haben fünf Staubfäden und eine regelmäßige Krone; ihre Samen sind vielsamige Kapseln oder Beeren. Aber vorzüglich sind die hierher gezählten Pflanzen ausgezeichnet durch ihre Eigenschaften, denn fast alle sind mehr oder weniger betäubend.giftig (narkotisch), was namentlich in den Wurzeln und Samen sich ausspricht. Wir erwähnen als Giftpflanzen den Stechapfel (vnturn), das Bilsenkraut (Hz-osoz-amus), die Tollkirsche (^lroxa. laelluäonna), welche letztere durch ihre schwarzen, glänzenden Beeren häufig die Kinder verlockt und in lichten Laubwäldern nicht selten ist. Weniger gefährlich sind der weiß- blühende Nachtschatten (Lvlamrnr mFrum) mit schwarzen Beeren, gemein auf Schutthaufen, und der Bittersüß (8. ckuleamnra) mit violetten Blüthen und rothen Beeren. Alle vorgenannten Pflanzen finden jedoch Verwendung in der Medicin. Der baumartige Stechapfel (I>. arliorea) mit weißen, trom- Petenförmigen Blüthen ist ei» schönes ZicrzcwächS. Der Taback (diievtäana) verliert seine betäubenden Eigenschaften nur zum Theil durch das Trocknen und die Zubereitung (Beize), was mancher Anfänger im Rauchen auf herzbrechende Weise in Erfahrung bringt. Dieses Kraut, sammt der üblen Gewohnheit des Rauchens, ist seit 1540 aus Amerika einge. 286 L. Besondere Botanik. führt worden und wird in Europa häufig angebaut. Vorzüglichen Taback er- zeugt Ungarn; sein Anbau erstreckt sich bis ins nördliche Deutschland. Loch werden die süddeutschen oder pfälzer Tabacke am meisten geschätzt. Von den verschiedenen Arten dieser Pflanze wird der virginische Taback (N. imkaouin), Fig. 206. am häufigsten gepflanzt. Fiq. 208 . Blatt. Dankbarer sind wir demselben Welttheil für die im Jahre 1585 von dem englischen Admiral Franz Drake nach Europa gebrachte Kartoffel (8ola- num tuksrosnin). welche in den Hochgebirgen von Peru und Mexiko wild wächst und in jenen Ländern schon seit ältester Zeit angebaut wurde. In Europa hat sich ihr Anbau jedoch erst seit 100 Jahren allgemein verbreitet. Nachteilig sind Kartoffeln, die in den Kellern Keime oder Sprossen getrieben haben, und selbst als Viehfutter erweisen sich letztere schädlich. Erfrorene Kartoffeln werden genießbar, wenn man sie in kaltes Wasser legt, welches eine Eiskruste erhält, worauf die Kartoffeln herausgenommen und schnell verbraucht werden. In nassen Jahren bildet sich in den Knollen nicht die erforderliche Menge von Stärke, während gleichzeitig die Entwickelung eines Pilzes (siehe ß. 133) begünstigt erscheint, unter dessen Mitwirkung sie rasch in Fäulniß übergehen. Seit Einführung des Kartoffelbaues glaubte man das Eintreten einer Hungersnoth nicht mehr fürchten zu müssen. Nichtsdestoweniger wurde Europa in den nach 1840 folgenden Jahren durch die fast überall auftretende Kariös- 287 ' Dikotyledonen: Klaffe V. Enziane. § felfäule in große Noth versetzt. Dieselbe trat am schrecklichsten in Irland hervor. wo viele Tausende dem Hunger erlagen. Von allen Nahrungsgewächsen hat die Kartoffel die größte Verbreitungsfähigkeit, indem sie die bedeutendsten Unterschiede des Klimas und Bodens verträgt. Sie liefert überdies den reichsten Ertrag. Von 1 Hektare (— 4 preuß. Morgen) wurden gecrntct: 3400 Pfund Weizen, welche enthalten: 2300 Pfund Stärke und 400 Pfund Wasser; § dieselbe Fläche lieferte: 38000 Pfund Kartoffeln, welche enthalten: 8700 Pfund Stärke und 27000 Pfund Wasser. Zu den Solancn gehören ferner die Eierpflanze (Zolaiirriir ovrlsrrrm) und der Liebesapfel (8. I^eoxsrgieuin), beides Zierpflanzen; die Früchte des letzteren werden unter dem Namen Tomato besonders häufig in Süd- amerika gegessen; endlich die Judenkirsche (klr^sulis) und der scharfe, rothe spanische Pfeffer (Oapsiorrw). 49. I'g.irrilis äsr Lirsiarrs (Osirtüairsns). Eine durch die Schönheit ihrer 181 Vlüthen sowie durch ihre außerordentlich bitteren Blätter und Wurzeln bemer- kenswcrthe Familie. Ihre Heimath sind vorzüglich die Alpengegcnden und als eine wahre Zierde derselben überraschen dort den Reisenden der stengellosc Enzian (Osntiuns, aoanlis) und der Frühlings-Enzian (6. vsrirn) mit tiefblauen Blumen. Wegen ihres Bitterstoffs werden mcdicinisch angewendet der gelbe Enzian (E. Irrtsu), das Tausendgüldenkraut (Lr^türusn) und der Ficberklce (lVlsir^untRss). Aus der Wurzel des gelben Enzians, die außer Bitterstoff viel Stärkemehl enthält, wird in Tyrol der Enzian-Branntwein bereitet. so. Ikgirrilis äsr Tixosirrsrr (^xooivsus). Wir finden hier Pflanzen mit 182 vorherrschend giftigen Eigenschaften, deren Mehrzahl in den Tropcnländern vorkommt. So enthalten die Samen des Brechnußbaums (8kr^olmos nux voinivs.), Krähenaugen genannt, eins der furchtbarsten Gifte, das Strychnin (Chemie Z. 174). Auch der aus Südcuropa stammende und wegen seiner schönen, rosenrothenBlüthen beliebte Oleander (Rsririw) ist giftig, was man jedoch unserem in Wäldern häufigen Immergrün (Vinos,) nicht nachsagen kann. Als nahe Verwandte führen wir an die giftige Schwalbwurz (Oximnelrnirr), die Seidenpflanze (^.solsxias s^riaea) und die cactusähn- liche Aaspflanze (Ltaxolis.), deren Blüthe nach Aas riecht. bi. 1pg.rrril.is clsr LorrgZLrr (Lorra-Ainsas). Diese Pflanzen mit rauhhaa- 183 rigcn Blättern und Stengeln haben eine regelmäßige, fünftheilige Krone und fünf Staubfäden. Ihren Namen erhielt die Familie von dem bekannten Borrasch (BorraZo), der wegen feines gurkenähnlichen Geschmackes zu Salat verwendet wird. Als ziemlich verbreitete Arten sind anzuführen: Beinwell (LMixlr^tmirr), Krummhals (I^ooxsis), Steinsamen (ITtliosxsrwuirr), Ochsenzunge (L.nolirr8g,), Natterkopf (Lolrium), von welchen einige-, die Schleim und einen zusammenziehenden Stoff enthalten, noch hier und da als Heilmittel gebraucht werden. Eine ebenso treffende als sinnige Bedeutung wurde in dem Namen Vergißmeinnicht (N^osotis) einem bescheidenen 288 8. Besondere Botanik. Pflänzchen dieser Familie beigelegt, dessen himmelblaue Blumenstcrnchen aus ^ frischem Wiescngrün freundlich uns anblicken. In den Gärten findet man ein- ^ ^ gewandert aus Südeuropa das Garten-Vergißmeinnicht (Omxkaloäss) > und aus Südamerika die Sonnenwende (lloliotroxium) mit vanill-duften- > der Blüthe. 184 ss. I'airillis äer I-ixrpsrrlalrriiisri (I-adiatas). Die sehr zahlreichen kraut- artigcn Pflanzen dieser Familie sind wohl kenntlich an ihren zweilippigen , Blüthen mit vier Staubfäden, von denen je zwei länger sind als die anderen, ^ weshalb sie mit wenig Ausnahmen der 14. Klasse I-. angehören. Auch zeichnen sich die meisten derselben durch einen Reichthum an flüchtigem Ocle aus, so daß sie aromatisch sind und theils in der Medicin, theils als Gewürz oder als wohlriechende Mittel angewendet werden. Dies ist der Fall bei der Pfeffermünze (Noiitti») und Melisse (Nsliss»), bei dem Rosmarin (Rosiuarinns), Thymian (Heraus) und Quendel (111. servilerm), ferner bei dem Majoran (Oo)-innm), Dosten (Orixnnuw), Hyssop (H^ssoxus), Salbei (8»Ivi») und Lavendel(l-avanäuls,), welche wild wachsen oder aus wärmeren Ländern in unsere Gärten verpflanzt worden sind. Als nicht aromatisch bemerken wir dagegen die Taubnessel (I-arniuw) die Gundelrebe (Oloelrom») und den Günsel (^juK»), überall verbreitete Kräuter, deren Blüthen im Frühjahr von den Bienen eifrig aufgesucht werden. Zu einer nahverwandtcn Familie gehört das Eisenkraut (Verdorr»), ei» gemeines Gewächs mit unscheinbarer Blüthe, während die aus Amerika gekommenen Verbenen sich durch lebhaft gefärbte rothe Blumen auszeichnen; berühmt als Erzeuger des besten Schiffbauholzes ist der ostindische Tcckbaum (Tootoni»). 185 S3. Vairrilio äsr LoroxlrrilLrisii (8oroxliril»rirro»s). Diese Familie, nach dem früher gebräuchlichen Scrophclkraut oder Braunwurz (8orc>xllul»ri») benannt, ist in mehrere Untcrfamilicn getheilt worden. Wir begegnen da manchen niedlichen einheimischen Pflänzchen, öfter mit rachenförmigcr Blumenkrone, wie dem Leinkraut (I-irrari»), Löwcnmäulchen (^irtirrliirruin), Augentrost (Luxlirasi»), Läusckraut (koäieularis), Kuhweizen (Nsl»w- p^ruin), Hahncnkamm (Rlrirrairtliirs) und dem Ehrenpreis (Voronio»). Die im Wasser lebende Bachbnngc (V. Loooadrmx») wird als Salat gegessen. In der Medicin werden verwendet die Blätter des prächtig roth blühenden, giftigen Fingcrhuts (viAitalis), und als Brustthee die gelben Blüthen der stattlichen Königskerze (Vordaseuiri), auch Wollblume genannt. Von Ausländern sind als Zierpflanzen beliebt die Pantoffelblümchen (6»1eool»ri») und das Moschuskraut (Nimrillls), mit gelben, stark nach Moschus riechenden Blumen. Ziemliche Verbreitung bat der seit Kurzem aus Japan eingeführte § Paulsbaum (?»ulovni») gesunden; er wird als Zicrbaum gezogen, gleich ^ dem Trompctcnbaum (Li§noni» 0»t»Ix»), der einer Nachbarfamilie angehört. Beide haben schöne, straußförmige Blüthen. 186 Am Schlüsse der Monopctalcn zählen wir noch einige Pflanzen auf, die, vereinzelt für sich stehend, nur kleine Familien bilden, jedoch in verschiedener 289 Dikotyledonen: Klasse VI. Kreuzträger. Hinsicht bemcrkenswerth sind, wie der Mistel (Vikvuin) als Schmarotzer; der spitze Wegerich (klantaZo Innvsolata), Fig. 207, als gutes Futterkraut; der Gutta - Percha-Baum (Isonsnäi-a Zutts.) auf Malakka und der Ebenholz-Baum (Diosx^ros Llasnuiu) in Ostindien wegen ihrer Productc; die Storarbäume (8t^rax vrÜAnris und 8t. Lsn^oin), welche wohlriechende Harze, den Storap und die Benzoö liefern. VI. Klasse. P olypetaleu; 6tu.1a6. (Pflanzen mit mehrblättrigerBlumeukrone.z S4. I'g.irrilis äsr LrsristräZsr 187 (Oruoitsrav). Wir haben hier wieder eine der großen und wohlcharakterisirtcn Familien des Pflanzenreichs vor uns. Ihre Gewächse gehören der IS.Klaffel,. an. denn die Blüthen haben vier lange und zwei kürzere Staubfäden; auch haben sie vier, in Form eines liegenden Kreuzes (X) gestellte Blätter, und ihre Früchte sind Schoten oder Schötchcn. Alle Theile der Pflanze enthalten ein reizendes, schwefelhaltiges, flüchtiges Oel und die Samen liefern fettes Oel. Die Blätter werden durch die Cultur sehr mächtig und geben unsere gewöhnlichsten Gemüse. Ich darf nur des Sauerkrautes erwähnen, um die Bedeutung dieser Familie festzustellen. Die Wurzeln werden durch die Cultur fleischig und reich an Pflanzengallerte. Erwähnung verdienen als Zierpflanzen mit Blüthen von starkem Wohl- geruch: die Levkoje (LIattllioln), der gelbe Beil oder Goldlack (Olra^rau- tkus), die Nachtviole (Ilosxsris). die Mondraute (I-rumria). Das an den Sceküsten häufige Löffelkraut (lüocdlesris olüoinulis) ist ein vorzügliches Mittel gegen den Skorbut. Ein gemeines Unkraut ist die Hirte ntasche (Ouxsella). Als Küchengewächse sind zu bemerken: der auch als Heilmittel verwendete Senf (8rr>az>is), die Kresse (I-sxickium), die Brun n e n kresse > (Nasturtiurn), der Meerrettig (6oolilss.rin ^rinornoia), richtiger Mähr- ^ rettig, d.i. Pserdcrettig genannt; der Rcttig (RaxPanus), von dem die Cultur ^ eine große Anzahl von Spielarten erzeugt hat, was in noch höherem Grade bei dem Gemüsekohl (Lrassioa oloraosn) der Fall ist, dessen Abkömmlinge unter den Namen Krauskohl, Wirsing, Blumenkohl, Blaukohl, Kohlrabe, Weißkraut ! oder Kopfkohl, Nothkraut u. a. m. unsere geschätzten Gemüse sind; als solches Fig. 207. 290 L. Besondere Botanik. sowie als Viehfutter dient auch die weiße Rübe (Li'assioa i-axa). Ale Hauptölgcwächs wird der Rcps oder Raps (Lrassioa uaxus). Fig. 208. an- Fig. 208. Blnthe. Echote. KMWW Fig. 200. Blüthe. Echötchen. gebaut. Der Waid (Isntäs tinetorin), Fig. 209, hatte vor der Einführung des Indigos als blaue Farbe eine größere Bedeutung. Itztz KS. I'awtlls cksr Violsn (Violsrinsas). Das wohlduftcnde Veilchen sViols. ockorata) verdient schon um seiner Bescheidenheit willen hier einen Platz. Weitere Arten sind das dreifarbige Veilchen oder Stiefmütterchen (V. trioolor) und das Ackcrveilchcn oder Frcisamkraut (V. arvovsis), / das als Thee gegen Hautkrankheiten gegeben wird. Die Wurzeln der Veilchenarten wirken brcchenerrcgend. l 189 bs. I'awilis äsr Llolrns (kaxavoraoons). Die bedeutendste Pflanze dieser Familie ist der gewöhnliche Mohn (kaxavsr komnikorum), Fig. 210. Er enthält einen Milchsaft, welcher eingetrocknet das Opium bildet. In der 291 Dikotyledoncn: Klaffe VI. Mohne. Türkei und in Ostindien wird der Mohn zur Gewinnung des Opiums angebaut. In Deutschland ist er weniger saftreich, allein man baut ihn wegen des wohlschmeckenden Ocles seiner Samen. Der Mohnsaft wirkt narkotisch-giftig, und die Orientalen bedienen sich desselben, als eines berauschenden Mittels, mit höchst verderblichem Erfolg für ihre Gesundheit. Das Opium ist ein Gemenge von Kautschuk, Harz und mehreren Pflanzcnsäuren und Pflanzenbascn, von welchen das Morphin (Chemie K. 174) die wichtigste ist. Wild wachsend finden wir den Feldmohn oder die Klatschrose (Bapavsr rllosss) und das Schöllkraut (Olrslläoniunr) mit gelbem Milchsäfte. 57 . ikurriilis üsr Orossrisn (Oross- 190 riaooas). Sie wird benannt nach dem Sonne n t h a u (vrosora), einem niedlichen Torf- boden-Pflänzchcn, dessen Blättchen mit rothen Haaren besetzt find, aus deren Spitzen helle Wassertröpfchen sich ausscheiden. Merkwürdiger ist die nordamerikanische Fliegenfalle (Dioirasa Llusoixula). Das behaarte Blatt derselben zieht sich zusammen, wenn es durch ein sich darauf setzendes Insekt gereizt wird. Letzteres wird dadurch erfaßt und erst wenn es todt ist breitet sich die Blattflächc wieder aus. 58 . I'Lirrilis äsr Lssrossrr (^'ln^lrasacsae). Als Zierde der stehenden 191 Gewässer kennen wir unsere weiße Seerose (I^inplrssa), die nahe verwandt ist mit der egyptischen Seerose oder Lotusblume lotus), deren Samen und Wurzel eßbar sind und die man als Sinnbild des Reichthums auf egypti- schcn Denkmälern häufig abgebildet findet. Wohl als die prachtvollste aller Pflanzen dürfen wir die guianischc Secrose (Viotoria, rsZia) mit ihren weiß und roscnrothcn Blüthen, die 4 Fuß im Umfang haben, und mit Blättern von 15 Fuß im Umfang, anführen. 59. I'airlllis clsr Rurruirlrslir (Uairruraulaosao). Die Ranunkeln dil- 192 den eine zahlreiche, fast ganz der 13. Klasse O. angchörige Familie, deren sämmtliche Glieder mehr oder weniger Schärfe haben und zum Theil giftig sind. Viele derselben sind ihrer schönen Blüthe wegen Zierpflanzen, und einige werden in der Medicin angewendet. Bemerkenswerth sind: die Gattung Ranunkel oder Hahnenfuß (Rairriir- eulus), worunter die sogenannte Butterblume (k. aeris und auriooraus) auf allen Wiesen und der giftige Hahnenfuß (U. seslsratus) in sumpfigen Gegenden gemein ist; die schwarze Nicßwurz (Holloborus); die Leber- blume (^.iroinons); der Eisenhut (^.ooirltuirr); der Rittersporn (Oslxlri- nium); der Akelei) (^uilsAra); das Blutströpfchcn (^clonis); der Fig. 210. 292 L. Besondere Botanik. Schwarzkümmel (dlixslla), and endlich die Teller- oder Essigrose (kaoonia). Die verschiedenen Arten der Waldrebe (Olsmatin) sind kletternde Sträucher, die häufig zu Lauben gezogen werden. 193 60 . Lamilis cksr Magnolien (LlnKnoliaoeus). Von diesen ausländischen Gewächsen erblicken wir in Lustgärten zuweilen den schönen Tulpenbaum (läriockonllro») und die Magnolien (NaZnolia), strauchartige Bäume, ganz bedeckt mit großen, lilienförmigcn und wohlriechenden Blumen. Die sternförmigen Früchte des Anisbaums (Itlioium) werden unter dem Namen Sternanis als Gewürz verwendet. 193 6i. l'g.milis cksr Rodsir (^mxslicksas). Der Weinstock (Vitis viiiilera) bildet für sich allein eine Familie. Obgleich sein Vaterland Persien ist. so hat er sich doch in Deutschland aufs Vortrefflichste heimisch gemacht, und die deutschen Zungen sind wenigstens im Lobe des Rheinweins einig. Die edelsten Sorten desselben übertreffen an feinem Wohlgcruch und Geschmack alle Weine der Welt und werden aus dem Riesling gewonnen, einer kleinbeerigen Traube, der nur in den heißesten Jahren seine vollste Reife erlangt und alsdann ganz bräunlich wird. Der rheinische Weinbau erfordert einen großen Auswand von Arbeit und Dungmittcln. Es giebt unzählige Traubcnsortcn und die daraus erzeugten Weine sind höchst verschieden (s.Chemie tz. 207). Unter demNamen der Korinthen, Rosinen undCibcbcn kommen, namentlich aus Griechenland, die getrockneten Weinbeeren in den Handel. Die aus Nordamerika stammende wilde Nebe (^.nrpslopsis) eignet sich vortrefflich zur Bekleidung von Lauben und Wänden; ihr Laub wird im Herbste schön purpurroth. ' 193 62 . I'g.miUs cksr Lauten (Rutueeus). Die Familie hat mehrere Unter- abtheilungen, die zum Theil als selbstständige Familien betrachtet werden. Be- merkenswcrth sind: die Raute (Itutu). enthält ein stark riechendes, flüchtiges Oel; der Diptam (vietumirus), eine der schönsten unserer wildwachsende» Pflanzen, an dessen reicher, purpurrother Blüthe in warmen Sommernächten zuweilen ein Leuchten beobachtet werden soll; das außerordentlich bittere Fliege n- ! holz (tzuassia) und das sehr dichte Pocken holz oder Franzosen holz (Ousgaeum), beide Arzneimittel. Das letztere wird besonders zu Kegelkugeln verarbeitet. 196 6s. Larnilis äsr Lsllrsrr (Oar^oxliMsae). Als Zierpflanzen finden wir in allen Gärten die Nelken (viantlius) und verschiedene Arten der Lichtnelke (l^okiiis). Die Stcrnmiere (StsIIaris, rnsäia), auch Hühncrdarm genannt, ein verbreitetes Unkraut, dient als Vogclsutter. Das Seifenkraut (Laxonaris.), dessen zerquetschte Blätter mit Wasser gerieben dieses in Schaum versetzen, und die in Getreidefeldern wachsende gemeine Kornradc (I-^olmis gitlmZo) gehören gleichfalls hierher. > 197 64. Lamilis äsr l-sirrs (Oiueas). Die wichtigste Pflanze dieser kleinen Familie ist der Lein oder Flachs (lärrum). dessen spinnbare Faser zur Leinwand verarbeitet wird, die man in mehrfacher Hinsicht den Geweben aus Baum- s wolle vorzie-ht; sie ist namentlich sehr dauerhaft und selbst ihre Lumpen habe» ^ großen Werth, da sie das beste Papier geben. Der Lein (Fig. 211) ist eine Dlkotylcdouen: Klasse VI. Camcllicn. 293 zierliche Pflanze mit himmelblauer Blüthe, daher ein blühendes Leinseld einen schönen Anblick gewährt; sein Anbau ist in den gemäßigten Klimaten sehr verbreitet und vorzüglichen Flachs erzeugen die russischen Ostseeprovinzen, woher man zur Aussaat den Leinsamen aus Niga kommen läßt. Der Leinsamen wird als schleimiges Mittel in der Medicin, das Oel desselben zu Firniß und Oclfarbcn verwendet und der rückständige Oclkuchen dient als gutes Vichfuttcr. 65. I'Ärnidrs äsr OLrrrsllisrr (6a- 198 urslliaosas). Außer den Camcllicn (Oamsllia saxoniea), welche eine der schönsten Zierden der Gewächshäuser sind, enthält diese Familie den Theestrauch (Ursa sinsnsis), dessen einziges Vaterland China ist, so daß alle Völker Europas dem Reich der Mitte für seinen Thee zinsbar sind. Je nach der Jahreszeit, in welcher die Blätter gesammelt werden, nach dem Alter derselben und dem Theile, von welchem sie entnommen sind, namentlich aber nach der Art ihrer Zubereitung, liefern sie die verschiedenen Thcesorten. Frischgepflückte Blätter, auf heißen Blechen rasch getrocknet und dabei gerollt, geben den grünen Thee; der schwarze Thee wird erhalten, indem man die Blätter einige Tage aufschichtet, wodurch sie welken und sich erhitzen, worauf man sie langsamer trocknet. Ucbrigens ist aller nach Europa ausgeführte grüne Thee künstlich gefärbt. Auch wird der Thee durch aromatische Blätter und Blüthen parfümirt. Das in den Thecblättcrn enthaltene Theci'n ist übereinstimmend mit dem krystallisirbarcn Stoff des Kaffees (s. d.). Nach Europa brachte eine russische Gesandtschaft im Ansang des 17. Jahrhunderts den ersten Thee aus China, dessen jährliche Thceproduction man auf ungefähr 500 Millionen Pfund anschlägt. 66. I'arllllis cksr LiittusrlsusLuottirsriaoskrs). Die Umgegend von Mexiko 199 ist das Vaterland des Cacaobaumcs (PiroollroinÄ oaoüo). Seine gurken- artigen Früchte enthalten fettreiche Samen, die Cacaobohnen, welche zerrieben und mit Zucker vermischt die Chocolade liefern; auch enthalten sie denselben krystallisirbarcn Stoff wie der Kaffee. er. I>g.mi1is üer Llkrlvsrr (Ualvaesas). Diese Familie entspricht der 200 16. Klasse O., da in den Blüthen der hierher gehörigen Pflanzen viele Staubfäden zu einem Bündel verwachsen sich vorfinden. Es kommen krautartige Gewächse, Sträucher und Bäume vor, letztere in den warmen Ländern, worunter der Afscnbrotbaum oder Baobab (Vckarmonis,) in Afrika sich auszeichnet durch seinen dicken Stamm von 30 bis 40 Fuß Durchmesser; seine Früchte sind Flg 211 294 8. Besondere Botanik. eßbar. Als Ziergewächse dienen: die Gartenmalve (On.vs.ters.), der Mal- tz enstrauch (HiliiscirZ s^riacus) und die Stockrose (4.1tlrsss roses) oder Stock- malve mit mannshohem Stengel und reichen Blüthen in allen Farben, von welchen die dunkelrothen zum Färben verwendet werden. Wegen ihres Gehaltes an Schleim werden medicinisch verwendet die kleine Malve oder Käs- pappel (LIsIvs rotuiräikolis) und die weiße Wurzel des Eibisch (^tlllses oktieiiislis). Eine der wichtigsten Pflanzen ist jedoch der Baumwollcnstrauch (Eos- sz-xium), der aus seinem Vaterlande Afrika und Ostindien auch nach Westindien verpflanzt worden ist und selbst im südlichen Europa gedeiht. In seinen Samenkapseln entwickelt sich mit dem Reisen der Samen die Baumwolle, wie wir diese in ähnlicher Weise bei manchen unserer Pappeln und bei den Weidenröschen (Lpilodiuni) wahrnehmen. Bei weitem die Mehrzahl der Menschen kleidet sich in Baumwolle, und nicht allein der Anbau dieses Strauches, sondern auch die Verarbeitung beschäftigt Millionen von Menschen, ungeheure Fabrikanstalten und die kunstreichsten Maschinen. Der Verbrauch und die Verarbeitung der Baumwolle innerhalb des Zollvereinsgebiets ist in steter Zunahme begriffen, wie nachfolgende Zahlen ergeben: Einfuhr. A u S » h r. Robe Baumwolle Verarbeitete Baumwolle Rohe Baumwolle Verarbeitete Baumwolle 1850 1857 Zoll-Ccnt»cr 494,298 1,041,408 Zoll-Ccntncr 523.157 580,790 Zoll-Ccntner 151,953 263,094 Zolk-Ceiitttcr 153.734 243,739 201 88- I's.rrrills äsr Ltorotrsolriiüksl (Esrsniscsss). Den Namen hat die Familie von der Form der Früchte der hierher gehörigen Gewächse, dir überdies durch schöne Blüthen und zierlich cingcschnittene Blätter sich auszeichnen. Von den bei uns wildwachsenden sind am schönsten das Wiese n-Geranium (Eersniuni xrstenss) mit großer blauer Blume (dessen Blatt siehe Fig- 82), und das purpurrothe Rosen-Geranium (6l. rossum). Besonders aber werden die vom Cap der guten Hoffnung stammende» Pelargonien (?elsr§oniuw) cultivirt, deren man über Hunderte von Spielarten hat, wovon das prachtvoll scharlachrothe Skarlet (k. sensls) das bekannteste ist. - 202 69. I'unrilis äsr Orarrssrr (7l.ursiitisesss). Diese dunkelblättrigcn, immergrünen Bäume des südlichen Europas zeichnen sich fast in allen ihren Theilen durch einen Gehalt an lieblich duftendem Oele aus und durch schöne gelbe Früchte, welche Citronensäure, zum Theil auch Zucker enthalten. Auch findet sich in den Schalen der Früchte, namentlich der unreifen, ein aromatisch bitterer 295 Dikotyledonen: Klasse VI. Ahorne. Stoff. Anzuführen sind: derCitronenbaum (Oitrus msäiea), der Orangen- oder Pomeranzenbaum (0. nurantinin) und der Bergamottbaum (0. liinotta); die Frucht des letztgenannten liefert das wohlriechende Bergamvttöl. 7v. I'unailis äsn ^.laorirs (^osriusas). Ein vorzügliches Material zu ver- 203 schiedenen Holzarbeiten, unter Anderm auch zu Pfeifenköpfen, liefern mehrere Arten des Ahorns oiräig.s ruauxiksra). 211. 78. I'amilis äsr Orrg.xrs.riSQ (Ouaxrkrrisss). Sie enthalt vorzüglich wegen ihrer schönenBlüthen bemerkenswerthe Gewächse, wie die Weidenröschen (Lxilobiuiu), von welchen das schmalblättrige Weidenröschen (8. Nll- xustikoliuru) mit hoher, purpurfarbiger Blüthenähre eine Zierde unserer Wälder ist; die Nachtkerze (OsuoÜisrs. siehe S. 248) öffnet ihre gelbe Blüthe gegen Abend; die Fuchsie (kuollsis), aus Südamerika stammend, eine der beliebtesten, in vielen Spielarten gezogene Zierpflanze. Auch wird die auf stehenden Gewässern am Rhein schwimmende Mutterpflanze der stacheligen Wassernuß (Irsxg Qs.tg.r>8) hierher gerechnet. 212 7g. l^srnilis äsr Akzrrtsii (Ll^i-taeeas). Aus derselben ist in Europa heimisch nur der Myrtenstrauch (N^rtus evunuuins), dessen Zweige mit glänzend-grünen Blättern und weißen Blüthen eine freundliche Verwendung zu Brautkränzen finden. Die übrigen Pflanzen gehören den Tropenländern an, und zeichnen sich meist durch einen Gehalt an aromatischem Oel aus. Der Nelken bäum (Osr^oxlrMus) liefert die bekannten Gewürznelken; der Cajcputbaum (Nslulsuos) das Cajeputöl, beide in Ostindien zu Hause. In Südamerika erzeugt der Pimentstrauch (N^rtus xirusuts) den Nelken- pfcffcr oder Piment, und die birnähnlichcn Früchte des Cujavabaums (ksi- äiuru) werden als ein wohlschmeckendes Obst verwendet. Nahe verwandt ist dieser Familie der Granatbaum (kuuros), mit prächtig feucrrother Blüthe und eßbaren Früchten; er wächst im südlichen Europa. 213 80 . I'girrilis äsr Idossrr (Rosaeoss). Als das sehr bestimmte Merkmal dieser Familie erscheint es, daß die Blüthen der ihr angehörenden Pflanzen zahlreiche Staubfäden haben, welche auf dem Kclchrande stehen. Linus bildete aus denselben seine zwölfte Klasse. Mit Recht wurde an die Spitze dieser großen und ausgezeichneten Familie die Königin der Blumen, die Rose, gestellt, die von den Dichtern aller Zeiten und Zungen gefeiert, hier keiner weiteren Verherrlichung bedarf. Doch hat man neuerdings ihrer unmittelbaren Herrschaft die Gewächse mit Apfclfrüchten und Steinfrüchten entzogen und daraus besondere Familien gebildet. Die gefüllte oder hundertblättrige Rose (Rosa ssutilolis) stammt aus dem Orient, wo aus den Blättern verschiedener Nosenartcn das kostbare Rosenöl gewonnen wird; die Monatrose (k. xaUioa) stammt aus dem südlichen Europa. Von beiden hat die Cultur unzählige Sorten erzeugt. Die Heckenrose (Ir. osururr) liefert die Stämme, auf welchen die veredelten Rosen oculirt werden; ihre Früchte, Hagebutten genannt, werde» gegessen. Wir schätzen ferner wegen ihrer Früchte den Himbeerstrauch (Kubus läseus), den Brombeerstrauch (k. lrutivosus), die Erdbeere (krsgsris); als Ziersträucher, die verschiedenen Arten der Spierstaude (Lxirasa); als zierliche Pflänzchen das Fingerkraut (kotsntills.) und den Frauenmantel (H' olrsruilla); in der Medicin die Nelkenwurz (Esum); endlich als Futterkraut Dikotyledoncn: Klasse VI. Apfelträger. 303 den blutrothenWiesenknopf(koksrium), Fig. 221, unter dem Namen Biber- nell auch als Küchenkraut verwendet. 81. I'urrrilis äsr ^.x»ks1trüAsr (körnn- 214 osaa). In ihrer Blüthe stimmen sie im Wesentlichen übcrein mit den vorhergehenden; die Samen stecken in einem lcderartigen oder körnigen Gehäuse, das von saftigem Fleisch umgeben ist. Wir finden hier die nützlichsten Obstbäumc, den Apfelbaum (k^rus innlns) und den Birnbaum (k. ooiumuiris), welche das Kernobst liefern. Beide Bäume wachsen vereinzelt wild in unseren Wäldern mit ungenießbaren Früchten, den sogenannten Holz- Acpfeln und Birnen- Die feinen Kcrnobstsorten, die durch Cultur erzeugt worden sind, können nur durch Pfropfen vermehrt werden, da die aus Kernen gezogenen Sämlinge wieder in Wildlinge zurückschlagen. Auch die Früchte des Quikten- baumcs (si^äonis,) und des Mispcls (Nss- xilus) sind genießbar. Der Vo gelbe erbaun» (Lordus) wird an Wegen und Anlagen, der Weißdorn (OrntLSAus) in Hecken gepflanzt. 82 . Varüilis cksr- LbsinoksklrüAsr (Orupnooas). Die Blüthe ist den 215 vorhergehenden sehr ähnlich; der Same ist in ein stcinhartcs Gehäuse eingeschlossen, das von saftigem Fruchtfleisch umgeben ist. Die Samenkerne enthalten Blausäure (was auch beim Kernobst der Fall ist) und mehrere außerdem fettes Ocl. Nächst der vorhergehenden verdanken wir dieser Familie unser vorzüg- lichstes Obst. Aufzuzählen sind: der gemeine Pflaumenbaum (kruirus äoiusstioa) mit runden Früchten; eine Abart desselben mit länglichen und süßeren Früchten ist der Zwetschenbaum; der Aprikosenbaum (k. Vr- msuikcg,); die Haferschlehc (k.iirsititin), von welcher die Reine-Claudc und Mirabelle abstammen; derVogclkirschbaumfk. aviuirr), von welchem die Süßkirschen, und der Weichselbauin (?. osrnsus), von welchem die Sauerkirschen abstammen; in der Medicin sind gebräuchlich die Blüthen der Schlehe (k. oxinosu), auch Schwarzdorn genannt, eines gewöhnlichen Heckenstrauchs, und die blausäurehaltigcn Blätter des Kirschlorbeers (k. lauro-csrasus). Den Schluß bilden der Mandelbaum (^nr^Zänlus oom- muurs) und der Pfirsich bau in (^. xsi-sies). us. ikg-rnrlis cler HülssubräAsr (OsAuiniiiosLs). Diese große, gegen 216 4V00 Arten zählende Familie ist wohlcharaktcrisirt durch ihre meist schmetter- lingsfvrmigen Blüthen, durch ihre hülsenförmigen Früchte und gefiederten Fig. 221. 304 L. Besondere Botanik. Blätter. In der Regel ist in den Blüthen neben neun verwachsenen Staubfäden ein freistehender vorhanden und es gehören somit diese Pflanzen in die Fig. 222. Fig. 22S. Frucht. ' Blüthe. Fig. 227. Fig. 228. Blüthe. Frucht. 305 Dikotyledonen: Klasse VI. Hülsenträger. 17. Klasse I-. Wir begegnen hier einer Menge sehr nützlicher Gewächse und stellen dieselben nach ihrer Verwendung in mehrere Gruppen. Den An- Fig. 224. Fig. 225. Blüthe. Frucht. Blüthe. fang machen die Hülsenfrüchte, deren Samen neben Stärke besonders reichlich stickstoffhaltiges Fibrin und Phosphorsauren Kalk enthalten, so daß sie zu den nahrhaftesten aller Pflanzenstoffe gerechnet werden. Bekannt als solche sind die Bohne (kdassolns). Erbse (Visum), Fig.222. Puffbohne (Vioia labn). Linse (Lrvum), Fig. 223. Platterbse (I-atü^rus). Als Futtergewächse werden viele Arten des dreiblättrigen Klees (Vrikolium) angebaut, wie der rothe Klee (V. xratsuss), der kriechende weiße Klee (M rsxsiis). der purpurrothe Jncarnatklee (V. inournatnm); ferner der ewige Klee oder die Luzerne (NaäiouKo sativ«), Fig. 224 und der türkische Klee oder die Esparsette (Onobr^olüs sativa), Fig. 225. Außerdem wachsen wild auf den Wiesen noch viele Hülsengewächse, welche, dem GraS und Heu beigemengt, als vortreffliches Futter dienen. Solche 306 8. Besondere Botanik. sind: die Vogelwicke (Viola ornoon), Fig. 226, der Sichelklee (Noäi- cnAo ks-loatu), Fig. 227, der Hornklee (l,okus oornloulakus), Fig. 228 und Fig. 22«. Fig. 229- die Wiese ii Platterbse (I^ntlig-i-us xrstsnsis). Der Steinklee (Nolilotus) hat besonders im getrockneten Zustande einen angenehmen Geruch und wird unter den sogenannten Kräuterkäse gemischt und dem Schnupftaback zugesetzt. Auch ein Oclgewächs findet sich in dieser Familie, nämlich die tropische Erdnuß (^i-aobik r^poZaea), Fjg. 229, deren Anbau in Europa mit Erfolg versucht worden ist. Merkwürdigerweise dringen ihre Blüthenstiele nach dem Abblühen in den Boden, unter welchem dann die Frucht reist. Die Gewerbe erhalten aus dieser Familie einige der wichtigsten Farbe- stosse, wie namentlich denJ n di g o (von InckiAoksrs,), die dauerhafteste aller blauen Pflanzenfarben. Der meiste Indigo kommt aus Ostindien, wo man die Zweige der Pflanze in Kasten mit Wasser übergießt. Es entsteht eine Zersetzung, in Folge deren ein grüner Schaum auf die Oberfläche der Flüssigkeit sich erhebt, die gelb und trübe wird, an der Lust sich dunkelblau färbt und dann einen 307 Dikotyledonen: Klaffe VI. Hülsenträger. blauen Schlamm absetzt. Dieser wird gesammelt, in viereckige Stücke gepreßt und getrocknet. Das Kampcschen- oder Blauholz (von Lasmatox^Iou) dient zum Färben von Blau, Violett, Schwarz, das Fernambuck- oder Roth holz (von Oassslxima) zur rothen Farbe und Tinte. Eine gelbe Farbe, »Schüttgelb« genannt, wird aus der Färbeginster (Ksrlisba tiuotoria) ^ gewonnen. , Noch größer ist die Anzahl hicrhergehöriger Pflanzen, welche die Medicin bereichern. Wir bemerken die verschiedenen Mimosen (^oaoia), dornige i Sträucher, mit feingeficderten Blättern (siehe Fig. 109), welche das arabische Gummi liefern; die abführenden Blätter des Sennesstrauchs (Oassia); die süße, fleischige Fruchthülse des Johannisbrotbaums (Ooratouia); das säuerliche Mark der T a m a r i n d c (Ramariuäus) ; die bekannte Wurzel der Süßholzpslanze (Olzm^rrlriW), aus welcher der Lakritz bereitet wird; Las Tragantgummi (von ^straZalus). Andere erzeugen harzige und balsamische Producte, von welchen wir die Mutterpflanzen des Copalharzes (H^moiraoa) und des Pcrubalsams (Poluilsra) anführen. Endlich sind nicht zu vergessen die sogenannten Acacien (kolüuia,), der Goldregen (O^tisus) und die Gleditsche (Otlsäitolria), letztere mit großen dreispitzigen Dornen, die, aus Amerika stammend, häufig angepflanzt wer- ' den, während die Besenginster (Lxartium) in Menge wild wächst. > Auch am Schlüsse der Polyp etalen haben wir noch eine Reihe von 217 i Pflanzen aufzuzählen, die entweder vereinzelt stehen, oder solchen Familien entnommen sind, deren übrige Glieder uns nicht bemerkenswert erscheinen. Dies verdienen wegen ihrer Blüthen die nachstehenden, theils wildwachsenden, theils als Gartengewächse gepflegten: Die wohlduftende Reseda (ksssäa oäoi-ata.), die Kapuzinerkresse (Rroxaoolum), dieBalsamine (Imxatious), die Hortensia (H^clranZsa Iiorteiisis), das Johanniskraut (Il^perivurn), der Sauerklee (Oxalis) und die zierlichen Stcinbreche (LaxikraZn) . deren zahlreiche Arten bis in die Hochalpen sich verbreiten. In der Heilkunde sind gebräuchlich der bittere Erdrauch (Pumaria) und das Kreuzkraut (kol^Zala). Von Sträuchern sind bemerkenswert der Sauerdorn oder die Berberitze (ksrlmris) mit sehr sauren, scharlachroten Beeren; die Körnet, kirsche (Ooruus masoula) mit rothen, länglichen, eßbaren Früchten und sehr hartem Holz; der Pfeifenstrauch oder wilde Jasmin (klrilnäslxirus) E weißen, wohlriechenden Blüthen. Kletternde Sträucher sind der immer- - grüne Epheu (Hscksra bslix) und die Passionsblumen (kassillora), von welchen wir mehrere Arten aus dem heißen Amerika erhalten haben, l Zu unseren schönsten Bäumen rechnen wir die Linde (Rilia), die, eine herrliche Krone bildend, eine Höhe von 100 Fuß und ein Alter von über tau- send Jahren erreicht. Sie liefert ein leichtes, zähes Wcrkholz und zu Matten verwendbaren Bast. Von ihren lieblich duftenden Blüthen sammeln die Bienen "iche Honigschätze; auch geben sie einen heilsamen Thee. 308 8. Besondere Botanik. Von Ausländern erwähnen wir den amerikanischen Mahagonibaum (Lviotsuia), der ein vorzügliches rothes Möbelholz liefert; den Cocabaum fLr^tlrroxxlon Oov»), dessen Blätter in Südamerika gekaut werden; den ost- indischen Gummigutt-Baum (Lsdrs-äsnäron), eine bekannte gelbe Malerfarbe liefernd, und den Kockelstrauch (Loooulus), von welchem die giftigen Kockelkörner kommen. Nachtrag zur Botanik. Seite 261, Zeile 5 und 6 von unten statt »Ortllotr^elrnm und ?ol^ tr^elnim« sehe »Ortlrotrielinin und Zu §. 143. Aus den Blattstielen der Steincocos (6oeos laxickss oder ^tts-lsa, cknnitsra) wird eine zähe Faser dargestellt, die unter dem Namen Piassava zu Stricken und Tauwcrk verwendet wird. Von einer Palmenart, kli^töloxlms waorooarpA, kommt das sogenannte Vegetabilische Elfenbein, eine steinharte weiße Masse, welche das Eiweiß ihrer Samen bildet. Zu §. 150. Muss toxtilis u. a. m. von den Philippinen und Ostindien liefern den Manilahanf, auch Abaca- oder Pinashanf genannt. Ausfuhr aus Manila 1862 — 450,000 Ccntncr. 1 Ctr. — 14 Thlr. Zu §. 156. Auf den Inseln der Südsee wird aus der gckaueten Kawa- wurzel, von kixkr rnötliz-stiourn, durch Gährung ein berauschendes Getränk, Kawa genannt, bereitet. Zu §. 163. Der Manschenillenbaum oder Manzanillo auf den Antillen enthält zwar in allen Theilen einen scharfen, giftigen Milchsaft, allein die früheren Angaben, daß er giftige Dünste aushauche, wodurch dem Menschen ein längeres Verweilen unter demselben sich tödtlich erweise, ist durch genaue Beobachtungen widerlegt worden. §. 165. Den neuesten Berichten über die Erzeugung des Zuckers aus der Zuckerrübe in Deutschland entnehmen wir die nachfolgenden bemerkens- werthen Thatsachen. Es betrug: °>m die Zabl der die Steuer für den Centner Im Jahr Fabriken die Produktion JMen 1837 122 284,102 Ctr. 1/4 Sgr. 1865 296 3,413,204 » 7-/2 " Der Zuckcrverbrauch für den Kopf war 1834 — 0,11 Pfund und stieg 1841 auf 1,11 Pft. und beträgt 1865 10,26 Pfd. Die Ausbeute an Rohzucker aus einem Centner Rüben war im Jahre 1846 — 6 Proe.; 1855 — 62 /g Proe.; 1865 8 Proc. Die Erzeugung deckt gegenwärtig den Verbrauch vollständig und es betrug die im Jahre 1865 aus der Zuckerfabrikation erhobene Steuer 11,956,723 Thaler oder 10 Sgr. für den Kopf. 2 Nachtrag zur Botanik. Zu K. 173. Für Leu hier angeführten Feldsalat ist der lateinische Namen Valsrinnslls gebräuchlicher als ibsckis,. Zu Z. 174. Die Befürchtung, Laß durch eine verwüstende Ausbeutung der Chinawäldcr in Südamerika der nachhaltige Bezug der Chinarinde gefährdet erscheine, ist nach den Beobachtungen neuerer Reisenden ungcgründct. Dieselben berichten auch von mit vieler Sorgfalt angestellten Versuchen, die Chinabäume auf Java anzupflanzen. Der Kaffee strauch ist der Familie der Cinchonen anzureihen und nicht den nachfolgenden Sternkräutern. Zu K. 187. Für die Gattung Hirtentasche ist der Name Onxsslls, gebräuchlicher als Ilüasxi. Zu §. 208. Zeile 4 von unten statt »zweihäusige« sehe »ein- und zwcihäusige». Zeile 2 von unten statt »Cuaurnrrs« sehe --Cuorrirris«. Zu §. 209. Statt »Orassulareav« setze »Oimssulaesns«. Zu §. 216, Seite 306. Als Futterpflanzen sind noch anzuführen die Gemeine Wicke (Vicia, sa-tiva), wild wachsend und angebaut, sowie die Fcigbohne oder Lupine (I-uxlnus Irrten), mit gelber Blüthe, besonders für Sandflächen geeignet. Zu K. 217. An die Linde reihen wir, als der gleichen Familie angehö- rig, das Geschlecht Corchorus, vornehmlich Ostindien und China ungehörig, von deren krautigen Arten (Oorcliorus olitorlus) die Blätter und jungen Sprossen im Orient allgemein als Gemüse gegessen werden. Eine andere Art, Oorclrorus tsxtilis, liefert eine Gcspinnstfascr, die unter dem Namen von Jute. Jutehanf oder Dschut einen bedeutenden Handelsartikel bildet. Einfuhr in England 1861 — 1,071,000 Centner. 1 Ctr. --- 10 bis 12 Thlr. Zoologie. „Unb Gott sprach: Die Erbe bringe hervor lebendige Thiere, ein jegliches nach seiner Art; Vieh und Gewürm und Thiere der Erde nach ihren Arten! Und es geschah also." Genesisl, 24 . Hülfsmittel: DlasluS, Pros. I. H., Faun« -er Wirbelthiere Deutschlands und der angrenzenden Lander von Mittel-Europa. Erster Band: Säugethiere. Mit Los in den Text eingedruckten -Holzschnitten, gr. v. Fein Velinpapier, geh. Braunschw., Fr. Vieweg u. Sohn. 1657 . s Thlr. ro Sgr. Henle. Dr. I., -Handbuch der systematischen Anatomie des Menschen, ir Bv. 1.— 8 . Abth. rr Bd. ssLfg.). Braunschweig, Fr. Vieweg u. Sohn. 1855 —S 5 is Thlr. 5 Sgr. Leuni», Synopsis ^r^ Naturgeschichte des Thlerretchs- Lte Aufl. Hannover, Hahn'sche Buchhand- Liebig, I. von, die Thterchenue oder die organ- Chemie in ihrer Anwendung auf Physiologie und Pathologie. 8 te Aufl. 1 . Abth. gr. 8 . Braunschw., Fr. Vieweg u. Sohn. 184 S. iThlr. 10 Sgr. Ludwig, Lehrbuch der Physiologie des Menschen. Lte Aufl. L Bde. Leipzig, C. F. Winter, isdü bis 1861 s Thlr. 25 Sgr. Oken, Apologie. 4 Bde., gr. 8 . Stuttgart, Hoffmann. 183 S— 40 . 11 Thlr. 10 Sgr. Troschel u. Ruthe, Handbuch der Zoologie, steAufl. Berlin, Lüderitz. isss. L Thlr. LoSgr. Valentin, G., Lehrbuch der Physiologie deS Menschen. Sie verbesserte Aufl. r Bde. gr. ö. Braun- schweig, Fr. Bieweg u. Sohn. 1847 — 50 . 11 Thlr. So Sgr. Valentin, G., Grundriß der Physiologie des Menschen. 4 t« verbesserte Auflage, gr. 8 . Braunschweig, Fr. Vieweg u. Sohn. 1655 . 4 Thlr. Die Zoologie oder Thierkunde ist die Wissenschaft von den ungleichartigen I Gegenständen der Natur, die eine freiwillige Bewegung haben. Wir nenne» dieselben Thiere, und es erscheint ein solches ungleichartig, da an seinem Körper verschiedene einzelne Theile wahrgenommen werden, welche zu den Zwecken des Ganzen nothwendig sind und von diesem nicht getrennt werden können, ohne jene Zwecke mehr oder weniger zu beeinträchtigen. Wir haben bereits in der Botanik diese Theile als Organe bezeichnet und nachgewiesen, daß sie den Mineralen fehlen. II. 20 310 Zoologie; Einleitung. Die Bewegung der Thiere zeigt sich in dem Vermögen, ihre Stelle zu ihrer ^ Umgebung oder die Lage ihrer einzelnen Theile zu verändern, und zwar unabhängig von zufälligen Einflüssen, denn diese sind es, die auch bei einigen Pflanzen vorübergehend eine äußere Bewegung veranlassen, wie z. B. bei der Sinnpflanze (Llrinosu xrräics), die bei der geringsten Berührung ihre Biättchen zusammenfaltet und ihre Zweige senkt. 2 Ein weiteres Merkmal des Thieres ist sein Empfindungsvermögen. Dieses ist schon dadurch ausgesprochen, daß jedes Thier von selbst die günstig- ^ stcn Bedingungen für sein Bestehen aufsucht, daß es durch ein inneres Gefühl ^ dazu angetrieben wird. Aber auch jeder von Außen auf das Thicrlcben störend wirkende Eingriff wird von diesem lebendig empfunden; das Thier nimmt ihn nicht, wie die Pflanze, mit leidender Duldung hin, sondern setzt demselben nach Kräften einen selbstthätigen Widerstand entgegen. Die den Thieren eigene Empfindung ist einer bedeutenden Ausbildung fähig-. Es ist bekannt, daß Thiere, die stets in der Umgebung des Menschen sind, ein so feines Empfindungsvermögen erlangen, daß sie jede Bewegung, den Ton der Stimme, ja den Blick ihres Herrn auf das Genaueste verstehen und diesem gemäß sich verhalten. Die Fähigkeit des Thieres, ein den äußeren Verhältnissen und seinen Bedürfnissen und Empfindungen angemessenes Verhalten anzunehmen, bezeichnen wir als Willen, und nennen daher auch die Bewegung des Thieres eine willkürliche oder freiwillige. Diese sichtbare, freiwillige Bewegbarkeit des äußeren Thierkörpcrs wird sich stets als das wesentliche, unterscheidende Merkmal desselben vom Pflanzcn- körper erweisen; denn eine nothwendige Bewegbarkeit innerer Theile, die von keinem Willen abhängig ist, wie die Saftbewcgung und der Blutumlauf, ist den Pflanzen und Thieren gemeinsam. § Wie schwierig im klebrigen eine scharfe Trennung der niedersten Formen der Thier- und Pflanzenwelt ist, wurde bereits in §. 4 der Botanik gezeigt. 3 Ein Thier erscheint um so vollkommener, je mannichfaltiger die Anzahl seiner Organe ist, und je mehr diese einzelnen Organe ausgebildet sind. Es giebt Thiere, deren ganzer Körper nur ein einziges Organ ist, und welche die größte Achnlichkcit mit einer Pflanzenzelle besitzen, während andere aus einer, großen Anzahl der verschiedensten Organe bestehen. Zum Verständniß eines Thierkörpers ist daher die Kenntniß aller thierischen Organe durchaus nothwendig. Am vollständigsten finden wir diese am Körper des Menschen vereinigt, und die genaue Betrachtung desselben macht uns mit allen Organen, die im Thicrlebcn eine Rolle spielen, bekannt. Vergleichen wir hernach den Körper eines Thieres mit dem des Menschen, so werden wir leichter im Stande sein, über den Grad von dessen Vollkommenheit ein Urtheil zu fällen. Es ist gleichsam, als ob man sich mit den Einzelnhciten eines höchst vollkommen eingerichteten Hauswesens oder Staates bekannt gemacht habe, worauf man mit Leichtigkeit jedes minder Zusammengesetzte überblickt. k . Zoologie; Einleitung. 311 Der eigene Körper ist uns überdies der Nächste. Nicht nur sind wir mit seiner äußeren Gestaltung von jeher vertraut, sondern auch über manche seiner s inneren Thätigkeiten können wir uns leichter bestimmtere Vorstellungen bilden, i als am fremden Thierkörper und seinen Organen, auf welche wir ohnehin immer die Bedeutung der menschlichen übertragen müssen. Indem wir daher mit der Betrachtung des menschlichen Körpers beginnen und denselben nachher mit oem j Baue der Thiere vergleichen, schreiten wir vom Bekannteren zum Unbekannteren, i Wir unterscheiden das Gesammtgebiet der Zoologie in zwei Hauptabthei- 4 iungen. Der erste Abschnitt lehrt uns die thierischen Organe und deren Verrichtungen kennen. Im zweiten Abschnitte werden die Thiere nach ihren inneren und äußeren Merkmalen eingetheilt, benannt und beschrieben. I. Die Organe und ihre Verrichtungen. (Anatomie und Physiologie.) Betrachten wir den menschlichen Körper, so fällt uns die Verschiedenheit 5 seiner Theile in Form und Stoff leicht in die Augen. In Hinsicht des Stoffes sehen wir, daß der Körper theils aus flüssiger, theils aus fester Masse be- l steht. Die Flüssigkeit des Thierkörpcrs ist von den festen Theilen desselben entweder eingesaugt oder von denselben ringsum eingeschlossen. Ersteres ist ! der Fall bei den sogenannten Weichtheilen, namentlich beim Fleisch; von , letzterem bietet das in den röhrenförmigen Adern befindliche Blut ein Beispiel. Immerhin ist das Wasser der Hauptbestandtheil aller thierischen Flüssigkeit und es mag vorläufig bemerkt werden, daß seine Menge ungefähr zwei Drittel vom ganzen menschlichen Körpergewicht beträgt. Die näher eingehende chemische Untersuchung führt uns zu den Stoff- Elementen. d. h. zu den chemischen Elementen, aus welchen der Thierkörper besteht. Bei der Ernährungslehre werden wir uns mit denselben bekannt machen. Die Zergliederung des Körpers mit dem Messer und die Verfolgung seiner feinsten Theile Lurch das Mikroskop führt zu den Form-Elementen, d. h. zu solchen Gebilden, an welchen sich keine Zusammcnfügung aus anderen erkennen läßt. Dieselben sind daher die Grundgebilde oder Clementarorgane des Thierkörpcrs. Die Untersuchung lehrt uns, daß bei der Pflanze die verschieden gestalteten g kleinsten Organe derselben nichts Anderes als Umbildungen und abgeänderte Formen der einfachen, schlauchförmigen Zelle find, auf die alle sich zurückführen lassen. Ein ähnliches Verhältniß ergiebt sich bei der mikroskopischen Anatomie des Thierkörpers. Auch hier findet man häutige Bläschen, die Zellen genannt werden, welche einen dunklen Körper, den Zellkern, einschließen und somit eine große Uebereinstimmung mit der in §. 9 beschriebenen Pflanzenzelle zeigen. Ja es geht das Leben eines jeden Thieres ursprünglich aus von einem Zellen- Z12 Zoologie. I. Physiologischer Theil. gcbilde, indem dasselbe sich vermehrt, vergrößert und in andere Gebilde umwandelt. Diese letzteren weiche» jedoch in Gestalt und Beschaffenheit in hohem Grade ab von der Zeitform; auch ist ihre Entstehung aus Zellen zum Theil mehr erschlossen als erwiesen. Man unterscheidet demnach drei verschiedene Grundgebildc des thierischen Körpers, nämlich: Zellgewebe, Muskelfaser und Nerven, röhren. 7 Wir finden im Thierkörper die Zellen theils frei, theils zu Zellgewebe vereinigt. Freie Zellen kommen in Gestalt kleiner Kügclchen im Blute vor, wovon später die Rede sein wird. Aus Zellgewebe besteht dagegen die Oberhaut unseres Körpers. Diese Zellen sind flach, rundlich oder vielcckig, Fig. l, und mit einem Zellkern versehen. Mit der Zeit wird die Wand dieser Zellen hornig und die äußersten werden in Gestalt kleiner weißer Schüppchcn abgestoßen, während von unten her eine Neubildung derselben erfolgt. Betrachten wir ferner das Fett, so zeigt sich auch dieses als eine Zusammenhäufung von Zellen, die mit fettigen Stoffen erfüllt sind; in seiner äußeren Erscheinung hat dasselbe mitunter die größte Ähnlichkeit mit dem lockeren Parenchymgewebe der Pflanzen (s. Botanik Fig. 3). Bei Betrachtung der Knochen werden wir sehen, daß diese ebenfalls aus einem Zellgewebe bestehen, in welches nachträglich feste Kalkmasse sich abgelagert hat. Außer der Oberhaut bestehen jedoch auch die feineren Ueberzüge der inneren Schleimhäute (klxitlrsliuiu) aus Zellen, welche theils flach, Fig. 2 theils in die Länge gestreckt sind, Fig. 2L Solche Zellen bilden den inneren Neberzug der Mund« und Nasenhöhle, des Schlundes und der Luftröhren. Einen wunderbaren Anblick gewähren manche Zellen der Art unter dem Mikroskop. Sie erscheinen, wie Fig. 2 0 zeigt, an ihrem Ende mit einem Büschel ganz feiner Wimpern besetzt, welche in beständiger Bewegung sind, indem sie sich krümmen und wieder gerade strecken, wodurch ein eigenthümliches Flimmern entsteht. Fig. 2. Fig. t Man hat sie daher Wimper- oder Flimmcrzcllcn (Flimmer-Epithelien) genannt und man erhält solche, wenn man z. B. ein wenig Schleim von der Zunge des Frosches abschabt oder ein Stückchen von dem inneren Ucbcrzug der Zoologie. I. Physiologischer Theil. 313 Luftröhre eines Ochsen nimmt. Die Bewegung dauert mitunter noch längere Zeit nach dem Tode des Thieres fort. Nicht selten begegnet man Zellen, welche gefärbte Körnchen enthalten, die sogenannten Pigmentmassen, von denen die verschiedenfarbigen Flecken her- rühren, welche wir öfter an der Haut der Thiere und des Menschen wahrnehmen. Noch ist die ursprüngliche Entstehung der Zellen unvollständig aufgeklärt, t Denn während Einige annehmen, daß aus ciweißartiger Flüssigkeit des Thierkörpers sich zuerst der Zellkern ausscheide und nachher mit einer Haut sich umkleide, wird andererseits behauptet, daß alle Zellenbildung nur durch Theilung von bereits vorhandenen Zellen ausgehe, ähnlich, wir es bei Vermehrung der Pflanzenzclle (s. Botanik K. 12) der Fall ist. Wir hätten nun auch der beiden übrigen thierischen Grundgcbilde, nämlich der Muskelfasern und Nervcnröhrcn, näher zu gedenken; allein es wird , hierzu die beste Veranlassung später gegeben, wenn wir von den Muskeln und ^ Nerven sprechen, die aus jenen Form-Elementen bestehen. Eintheilung des Körpers. Da wir vorzugsweise den menschlichen Körper im Auge behalten, so erscheint es für die spätere Beschreibung zweckdienlich, die Masse desselben in räumlicher Beziehung sowohl im Aeußeren als Inneren in mehrere Gebiete abzutheilen und entsprechend zu bezeichnen. ' Die größere äußere Leibcsmasse wird Rumpf genannt, von welchem gleich Acsten vier Glieder ausgehen. Ebenso vom Rumpfe abgesondert er- scheint der Kopf, der beim Menschen die höchste, bei den Thieren die vorderste Stelle einnimmt. Außerordentlich wechselnd sind in dieser Beziehung die Verhältnisse im ganzen Thierreich, indem dieselben nur bei den vollkommneren Thieren denen des menschlichen Körpers entsprechen. Dagegen sind die niederen Thicrformen meist nach einem hiervon ganz verschiedenen Plan entwickelt, so daß wir z. B. häufig die Anzahl der Glieder ungemein sich vermehren und ebenso oft dieselben ganz verschwinden sehen. Im Allgemeinen unterscheidet man im Thicrreich dreierlei Gestaltungen, nämlich: symmetrische, die nur durch einen einzigen Schnitt in zwei gleiche und sich entsprechende Theile zerlegt werden können; regelmäßige, die durch mehrere Schnitte sich in gleiche Hälften theilen lassen; unregelmäßige, bei welchen kein Schnitt gleiche Hälften liefert. Von ersteren dient als Beispiel jedes Säugethicr, von den zweiten, ein Secstern, von den letzteren ein Jnsusionsthier. Am Rumpf unterscheiden wir als oberen Theil die Brust, als unteren Theil den Bauch. Beim Aufschneiden des Rumpfes zeigt es sich, daß derselbe >m Inneren eine Aushöhlung darbietet, die jedoch von gewissen Organen, welche im Allgemeinen als die Eingeweide bezeichnet werden, so vollständig ausgefüllt ist, daß nirgends ein eigentlich hohler Raum sich befindet. Die Lcibcshöhlc wird durch ein starkes Hautgcbilde, das Zwerchfell (Diaxlii-aAma), in die Brusthöhle und in die Bauchhöhle abgetheilt. In 314 Zoologie. I. Physiologischer Theil. der Brusthöhle finden wir die Lunge mit der Luftröhre und das Herz mit den Hauptaderstämmen; die Eingeweide der umfangreicheren Bauchhöhle sind der Magen mit den Gedärmen, die Leber, die Milz, die Nieren und die Blase. Eintheilung der Organe. 9 Die Organe werden nach ihrer Verrichtung unterschieden und bilden hiernach mehrere Hauptgruppen. Die erste wird von denjenigen Organen gebildet, f durch welche der Körper in Beziehung zur Außenwelt tritt, daher sie auch Bc- zichungsorgane oder Organe der Relation genannt werden. Dieses geschieht entweder durch die äußere Bewegung der Körpcrthcile, vermittelst welcher wir auf Gegenstände unserer Umgebung einzuwirken vermögen, oder indem wir von diesen Eindrücke verschiedener Art, die sinnlichen Wahrnehmungen, empfangen. Hiernach unterscheiden sich die Bezichungsorgane in Bewegungsorgane und in Sinnorgane. Die Verrichtung einer Reihe von anderen Organen bezweckt die fortwährende Erhaltung des Körpers durch Umsetzung der zugeführten Nahrungsmittel; es sind dies die Ernährungsorgane. Insofern mehrere Organe derselben oder verschiedener Art zu einem gemeinsamen Zwecke zusammenwirken und daher in gegenseitiger nothwendiger Beziehung gedacht weiden, bilden sie ein System. Man spricht in diesem Sinne vom Knochcnsysteme, von den Systemen der Verdauung, des Blutumlaufs u. a. m. I. Bewegungsorgan«;. 10 Die Bestimmung dieser Organe ist die Bewegung der einzelnen Theile des Körpers, und es gehören hierher: 1. die Knochen; 2. die Muskel; 3. die Nerven. Dieselben treten niemals einzeln für sich, sondern stets in gegenseitiger Verbindung und Wechselwirkung auf und bilden somit das System der Bewegung (animalisches System), welches den Pflanzen gänzlich fehlt. 1. vis Luoolrsii. 11 Die Knochen, als die festen Theile des Körpers, von sehr bestimmter Form, geben demselben eine Unterlage, an welche sich die Muskel anheften und die Häute befestigen. Andcrntheils schützen sie die zartesten und empfindlichsten Gebilde unseres Körpers, indem sie die Hauptmasse der Nerven, das Gehirn und das Rückenmark, umgeben und einschließen. Sämmtliche Knochen zusammengenommen bilden das Knochengerüste oder Skelet. Da alle höheren Thierformcn nur die Umkleidung des Skelcts sind, so stellt dieses gleichsam die Grundlinien für den Bau eines Thieres dar und ist zugleich wegen seiner Dauerhaftigkeit der wcrthvoüstc Theil zur Erkennung der Thiere. In der That ist die aufmerksame Betrachtung der Skelete ebenso nothwendig zum gehörigen Verständnisse eines Thieres, wie etwa nur die innere Fügung des Dachstuhls und nicht die äußere Bekleidung uns ein richtiges Urtheil über den Bau eines Daches giebt. 315 Bewegungsorgaue; Knochen, Alle Knochen sind aus Knorpel entstanden. Untersucht man letzteren 12 mit dem Mikroskop, so zeigt er sich aus dickwandigen Zellen bestehend, die von einem reichlichen durchscheinenden Zellcnzwischenstoff umgeben sind, Fig. 3. Dieses Fig. 3, Ansehen ist bleibend bei dem ächten Knorpel, den man z. B. am Kchlkopf, an der Luftröhre, der Nase und als Ucberzug der Knochen- gelenke antrifft. Beim Kochen verwandelt er sich in sogenannten Knochenleim (Chon- drin), der sich in seinem chemischen Verhalten mehrfach vom gewöhnlichen Leim unterscheidet. Bei weitem die meisten Knorpelgcbilde verwandeln sich jedoch allmählich in Knochen. Dieser Ucbcrgang geschieht, indem in dem Zellenzwischenstvff phosphorsaurer Kalk, sogenannte Knochenerde, sich ablagert. Die Zellen selbst erfahren unterdessen eine eigenthümliche Umbildung, indem von denselben zahlreiche verästelte Nöhr- chen ausgehe», die mit ähnlichen Kanälchen zusammentreffen, die von anderen Zellen herkommen. Schleift man aus dem Querschnitt eines Knochens ein zig. 4. höchst dünnes Blättchen, so erscheinen unter dem Mikroskop die Zellenräume schwarz und bilden die spinnenartigen Zeichnungen, welche in Fig. 4 abgebildet sind. Dieselben sind ringförmig geordnet um längliche Röhren er, die dem bloßen Auge als die Poren des Knochens erscheinen und zur Aufnahme der feinenErnährungsgefäße desselben dienen. Von der Menge des in dem Knorpel abgelagerten Kalkes hängt die Härte 13 der Knochen ab. Durchschnittlich sind in 1VV Pfund Knochen 33 Pfund Ge- webe enthalten. Das klebrige besteht aus 58 Pfund phosphorsaurcm Kalk und 9 Pfund kohlensaurem Kalk, nebst geringen Mengen anderer Salze, insbesondere von phosphorsaurer Magnesia. Die Knochen der Knorpelfische und manche Knochenthcile enthalten weniger und oft kaum Spuren von Kalk; sie sind daher weich und knorpclartig. Sehr harte Knochcngebilde, wie die Zähne, sind reicher an Kalk. Legt man einen Knochen in Salzsäure, so löst diese die Kalksalze auf und es bleibt das Knorpelgcwcbe zurück, welches durch Kochen in Wasser gelöst und >n Leim übergeführt wird. Man vergleiche hierüber sowie über die Benutzung der Knochen zu Leim, Knochenkohle, Phosphorgcwinnung und Dünger Chemie K- 49, 56 und Botanik §. 114. Die Knochen sind mit einer seinen, meist sehr gefäßreichen Haut, der so- 14 benannten Bcinhaut, überzogen. Von dieser ausgehend, verbreiten sich in die Knvchenmaffe nur wenige Nerven, aber zahlreiche, höchst seine Blutgefäße, 316 Zoologie. I. Physiologischer Theil. welche das Wachsthum der Knochen unterhalten. Im Inneren sind die Knochen in der Regel weniger dicht. Sie erscheinen da häufig porös, oder als ein Gewebe von Knochenmasse, oder gänzlich hohl. Die Röhrenknochen sind gewöhnlich mit einer fetten Substanz, dem Mark, ausgefüllt, welches mit Nerven und Blutgefäßen versehen ist. Auch enthalten die weiteren Knochenhöhlcn häufig noch Luft und Wasserdampf. Im Alter nimmt die Kalkmasse der Knochen zu, die Knorpelmasse dagegen ab, wodurch dieselben spröder und leichter zerbrechlich werden. Die Knochen der Vögel sind dünn und fast alle hohl, wodurch sie ein zu ihrem Umfange verhältnißmäßig geringes Gewicht haben. Die gegenseitige Verbindung verschiedener Knochen ist entweder eine feste, wodurch die Theile unbeweglich werden, oder sie gestattet letzteren die Beweg, lichkeit. Unbewegliche Knochen schieben entweder ihre ausgezackten Ränder in einander, wodurch eine sogenannte Naht entsteht, oder sind durch eine Fuge vereinigt, die aus Knorpel besteht, oder sie sind in Höhlungen eingekeilt, was bei den Zähnen der Fall ist. Die beweglichen Knochen haben an den Stellen, wo sie sich berühren, stets eine eigenthümliche Form, so daß sie aneinander passen und der auszuführenden Bewegung entsprechen. An den hierdurch gebildeten Gelenken stoßen jedoch die Knochen nicht unmittelbar aneinander, sondern sie sind durch Knorpel verbun. den, und namentlich sind die Gelenkköpfe und Gelenkpfannen mit außerordentlich glattem Knorpel überzogen. Ueberdies befindet sich zwischen beiden »och die sogenannte Gelcnkflüssigkeit (Zz-noviu), so daß die Bewegungen der Glieder ohne alle Reibung mit der größten Leichtigkeit ausgeführt werden können. ^ Die Oberfläche der Knochen bietet mancherlei Erhabenheiten und Vertiefungen dar, welche zu Anhestung und Einlagerung von Sehnen, Bändern, Muskeln und Blutgefäßen dienen; rauhe Stellen der Knochenfläche begünstigen diese Anhcftungen. Oeftcr findet man Löcher, welche die Knochen durchbohren, um an Liesen Stellen einem Blutgefäß, Nerv, oder der Luft den Durchgang zu gestatten. In Hinsicht ihrer Form lassen sich die Knochen in lange, Platte und ' dicke unterscheiden; wir werden dieselben jedoch nach ihrer Lage abtheilen in Knochen des Rumpfes, der Glieder und des Kopfes, und unter Hinweisung auf Fig. 5 beschreiben. Knochen des Rumpfes. 15 Der wichtigste Theil des Rumpfes ist die Wirbelsäule, die von einer Reihe unregelmäßiger kleinerer Knochen gebildet wird, welche Wirbelbeine heißen, und deren beim Menschen 33 gezählt werden, nämlich 7 Halswirbel, 12 Rückenwirbel, 5 Lendenwirbel, 5 Kreuzwirbel, welch letztere unter einander verwachsen sind, und 4 Schwanzwirbel. ! Die Wirbelsäule, auch Rückgrat genannt, stellt gleichsam eine der Länge nach durch den Körper gelegte Achse vor, die aus einzelnen Theilen zusammengesetzt und daher biegsam ist. Die einzelnen Wirbel haben nach vorn einen Bewegnnqsorgane; Knochen. 'N7 Zckeltl-Idelu, 65 SUrudoin . , . Os /^onra^s LoklAk'enkskn . 6s ?em/)o-'ars Lckic-uktzlu. lünlerkaupldsln oe^,^p7/,s ^VirlielsiitNe ^iktelkusis » . LIIs, L'?-ra öslttelkrnid ^2okou 318 Zoologie. I. Physiologischer Theil. plattenförmigen Theil, den sogenannten Körper, Fig. 6 a. mit welchem sie auf einander liegen, und nach hinten den Dornsortsatz b, der bei manchen Thieren sehr hoch ist (s. Fig. 13). Zn beiden Seiten sind die Querfortsätze o und in der Mitte eine Ocffnung ck, das Markloch, wodurch beim Aneinanderfügen mehrerer Wirbclbclnc ein Kanal entsteht, welcher zur Ausnahme des Rückenmarkes dient. Bei unserer Abbildung giebt ^ die untere Ansicht einer Brustwirbels und 7? die scitliebe Ansicht zweier übereinandersitzendcr Brustwirbel. Ein senkrechter Längsschnitt durch die Wirbelsäule zeigt, daß dieselbe keine gerade, sondern eine mehrfach aus- und einwärts gebogene, schlangcnartige Linie bildet. Hierdurch, sowie durch die elastische Beschaffenheit der die Wirbclbcine verbindenden Theile, wird nicht allein die Beweglichkeit und die Tragfähigkeit der Wirbelsäule begünstigt, sondern auch der Widerstand, welchen sie den Einwirkungen des Stoßes beim Springen und Fallen leistet. Manche Thiere haben eine geringere Anzahl von Wirbelbcinen als der Mensch, andere bei weitem mehr. So zählt man an Schlangen bis gegen 400 Wirbclbeine. 16 Die Rippen sind paarweise an den Qucrsortsätzcn der 12 Rückenwirbel befestigt, so daß deren 24 vorhanden sind. Die sieben oberen Paare heißen ächte oder Brustrippen, die fünf unteren werden die falschen oder Bauchrippcn genannt. Wie Fig. 7 zeigt, sind dieselben durch Knorpel mit einem länglichen Platten Knochen, dem Brustbeine verwachsen, das mitten auf der Brust liegt. Es ist auf diese Weise das Gerüst des Brustkorbs slkorrrx) geschlossen, welcher die edelsten Lebcnsorganc, das Herz und die Lunge, beschützt. d. Knochen der Glieder. 17 Die Glieder sind immer paarweise, in völlig gleicher Ausbildung vorhanden. Man unterscheidet dieselben in Ober- oder Vordergliedcr, und in llntcr- oder Hintcrgliedcr. Bcwegungsorgane; Knochen. 319 Knochen der Vorderglieder: Das Schulterblatt, Fig. 7 8?-, ist ein flacher, dreieckiger Knochen von beträchtlicher Breite, der oben am Rücken liegt, . ^ und dessen oberster Theil die Schül- '' tcr bildet. Am Ende derselben fügt sich das Schlüsselbein 8 an, das nach dem oberen Theile des Brustbeins T? reicht und an diesem befestigt ist. Der Schulterknochen und das Schlüsselbein bilden an ihrer Vereinigungsstelle eine rundliche Gelenkhöhle, in welche das Oberarmbein mit einem entsprechenden Gelenkkopfe eingefügt ist. Der Unterarm wird von zwei Knochen gebildet, wovon der vordere, am Daumen liegende, Speiche, und der Hintere, am kleinen Finger liegende, die Elle heißt. Die Hand besteht aus drei Abtheilungen, nämlich Handwurzel, Mittelhand und Finger. Die Handwurzel wird von acht kleine», unregelmäßig eckig-rundlichen en gebildet, die in zwei Reihen neben einander liegen. Diese Knochen gestatten der Hand eine große Beweglichkeit; insbesondere brechen sie die Wirkung einer plötzlich und heftig eintretenden Gewalt, so daß z. B. das Fallen auf die Hände in der Regel eine nachthcilige Folge verhütet. Die Mittelhand besteht aus fünf, ziemlich gleich langen Knochen. Die Finger zählen am Daumen zwei, an jedem anderen Finger drei Knochen, welche die entsprechenden Glieder bilden. Im Ganzen zähle» wir demnach an beiden Armen 64 einzelne Knochen. Knochen der Hinterglicder: Dieselben haben in Zahl, Form und Stellung 18 große Uebereinstimmung mit denen der Vorderglicder. Den obersten Theil der- Fig. 8. selben bildet das Becken, Fig. 8, eine umfangreiche, muldenförmige Knochenpartie, welche an dem unteren Theile der Wirbelsäule befestigt ist. An die Lendenwirbel Ti,, reihen sich nämlich die Kreuzwirbel, welche mit einander zu einem Stück, dem sogenannten Heiligen- bein /I, verwachsen sind. Dasselbe hat vier Paar Löcher, durch welche Nerven treten, und endigt in die verkümmerten Schwanzwirbcl 8. Jcderseits mit dem 32<7 Zoologie. I. Physiologischer Theil. Heiligendem verbunden, sehen wir nun ein Hüftbein, ein großes Knochengebilde. das beim Kinde aus drei Theilen besteht, die erst im Jünglingsalter zu einem Stück verwachsen. Der obere Theil, das Darmbein (Os ilium) D, ist ein flacher, breiter Knochen, welcher hauptsächlich den Gedärmen als Stütze dient; sein oberer Rand ik ist die leicht durchzufühlende Hüfte. Einen »ack, vorn gehenden Bogen bildet das Schooßbein (Os xudis)^, einen nach unten gehenden, das Sitzbein (Os isolni) äk, welches beim Sitzen dem Körper als Stützpunkt dient. An der Stelle, wo die genannten drei Knochcnthcile sich vereinigen, bilden sie eine tiefe Gelenkpfanne S, welche den Kopf des Oberschenkelbeins aufnimmt. Durch die eigenthümliche Form, und Fügung bilden sämmtliche genannte Knochen die weitere, obere Beckenhöhle und die engere, untere Beckcnhöhlc. Das Schenkelbein besitzt von allen Knochen des menschlichen Körpers die größte Länge. Am unteren Ende desselben liegt vorn ein kleiner, platter, drei- eckiger Knochen, die Kniescheibe, und es schließen sich hier zugleich das Schienbein und das Wadenbein an. Der Fuß besteht aus sieben Fußwurzclknochen, wovon unmittelbar unter dem Schien- und Wadenbeine das Sprungbein, und unter diesem das große Fersenbein liege», worauf noch ein einzelner und dann vier Fußwurzclknochen in einer Reihe folgen. Die Mittel fuß knochen und die der Zehen reihen sich in Zahl und Lage ganz wie die entsprechenden Knochen der Hand an. Da das Becken aus mehreren Knochen zusammengewachsen ist, so zählen > die beiden llntcrglieder im Ganzen nur 6l einzelne Knochen. ! o. Knochen des Kopfes. ^ Die Knochen des Kopfes lassen sich wegen ihrer unregelmäßigen Gestalt i und ineinander geschobenen Lage nur schwierig beschreiben. Ursprünglich bilden ^ sie eine größere Anzahl, allein sie verwachse» mit der Zeit, und die Stellen, i wo dieses geschieht, bleiben am Schädel als sogenannte Nähte deutlich er- ^ kennbar. Der Kopf oder Schädel zerfällt in zwei Theile: in die Hirnschale, welche die Decke und schützende Hülle des Gehirns bildet, und in den Gesicht st heil, welcher als Grundlage der bedeutendsten Sinnesorgane dient. 20 Die Hirnschale besteht aus acht Knochen. Am Grunde und an der Hinterdecke des Schädels liegt das Hinterhauptbein 0, Fig.9, welches einen Höcker, bei vielen Thieren einen Kamm hat. Man findet an demselben das Hinterhauptloch, durch welches vom Gehirn das sogenannte verlängerte Mark in das Rückenmark übergeht. Zur Hirnschale gehören ferner: das Stirnbein A die beiden Scheitelbeine ä? und Schläfenbeine B, sämmtlich durch Nähte aneinanderschließcnd und das Gehirn umgebend. Mit diesen verwachsene und inncre Theile des Kopses bildende Knochen sind das Keilbein § mit den Flügelfortsätzen unv das von vielen Löchern durchbohrte Siebbein L In eine / Bewegungsorgan«!; Knochen. 321 felsenhartc Partie des Schläfenbeins sind die kleinen Knochen des Gehörs eingeschlossen. Gesichtsknochen zählt man vierzehn, nämlich die paarweise vorhandenen Nasenbeine, Fig. 9 2V, Oberkieferbeine Thrän en- beine D. Jochbeine Gau- ' menbeinc und Muscheln; einzeln vorhanden ist das Pflug- Fig. s- ML, schaarbcin und der Unter- kieser Mck. Die genannten Knochen bilden verschiedene Höhlungen, von welchen die Gchirnhöhle, die Augenhöhle, die Nasenhöhle und die Mundhöhle die bedeutenderen sind. Sowohl die Entwickelungsgeschichte als auch die Vergleichnng der menschlichen Kopfthcile mit solchen des Thicrreichcs ergeben, daß die Kopfknochen als eine Fortsetzung und Umbildung der Wirbel anzusehen sind. Ober- und Unterkiefer sind die bedeutendsten Gesichtsknochen und ver- 21 dienen wegen der an ihnen gereihten Zähne besondere Beachtung. Der Oberkiefer besteht aus zwei Stücken, dem rechten und linken Oberkieferbein, die im klebrigen sich gleich und in der Mitte verwachsen sind. Der Unterkiefer besteht aus einem einzigen bogenförmigen Stücke; er ist mit keinem der übrigen Schädelknochcn verwachsen, sondern nur vermittelst eines Zwischcnknorpcls in die Gelcnkgruben beider Schläfenbeine eingefügt. Bei den Vögeln, Amphibien und Fischen bestehen die Kiefer aus mehreren Stücken, die gleichsam nur znsammengelöthct sind. Bei den Jnsccten sind die entsprechenden Theile ganz getrennt und greifen wie Zangen gegen einander. In entsprechenden Höhlen der Kiefer sind die Zähne eingekeilt. Das 22 menschliche Gebiß enthält deren 32, in jedem Kiefer 16, nämlich vorn vier Fig. io. Fig. i,. Fig. 12 . Harfe, mcißclförmige Schneidezäl^ne. Fig. 10; dann jcdcrscits einen spitzigen Eckzahn, Fig. 11, auch Augenzahn oder Hundszahn genannt; endlich nach hinten jederseits fünf breite, höckerige Backenzähne, Fig. 12. Die beiden vorderen Backenzähne heißen un- ächte oder Lückenzähne, weil statt ihrer bei vielen Thieren eine Lücke sich findet. U. 21 322 Zoologie. I. Physiologischer Theil. Der obere, freie Theil a des Zahnes heißt Krone, der untere b Zahnwurzel. Die vorderen Zähne haben eine einfache, die Hinteren eine zwei-, dreiund viertheilige Wurzel. Zwischen Krone und Wurzel erscheint der Zahn etwas eingeschnürt und dieser Theil heißt der Hals. Die eigentliche Substanz der Zähne. Zahnbein genannt, ist härter als die der übrigen Knochen und enthält auch weniger Knorpelzewebe als diese, dessen Menge in dem äußersten, härtesten Uebcrzug, dem Schmelz oder Email, bis auf Vs-i sich vermindert. Dagegen ist der Wurzeltheil des Zahns mit einer Schicht bekleidet, welche die Härte gewöhnlicher Knochenmasse besitzt und Zahnkitt oder Cäment genannt wird. Jeder Zahn hat am unteren Ende der Wurzel eine kleine Oeffnung, durch welche ein Blutgefäß und ein Nerv in denselben eintreten und ihm Nahrung zuführen und Empfindung verleihen. Beide verlaufen nach dem sogenannten Zahnsäckchen, welches die kleine, im Inneren des Zahnes befindliche Zahnhöhle ausfüllt. Die Zähne entwickeln sich vcrhältnißmäßig spät; manche erst im reiferen Alter. Die vorderen Zähne werden im sechsten bis zehnten Jahre gewechselt und erscheinen nicht wieder, wenn sie zum zweiten Male verloren werden. Nicht alle Thiere haben die genannten Zahnarten, und bei vielen bieten die Zähne sehr abweichende Erscheinungen hinsichtlich ihrer Form und Substanz dar. ES gehören daher die Zähne zu den wichtigsten Merkmalen der höheren Thiere, indem ihre Beschaffenheit nicht allein auf die Lebensweise, sondern auch ! auf das Alter und die Größe der Thiere mit Sicherheit schließen läßt, wie bei Beschreibung der Säugethiere näher gezeigt wird. 23 Im Ganzen beträgt die Anzahl der einzelnen Knochen des erwachsenen Menschen 207. Sie ist größer bei dem unausgcbildeten Kinde, wo viele Theile derselben aus Knorpel bestehen, die später verknöchern. Das vom Fett gereinigte und ausgetrocknete Skelet des Erwachsenen wiegt 9 bis l2 Pfund und macht i/is bis >/n seines Gewichtes aus, das im Mittel zu 137 Pfund angenommen wird. 24 Wir finden Knochen, welche ein Gehirn und Rückenmark einschließen, nur bei den größeren und vollkommnercn Thieren, für welche daher das Vorhandensein der Wirbelsäule ein charakteristisches Merkmal ist, so daß sich hiernach das Thicrreich in zwei Hauptgruppen unterscheiden läßt, nämlich in wirbellose Theere und in Wirbclthiere. Zu ersteren zählt man die Kruflcnthierc, In- secten, Spinnen, Würmer, Weichthiere, Strahlthiere, Polypen und Aufgußthiere; zu letzteren die Säugethiere, Vögcl, Amphibien und Fische. 25 Vergleicht man das Skelet des Menschen mit dem eines Wirbclthieres, z. B. eines Rindes, Fig. 13, so fällt die große Uebereinstimmung in der Anlage des ganzen Baues leicht in die Augen und ohne nähere Beschreibung lassen sich hier die sich entsprechenden Knochen erkennen und auffinden. Zugleich aber entgehen uns nicht die beträchtlichen Abweichungen, welche in Gestalt, Stellung und Zahl der Knochen stattfinden. Oberarmbein und Schenkelbein erscheinen hier, Fig. 13, so verkürzt, daß Ellbogen und Knie äußerlich gar nicht wahr. Bewegungsorgane; Bänder. 323 zunehmen sind, während nur ein einziger, aber sehr langer Mittelhandknochen vorhanden ist und die Wirbelsäule sich in eine lange Reihe von Schwanzwirbeln Fig. 13 . fortsetzt. Stets findet man die Form und Lage eines Knochens den Bewegungs- zwecken des zugehörigen Thieres entsprechend, indem er als Stützpunkt, Hebel oder Anhestungsstelle für Muskel dient. Das schmale, schwache Brustbein des Menschen dehnt sich beim Vogel zu einem breiten Knochcnpanzcr aus mit hervorstehendem Grat, an welchen sich die überaus starken Flugmuskel anheften. Es sind hiernach aus der Auffindung einzelner Knochen unbekannter Thiere, z. B. der verweltlichen, durch vergleichende Betrachtung sehr berechtigte Schlüsse auf Art und Lebensweise derselben abzuleiten. Die Bänder. In die unmittelbarste Verbindung mit den Knochen treten die Bänder. 26 Fig. ii. Dieselben bestehen aus unelastischer Knorpelmasse, welche theils als porzcllanartiger Ucberzug, a Fig. 14, die Gelenktheile der Knochen bekleidet, theils als weiße, glänzende Faser, in Gestalt von Bändern b b, Knochen mit Knochen verbindet. Sie haben daher für die Bewegungslehre und für die Chirurgie eine große Be- dcutung und machen den Gegenstand einer besonderen Bänder- lehre (8z-llä68mo1o§is) aus. Wir beschränken uns in nebenstehender Figur eine Ansicht der Bänder des Beckens und Hüften- gelenks zu geben, welche zeigt, wie der Gelcnkkopf des Schenkelbeins 21 * 324 Zoologie. I. Physiologischer Theil. durch ein Band c in der Pfanne befestigt ist; ferner zeigen ck und ck' die Ränder der durchschnittenen Gelenkkapsel, von welcher da« Gelenk eingeschlossen ist. 2. Die Llrisksl. 27 Wa« wir im gewöhnlichen Leben da« Fleisch der Thiere nennen, besteht anatomisch betrachtet au« Muskeln. Die Muskelsubstanz ist hiernach eine rothgefärbtc, faserige Masse, vornehmlich ausgezeichnet durch ihre Fähigkeit, sich zusammenzuziehen, zu verkürzen. Auf letzterer beruht ihre Bedeutung für die Bewegung. Eine nähere Untersuchung lehrt, daß die Fascrbündel eines Muskels sich in sehr seine Fasern zertrennen lassen, in die sogenannten Primitiv, bündel, Fig. 15 F, und diese sind wieder aus den höchst dünnen Primitiv- fascrn oder Fibrillen, Fig. 15 0 gebildet, welche gemeinschaftlich von cinci 28 Fig. 16 . § Haut von Bindegewebe ein. geschlossen sind. Bei allen Körperteilen, die wir frei. willig bewegen könne», zeigen die Muskelfasern unter dem Mikroskop die in der Abbildung ersichtlichen fei. neu Qucrstreiscn, hcrrüh. tend von zickzackförmigen Einbiegungen der Primitiv- fascrn, welche Fig. 16 ver- sinnlicht. Diejenigen Mus. kclpartien, welche meist in flacher Ausdehnung in den Eingeweiden sich verbreiten, hgben keine Querstrcifung. Nach dieser anatomischen Unterscheidung zerfallen alle Muskel in zwei Klassen, in animalische oder Muskel der willkürlichen Bewegung, und in organische oder Muskel der unwillkürlichen Bewegung. Doch giebt es Ausnahmen, indem z. B. das Herz aus quergestreiften Fasern besteht. In chemischer Hinsicht besteht der Muskel hauptsächlich aus Muskel- faserstoff oder Fleischfibrin, vonähnlicherZusammcnsetzung wie das Eiweiß. lOOGewichtsthcile desselben enthalten 55 Gewichtstheile Kohlenstoff, 7 Wasserstoff. 21 Sauerstoff, 16 Stickstoff, 1 Schwefel. Der frische Muskel enthält 77 Proc. Wasser. Die Muskel der Säugethiere, Böget und Amphibien sind roth gefärbt, die der Fische sind weiß. Bei den wirbellosen Thieren sind die Muskel zwar unvollkommen ausgebildet, allein sie lassen sich fast bis zu den untersten nachweisen. Die Muskel bilden die nächste Umgebung der Knochen, welche so von denselben bekleidet sind, daß sie, mit Ausnahme der Zähne, nirgends sichtbar werden. In der Regel stellt ein Muskel einen in der Mitte verdickten, an beiden Enden in dünne Bänder auslaufenden Körper dar, welcher durch eine besondere BewegnngSorgane; Muskel. 325 Haut eingeschlossen und von den dicht daneben liegenden Muskel getrennt ist; es giebt jedoch auch flächcnartig verbreitete und ringförmige Muskel, welche letztere dir Oeffnungcn des Körpers umgeben. Die dünnen Theile der Muskel sind außerordentlich zähe weiße Stränge; sie werden Sehnen oder Flechsen genannt und sind in der Regel mit den Knochen verwachsen. Ihrerseits werden die Muskel entweder von einer mehr oder weniger dicken Fettlage oder unmittelbar von der Haut bedeckt. In ihre Masse verbreiten sich zahlreiche, die Unterhaltung derselben besorgende Blutgefäße, viele Bewegungs-, aber wenige Empfin- dungsnervcn, so daß ein Muskel zerschnitten werden kann, ohne viel Schmerz für den Opcrirtcn. Die Verbindung der Muskel mit den Knochen ist meistens der Art, daß zwischen je zwei Knochen ein Muskel befestigt ist. So ist z. B. der sogenannte zweiköpfige Armmuskel an seinem oberen Ende mit dem Oberarmknochen verwachsen und läuft an der innere^ Seite des Armes nach der Speiche, mit wel- cher sein unteres Ende verwachsen ist. Verdickt sich jetzt dieser Muskel durch seine Zusammenziehung in der Mitte, so biegt sich der Unterarm einwärts. Die Länge und Stärke der oerschiedencn Muskel ist außerordentlich verschieden. Ein jeder Muskel entspricht einer bestimmten Bewegung; es tragen jedoch zu mancher Bewegung mehrere Muskel bei. Das Durchschneiden eines Muskels hebt daher eine Bewegung vollständig auf, oder schwächt oder verändert dieselbe mehr oder weniger. Ist durch die Thätigkeit eines Muskels irgend ein Körpcrthcil aus seiner Lage gebracht, so kann derselbe Muskel die frühere Lage nicht wieder herstellen, sondern es ist dazu ei» zweiter Muskel vorhanden, dessen Bestimmung eine gerade entgegengesetzte ist. Man unterscheidet daher Fig- e7. a Stirumuskel. - Schließmuskel des Augenlids, s Heber des oberen Augenlids.. Röhrchen gebildet, den Nervenfasern, die mit einer weißen, markigen Substanz erfüllt sind, theis aus rundlichen Nervenzellen, den sogenannten Gang- lienkörpcrchen. Die aus letzteren bestehenden Theile der Ncrvenmasse unterscheiden sich durch ihre eigenthümliche graue Farbe. Nach der chemischen Untersuchung besteht die Nervenmasse zum größten Theil aus gerinnbarem Eiwcißstoff und Fett, nebst einer geringeren Menge von Glycerin in Verbindung mit Phosphorsäure. Es wird bestricken, ob das Gehirn Phosphor in nicht oxydirtem Zustand enthalte. Das Gehirnfett wird von einer eigenthümlichen Fettsäure, der Cerebrinsäurc, gebildet, und 100 Gcwichtsthcilc derselben enthalten 66 Thlc. Kohlenstoff, 10 Wasserstoff, 18 Sauerstoff, 2 Stickstoff und 0,9 Theile (?) Phosphor. 31 Das gcsammte Nervensystem zerfällt nach seiner Bestimmung in zwei gesonderte Systeme, nämlich in das animale Nervensystem, dessen Theile den freiwilligen Bewegungen und Empfindungen des Körpers vorstehen, und in das vegetative System, von welchem die unfreiwilligen Bewegungen und Verrichtungen abhängen. Diese Trennung ist jedoch keine absolute, indem beide Systeme mehrfach mit einander in Verbindung treten. An jedem derselben unterscheidet man wieder einen mittleren oder centralcn Theil, von welchem der nach außen sich verbreitende oder peripherische Theil ausgeht. Bewegungsorgane; Nerven. 327 ». Animalcs Nervensystem. Den Ccntralthcil dieses Systems bilden das Gehirn, Fig. 18, und das 32 Rückenmark. Das Gehirn erfüllt vollständig die Hirnschale, von deren festen Knochcnwänden es eingeschlossen und unter diesen nochmals durch die harte Hirnhaut geschützt wird. Die Oberfläche des Gehirns ist durch eine Menge unregelmäßig in dasselbe gehender Falten sehr uneben, so daß an demselben viele kleine Erhöhungen oder Höcker neben entsprechenden Vertiefungen sich befinden, welche die Hirnwindungen bilden. Derjenige Theil des Gehirns, welcher den vorderen und oberen Theil des Schädels einnimmt, heißt großes Hirn, cre, und ist durch einen von vorn nach hinten gehenden Einschnitt in die beiden Hirnhälftcn oder Hemisphären getheilt; ferner ist es durch eine Eintiefung vom kleinen Hirn, ckA, unterschieden, welches im Hinterhaupte fich befindet. Das Gehirn geht über in das sogenannte verlängerte Mark (unterm, Fig. 18, und /', Fig. 20), welches durch das Hinterhauptloch aus dem Schädel tritt und dessen Fortsetzung das durch die Wirbel stabförmig sich erstreckende Rückenmark bildet. Ein durch das Gehirn geführter Schnitt legt mehrere innere Theile desselben bloß, wie den Balken//, das Gewölbe ? die Fig. 18. t /r UH. tiM Vierhügel r und die Zirbeldrüse, ein kleines Gebilde, welches den sogenannten Gehirn fand (körnigen phosphorsauren Kalk) führt und das, weil es genau in der Mitte des Gehirns liegt, früher unbegründeter Weise als Sitz der Seele bezeichnet wurde. Die Zerlegung des Gehirns mit dem Messer Zeigt ferner, daß der äußere Theil eine graue Farbe hat, sehr reich ist an Blutgefäßen und vorzugsweise aus Ganglienkörpcrchen besteht; derselbe bildet eine Rinde um die weiße, innere Marksubstanz, welche wenig Blutgefäße enthält 328 Zoologie. I. Physiologischer Theil. und aus Markröhrchcn besteht. In dem kleinen Gehirn einsteht durch die Ab. wechselung dieser beiden Gehirnsubstanzcn eine zierliche, blättrige Zeichnung, der sogenannte Lebensbaum A, Fig. 18. Im Inneren des Gehirns befinden sich verschiedene Räume, die Gchirnhöhlen, welche theilweise mit einer Flüssigkeit erfüllt sind und mit einem durch das Rückenmark sich erstreckenden Kanal in Verbindung stehen. Auch hat das Gehirn eigenthümliche Bewegungen oder Pulsationen, die vom Herzschlag und Athmen abhängen. Das mittlere Gewicht des menschlichen Gehirns beträgt gegen 2^ Pfund (1350 Gramm); es macht ^ bis >/gg vom ganzen Körpergewicht aus, und nur bei einigen kleinen Säugcthieren und Vögeln findet sich ein verhältnismäßig größeres Gewicht desselben. Einige Hanptadcrstämme, die sich in dem Gehirne verbreiten, besorgen seine Ernährung. 33 Vom Gehirne und Rückenmarke verlaufen nach allen Richtungen die Nerven in Gestalt von weißen Fäden, die anfänglich Bündel aus mehreren Fäden sind, von welchen jedoch ein Faden nach dem anderen sich lostrennt, je weiter sie sich von ihrem Ursprünge entfernen, so daß dieselben endlich ganz vereinzelt erscheinen. Auf diese Weise ist die Verbreitung der Nerven so allgemein, daß man an der ganzen Oberfläche des Körpers nicht im Stande ist, einen Punkt anzugeben, an welchem nicht Nerven angetroffen würden. In der That, alle Theile, die Empfindung oder eine Verrichtung haben, verdanken dies nur der Gegenwart von Nerven. Dabei ist es selbst bei stärkster Vergrößerung nicht möglich, genau zu erkennen, wo und wie ein Nerv endigt; man bemerkt öfter eine gabelförmige Theilung derselbe», wie der in die Schwimmhaut des Frosches, Fig. 19, eintre- Fig. 10. tende Nerv b bei ^ sie zeigt; seltener beobachtet man eine Umbiegung des in sich selbst zurücklaufenden Nervs, indem er eine Schlinge bildet. Nach ihrer Bestimmung unterscheiden sich sämmtliche Nerven des animalen Systems in solche, die ausschließlich als Erreger der freiwilligen Bewegung dienen und dahcrDewe- gungs-Nerven genannt werden, und in solche, die nur äußere Eindrücke vermitteln. Letztere heißen Emp findn ngs-Nerven. Wie in §. 40 näher erläutert wird, verlaufen beiderlei Nerven im Körper völlig getrennt. At Bei Aufzählung und Beschreibung der Nerven werden hier nur die Hauptstämme genannt. In der Abbildung Fig. 20 sind dieselben in geringer E er de ss sv vi A ab N A br 329 Bcwegungsorgane; sticrve». Entfernung von ihrem Ursprünge abgeschnitten dargestellt. Sie entspringen entweder aus dem Gehirn er, oder aus dem verlängerten Marke oder aus ! dem Rückenmarke /, während das kleine Gehirn s keinen einzigen Nerv aus- s sendet. Auch die Nerven sind wie die Muskel paarweise vorhanden. Hirn- oder Kopfnerven zählt man zwölf Paare, welche durch die cnt- i sprechenden Nummern bezeichnet sind: I. die Riechnerven; 2. die Sehner- ^ ven; 3. die Bewegungsnerven der Augen; 4. .die Nollnerven der ! Augen; 5. die dreithciligen Nerven, die sich in drei Neste theilen, welche abermals sich trennen, und als deren Zweige der Thränenncrv, Gaumcnncrv, die Nerven der Zähne und der Zunge zu bemerken sind; 6. die abziehenden I Augennerven; 7. der Antlitz- oder Gesichtsnerv; 8. der Hörncrv. Die vier übrigen Nerven, die vom verlängerten Marke entspringen, verbreiten sich nur thcilweise im Kopse und schicken Zweige nach den übrigen Tbcilen des Körpers, namentlich nach den Eingeweiden, besonders dem Magen und den Gedärmen. Namentlich anzuführen ist der zehnte, oder herum- schweifcnde Nerv sölorvus vsKN8), also genannt von seiner weitgehenden Verbreitung in verschiedenster Richtung. Durch ihn tritt insbesondere das animale System mit dem anderen mehrfach in Verbindung, und es erklären sich hieraus manche auffallende Erscheinungen, wie z. B., daß die Ncizung, welche Würmer in den Gedärmen erregen, zugleich als ein Kribbeln in der Nase empfunden wird, und daß Magenübel fast immer mit Kopfweh verbunden sind. Rückenntarksncrven zählt man dreißig Paare, worunter acht Halsncrvc», zwölf Rückcnnervcn, fünf Lenden- und fünf Kreuznerven, welche also der Ein- theilung der Wirbelsäule entsprechen. Der fünfte bis achte Halsncrv bilden ein großes Geflecht A, woraus die Armnervcn entspringen. Ebenso vereinigen sich die fünf Lcndenncrven zu dem großen Schenkelgcflccht L, woraus die Nerven für die Hinterglicder hervorgehen. d- Vegetatives Nervensystem. Es ist das besondere Merkmal der hierher gehör!- 35 gen Nerven, daß sie nicht in Bündeln neben einander herlaufen und an gewissen Stellen sich trennen, sondern daß sie, von Knoten in verschiedenen Richtungen ausgehend, sich abermals in Knoten vereinigen und auf diese Weise netzartige Geflechte bilden. Man nennt solche Nervenknoten Ganglien, und daher auch das ganze Geflecht derselben das Ganglien. Syste m. F'g. 20. L 330 Zoologie. I. Physiologischer Theil. Der Centraltheil dieses Systems wird von einem aus 24 bis 25 angereihten Knoten bestehenden Knotenstrang gebildet, der den Namen des sympathischen Nerven führt. Er bildet ein symmetrisch angeordnetes Geflecht, das vom Kopf bis zum unteren Ende des Rumpfes an der vorderen Seite der Wirbelsäule und zu beiden Seiten derselben sich erstreckt und in vielfache Verbindung mit den Gehirn- und Rückenmarksncrven tritt. Als einzelne Partien desselben unterscheidet man den Kopftheil, den oberen und unteren Halsknoten, den Lendenknotcn und Kreuzknotcn. Von dem sympathischen Nerv ausstrahlend verbreiten sich nach allen Eingeweiden diepcriphcrischen Gangliengeflcchte, von welchen wirdas Hcrzgc siecht und das So nnengcflecht anführen. Das letztere große Ge. stecht liegt im obersten Theil der Bauchhöhle, vom Bauchfell bedeckt, und entsendet Zweige nach dem Zwerchfell, Magen, der Leber und Milz. Ein im Faustkampf nach dieser Stelle geführter kräftiger Stoß streckt den Getroffenen augenblicklich und für einige Zeit gelähmt nieder. Diese sämmtlichen Nerven veranlassen die Bewegungen und Verrichtungen der betreffenden Theile, ganz unabhängig von unserem Willen. Das Athmen, die Verdauung, der Blutumlauf, alle diese Geschäfte geschehen ohne daß wir uns dessen bewußt sind, selbst während des Schlafes. Ebenso vermitteln auch diese Nerven keinerlei Empfindung äußerer Eindrücke. Obgleich Magen, Gedärme und Adern mit zahlreichen Nerven versehen sind, > so spüren wir die Ankunft der Speisen, deren Bewegung in den Gedärmen, sowie den Umlauf des Blutes in den Adern entweder gar nicht oder nur unvollkommen durch die Vermittelung animaler Nerven. Wie anders verhält es sich dagegen mit den Sinn- und Bewegungsnerven, die nicht allein jede Verrichtung mit Blitzesschnelle dem Willen gemäß vollziehen, I sondern auch die leisesten Eindrücke von außen augenblicklich zu unserem Be< ! wußtsein bringen. Fig- 21. ZZ Das Nervensystem ist in ziemlich gleichförmiger Weise bei den Sängethieren, Vögeln, Amphibien und Fischen entwickelt. Bei den Jnsectcn trifft man der Länge ihres Körpers nach liegende Nervenknoten, die nach beiden Seiten Fäden entsenden, Fig. 21. Die strahlig gebauten Seeigel und Scesterne haben durch Fäden verbundene Nervenknoten, welche als Ring den die Mitte des Körpers einnehmenden Mund umgeben. Auch bei den Weichthieren ist noch ei» erkennbares NervM- gcflecht vorhanden, und selbst die gallertigen Polypen zeigen Spuren von Nerven, die daher wohl keinem Thiere gänzlich fehlen. 37 Geistige Thätigkeit des Gehirns. Das Gehirn ist der Sitz der Gcistesthätigkeit. Zu ihm leiten die Empfindungsnerven sämmtliche Eindrücke von allen Punkten des Körpers, und von Bewegungsorgan«:; Nerven. 331 ihm ausgehend geben die Bewegungsnerven nach allen Richtungen jedem Theile den Anstoß zur Bewegung. Es ist vergleichbar der Hauptstadt eines Landes, zu der telegraphische Drähte von allen Orten des Reiches die Nachrichten hinführen und von derselben überall hin die Befehle aussenden. Völlig * ungewiß und unerklärlich ist uns freilich die Art und Weise, wie die sinnlichen Eindrücke sich übertragen auf die Seele und in ihr Vorstellungen und Willensäußerungen hervorrufen. Wenn aber der allgemeinen Annahme gemäß eine ! Seele den Körper bewohnt und belebt, so ist zuverlässig das Nervensystem der Apparat, dessen sie sich zu ihrer Thätigkeit bedienen muß. Jede Unterbrechung der Leitung entzieht einen Theil dem geistigen Einfluß; ein Glied, dessen Nerven durchschnitten sind, ist empfindungslos und gelähmt. Es bestätigt sich ferner, daß Störungen im Zustande dieser edlen Organe nicht nur von Störungen der körperlichen, sondern auch der geistigen Thätigkeit begleitet sind. Die verschiedenen Theile des Gehirns verhalten sich hierin jedoch sehr ungleich. Das große Hirn kann beträchtlich verletzt, ja Theile desselben können entfernt werden, ohne besonders nachtheilige Folgen. Thiere, welchen die beiden Hemisphären herausgeschnitten waren, lebten noch Monate lang. Dagegen hat die Verletzung des verlängerten Markes, von welchem fast alle Kopfnerven entspringen und von welchem der Herzschlag und die Athem- bewegungen abhängen, den augenblicklichen Tod als Folge. Wird dasselbe an der Stelle, wo es aus dem Schädel tritt, also oberhalb des ersten Halswirbels, an dem sogenannten Genick durchschnitten, so bricht auch der riescn- mäßigste und kraftvollste Bau wie vom Blitz getroffen leblos zusammen. Wen- z beten sich in den Schlachten des Alterthums die Elephanten in nicht mehr lenk, > barer Wuth gegen die Reihen der eigenen Krieger, so schlugen ihre Führer an j jener Stelle einen Meißel ein und lähmten so plötzlich die verderbliche Kraft. Ebenfalls nachthcilig sind dem Leben die Verletzungen des Rückenmarks, indem sie vorzugsweise Lähmungen zur Folge haben. Die Thätigkeiten des Gehirns werden insbesondere gestört durch einen auf i dasselbe ausgeübten Druck. Ein solcher kann äußerlich durch Stoß, Schlag, überhaupt Lurch jede Erschütterung herbeigeführt werden und sofortige Lähmung mit Bewußtlosigkeit hervorrufen, die ohne nachtheilige Folgen vorübergehen, wenn keine oder nur eine unbedeutende innere Verletzung stattgefunden hatte. Es wird berichtet, daß indische Gaukler durch einen Druck auf den Kops giftiger Schlangen diese in einen Zustand von Erstarrung versetzen. Ohne Nachtheil erweist sich ein selbst starker Druck auf den Kopf des neugeborenen i Kindes, dessen Theile noch nicht fest verwachsen und daher nachgiebig sind. Amerikanische Jndianerstämme, die sich durch auffallende Schädelform unter- ! scheiden, erzeugen diese künstlich durch Einpressen des Schädels der Kinder. Am nachtheiligstcn erweist sich ein durch ungewöhnliche Anhäufung von Flüssigkeit im Gehirn enstehendcr innerer Druck. Ein solcher kann eintreten, wenn durch äußere Gewaltthat Blutgefäße im Gehirn gesprengt werden und sich ergießen; allein auch innerliche Ursachen können plötzlich einen übermäßigen Andrang des Blutes nach dem Kopfe veranlassen und Erscheinungen hervorrufen. 332 Zoologie. 1. Physiologischer Theil. die von Schwindel bis zu tödtlichcr Wirkung sich steigern. Man pflegt dieselben als Hirnschlag zu bezeichnen, und die mitunter eintretenden inneren Ergüsse von wässerigen Flüssigkeiten wirken in ähnlicher Weise. Rechtzeitige Aderlässe vermögen den Wirkungen des Blutzudrangs zu begegnen. Außerdem wirkt der Genuß verschiedener Stoffe auf das Gehirn entweder erregend bis zum Ucberreiz, und in Folge dessen lähmend, oder unmittelbar abspannend bis zur Lähmung. In ersterer Weise wirken Thee, Kaffee, Weingeist, Opium. Strych- nin, überhaupt die narkotisch-giftigen Substanzen, in der letzteren die Blausäure. Schwindel, Taumel, Raserei, Erschlaffung. Bewußtlosigkeit, Erstarrung, Tod sind die verschiedenen Stufen, die in Folge solcher Einwirkungen auftreten können. Auffallend sind die Wirkungen, welche das Einathmen der Dämpfe von Aeth er und Chloroform ss. Chemie §. 168. 171.) hervorrufen. Es tritt allmählich Bewußtlosigkeit und Empfindungslosigkeit in solchem Grade ein, daß die stärksten Verletzungen am Körper nicht empfunden werden- Man nimmt daher bei chirurgischen Operationen jene Dämpfe zu Hülfe; eine zu weitgehende Chlorosormirung wirkt jedoch tödtlich. 38 Der innige Zusammenhang zwischen unserem geistigen und Nervenleben geht aber auch aus dem Einflüsse hervor, den rein geistige Eindrücke auf das Nervensystem auszuüben vermögen. Angestrengte geistige Arbeit erzeugt Abspannung oder Kopfschmerz; heftige Eindrücke, namentlich der Freude und des Schreckens, sind im Stande, auf das Gehirn und dessen Thätigkeiten ganz ähnliche Störungen zu äußern, wie Verletzungen desselben. Bewußtlosigkeit, Stumpfsinn, Wahnsinn, ja plötzlichen Tod sehen wir in Folge gewaltsamer geistiger Erschütterung nicht selten eintreten. Es lag daher die Idee nicht fern, daß eine möglichst vollkommene Entwickelung des Gehirns beim Mensche» die Bedingung vollkommen entwickelter Geistcsthätigkeit sei, und daß die Verschiedenheiten, welche sich beim Vergleichen mehrerer Gehirne in deren Größe, Windungen, Höckern und Vertiefungen ergeben, bestimmten Verschiedenheiten in den geistigen Anlagen der Personen entsprechen. 2»> Allgemeinen ist dieses richtig, und wir hätten demnach ein Mittel, nach dem Tode eines Menschen aus dessen Gehirn Schlüsse auf dessen geistige Befähigung zu ziehen. Da aber die Hirnschale ebenfalls mancherlei Erhöhungen und Vertiefungen äußerlich erkennen läßt, von welchen angenommen wurde, daß sie dem unmittelbar darunter liegende» Hmitheilc entsprechen, so hat man aus gewisse» Bildungen des Schädels die geistigen Anlagen auch am lebende» Menschen zu bestimmen gesucht. Die Herausbildung dieser Idee z» einer besonderen Schädellehre (Phrcnologie) durch Gall erregte großes Aufsehen. Man legt ihre» Resultate» in England vielen Werth bei, während sie in Deutschland in keinem Ansehen steht, und zwar mit Recht, denn die Annahme jener genauen Beziehung der äußeren Schädclform und der Gehirnbildung ist unrichtig und die Verlegung gewisser geistiger Vermögen an bestimmte Stellen des Gehirns beruht auf ganz willkürliche», wissenschaftlich nicht bcgründbaren Einfällen. bei S> un for zus S > des del nn bes syf nie sik- Eü has ihr bei abs du> liel grc ! tat Kn aba lass kür lan sehr ven die glei ist, srei> Re, weg Die dem 333 Bewegungsorgane; Nerven. l> Die Ruhe und der Schlaf, welche die Kraft des ermüdeten Körpers wiese der herstellen, dienen nicht minder zur Erholung und Stärkung des Geistes. 'e ! Sowie jedoch während des Schlafs die Thätigkeit der inneren Körperorgane !t ununterbrochen bleibt, so dauert auch in gewissem Grade die Scelenthätigkeit i, ! fort und ruft die Traumbilder hervor. Ja, in einem merkwürdigen Mittel- r j zustand von Wachen, Schlaf und Traum, der als das Nachtwandeln oder !- > Somnambulismus bezeichnet wird, kommt es vor, daß Personen, ohne i- ' dessen bewußt zu sein und davon Erinnerung zu behalten, Nachts umherwan- deln, mancherlei Verrichtungen vornehmen und zuweilen ganz ungewöhnliche ii und gefährliche Wege betreten. Auch begegnet man mitunter Personen mit besonders erregbarem, für gewisse Eindrücke vorzüglich empfänglichem Nerven« n Wem, sogenannten Sensiblen. Dieselben erweisen sich nngcmcin empfindlich I« nicht nur gegen die Wirkungen körperlicher Stoffe, sondern auch gegen die phy- e schulischen Einflüsse, wie der Elektricität und des Magnetismus, ja gegen den r Eindruck, den andere Personen auf sie hervorbringen. Aus derartigen krank- -e haften Vorkommnissen hat die Lehre vorn thierischen Magnetismus, nach ihrem Urheber auch Mesmerismus genannt, ihren Ursprung genommen. Sie >i beruht bei einem Theil ihrer Anhänger auf Selbsttäuschung, bei Anderen auf S absichtlicher Täuschung, und Gewinn suchender Betrug hat sich auch an dieses >« dunkle Gebiet geheftet, wie dies gerade bei denjenigen Seiten der Natur am S liebsten geschieht, die der genauen Erforschung sich gänzlich entziehen oder die i- größten Schwierigkeiten entgegenstellen- r! DicBewegung. ^ ! Die überwiegende Mehrzahl aller Bewegungen unseres Körpers ist 39 r ^ das Ergebniß einer eigenthümlichen Zusammenwirkung der Nerven, Muskel und ^ Knochen. Die letzteren wirken dabei nur insofern mit, als sie die Grundlage ,, ^ abgeben, an welcher Muskel und Sehnen befestigt sind. Die Muskel veran- > lassen die Bewegung durch ihre Zusammenzichung und dadurch entstehende Ver. ^ kstrzung. Diese Fähigkeit kommt ihnen jedoch an und für sich nicht zu, sie er- ! langen dieselben nur unter dem Einflüsse eines Nerven, und mit dessen Durch« ^ schneidung oder Lähmung ist der kräftigste Muskelapparat gelähmt. Die Ner- ^ ven sind daher das Erregende der Bewegung, die Muskel vollziehen sie und ,, die Knochen folgen derselben. " ^ Die verschiedenen Theile des Nervensystems betheiligen sich in sehr un« 40 » ! gleicher Weise bei den Bcwcgungserschcinungen. Die Bestimmung derselben s- >!) im Wesentlichen folgende: ie Vom Gehirne unv Nucke,,marke gehen die Nerven aus, welche der i! sieiwilligen Bewegung und dem Gefühle vorstehen. Einige derselben, wie das st öte, 4te, 6te, 7te und l lte Gehirnncrvcnpaar, befördern ausschließlich die Be« n tvezung; die übrigen dienen ebensowohl zur Bewegung als zum Gefühle, n Die genauere Untersuchung zeigt jedoch, daß diese beiden Aufgaben an verschiedene Träger vertheilt sind. Es besteht nämlich jedes vom Rückenmarks aus- 334 Zoologie. 1. Physiologischer Theil. gehende Nervenbündel aus mehreren Fäden, deren jeder einzelne geradeswegs nach dem Ursprünge hinleitct, ohne unterwegs mit einem anderen zu verwachsen. Einige dieser Fäden vermitteln nur das Gefühl, andere nur die Bewegung, und wenn sie auch in den Bündeln nicht von einander zu unterscheiden sind, so ist dies doch an der Stelle ihres Ursprunges der Fall. Alle vorn Nöckcnmarke ausgehenden Nerven entspringen in zwei Wurzeln, wovon die hin- rcren die Nerven des Gefühls, die vorderen die der Bewegung enthalten, du nachher zu einem Bündel sich vereinigen und mit einander weiterlaufen. Es ' läßt sich dieses in sehr auffallender Weise bestätigen, indem man an irgend einer Stelle die Hintere Wurzel durchschneidet; es wird in diesem Falle der betreffende Körperthcil, z. B. ein Bein, der Empfindung völlig beraubt obgleich er der Bewegung noch fähig ist; das Durchschneiden der vorderen Wurzel würde gänzliche Lähmung bei fortdauerndem Gefühle zur Folge haben. Das kleine Gehirn und die ihm benachbarten Theile des großen Hirns scheinen weniger die Aufgabe zu haben, besondere Bewegung zu veranlassen, als vielmehr die, in bestimmter Weise die Bewegung des Körpers seiner Richtung nach zu regeln. Durch geeignete Einschnitte an diesen Theilen hat man die Erfahrung gemacht, daß die also verletzten Thiere unsichere und unzweckmäßige Bewegungen machen, daß sie sich mitunter nur gerade vorwärts oder rückwärts bewegen konnten, oder daß sie sich unablässig nach einer Seite drehten. Das verlängerte Mark übt eine durchgreifende Wirkung auf den Herz- schlag und auf die Alhcmbcwcgung aus, welche ihm einen Einfluß auf die Fortdauer des Lebens verleiht, wie sie keinem anderen Theile der ccntralen ^ Nervenmasse zukommt. Die Eingeweidencrven oder das Gangliensystem besorgen endlich die Thätigkeit derjenigen Muskel, welche ganz unabhängig l vom Willen sind. ^ 41 Es ist völlig unbestimmt, wie und in welcher Weise die Nerven im Stande sind, die Zusammenziehung der Muskel zu veranlassen. Galvani machte im Jahre 1789 die Entdeckung, daß der elektrische Strom die Zusammenziehung der Muskel in ähnlicher Weise zu erregen im Stande ist, wie dies durch die Nerven geschieht (s. Physik §. 204). Reiht man an diese Thatsache die im 8-37 dargelegte Vorstellung, daß unsere Nerven die Empfindungen und Bewegungen von und nach allen Punkten des Körpers blitzschnell leiten, vergleichbar den Drähten des 'elektrischen Telegraphen, erwägt man ferner, daß mehrere Fische nervcnreiche Organe besitzen, welche Elektricität von kräftigster Wirkung hervorzubringen im Stande sind, so liegt es nahe, den ganzen Nerveneinstuß als das Spiel einer elektrischen Thätigkeit zu betrachten. In der That W sich an jedem Muskel, der sich in natürlichem, nicht gereiztem Zustande besiw det, das Vorhandensein freier Elektricitäten nachweisen; es zeigt sich hicrbe>- daß gewisse Stellen eines Muskels positiv elektrisch sind, während andere ncgm tiv elektrisch sich erweisen. Nichtsdestoweniger läßt sich der Elektricität m> Sicherheit keine bestimmte Rolle in den Lebensverrichtungcn übertragen, wen" schon ihr, gleich der Wärme und anderen physikalischen Einflüssen, daran ei" 335 Die Bewegung. wesentlicher Antheil zuzuschreiben ist. Wenn in Folge eines Krankenlagers oder der Lähmung eines Gliedes die Muskel längere Zeit unthätig bleiben, so treten leicht krankhafte Erscheinungen, z. B. Geschwüre, oder das Wundwerden der Theile auf. In solchen Fällen ist mit Erfolg eine künstliche Zusammen- ziehung der betreffenden Muskel durch wiederholte elektrische Erschütterung als Heilmittel angewendet worden. Mit Ausnahme einiger Schließmuskel, die fortwährend im Zustande der 42 Zusammcnziehung sich befinden, behält diesen kein anderer Muskel längere Zeit bei, ohne zu ermüden und von selbst in seinen natürlichen Zustand zu. rückzukehren. Eine unausgesetzte Thätigkeit ist unmöglich; wir sind vielmehr genöthigt, zeitweise einen Wechsel eintreten zu lassen und uns in den Zustand der Ruhe zu begeben, der die möglichst geringe Leistung der Muskel in Anspruch nimmt. Bei jeder Zusammcnziehung eines Muskels erleidet derselbe eine gewisse chemische Zersetzung, eine Abnutzung; allein die Ernährungsflüssigkeit stellt dieselben alsbald wieder her und wir haben im menschlichen Körper die vollkommenste Bcwegungsmaschine vor uns, insofern sie fortwährend selbst ihre Herstellung und Ausbesserung besorgt. Unnatürliche, heftigeZusammenziehungen derMuskel erzeugendenKrampf, der bei längerer Dauer als Starrkrampf mit tödtlichcr Folge auftritt. Letzterer wirb nicht nur durch heftige körperliche Reize, Strhchnin und Elektrisirung, sondern auch durch Gemüthsbewegung hervorgerufen. Eine allgemeine Muskelzusammenziehung bewirkt nach dem Tode die Todesstarre. Häufig begegnet unser Körper von außen einwirkenden Reizen durch ge- wisse Bewegungen, ohne daß hierbei unsere Willcnsthäligkcit mitwirkt, ja ohne daß wir dessen bewußt werden; es sind dies die sogenannten Reflexbewegungen. So z. B. schließt sich das Auge rasch von selbst, wenn ein Körper demselben sich nähert. Der Schlafende macht abwehrende Bewegungen gegen störende Angriffe und selbst nach dem Tode treten solche in gewissem Grgde noch ein. Ein enthaupteter Frosch wehrt sich lebhaft gegen schmerzhafte Reize. Unsere meisten Glieder stellen in ihrer Bewegung die eines einarmigen 43 Hebels dar. und zwar eiv.es solchen, der, wie Fig. 22, seinen Drehpunkt bei o hat, während am entgegengesetz- ' tcn Punkte a die Last abwärts zieht und an einer zwischen jenen beiden Punkten liegenden Stelle der aufwärts ziehende Muskel befestigt ist. So bildet z. B. der Vorderarm, Fig. 23, einen solchen Hebel, dessen Dreh- Fig. 22. 44 336 Zoologie. I. Physiologischer Theil. Punkt im Gelenke bei a liegt, und an dessen Ende die Last «o abwärts zieht, während in der Gegend von b der aufwärts ziehende Muskel befestigt ist. Aus den in H. 45 der Physik entwickelten Gesetzen folgt, daß wir um so leichter eine Last zu tragen im Stande sind, je näher wir dieselbe am Drehpunkte a wirken lassen. Nehmen wir an, die Entfernung vom Gelenke bis zur Mitte der Hand betrage 15 Zoll, so wird eine Last, die einen Zoll weit vom Drehpunkte des Gelcnkes Fiq 2» entfernt mit einer Kraft von 2 Pfund abwärts zieht, auf die Hand gelegt mit einer Kraft von 15 X 2 — 30 Pfund abwärts ziehen. ^ In den meisten Fällen, wo in der Mechanik der Hebel Anwendung findet, s wirkt er als sogenannter Krafthebel, d. h. man bezweckt durch Anwendung j eines langen Hebelarmes ao, Fig. 24, eine große Wirkung auf den am kleineren Hebelarm b o thätigen Widerstand hei- l vorzubringen. Wir bemerken, daß bei ^ g Hebelbcwegungen die von den Angriffs- d punkten a und d der Kräfte beschriebenen d Wege, hier die Bogen ack und be, sut d umgekehrt verhalten wie die Kräfte. Sonach wird eine am kürzeren Hebelarm bc ; n wirkende Kraft, falls sie den längeren ac i 3 in Bewegung versetzt, dem Punkt a eine zur eigenen Bewegung Verhältniß-^ L mäßig große Geschwindigkeit ertheilen. Hebel, welche die Bestimmung haben. ^ ß in diesem Sinne zu wirken, werden Gcschwindigkcitshcbel genannt und i g dieser Art sind die Mehrzahl der Hebelvorrichkungcn unserer Glieder. In der ^ v That genügt ein geringer Zug an deren oberem Theil, um die Spitzen der z> Hände und Füße in große Geschwindigkeit zu versetzen. Eine wesentliche Erleichterung gewährt der Luftdruck den Bewegungen s> der Glieder, indem er die in die luftleeren Gelenkpfannen. Fig. 25, ringe- 2 fügten Gclcnkköpfe a, fest andrückt und dadurch das Gewicht des betreffenden ß Gliedes trägt. Der Oberschenkel des Erwachsenen wiegt ungefähr 17 Pfund, n Ein Mann, der, auf dem linken Fuß stehend, das rechte Bein frei herabhänge« . läßt und nach vorn und hinten schwingt, fühlt dabei keineswegs eine der N' ^ wegung eines erheblichen Gewichtes entsprechende Anstrengung. Indem um, t. gehen oder laufen, versetzen wir lediglich unsere Beine in pcndelartige Schmiß ^ gungen, ohne von ihrem Gewicht belästigt zu sein. Durchschneidet man u» einem hängenden Todten ringsum das Hüftgelenk eines Oberschenkel« alle M»«' r 337 Die Bewegung. kel, so bleibt dessen ungeachtet das Bei» in gleicher Höhe mit dem unverletzte» hängen. Bohrt man dagegen an letzterem nur ein feines Loch von auhen in das Pfanncngelcnk, so hört man, wie die Luft pfeifend eindringt und sieht, wie das Bein herabstnkt; der Lebende müßte dasselbe in solchem Falle als eine schwere Last fortschleppen. Die von einem Muskelapparat 45 ausgeübte Kraft ist im Allgemeinen dcrGrößedcrthätigcnMuskclncnt- sprechend; von wesentlichem Einfluß ist hierbei jedoch die Willenskraft, wie die Beispiele merkwür. diger Krastäußerungen beweisen, welche Gefahr, Zorn und Wahnsinn hervorrufen. Es ist »»gemein schwierig, die Leistungsfähigkeit des lebendigen Organismus zu ermitteln, da stets ein Theil der Körperkraft zum Tragen und Fortbewegen des eigenen Körpers verwendet wird und die Bedingungen, unter welchen Arbeiten zu leisten sind, außerordentlich wechseln. Nach §. 36 der Physik nimmt man als Einheit mechanischer Leistungen das Fußpsund, t. h. eine Kraft, die 1 Pfund in einer Secunde einen Fuß hoch hebt, und setzt die Arbeitskraft eines Mannes gleich 62. die eines Pferdes gleich 510 Fußpfund. Nach Ermittelungen in Belgien übt ein Man» mit beiden Händen zusammen eine Druckkraft von 112 bis 178 Pfund und eine Zugkraft von 200 bis 300 Pfund. Aehnliche Versuche, in England haben größere Leistungen ergeben. Ein starkes Pferd zog für kurze Zeit auf gewöhnlichem Wege 96, auf glatter Landstraße 216, auf der Eisenbahn 2640 Centner, das Gewicht des Wagens mitgerechnet; ein starker Mann hob 330 Pfund zwei Fuß hoch. Wenn ein Mensch von 120 Pfund Gewicht im Tage 8 Stunden lang, in jeder Minute 125 Schritte zu 3 Fuß macht, so beträgt seine mechanische Leistung 23,000 bis 28,000 Fußpsund. Die Geschwindigkeit, mit welcher Theile des Körpers bewegt werden, sowie die der Ucbcrtragung sinnlicher Eindrücke auf das Bewußtsein und des Vollzuges einer hierdurch hervorgerufenen Bewegung kann außerordentlich groß sein. Ein geübter Klavierspieler konnte seinen Zeigefinger in einer halben Minute 200mal beugen und strecken; ein aus 45 Buchstaben bestehender Vers kann in 2 Secunden ausgesprochen werden. Im ersten Falle kostet jede Bergung i/„, im zweiten Vz, Secunde. Während im Dunkeln ein elektrischer Funke überspringt — was kaum den millionsten Theil einer Secunde dauert — läßt sich ein gedrucktes Wort auffassen; man braucht jedoch Vs Secunde zu bksscn geistiger Verarbeitung und a/„ Secunde, bis man die Wärme eines be- lühnen Körpers deutlich erkennt. II. Fig. 2S, 22 338 Zoologie. I. Physiologischer Theil. II. Die Sinn organe. 46 Die Organe der Sinne bestehen nicht aus einem einzelnen Gebilde, sondern es vereinigen sich zu denselben deren mehrere, so daß wir in einem Sinnorgane Knochen, Muskel, Nerven und Blutgefäße antreffen können. Entsprechend unseren bekannten fünf Sinnen unterscheiden wir fünf Sinnorgane, nämlich: die Haut, die Zunge, die Nase. das Ohr und das Auge. 1. v!s Harrt. 47 Die Haut ist das Organ des Gefühls oder Tastsinnes, Sie überzieht zugleich als schützende Bedeckung die ganze äußere Oberfläche des Körpers und geht an verschiedenen Stellen, wie am Munde, an den Augenlidern, über in die Schleimhaut, welche die inneren Theile des Körpers bekleidet. Letztere, die durch Absonderung von Schleim stets feucht sich erhält, ist nur zu unklaren Gefühlen befähigt. Die äußere Körperhaut hat überdies noch eine besondere Bedeutung als Absonderungsorgan und besteht aus zwei, nach ihrer Bildung völlig verschiedenen Lagen, aus einer tieferen, die Lcderhaut genannt, und aus der oberflächlichen Oberhaut, wozu noch eine Anzahl von Nebcngebilden, wie z. B. die Haare, kommen. Die Oberhaut oder Epidermis ist ein durchsichtiges Häutchcn. ohne Empfindung, das man mit einer Nadelspitze leicht durchstechen und aufheben kann. An manchen Stellen, die häufigem Drucke ausgesetzt sind, ver- , dickt sich die Oberhaut und bildet dann die sogenannten Schwielen und Hühneraugen. Die Schweißlöcher oder Poren sind feine und zahlreiche Ein- tiefungen der Oberhaut, und in ähnlichen Vertiefungen wurzeln die Haare. Beider wird nachher weiter gedacht werden. Anatomisch betrachtet besteht die Oberhaut a, Fig. 26, aus flachem Zellgewebe (s. H. 7), in welchem weder Ader» noch Nerven sich verbreiten. Ihre äußerste Schicht besteht aus ganz vertrockneten Zellen, die sich in Gestalt weißer Schüppchcn abnutzen und ablösen. Dagegen hat die tiefste Schicht d der Oberhaut eine weiche, feuchte Beschaf- fcnheit und zeigt beim Abziehen j ein netzartiges Ansehen, herrührend von den Eindrücken der Tastwärzchen. Sie wird daher Schleim netz genannt und bietet Fig. 2«. Sinnorganc. Die Haut. A39 insofern bemcrkenswerthe Eigenthümlichkeiten dar, als in ihr die färbenden Stoffe oder Pigmcntkörper sich ablagern, durch welche die Hautfarbe der verschiedenen Menschenracen bedingt wird. Jene ist schwarz bei den Negern, röthlich bei den Amerikanern, braun bei den Malay?!i, gelb bei den Chinesen und farblos bei den sogenannten Weißen. Bei letzteren durchscheinen daher die rothen Blutgefäße der unmittelbar darunter liegenden Hautschicht die obere und ertheilen der Oberfläche eine röthliche Färbung. Die Lederhaut o bildet den wesentlichsten Theil der Haut unseres Kör- -18 pcrs oder des Felles der Thiere, denn sie besteht aus einer dicken, aus Bindegewebe, elastischen Fasern. Gefäßen und Nerven zusammengefilzten, zähen Lage. Diese Haut ist es, die, von den oberen Schicht»» und Haaren befreit, als Leder benutzt wird und welche sich bei längerem Kochen in Leim verwandelt. Man erkennt an derselben durch das Vergrößerungsglas unzählige kleine hervorragende Wärzchen, die sogenannten Tast- oder Gefühlswärzchen Ä, in welche feine Nervenfäden endigen, weshalb sie als der eigentliche Sitz des Gefühles anzusehen sind. Dieselben lassen sich an der inneren Fläche der Finger als aneinandergereihte, linienförmige Erhöhungen erkennen. An den verschiedenen Theilen des Körpers zeigt die Haut sehr ungleiche Grade der Empfindlichkeit für Gesühlseindrücke; dieselbe ist am größten an der Spitze der Zunge und der Finger, während sie am Rücken am geringsten ist. An manchen Stellen des Letzteren bringen die Eindrücke der beiden Spitzen eines etwas geöffnet aufgesetzten Zirkels nur das Gefühl eines einzelnen Eindrucks hervor. An ihrer inneren Fläche geht die Lederhaut unmcrklich in eine Lage lockeren Zellstoffes, das Unterhautzellgewebe e, über, das eine Menge von Fettbläschen einschließt und daher auch Fetthaut genannt wird. Es dient einestheils als Unterlage der Lederhaut, anderntheils zum Schutze verschiedener Organe und ist an manchen Stellen des Körpers besonders stark entwickelt, während es an anderen, z. B. am äußeren Ohre, fast gänzlich fehlt. Bei fettleibigen Personen bildet diese Schicht eine dicke Lage. Als zur Haut gehörige Nebengebilde betrachten wir: die Haare, die -19 Nägel, Schuppen, Federn und Hörner. Die Haare stecken mit einer sogenannten Haarwurzel oder Haarzwiebel §, Fig.26, in Vertiefungen der Oberhaut. Sie wachsen nur an ihrem unteren Ende, denn es verbreiten sich in denselben weder Nerven noch Gefäße, so daß man sie ohne Schmerz abschneiden kann. Die Haare sind hohl und gleich dem Schleimnetze mit einer Flüssigkeit erfüllt, die ihnen die Farbe verleiht. Zu beiden Seiten eines jeden Haares liegen die Talgdrüsen von welchen kleine Gänge zu dem Haare führen. Nicht nur dieses, sondern auch die Oberfläche der Haut wird vou dem aus jenen Drüsen abgesonderten Fett, Hauttalg oder Hautschmiere genannt, beständig eingeölt. Die Nägel, Schuppen undFedern lassen sich als sehr stark entwickelte, ausgebreitete oder zerfaserte Haare betrachten, die ebenfalls ohne Gefühl sind und nur am Grunde wachsen. Dasselbe gilt von den Hörnern, und es gewährt z. V. das Horn des Nashorns das Ansehen, als ob' es aus zusammen- 22 * 340 Zoologie. 1. Physiologischer Tbeil. geklebten Haaren bestehe. Auch in chemischer Hinsicht stimmen diese Hautgebiidc durch ihre gleiche Zusammensetzung übercin. 100 Theile derselben enthalten 50 Theile Kohlenstoff, 7 Wasserstoff, 18 Stickstoff, 25 Sauerstoff und Schwefel; letzterer beträgt in den Haaren Procent. Wegen ihres Reichthums an Stickstoff werden diese Substanzen vorzugsweise zur Fabrikation von Berlinerblau (s. Chemie S. 362) benutzt. 30 Die in der Gefäßhaut zahlreich verbreiteten Haargefäße bringen das in ihnen enthaltene Blut an der ganzen Oberfläche des Körpers in sehr nahe Berührung mit der Lust, die in der That nur durch die Wände der Haargefäße und die Oberhaut vor unmittelbarer Berührung mit dem Blute abgehalten ist. Da aber die Häute für die von ihnen eingeschlossenen Flüssigkeiten keineswegs absolut undurchdringlich sind, so dunstet ein Theil der Blutmasse aus den Haargefäßen aus und tritt dampfförmig durch die kleinen Oeffnungen der Oberhaut als Schweiß hervor. Es geschieht Lies durch die Schweißdrüsen, die, aus knäuclförmig gewundenen Röhren bestehend, in der Tiefe der Ledcrhaut oder im llnterzcllhautgcwcbe liegen und durch die korkziehcrähnlichcn Schweißkanäle //, Fig. 26, mit der Oberfläche in Verbindung stehen- Der Schweiß besteht zu 98 Procent aus Wasser; derselbe hat saure Eigenschaften und enthält Kochsalz, Fette und flüchtige Fettsäuren, welch letztere ihn« einen eigenthümlichen Geruch verleihen. Die Menge des abgesonderten Schweißes ist beträchtlich und macht einen bedeutenden Theil der vom Körper überhaupt abgeschiedenen Flüssigkeit aus. Sie beträgt stündlich für je ein Pfund Körpergewicht etwa 1 Gramm und für je ein Quadratcentimcter Oberfläche 0,007 Gramm. Die Ausdünstung durch die Haut ist zum Wohlbefinden des Körpers nothwendig, und eine Verminderung dieser Hautthätigkcit ist für denselben nachtheilig. Thiere, deren Poren durch eine» Ueberzug von Firniß verstopft werden, sterben nach einiger Zeit. Eine vermehrte Schweißabsonderung wird hervorgebracht durch alle Ursachen, welche einen größeren Blutzufluß zur Haut erregen, also durch äußere Wärme, starke'Bewegung, warme Getränke, aber auch durch geistige Erregungen, wie Angst. Die Haut der fleischfressenden Säugethiere hat keine Poren; sie schwitzen nicht und bedürfen daher geringerer Mengen von Wasser. 2. VLs Llrrnss. 3t Die Zunge ist das Organ des Geschmacks. Sie besteht ihrer Hauptmasse nach aus Muskeln/ welche ihr eine große Beweglichkeit verleihen, und sie dient daher wesentlich zur Vertheilung der Speisen im Munde, zum Schlucken und zur eigenthümlichen Gestaltung der Mundhöhle, wodurch der Ton beim Sprechen besondere Abänderungen erleidet, welche ohne die Zunge gar nicht hervorzubringen sind. Die äußere Oberfläche der Zunge ist von der Zungen- schleimhaut überzogen und mit einer großen Anzahl kleiner, walzenförmig» Hervorragungcn, den Zungen- oder Geschmackswärzchcn, besetzt. Die Zunge dient ferner als Tastorgan und als Geschmacksorgan; in erster Hinsicht zeichnet 341 Sinnorgane. Die Zunge. sich die Zungenspitze aus, während der Hintere Theil der Zunge, die Zungen- wurzel, und ihre untere Seite die größte Empfänglichkeit für Geschmacksempfindungen besitzen. Die Körper wirken nur dann auf das Geschmacksorgan, wenn sie in Wasser auflöSlich sind. Vollkommen unauflösliche Körper nennen wir geschmacklos, wie z. B. Kohle und Kieselerde. Das Gcschmacksvermögen der Zunge wird daher durch die in der Nähe liegenden Speicheldrüsen unterstützt, welche den wässerigen Speichel absondern, der die meisten in den Mund gebrachten Substanzen theilweise auflöst und dadurch ihren Geschmack erkennen läßt. Die Zunge wird als sichtbares Organ bei den Wirbelthieren und auch bei vielen Wirbellosen angetroffen. Der Geschmackssinn ist jedoch den niederen Thieren, welchen die Zunge fehlt, nicht abzusprechen, da viele derselben eine ganz besondere Auswahl in ihren Nahrungsmitteln treffen, wie z. B. manche Raupen sich nur von einer besonderen Pflanze ernähren und jede andere verschmähen. 3. l> i 6 14 uss. Die Nase ist das Organ des Geruchs. Ihre Form und Festigkeit er- Z2 hält sie von dem Nasenbein und den Nasenknorpeln, welche die äußeren Theile bilden; im Inneren finden wir das aus vielen dünnen und gewundenen Blättern bestehende Riechbein, das mit der sogenannten Riech- oder Schleimhaut überzogen ist, in welche der Gcruchnerv sich vertheilt. Sie erhält sich durch Absonderung eines Schleimes beständig feucht, und dieser Zustand ist zur Wahrnehmung des Geruchs nothwendig, da derselbe bei trockener Nase sich verliert. Dasselbe findet bei übermäßiger Schleimabsonderung, z. B. während eines Schnupfens, Statt. Die für den Geruch empfängliche Riechhaut bietet eine Oberfläche von mehreren Quadratfußen in einem sehr engen Raume dar, etwa ähnlich wie ein Bogen Papier, vielfach zusammengefaltet, dieselbe Oberfläche hat wie vorher. Durch den Geruch können nur solche Gegenstände wahrgenommen werden, welche fähig sind, Luftform anzunehmen. Alle übrigen nennen wir geruchlos. Es ist erstaunlich, welch außerordentlich kleine körperliche Massen durch den Geruch noch wahrnehmbar sind. Legt man ein Körnchen Moschus in ein Zimmer, so riechen wir alsbald im ganzen Zimmer, ja nach einiger Zeit im ganzen Hause den Moschus, ohne daß man im Stande ist, durch die feinste Wage nachzuweisen, daß ein Theil des Moschus sich verflüchtigt hat. Man schätzt die Menge des durch den Geruch noch wahrnehmbaren Gewichtes von Moschus auf ein halb Millionstel Milligramm; Schwefelwasserstoff riecht man, wenn der Luft nur der viertelmillionste Theil ihres Rauminhaltes davon beigemischt ist! Die Nase ist auf diese Weise ein höchst wichtiger Sinn, der uns von Vielem unterrichtet, was jeder anderen sinnlichen Wahrnehmung entgeht. Es ist bekannt, daß Wilde den Rauch auf Meilen weit riechen, daß die Lastthiere der wasserarmen Wüsten auf große Entfernungen hin eine Ouellc wittern und 312 Zoologie. I. Physiologischer Theil. derselben unaufhaltsam zueilen; daß Hunde, nur vom Gerüche geleitet, die Spur des Wildes oder ihres Herrn Tage lang verfolgen. Die Nasenhöhle öffnet sich beim Menschen durch zwei Gänge hinten in den Gaumen, so daß die Luft zum Athmen auch durch die Nase eingezogen werden kann, was in der Ruhe gewöhnlich der Fall ist. Dieselbe Einrichtung finden wir bei den Säugcthieren, Vögeln und Amphibien, wählend bei den Fischen die Nase sich hinten nicht in den Gaumen öffnet. Wenn man bei niederen Thieren kein sichtbares Geruchsorgan auffindet, so entbehren sie nicht der sinnlichen Wahrnehmung durch den Geruch, denn wir sehen z. B. die Aaskäfer lTodtengräber), durch denselben geleitet, die verwesende» Thierkörper auffinden und die Motten den stark riechenden Stoffen entfliehen. 4. Das Odr. 33 Das Ohr ist das Organ des Gehörs. Es ist doppelt vorhanden, und besteht aus dem äußeren und dem inneren Ohre. Das äußere Ohr oder die Ohrmuschel a, Fig. 27, verengert sich in den Gehörgang d, der durch ein sehr F'g- 27 Fig. 28 Fig. 29. elastisches Häutchen, T r o in- melfell genannt, verschlossen ist, hinter welchem die Trommelhöhle liegt. Diese Höhle steht durch eine Röhre mit dem Munde in Verbindung, so daß die in derselben bcfindlicheLuftvo» der äußeren Luft keineswegs abgeschlossen ist. Diese Verbindung mit dem Munde macht es erklärlich, daß man bei Harthörigen und gespannt Aufhorchenden häufig den Mund geöffnet sieht. Auch mag diese Röhre zum Verständniß unserer eigenen Worte beitragen. In der Trommelhöhle liegen eine Reihe von Knöchelchen, die ihre Namen von der Gestalt haben, nämlich der Hammer m, Fig. 28, der Amboß o, der Steigbügel t, und das Labyrinth,' Fig. 29, welches aus der Schnecke s, und dem Vorhofe mit dem ovalen Fenster v und den halbkreisförmigen Kanälen besteht. Der Vorhof und die Schnecke sind mit einer wässerigen Flüssigkeit angefüllt, in welcher sich die letzten Fäden des Gehörnervs n, verbreite». Ohne daß man die Bestimmung aller dieser besonders gebildeten Theile im Einzelnen genau kennt, weiß man im Allgemeinen, daß die Schallwellen durch die Ohrmuschel aufgefangen und nach dem Trommelfell geleitet werden, welches dadurch in Schwingungen versetzt wird, die sich durch die erwähnten feste», klei- Sinnorgane. Das Auge. 343 »cn Knochen bis zur Flüssigkeit des Labyrinths und dessen Nervenverbrcitung fortpflanzen. Das Wesentlichste am Gehörorgane ist der Gehörnerv, und es kann das Trommelfell verletzt und die Reihe der Knöchelchen unterbrochen sein. ohne daß das Gehör ganz aufhört. Ja bei manchen Thieren, wie bei den Krebsen, besteht das Gehörorgan nur aus einem mit Flüssigkeit gefüllten Bläschen, auf welchem sich der Hörnerv ausbreitet. Ein äußerlich sichtbares Ohr haben nur die Säugethicre- Bei den Fischen und Amphibien ist dieses Organ nach außen mit einer Haut verschlossen, und erst die Vögel haben dasselbe geöffnet. Bei den niederen Thieren ist ein Hör- organ nur ausnahmsweise erkennbar. 6. Das ^ rr § s. Das Auge ist das Organ des Gesichts. Wir wollen zunächst seine ein- 54 zclnc» Theile und nachher deren Bestimmung kennen lernen. Das eigentliche Auge wird Augapfel genannt, und Fig. 30 stellt denselben von der Seite Fig. 30. cti - V PC o aufgeschnitten dar. Gehen wir bei dessen Betrachtung von innen nach außen, so finden wir den inneren Theil des Auges aus einer durchsichtigen, gallertigen Kugel, dem sogenannten Glaskörper r>. bestehend. Denselben umschließen drei Häute, nämlich die unterste oder Netzhaut tlistänn, »-), in welche der nach dem Auge gehende Sehnerv n sich ausbreitet. Die Netzhaut ist umgeben von der Gefäßhaut (Olroroiäsrr, eH). Sie hat ihren Namen von den zahlreichen Blutgefäßen, welche dieselbe durchziehen und ihr eine rothe Farbe ertheilen. Der vordere Theil derselben schließt sich an die braun, grau oder blau gefärbte Regenbogenhaut (Iris, L) und diese bildet den sogenannten Augenstern. In der Mitte hat die Regenbogenhaut eine Oeffnung, welche die Pupille F genannt wird und als das Schwarze des Auges erscheint. Unter der Regenbogenhaut verlaufen die sogenannten Ciliargefäßc ^o. Die ganze innere Oberfläche der Netzhaut ist mit einem schwarzen Farbestoff (Pigment) überzogen, so daß das Auge gleichsam eine kleine, dunkle Kammer vorstellt, in welche nur durch die Pupille Licht fällt. Mitunter fehlt das schwarze Pigment, so daß die unter demselben liegenden rothen Ciliargefäßc hindurch, scheinen und den Augen eine rothe Farbe ertheilen. Menschen mit solchen Augen nennt man Albinos; sie können das Licht nicht gut vertragen, und ähnlich verhält es sich mit den weißen Kaninchen und Mäusen, die rothe Augen haben. Die dritte oder äußerste Augenhaut endlich wird die harte Augenhaut (Lelei-otioa, s') genannt. Sie ist porzellanartig, weiß und sehr stark, so daß 344 Zoologie. I. Physiologischer Theil. sie dem rings von ihr umgebenen Auge beträchtlichen Schutz gewährt. Der vordere Theil derselben, Hornhaut (Ooimss, o) genannt, ist etwas stärker ge> wölbt und vollkommen durchsichtig. Zwischen Hornhaut und Regenbogenhaut entsteht dadurch die etwa halbmondförmige vordere Augenkammer o«, welche mit farblos durchsichtiger Flüssigkeit erfüllt ist. Es ist jetzt nur »och der Krystall-Linse er- zu gedenken, welche unmittelbar hinter der Pupille liegt und aus einer gallertartigen, vollkommen durchsichtigen Substanz besteht, die jedoch etwas fester ist als der Glaskörper e-, welche die Hintere Augenkammer ausfüllt. Wie die Namen theilweise schon andeuten, haben wir im Auge eine Zusammenstellung verschiedener optischer Werkzeuge. Hält man in der That im dunkeln Zimmer eine kleine brennende Kerze vor das Auge eines Anderen, so erblick man in demselben drei kleine Flammen- bilder, Fig. 31; das erste, er, aufrecht und herrührend von der convcxspiegelartig sich verhaltenden Hornhaut; ebenso das schwache Bild b von der gewölbten Vorderfläche der Linse, und das umgekehrte Bild o von der als Hohlspiegel wirkenden Hinterflächc der Linse. 55 Alle die im vorigen Paragraph genannten Theile des Auges lassen sich sehr deutlich erkennen, wenn man ein Ochsenauge aufschneidet. Man kann aus einem solchen die Krystall-Linse herausnehmen und sich überzeugen, daß diese sich verhält wie eine aus Glas geschliffene Sammel-Linse, wie denn überhaupt das Auge und seine Verrichtung, das Sehen, so durchaus den allgemeinen optischen Gesetzen entsprechen, daß die Erklärung desselben ganz selbstständig im physikalischen Theile (s. §. 174 bis 179) entwickelt worden ist. Es beruht hierauf, daß wir im Stande sind, manchen Mängelu des Gesichtsorgans künstlich abzuhelfen und der Fähigkeit seiner Auffassung zu Hülfe z» kommen, wie dies bei keinem andere» Sinnorgane der Fall ist. Ja selbst durch anatomische Eingriffe lassen sich Fehler desselben verbessern, wie die Operationen des Staares und des Schiclens zeigen. Das Schielen besteht darin, daß dem einen Auge die Fähigkeit abgeht, seine Sehachse (s. Physik K. 178) in Uebereinstimmung mit der des gesunden Auges zu richten. Es beruht in der Regel auf zu großer Kürze Fig. 32. Fig. 31. e ! s ErnährungSorganc; Verdauung. 345 oder krampfhafter Zusammcnziehung des inneren geraden Augenmuskels und kann durch theilweises Einschneiden desselben gehoben werden. Eigenthümliche perlschnurartige Figuren, Hig. 32, nehmen wir öfter nach angestrengtem Sehen, in Folge des Blutandrangs nach dem Auge oder eines Druckes auf dasselbe wahr. Sie bewegen sich meist von dem Auge abwärts und rühren von Gebilden her, die dem Auge selbst angehören, indem sie auf die Hornhaut desselben Herabgleiten. Die sogenannten fliegenden Mücken oder Uouvües volantes sind dunkle, bewegliche Flecken, meist veranlaßt durch örtliche Lähmungen der Netzhaut. III. Die Ernährungsorgane. Zu den Ernährungsorganen gehören die Organe der Verdauung, des 36 Blutumlaufes und des Athmens. Dieselben sind bei den niederen Thieren in einfachster Form vorhanden. Ein Schlauch und einige Röhren genügen der Verdauung und dem Kreislauf, einige häutige Anhängsel besorgen das Athmen; ja es tritt z. B. bei Polypen und Quallen der Fall ein, daß die ganze innere oder äußere Oberfläche der Haut diesen Verrichtungen vorzustehen vermag. Bei den höheren Thieren sehen wir dagegen bei einer jeden einzelnen der genannten Thätigkeiten ganze Reihen verschiedenartiger Organe in höchst verwickelter Weise zusammenwirken, und somit Systeme bilden, wie das Verdauungssystem u. a. m. Das Geschäft der Ernährung wird bezeichnend auch Stoffwechsel genannt, indem es, der gewöhnlichen Erfahrung entsprechend, die im Körper theils verbrauchten, theils ausgeschiedenen Stoffe durch neue ersetzt. 1. OrAnns äsr VsvclurrrrrrZ. Unter Verdauung verstehen wir diejenige Thätigkeit der betreffenden Or- 57 gane, wodurch die dem Körper als Nahrung zugeführten Stoffe in den geeigneten Zustand versetzt werden, daß sie zur Bildung neuer Theile des Körpers verwendet (assimilirt) werden können. Alle Organe, welche zu diesem Zwecke unmittelbar mitwirken, sind Verdauungsorgane. Ihre Thätigkeit bewirkt mehr eine feinere Zerthcilung und Auflösung der Nahrungsmittel als eine soge- nnnnte Zubereitung derselben, wie dies bei der Ernährungsgeschichte näher gezeigt wird. Eine weitere Verrichtung der Verdauungsorgane besteht darin, daß sie Stoffe, die in den Körper aufgenommen wurden, zu dessen Zwecken jedoch nicht verwendbar sind, aus dem Körper wieder entfernen. In der einfachsten Form stellt sich das Verdauungsorgan als ein walzen- 58 förmigcr Schlauch dar, den wir Darm nennen, und dessen vordere Oeffnung " zur Aufnahme der Nahrungsmittel dient und Mund genannt wird, während entgegengesetzte, After genannt, das Unbrauchbare aus dem Körper entfernt. N»e zwischen beiden Ocffuungen liegende Erweiterung des Darmes wird als Nagen bezeichnet. Hierzu treten jedoch bei den vollkommneren Thieren noch 346 Zoologie. I. Physiologischer Theil. eine Reihe von Nebenorganen, welche in ihrem Zusammenhange durch Fig. 33 dargestellt sind, wobei die natürliche Lage derselben einigermaßen verändert ist, so daß z. B. der vordere Lappest*dcr Leber in die Höhe gehoben erscheint, welche sonst die Gallenblase und den Magen säst ganz verdecken würde. 59 Die Zertheikung der Speisen nimmt ihren Anfang im Munde, wo dieselben von den Zähnen theils zerschnitten, theils zermalmt werden. Diese Kam Werkzeuge sind einer außerordentlich bedeutenden Kraftäußerung fähig, da die Hin- 33. Leder Pförtner Lcblund Baucb-Lecickelrrnsc Magen Gallenblase Griiiiinralln Otckearin ekcr Gnnnntarm T^nnnkarrn Gmmntarm Blinddarm Wurmfortsatz >1 untere Kinnlade einen nach oben wirkenden Winkclhcbel bildet. Die Zunge wirst die Speisen im Munde umher und bringt sie aus gehörige Weise unter die Zähne. Gleichzeitig vermischt sich Las Gekaute mit dem Speichel, welcher aus den sogenannten Speicheldrüsen (Eicheln) abgesondert wird, deren drei Paare vorhanden sind, die zu beiden Seiten des Unterkiefers unter der Zunge nach dem Ohre hin liegen. Der Speichel ist eine ungefärbte wässerige Flüssigkeit, die etwas »>ch als 1 Procent aufgelöster fester Stoffe enthält und zur gehörigen Durchfeuch- tung, namentlich der trockeneren Speisen und Bildung schlüpfriger Bissen dient, welche sich leicht hinunterschlucken lassen. Obgleich der Speichel kaum ein größeres Auflösungsvermögen besitzt als Wasser, so haben doch Versuche gezeigt daß gekaute Speisen besser verdaut werden als ungckaute. Der frisch abgesom 347 Ernährnngsorgane; Verdauung. >gk tu hei ilti 'S' ehe ch ei« >gk derlc Speichel zeigt ein schwach alkalisches Verhalten (s. Chemie §. 20) gegen Pflanzenfarben. Man führt als eigenthümlichen Stoff des Speichels das Plyalin an, der jedoch chemisch nicht hinreichend festgestellt ist. Die Speichelabsonderung wird nicht nur durch mechanische Reize, wie das Einführen und Kauen der Speisen befördert, sondern auch durch Nervcnerregung, durch den Geruch, den Anblick, ja durch die bloße Erinnerung an gewisse Stoffe und Speisen. Die Menge des vom Menschen täglich abgesonderten Speichels wird auf 2 bis nahezu 3 Pfund geschätzt. Vom Munde gelangen die gekauten Speisen durch die Speiseröhre, 60 die auch Schlund genannt wird, rasch in den Magen. Dieser ist ein häutiger Sack, ungefähr von der Gestalt eines gebogenen Jagdsackes, der quer in der Bauchhöhle dicht unter dem Zwerchfelle liegt und vorn von der Leber bedeckt wird. Der Magen hängt durch eine über seine äußere Oberfläche verbreitete Schicht von Bindegewebe mit der häutigen Auskleidung der Bauchhöhle zusammen, welche das Bauchfell genannt wird. Er ruht, wie ein jedes der Eingeweide, in einer besonderen Einstülpung des Bauchfells, und sowohl die häutige Umhüllung, in welcher überdies noch Fettlagen sich vorfinden, als auch die Absonderung von Feuchtigkeit, welche diese Theile schlüpfrig erhält, gestatten eine gewisse Beweglichkeit bei gleichzeitiger Verhinderung von nachthciligcr Reibung. Das fettreiche Aufhängeband des Darmschlauchs wird Gekröse genannt; Netz heißt die ebenfalls fettreiche Bauchfellfalte, welche über Magen und Darm sich ausbreitet. Der Längendurchmesser des Magens beträgt lO bis 12 Zoll, der Höhen- burchmesser etwa 5 Zoll; er ist links, wo die Speiseröhre in denselben tritt und den Magen mund bildet, weiter, und wird an dem rechts liegenden Ende enger. Die Stelle seines Ueberganges in den Darm wird der Pförtner genannt. Sowohl diese Oeffnung als der Magenmund sind während des Verdaucns durch ringförmige Muskel zusammengezogen und verschlossen. Die innere Haut des Magens ist von einer Muskclfaserschicht umgeben, vermittelst welcher örtliche Zusammenziehungen desselben und hierdurch Wellenbewc- gungen bewirkt werden, die zur Weiterbewegung der Speisen dienen. Bei man- chcn Thiere», namentlich bei den Hühnern, ist die Magenhaut sehr muskulös, so daß in ihrem Magen harte Gegenstände zusammengedrückt werden. Im leeren Zustande ist der Magen schlaff und inwendig mit einer Menge von Falten versehen, welche beim Anfüllen desselben sich vermindern. Seine innere Wand ist mit einer Schleimhaut bekleidet, die eine sammtartige Oberfläche erhält durch eine Menge von kleinen Drüsen, welche den Magensaft absondern. Der Magensaft ist eine saure Flüssigkeit, die etwa 98 Procent Wasser, 61 organische Materie und Salze enthält. Seine saure Beschaffenheit wird dem Vorhandensein von freier Salzsäure zugeschrieben. Man war früher der Ansicht, daß die Speisen im Magen durch Reibung zwischen dessen Wänden zerkleinert würden, allein die bestimmtesten Versuche zeigten, daß dies nicht der Fall ist. Die Speisen werden vielmehr durch den Magensaft aufgelöst, und kiese Auflösung findet selbst dann Statt, wenn der Magensaft aus den Thieren 348 Zoologie. I. Physiologischer Theil. genommen und in gecigneier Wärme mit zerkleinerten Speisen in Berührung gebracht wird. Ja man hat durch künstlich zusammengesetzte Verdauungsflüssigkeiten ähnliche Auflösungen bewirkt, wie sie der Magensaft hervorruft, allein stets zeigte sich bei einer Beimischung der dem Magen entnommenen Flüssigkeit eine raschere Wirkung. Es ist daher auch die Ansicht ausgesprochen worden, daß im Magensäfte ein eigenthümlicher, organischer Verdauungsstoff, Pepsin genannt, enthalten sei, der ähnlich wirke, wie ein Gährungserrcger. Nach vergleichende» Versuchen an Thieren schätzt man die Menge des vom Menschen täglich abgesonderten Magensaftes auf 12 Pfund. Seine lösende Kraft erweist sich besonders wirksam gegen die eiweißanigen und leimgebenden Stoffe der Nahrungsmittel. Hinter dem linken Theile des Magens liegt die Milz, eine Blutgefäßdrüse, in welcher die feinen Verzweigungen einer Schlagader sich verbreiten. Der Zweck dieses Organs ist noch unermittelt, nothwendig für das Leben ist es nicht, da man es bei kleineren und größeren Thieren ohne Nachtheil herausgeschnitten hat. 62 Durch die Einwirkung des Magensaftes werden also die Speisen in einen dicken Brei, den sogenannten Speisebrei (Ok^mus) verwandelt. Sie gelangen alsdann in den eigentlichen Darm, auch Gedärm genannt. Dieser ist im Ganzen genommen gegen 30 Fuß lang und liegt daher vielfach zusammen- gewunden im Unterleibe. Die Beschaffenheit des Darmes an verschiedenen Stellen ist sehr ungleich, und seine Theile erhalten demnach verschiedene Namen. Derjenige Theil desselben, in welchen der Speisebrei zuerst gelangt, wird der Zwölffingerdarm (Ouoäouum) genannt, da seine Länge gleich der Breite von zwölf Finger» ist. In dem Zwölffingerdarm wird das Geschäft der Verdauung fortgesetzt. Zunächst vermischt sich hier mit dem Speisedrei der Bauchspcichel, welcher aus der ganz in der Nähe liegenden Bauchspeicheldrüse (kurierens) (Fig. 33) abgesondert wird und eine große Aehnlichkeit mit dem Speichel des Mundes hat; derselbe ist eine wasserhelle, schleimige, alkalische Flüssigkeit, welche 98Proc. Wasser, einen eiweißartigen Stoff, etwas Kochsalz und andere Salze enthält. Wie förderlich die Absonderung der Bauchspeicheldrüse der Verdauung auch sein mag, indem man dieser Flüssigkeit insbesondere die Aufgabe zuschreibt, das Stärkmehl der Nahrungsstoffe in lösliche Verbindungen überzuführen, so ertragen doch Hunde die Hinwegnahme derselben ohne Nachtheil. Gleichzeitig ergießt sich hier die Galle aus der Gallenblase und vermengt sich mit dem Brei. Die Galle ist eine klare, grüne Flüssigkeit von sehr bitterem Geschmack. Sie fühlt sich an wie eine zarte Seife und wird in der That auch als solche zum Waschen mancher feinen Zeuge verwendet. Ihre chemische Zusammensetzung macht dies erklärlich, denn sie ist eine Verbindung von zwei Fettsäuren, der Eholsäure und Cholelnsäure, mit Natron, also eine wirkliche, von der Natur gebildete Seife, welche gleich den übrigen Seifen sich neutral oder schwach alkalisch verhält. Die Galle enthält 82 bis 92 Procent Wasser und einen krystallisirbaren, fettartigen Stoff, Cholcsterin genannt, der sich mitunter i» ! G I oo i no kü E> stä bei wi hü . blc ! bei ^ Dr Ml Th kle na. Bl der am Zu Ivü ein nicl geg ent (61 bei er, der nacl (-le. des der son! erwe i Ernährungsorgane; Verdauung. 34? Gestalt der sogenannten Gallensteine ausscheidet. Man schätzt die Menge der oom Menschen täglich abgesonderten Galle auf ungefähr 3 Pfund. Auch bei der Galle ist der Antheil, welchen sie an der Verdauung nimmt, noch nicht hinreichend aufgeklärt; man hat bei Hunden dem Abfluß der Galle künstliche Wege geöffnet, so daß sie nicht in den Darm treten konnte und diese Entziehung der Galle erwies sich ohne weitere nachtheilige Folgen, als daß eine stärkere Nahrung gereicht werden mußte. - Man ist der Ansicht, daß der Nutzen der Galle hauptsächlich in der Beförderung der Aufnahme der Fette bestehe, sowie daß durch ihre Gegenwart der Enntritt der Fäulniß des Darminhaltes ver- hindert werde. Die Leber ist das Organ, welches die Galle absondert und in der Gallen- 63 ! blase ansammelt. Ihre Größe ist sehr beträchtlich, und sie bildet mit ihren l beiden Lappen das umfangreichste aller Eingeweide, welches beim Menschen im Durchschnitt 1/49 des Körpergewichts ausmacht und 3 bis 4 Pfund wiegt. Die Masse der Leber besteht aus einer Zusammenhäufung kleiner und fester körniger , Theilchen, in welche eine Menge von Blutgefäßen sich verlaufen und wmaus kleine Kanälchen entspringen, welche die Galle absondern. Die Leber ist demnach ein sehr blutreiches Organ und hat eine dunkel rothbraune Farbe. Diese Blutmasse wird hauptsächlich durch die sogenannte Pfortader geliefert, welche der Leber von allen Eingcnreiden der Bauchhöhle dunkelrothes Blut zuführt, aus dem die Galle bereitet wird. Eigenthümlich erscheint es, daß die Leber Zucker enthält, dessen Menge 1 bis 2 Proccnt beträgt. Mehreren Thieren, wie dem Pferde, Hirsche, fehlt die Gallenblase, obwohl sie Galle absondern. Nach der Beimischung der Galle besteht Speisebrei aus zwei Theilen, aus 64 ' einem festen und einem flüssigen. Das Feste ist zur Aufnahme in den Körper nicht geeignet und wird später aus demselben entfernt. Der flüssige Theil dagegen enthält alle für den Körper verwendbaren Stoffe, die in den Speisen enthalten waren, aufgelöst und wird daher Nahrungssaft oder Milchsaft (llüzllrm) genannt. Er ist ungefärbt, und indem wir seine Zusammensetzung bei der Betrachtung des Blutes näher kennen lernen, sei hier ,ur bemerkt, daß , er, abgesehen von der Farbe, mit diesem die größte Uebereinstimmung zeigt. l Der Inhalt des Zwölffingerdarmes gelangt allmälig in den Dünndarm, 63 der eng, lang und vielfach gewunden ist, so daß der Weg durch denselben erst nach längerer Zeit zurückgelegt wird. Sein vorderer Abschnitt heißt Leerdarm l-lsjumim), der nachfolgende Krummdarm (Herrin). Die Wcitcrschiebung d» Darminhaltes geschieht durch eine eigenthümliche, krümmende Bewegung der Gedärme selbst, die beständig stattfindet und wurmförmige (peristaltische) Be- wegung genannt wird. Das Geschäft der Verdauung wird auch in diesem Theile der Eingeweide noch fortgesetzt, indem deren Schleimhäute den Darmsaft ab- sondern, der sich gleich dem Magensaft als ein Lösungsmittel der Eiweißstoffc erweist. Gleichzeitig mit der bereits im Magen beginnenden Verdauung tritt aber 350 Zoologie. I. Physiologischer Theil. auch schon die Einsaugung der gelösten Stoffe ein. Sie beruht wesentlich auf den Gesetzen der Endosmose (s. Physik K. 31 und Botanik K. 89), nämlich auf dem Bestreben zweier Flüssigkeiten von ungleicher Dichte, die durch eine für sie durchdringliche Haut getrennt sind, zwischen sich einen Zustand des Gleichgewichtes herzustellen. Es kann daher überall, wo die Verzweigungen der Blutgefäße, die Adern mit den Nahrungssäften in Berührung kommen, also bereits im Magen, ein Uebertritt gewisser Stoffe in das Blut stattfinden. Vornehmlich geschieht jedoch die Einsaugung auf dem Wege des Speisedreis durch den Dünndarm. Dessen innere Wandung ist von einer Menge schwam- miger Zellengebilde, den sogenannten Darmzotten, bekleidet, in welchen die feinen Verzweigungen der Saugadern oder Milchsaftgefäße sich verbreiten, die den Nahrungssaft oder Milchsaft aufsaugen, sich durch Vereinigung verstärken und ihren Inhalt nach der Brust Hinleiten, wo alle Saugadern zu einem Hauptstamme zusammentreten, der in die Blutadern übergeht und so den Milchsaft mit dem Blute vermischt. Je weiter demnach der Speisedrei in den Gedärmen abwärts kommt, um so mehr verliert er an Nahrungssaft, und wenn er endlich in den erweiterten Theil gelangt, der Grimmdarm (Oolon) (Fig. 33) heißt, so ist ihm alles Brauchbare fast gänzlich entzogen. Der Darminhalt ist jetzt fester und bildet die Kothmaffen, welche aus dem Körper entleert werden. 66 Nicht alle Speisen werden in gleicher Weise auf ihrem Wege durch die Verdauungsorgane verändert oder verdaut. Im Allgemeinen sind die dichteren Stoffe weniger leicht verdaulich als ähnliche Stoffe von lockerer Beschaffenheit. Wenn ein, Gegenstand innerhalb einer gewissen Zeit nicht verdaut ist, so geht er mit dem Verdauten weiter, und eine Menge von Stoffen werden unverändert vom Körper wieder abgegeben; letztere tragen natürlich zur Ernährung nichts bei, sie veranlassen vielmehr nicht selten durch ihre Gegenwart Beschwerden. Man findet daher 3 bis 5 Stunden nach der genommenen Mahlzeit den Magen vollständig leer. Die Verdaulichkeit eines Nahrungsmittels ist abhängig von den Stoffen, aus welchen es besteht, von seiner Zubereitung, sowie von der Natur der Speisen und Getränke, welche gleichzeitig mit demselben genossen werden; sie wird ferner bedingt von der Lebenskraft und dem Gesundheitszustände desjenigen, der das Nahrungsmittel zu sich nimmt. Es ergiebt sich hieraus die Schwierigkeit, ja nahezu Unmöglichkeit einer zuverlässigen Feststellung der Verdaulichkeit der Speisen. Auf den Grund deshalb angestellter Versuche sowie der gewöhnlichen Erfahrnng bezeichnet man als leicht verdaulich: Spargel, Hopfen, Spinat, Sellerie, das Muß verschiedener Obstarten, den Brei von Getreide- körnern, Roggen, Gerste, Reis, Mais, Erbsen, Bohnen, Kastanien, ferner eine» Tag alte- Brot, Backwerk ohne Fett, weiße Rüben, Kartoffeln, Kalbfleisch, junges Hammelfleisch und Geflügel, weich gesottene Eier, Milch und in Wasser gesottenen Fisch. Minder verdauliche Substanzen, die in gleicher Zeit nur unvollständig i» Brei verwandelt werden, sind: roher Salat, als Lattich, Brunncnkrcsse, Cichoru, Ernährungsorgane; Blutmnlanf. Weißkraut, rohe und gelockte Zwiebeln, Meerrcttig, rothe und gelbe Rüben, trockenes Kernobst, frisches Brot, Feigen, Pasteten. Schweinfleisch in jeder Form, gekochtes Blut, Käse, hartgesottene Eier und Eierkuchen. Gegenstände, die innerhalb der gewöhnlichen Zeit nicht verdaut werden, welche folglich als schwerverdaulich bis unverdaulich bezeichnet werden müssen, sind: die eßbaren Schwämme, sämmtliche Busse und Kerne aller Obstarten, die Oele und Fette von Pflanzen und Thieren, trockene Rosinen, die Samenhäute der Bohnen, Erbsen, Linsen, des Roggens, der Gerste, die Hülsen der Boh- nen und Erbsen, die Haut der Kirschen und sämmtlicher übrigen Obstarten, sowie die Schalen derselben die häutigen und sehnigen Theile jedes Fleisches, der Knorpel und die Knochen. Die erwärmten Speisen sind leichter verdaulich als die kalten, da letztere die Wärme des Magens vermindern, welche die Auflösung sehr begünstigt. 2. OvMus äss Llutrrrrrlarilss. Die Organe des Blutumlaufcs heißen Gefäße. Sie bestehen aus wal- 67 zenförmigen Röhren, welche stets eine Flüssigkeit enthalten, unter einander im Zusammenhange stehen und so das Gefäßsystem bilden. Je nach der Beschaffenheit ihres flüssigen Inhaltes werden die Gefäße verschieden benannt, nämlich: Schlagadern, wenn derselbe hellroth, Blutadern, wenn der Inhalt dunkelroth gefärbt ist, und endlich Saugadern, wenn derselbe keine Farbe besitzt. Die rothgefärbte Gefäßflüssigkeit wird Blut genannt. Der Zweck des Blutumlaufcs erweist sich im Wesentlichen als ein drei- 68 fachcr. Erstlich werden durch denselben die von der Verdauung dem Körper zur Verwendung gelieferten Stoffe nach allen Theilen desselben hinbefördert. Sodann nimmt das Blut diejenigen Theile aus den verschiedenen Organen hinweg. welche abgenutzt und daher den Zwecken jener Organe nicht mehr dienlich sind; drittens dient das Blut zur Verbreitung einer gleichmäßigen Wärme Lurch den ganzen Körper. Das Blut. Man schlägt die Menge des im menschlichen Körper enthaltenen Blutes 69 zu ein Fünftel von dessen Gewicht an, und im Körper des Erwachsenen befinden sich hiernach 24 bis 30 Pfund Blut. Das Blut ist eine undurchsichtige, lebhaft roth gefärbte Flüssigkeit von l,06 specif. Gewicht; seine Temperatur ist gleich 30"R- oder 37,5« C. Es besieht zum größeren Theile aus Wasser, in welchem die folgenden Stoffe in nebenstehendem Verhältnisse enthalten sind: 352 Zoologie. I. Physiologischer Theil. Bestandtheile des Blutes. ! 100 Thle. enthalten Wasser. 78,2 Blutkörperchen. 13,5 Faserstoff. 0,3 Eiweiß. 6.7 Salze. 0,9 Fett. 0,4 100,0 Diese Zahlen drücken die Durchschnittsverhältnisse aus. nach welchen jene Stoffe im Blute enthalten sind, denn je nach Alter. Lebensweise und Gesundheitszustand verändern sich dieselben mehr oder weniger. Neben den erwähnten Bestandtheilen enthält das Blut eine geringe Menge von Zucker, die noch nicht i/ioo Proccnt beträgt; auch mögen in kleinerem Verhältnisse noch andere organische Stoffe in demselben enthalten sein, wie z. B die Anwesenheit von Harnstoff und Gallcnstoffen einerseits behauptet, andererseits bestrittcn wird. Das im Blut enthaltene Fett schwimmt im erkalteten Blut in Gestalt kleiner Tröpfchen. Von den Salzen des Blutes macht das Kochsalz ^ aus; das Neblige besteht aus anderen Natronsalzcn und phosphorsaurcr Kalkerde und Magnesia. Außer den festen und flüssigen Bestandtheilen sind in dem Blute mehrere Lust- arten enthalten, nämlich Sauerstoffgas. Stickstoffgas und Kohlensäure. 70 Durch das Mikroskop betrachtet erscheint das Blut als eine klare, blaßgelbe Flüssigkeit, in welcher eine außerordentlich große Menge kleiner rother Körperchen herumschwimmen, die ihm seine rothe Farbe ertheilen und Blutkörperchen genannt werden. Es ist zu bemerken, daß der rothfärbende Stoff des Blutes, Hämatin genannt. 6,6 Procent Eisen enthält, dessen Gesammt- menge im Blute ungefähr r/z Loth beträgt. Die Blutkörperchen haben die Gestalt von kleinen, an ihren Seitenflächen etwas vertieften Scheiben, Fig. 34 Ab, die sich bei Gerinnung des Blutes häufig gelbrollenartig zusammenlegen ( 6 ). Die Blutkörperchen des Frosches sind beträchtlich größer, länglich-rund und in der Mitte verdickt (^4). Auf den Grund von Beobachtungen schätzt man den mittleren Durchmesser eines Blutkörperchens des Menschen auf 1 / 14 «, Millimeter und die Menge derselben in 1 Kubiknülli- meter auf 5 Millionen. Diese Anzahl vermindert sich beträchtlich nach stattge- fundenem Aderlässen. Im ausgetretenen Blute findet man nach einiger Zeit mikroskopische Krystalle Fig. 34 . Ernährungsvrgane; Blutumlauf. 353 von gelber bis braunrother Farbe; ähnliche Bildungen entstehen, wenn man Lust oder Sauerstoff durch Blut leitet, oder wenn man dieses mit organischen Säuren, z. B. Essigsäure, gelinde erwärmt und verdunstet. Diesen krystallinischen Blutfarbstoffen hat man die Namen Hämatokrystallin und Hämin gegeben. Man benutzt ihre Bildung zur Unterscheidung der Blutflecken von anderen, ähnlichen Flecken. Neben den rothen Blutkörperchen finden sich im Blute auch farblose, sogenannte Lymphkörperchen, und zwar in dem Verhältniß, daß deren eins auf 350 bis 400 farbige Körperchcn kommt. Da dem Blute durch die Lymphe (s. §. 75) fortwährend Körperchcn zugeführt werden, so würde ihre Anzahl stets zunehmen, indem die Wände der Adern denselben keinen Durchgang gestatten. Es muß also in gleichem Maße eine Auflösung der älteren Körperchcn stattfinden. Läßt man frisches Blut einige Zeit ruhig stehen, so gerinnt cS, d. h. es scheidet sich in zwei Theile, nämlich einen festen, oben schwimmenden, der Blutkuchen heißt, und in einen blaßgelblich gefärbten, sogenanntes Blutwasser. Es beruht dies darauf, daß der Faserstoff (s. Chemie §. 198) des Blutes 71 beim Erkalten desselben in Flocken gerinnt und dabei die Blutkörperchen aufnimmt, so daß beide den dunkelroth gefärbten Blutkuchcn bilden, der auf dem farblosen Blutwaffer schwimmt. Wenn man das frische Blut stark umrührt, so gerinnt zwar der Faserstoff ebenfalls, allein er kann alsdann die Körperchcn nicht aufnehmen. Das Blut behält daher seine rothe Farbe und verliert die Eigenschaft zu gerinnen. Der Faserstoff an und für sich ist ungefärbt und hängt sich in Gestalt weißer Fäden an einen kleinen Besen, mit welchem man das Blut schlägt. Die Gerinnung des Blutes verzögert sich, wenn demselben Alkalien und Salze, vorzüglich kohlensaures oder schwefelsaures Natron, zugesetzt werden. Wenn das klare Blutwaffer zum Sieden erhitzt wird, so gerinnt das darin befindliche Eiweiß (s. Chemie §. 197). Daher wird alles Blut beim Kochen fest, wie wir dies an den Blutwürsten sehen. Vermischt man Blut mit einer Flüssigkeit, die durch kleine darin umhcrschwimmende Körperchcn getrübt ist, und erhitzt zum Sieden, so nimmt das gerinnende Eiweiß des Blutes jene trübenden Theilchen auf und die Flüssigkeit wird dadurch vollkommen klar. In den Zuckerfabriken benutzt man deshalb häufig das Blut zum Klären. Wir sehen demnach im Blute alle Stoffe enthalten, woraus die verschiede- 72 nen Theile des menschlichen Körpers bestehen, nämlich Faserstoff und Eiweiß, welche Muskel und Häute bilden, den Phosphorsauren Kalk, der die Knochenmuffe ausmacht, das Fett und die übrigen Stoffe, die in geringer Menge erforderlich sind, da sie nur kleinere Theile unseres Körpers darstellen. Daher ist denn das Blut die wahre Ernährungsflüssigkeit unseres Körpers, und wir können mit Bestimmtheit sagen, daß jeder Theil desselben aus Blut entstanden, daß er lrüher flüssig gewesen ist. 2S 354 Zoologie. I. Physiologischer Theil. Damit aber das Blut seinem Zwecke, überall neue Theile zu bilden, entsprechen könne, muß es in beständiger Bewegung befindlich an jede Stelle des Körpers gelangen können, und es geschieht dieses durch die verschiedenen Adern, welche zusammen das Gefäßsystem bilden. 1. Schlagadern oder Arterien. 73 Die Schlagadern sind Röhren, deren Wände eine große Elasticität besitzen und nicht zusammenfallen, wenn sie entleert werden. Sie entspringen aus dem Herzen (s. Fig. 35), welches ein hohlerem der Brusthöhle liegender Muskel mit mehreren Abtheilungen ist. Als Inhalt der Schlagadern finden wir lebhaft hellroth gefärbtes Blut, und es ist ihre Bestimmung, dasselbe nach allen Punkten des Körpers hinzu- leiten. Daher theilt sich ein aus der linken Herzkammer aufsteigender Haupt- Schlagaderstamm, Aorta genannt (s.Fig. 35 u. 39). sogleich in mehrere Hauptäste. Als solche steigen nach dem Kopfe die zu beiden Seiten des Halses liegenden rechte und linke Drossclschlagader; nach den Armen gehen die rechte und linke Arm-Schlagader oder Schlüssel-Schlagader. Da, wo Liese Neste aus dem Hauptstamme entspringen, macht dieser einen Bogen und wendet sich abwärts, an verschiedenen Stellen mehr oder minder starke Zweige nach den verschiedenen Eingeweiden sendend, bis er sich in der Hüftcngegcnd in die beiden Schenkel-Schlagadern theilt. Jeder der genannten Neste theilt sich wieder in Zweige und diese theilen sich abermals, so daß die Schlagadern endlich in so feine, unter einander netzartig sich verbindende Röhrchen sich verlieren, daß dieselben nur durch das Vergrößerungsglas deutlich erkennbar sind und deshalb Haargefäße (Capillar- gefäßc) genannt werden. Diese gehen unmittelbar in die Blutadern über. Die stärkeren Schlagadern liegen mehr an der inneren Seite der Glieder, meistens etwas tief unter der Haut und ziemlich geschützt. Da, wo sie der Oberfläche näher liegen, läßt sich die in denselben stoßweise stattfindende Blut- bewegung äußerlich sichtbar wahrnehmen als eine kleine Erschütterung der naheliegenden Theile, was namentlich bei den Drosseladern am Halse der Fall ist Noch deutlicher empfindet man diese Bewegung als leichten Schlag, wenn mau mit dem Finger gelinde auf eine der Oberfläche nahe liegende größere Schlagader drückt, wie dies beim Pulsfühlen gewöhnlich an der Puls-Schlagader in der Gegend der Handwurzel geschieht. Verletzungen der größeren Schlagadern sind sehr gefährlich, weil das Aut immer mit lebhafter Gewalt vom Herzen in dieselben getrieben wird und dadurch leicht Verblutungen entstehen. Bei Unglücksfällen der Art ist bis M Eintritt ärztlicher Hülfclcistung vor Allem durch geeignetes Zusammendrücke» oder Unterbinden einer oberhalb der Wunde liegenden Stelle das Zuströme« des Blutes nach letzterer zu verhindern. st er z° gi di a. S sch ll, S st> det ira st !vü sich ein ziel Oei lieg sehr Ler Mttl Urst Ete ihm dem Ernährungsorganc; Blutumlauf- 355 2. Die Blutadern oder Venen. Auch die Blutadern oder Venen sind röhrenförmige Kanäle, welche jedoch 74 schlaffer sind als die Schlagadern und im leeren Zustande zusammenfallen. Sie entspringen als unendlich zahlreiche haarfeine Röhrchen aus den letzten Verzweigungen der Schlagadern, welche demnach unmittelbar in Blutadern übergehen. Diese haardünnen Venen vereinigen sich alsbald zu stärkeren Zweigen, diese zu einigen Hauptästen, welche endlich in zwei Hauptstämme, die Hohl-- ädern genannt, sich ergießen, die das Blut durch die rechte Vorkammer inS Herz zurückführen (s. Fig. 35). Das in den Venen befindliche Blut hat eine dunklere Farbe als das der Schlagadern. Obgleich die ungleiche physiologische Bedeutung der in den ver. schiedencn Gefäßen enthaltenen zweierlei Blutmassen erwiesen ist, so ist ein Unterschied in ihrer Zusammensetzung bis jetzt genau nicht festgestellt. Das Schlagaderblut soll reicher an Blutkörperchen, Wasser, Faserstoff und Salzen sein, das Venenblut dagegen mehr Eiweiß und Fette führen. Die vom Hcrzschlag herrührende stoßweise Bewegung des Blntes verschwindet in den Haargefäßen und läßt sich daher in den Venen nicht als Schlag wahrnehmen. Mehrere derselben liegen der Oberfläche der Haut ziemlich nahe, so daß die größeren mit blauer Farbe durchschimmern. Verzögert man den Rücklauf ihres Inhaltes nach dem Herzen, so schwellen sie außerordentlich an, wie dies oft deutlich an den über den Rücken der Hand hinlaufenden Venen sichtbar ist. Ein nicht allzugroßer, der Länge nach in eine Vene gemachter Einschnitt schließt sich ziemlich leicht und schnell wieder, so daß beim Aderlässen mit einem scharfen spitzen Messer, Lanzette genannt, die im inneren Armgclenke herziehende ziemlich große Vene geöffnet und dadurch dem Körper eine beliebige Menge Blut entzogen werden kann. Ein leichter Verband reicht hin, um die Oeffnunz wieder zu schließen. S. Die Lymphgefäße und Saugadern. Fast in allen Theilen des Körpers, sowohl unter der Haut als auch tiefer 75 liegend, findet man die Lymphgefäße. Diesen Namen erhält ein System von sehr dünnwandigen, durchscheinenden Kanälen, die in außerordentlich seinen Verzweigungen im Inneren verschiedener Organe entspringen. Dieselben sind »nler einander vielfach verzweigt und vereinigen sich, je mehr sie von ihrem Ursprünge sich entfernen, zu stärkeren Slämmen, die sich zuletzt an mehreren stellen in Venen ergießen. In ihrem Inneren enthalten die Lymphgefäße eigenthümliche Klappen, welche der Flüssigkeit nur eine Bewegung gestatten, die sie dem Herzen zuführt. Der Inhalt der beschriebenen Gefäße, die Lymphe, ist in der Regel schwach gelblich gefärbt, durchsichtig, und durch das Mikroskop entdeckt man in 23' 356 Zoologie. I. Physiologischer Theil. derselben ungesärbte rundliche Körpcrchen, die jedoch etwas kleiner erscheinen als die Blutkörperchen. JhrcDichte ist 1,01, da sie wässeriger ist als das Blut; sie gerinnt, indem sie Eiweiß und außerdem Salze enthält. Diese Lymphe ist es, welche alle Wcichtheile unseres Körpers durchdringt und vornehmlich ihren aufgequollenen Zustand bedingt. Alle vom Blute zur Neubildung von Körpcrtheilen abzugebenden Stoffe scheinen der Vermittelung der Lymphgefäße zu bedürfen, deren Endverlaus ihrer äußersten Feinheit wegen nicht festgestellt ist. Umsatzgebilde und nicht verwendete Stoffe kehren dann mit der Lymphe zum Blut wieder zurück. Eine besondere Aufgabe haben diejenigen Lymphgefäße, welche ihren Ursprung in den Gedärmen nehmen. Es wurde bereits im Z. 65 einer Menge von schwammartigen Zellengebilden erwähnt, welche längs des Dünndarms angetroffen werden. Aus diesen entspringen als feine Kanäle, die bald sich vereinigen, zahlreiche Lymphgefäße, deren Verrichtung in nächster Beziehung zm» Geschäft der Verdauung steht. Denn untersucht man den Inhalt dieser Gefäße während der Verdauung so ist derselbe trüb und weißlich gefärbt, von milchigem Ansehen, daher der Hauptstamm, in welchem alle diese Lymphgefäße zuletzt sich vereinigen, der Brustmilchgang heißt, weil er, längs der Wirbelsäule hinaufsteigend, oben in der Brust, gerade an der Stelle, wo die linke Drossel- vene mit der Schlüsselvene sich vereinigt, in das System der Adern übertritt und seinen Inhalt dem Blute beimischt. Diese Lymphgefäße saugen den durch die Verdauung erzeugten Nahrungssaft (Ellz-Ius) auf, daher diese Kanäle auch Saugadern genannt werden; sie verzweigen sich zuerst in dem die Gedärme umgebenden Gekröse und sammeln sich aus diesem in dem Brustmilchgange. Der von den Saugadern aus den Gedärmen aufgenommene milchige Saft unterscheidet sich durch seinen reichlichen Gehalt an Fett wesentlich von der übrigen Lymphe. Derselbe wird in seinem weiteren Verlaufe mehr und mehr dem Blute ähnlich. Kurz vor seinem Uebertritt in die Adern hat der Milchsaft eine blaß röthliche Farbe, die sich erhöht, wenn er dem Einflüsse der Luft ausgesetzt wird, und ähnlich wie das Blut gerinnt diese milchige Lymphe, sobald sie erkaltet. Man kann dieselbe daher mit Recht als ungefärbtes Blut bezeichnen, und bei der größten Zahl der wirbellosen Thiere ist der Inhalt der Gesäße, also das Blut, stets ungefärbt. Kreislauf des Blutes. 76 Der Mittelpunkt, von welchem alle Blutbewegnng ausgeht, ist das Herz. Fig. 35 stellt dessen Durchschnitt dar, welcher der Deutlichkeit wegen etwas vereinfacht ist. Wie man sieht, ist das Herz der Länge nach durch eine Scheidewand s in die rechte und linke Herzkammer i-L und getheilt, und jede dieser hat wieder eine Vorkammer und kvL, die durch eine Klappe eo abgeschieden ist, so daß jede Herzkammer mit ihrer Vorkammer in . Verbindung treten kann. Ernährungsorgane; Blutumlauf. 357 Das Herz ist ein hohler Muskel, der die Fähigkeit besitzt, sich zusammenzuziehen, wodurch der Umfang seiner inneren Höhlung vernnndert wird. Denken wir uns diese mit Blut angefüllt, so ^2- wird dasselbe mit Gewalt in die Ocff- nungen der Röhren gepreßt, welche in das Herz münden. Deren sind,.wenn, wie dies bei unserer Abbildung geschehen ist, von einigen der kleineren abgesehen wird, nicht weniger als acht. Allein das Blut tritt beim Zusammenziehen des Herzens nicht in alle, sondern nur in zwei derselben. Der Grund hiervon ist in dem Vorhandensein der an der Mündung der Hauptschlagadern sowie in den Blutadern befindlichen sogenannten Klappen zu suchen, die ähnlich wie die Ventile an Pumpen sich öffnen, wenn die drückende Flüssigkeit von der einen Seite kommt, wie bei Fig. 36, dagegen sich verschließen, wenn eine Flüssigkeit von entgegengesetzter Richtung herkommt, Fig. 37. Beim Zusammenziehen des Herzens öffnet sich nur die Klappe nach * n. Fig. 3«. Fig. 37. 5 L 8 ! i X t. in I 1 den Schlagadern er und kser, während die der Venen kra und ür>, welche die entgegengesetzte Stellung haben, sich verschließen. Die Zusammcnziehung des Herzens kann jedoch, wie die eines jeden Muskels, nur eine gewisse Zeit lang dauern, nach welcher es sich wieder ausdehnt. Sobald dies geschieht, schließen sich die Klappen der Schlagadern, während gleichzeitig die der Venen sich öffnen, durch welche das Blut in das Herz wieder zurückkehrt. Wir erblicken in Fig. 38 (a. f. S.) das menschliche Herz in seiner natürlichen Große von dir Hinteren Seite abgebildet. Dieselbe Abbildung zeigt uns zugleich die über das Herz sich verbrei- tende Kranzschlagader rro, welche dessen eigene Ernährung besorgt. Aus den Verhältnissen des Blutumlaufs läßt sich erschließen, daß eine jede der vier Abtheilungen des Herzens eine gleiche Blutmcnge aufzunehmen vermag, welche ungefähr 125 Gramme beträgt. Die Kraft, mit welcher Las sich zusammenziehende Herz das Blut in die großen Schlagadern treibt, ist eine beträchtliche, und nach Beobachtungen an Thieren, die auf ähnliche Größen beim Menschen schließen lassen, ist der Druck des Blutes im Stande, einer Quecksilbersäule von 150 bis 160 Millimeter das Gleichgewicht zu halten. Es wechseln auf diese Weise fortwährend die Zusammcnziehung oder Sy- 77 stole und die Ausdehnung oder Diastole des Herzens mit einander ab, und das Ohr, entweder auf die Brust oder an ein Hörrohr, Stetoskop, gelegt, ver- 358 Zoologie. I. Physiologischer Theil. nimmt eigenthümliche sogenannte Herztöne, welche den Bewegungen der Herz. klappen entsprechen; man ist hierdurch im Stande, Unregelmäßigkeiten zu erkennen, welche auf Fehler oder krankhafte Zustände des Herzens schließen lassen. Eine weitere Folge der Herzbcwegung ist der Herz- stoß oder Herzschlag. Im Durchschnitt macht das Herz in einer Minute 70 Schläge, die entweder in der Herzgegend der Brust von Außen deutlich fühlbar sind, oder, in Folge der stoßweisen Fortpflanzung der Blutwellcn nach entfernteren Theilen, noch genauer durch die entsprechende Anzahl des Pulsschlages beobachtet werden können. Bei Kindern, sodann in aufgeregtem Zustande des Menschen, oder in manchen Krankheiten, vorzugsweise bei Fiebern, steigen die Pulsschläge bis über 100 in der Minute. Vom fünfzigsten Lebensjahre an nimmt die Anzahl der Pulsschläge etwas zu und be- trägt im hohen Alter 75 bis 79 Schläge in der Minute. Das Herz verrichtet gleichzeitig zwei Geschäfte, indem es erstlich zur Ernährung geeignetes Blut nach allen Punkten des Körpers hinsendet und von diesen dunkclrvthes Blut wieder empfängt, und zweitens, indem es das dunkclrothe Blut nach der Lunge treibt, wo letzteres mit der Luft in Berührung kommt und wieder hcllroth wird. Das erstere Geschäft wird als großer Kreislauf, das letztere als kleiner Kreislauf bezeichnet. Der große Kreislauf des Blutes wird von der linken Abtheilung des Herzens besorgt. Bei dessen Zusammenziehung tritt aus der linken Herzkammer hellrothes Blut in die Aorta a Flg. 39 und verbreitet sich durch deren Aeste nach allen Richtungen. Beim Ausdehnen des Herzens kehrt dieses auf seinem Wege durch die Venen dunkelroth gewordene Blut durch die beiden Hohladern in die rechte Vorkammer zurück und geht von da in die rechte Herzkammer. 79 Der kleine Kreislauf des Blutes findet zwischen Herz und Lunge und zwar gleichzeitig mit dem großen Statt und geht von der rechten Herzkammer aus. Diese entsendet nämlich das in ihr enthaltene dunkelrothe Blut durch die in zwei Aeste sich theilende Lungenschlagader tsa nach den beiden Lungenflügeln. Dehnt sich hierauf das Herz wieder aus, so kehrt aus der Lunge das hellrothe Blut durch die Lungenvenen tv in die linke Vorkammer zurück und gelangt von dieser in die darunter liegende linke Herzkammer, um von da bei der nächsten Zusammenziehung den großen Kreislauf anzutreten. Fig. 38. p a Retbte Kammer, d Linke Kammer. - Rechte Vorkammer. 6 Linke Vorkammer. - ' / - Untere Hohloene k> Obere Hohtren«. t km Lungenvene. »o Kranzschlagadcrn. Aorta ». Verzweigungen 7F verleibe». Ernährnngsorgane; Vlutumlauf. 359 Fig. 39. Wir haben in der Fig. 35 u. 39 diejenigen Abtheilungen des Herzens und die Aderstämme, welche hellrothes Blnt führen, durch rothe Farbe und die anderen, welche dunkelrothes Blut enthalten, durch blaue Farbe ausgezeichnet, und fügen zur Erläuterung des Blutumlaufs noch ein sogenanntes schemati- schcs Bild in Fig. 40 hinzu. Bei Betrachtung des Kreislaufes ist stets festzuhalten, daß Gefäße, welche Blut vom Herzen hinwegführen, Arterien oder Schlagadern, und solche, die es zum Herzen zurückleiten, Venen genannt werden. Die Verzweigungen bei k und k sollen den Uebergang der haarfeinen Schlagadern in Venen vcrsinn- lichcn. Es wurde bereits in §. 63 angeführt, daß alle vom Magen und den übrigen Eingeweiden der Bauchhöhle das Blut zurückführenden Haargefäße sich Fig 40. ab Rechte Vorkammer. e Rechte Kammer. «r« Linke Vorkammer. / Linke Kammer. - Limgenschlagader ü Haargefäße der Smige. « Lnngenvene. t Aorta. i Haargefäße der Körper« organe. m Hohlvene. in eine Vene vereinigen, welche die Pfortader genannt wird, und eine besondere Eigenthümlichkeit darbietet. Anstatt einfach ihren Inhalt in die Hohlvene zu ergießen und ihn so direct ins Herz zurückzubringen, verzweigt sich die Pfortader in ein durch die ganze Leber sich verbreitendes Haargefäß- netz, gleichzeitig mit der Leberschlagader. Die Bildung und Abscheidung der Galle ist das Ergebniß dieses sogenannten Pfortaderkreislaufes, worauf dann die aus der Leber tretenden Lebervenen vorherrschend dunkelrothes Blut der Hohlvene zuführen. So sehen wir denn die Blutmasse unseres 80 Körpers in beständiger Bewegung und abwechselnd den großen und kleinen Kreislauf zurücklegend. Auf die Geschwindigkeit, mit welcher die Blutmasse ihre Bahnen durcheilt, machen sich die verschiedensten Einflüsse geltend, welche jedoch alle den Gesetzen für die Bewegung der Flüssigkeiten in Rohren unterliegen. Hierbei ist besonders zu berücksichtigen, ob der Querschnitt eines Gefäßrohrs mehr oder weniger Flüssigkeit aufzunehmen vermag, als die Summe der Querschnitte der Neste, Zweige oder Haarröhren, in welche dasselbe sich theilt oder welche zu denselben sich vereinigt haben. Die Er- gießung in ein weiteres Strombett veranlaßt eine 360 Zoologie. I. Physiologischer Theil. Verlangsamung der Bewegung; die Stauung in einem engeren Kanal vermehrt die Geschwindigkeit der Flüssigkeit. Nach Versuchen an Thieren schätzt man die Geschwindigkeit der Blutbcwegung in der Aorta auf ^ Meter in der Secunde; sie vermindert sich in den kleineren Gefäßen und in den Haargefäßen machen die Blutkörperchen in derselben Zeit einen Weg von Vio bis ^/z Millimeter. In den Denen wächst die Schnelligkeit des Blutlaufes von den Zweigen nach den Stämmen hin. Theils nach Versuchen an Thieren, theils nach Berechnungen kann angenommen werden, daß die Kreislaufdauer, d. h. die Zeit, welche erforderlich ist, um die ganze Blutmcnge des menschlichen Körpers herumzutreiben, ungefähr 1 Minute beträgt. Die Entdeckung des Kreislaufs, die mit zu den wichtigsten der über unsere Lebenserschcinungen gemachten gehört, verdanken wir dem Engländer Harveh (1619). Die unmittelbare Umkehrung der feinsten Verzweigungen der Schlagadern in die Haargefäße der Venen läßt sich mittels des Mikroskops an der durchsichtigen Haut anstellen, welche zwischen den Zehen des Frosches sich befindet (s. Fig. 19, a). Man sieht da in der That die Blutkörperchen durch die Haargefäße sich bewegen und aus den Schlagadern in die Venen übertreten. Der Kreislauf dcr Säugcthiere und Vögel stimmt mit dem Geschilderten ganz überein. Einfacher gestalten sich diese Verhältnisse bei den Amphibien, Fischen und den niederen Thieren. 3. Ois OrZMS äss ^.tlurrsns. 81 Als Organe der Athmung bezeichnen wir die Lunge und die mit ihr zusammenhängenden Kanäle, welche zu und von derselben führen, Fig. 41. Fig. 41. ä e I f 8 » Arm-Be»e. c Arm-Schlagader. >! Hals. Vene. - Drossel - Schlagader. / Drossel-Schlagader. S Hals, Vene. , Arm-Schlagader. I Luftröhre, m Arm < Vene. a Aorta. Aa Hohlater. rt Rechte Herzkammer, tt Linke Herzkammer, ood Rechte Vorkammer, (oergl. 8- 76 und 78) rvl- IiL rk » Emährurrgsorgane; Athmung. 361 Die Masse der Lunge besteht aus den höchst feinen Verzweigungen dreier röhrcnartiger Kanäle, wovon der erste die Luftröhre, der zweite die Lungen» schlagader, der dritte die Lungcnvcne ist. Sie stellt ein sehr umfangreiches Organ dar, welches aus zwei ziemlich gleichen Lappen oder Flügeln besteht, die von beiden Seiten das Herz umgeben und mit diesem die Brusthöhle ausfüllen; ihr Gewicht beträgt etwas über 2 Pfund. Es ist die Bestimmung der Lunge, das durch die Lungenschlagadcr in die» selbe eingetretene dunkelrothe Blut mit der Luft in Berührung zu bringen. Die Luftröhre l, die in den Mund sich öffnet und durch diesen auch mit 82 der Nase in Verbindung tritt, besteht aus ungefähr zwanzig harten knorpeligen Ringen, die durch Haut mit einander verbunden sind. Am oberen Theile derselben befindet sich der Kehlkopf, und hier öffnet sich die Luftröhre durch eine Spalte, welche Stimmritze heißt, in den Schlund. Damit jedoch beim Hinunterschlucken der Speisen und Getränke diese nicht durch jene Ocffnung in die Luftröhre gerathen, befindet sich oberhalb der Stimmritze eine Art von knorpeliger Klappe, Kehldeckel genannt, der beim Schlucken die Ocffnung verschließt. Er öffnet sich dagegen beim Athemholen, Sprechen, Lachen u. s. w., daher es denn nicht selten der Fall ist, daß beim Sprechen während des Essens Körperchcn in die Luftröhre gerathen, wo sie einen krampfhaften Reiz oder Husten verursachen, durch welchen sie endlich aus der Luftröhre wieder ausge- warfen werden. In der Brust theilt sich die Luftröhre in zwei Hauptäste, und diese ver- zweigen sich in der Lunge immer mehr und mehr und endigen zuletzt in kleine lusterfüllte Bläschen, welche von den feinsten Verzweigungen der in die Lunge gehenden Adern umgeben sind. Auf diese Weise ist die Lunge ein sehr luft- reiches Organ, das, wenn es aus einem Thiere genommen und durch Entleerung zusammengefallen ist, wieder zu seinem ganzen Umfange sich aufbläht, wenn man Luft durch die Luftröhre in dieselbe einbläst. Das Athmen findet Statt, indem besondere Muskeln die Brusthöhle aus- 83 dehnen, so daß durch die Luftröhre eine gewisse Menge Luft von außen in den dadurch innerhalb der Brusthöhle entstandenen luftverdünntcn Raum tritt. Ziehen die Muskeln der Brust sich zusammen, so entweicht auf demselben Wege eine der Raumvcrminderung entsprechende Menge von Lust. Man hat sich große Mühe gegeben, die Capacität der Lunge, d. h. die Lustmenge zu ermitteln, welche sie aufzunehmen vermag. Alter, Geschlecht, Körperbau und Lebensweise haben hierauf bedeutenden Einfluß und es ist nur als ein Mittelwerth anzusehen, wenn angegeben wird, daß die Lunge des Mannes 3660 Kubikcentimeter und die der Frau weniger enthält. Der Druck, welchen die beim Ausathmen aus der Lunge tretende Luft aus. übt, läßt sich messen, wenn man denselben vermittelst einer passenden Vorrich» iung auf eine Quecksilbersäule wirken läßt. Es zeigt sich alsdann, daß beim i gewöhnlichen ruhigen Athmen dieser Druck nur 1 bis 3 Millimeter Quecksilber hebt; tiefere Athemzüge geben 5 bis 10 Millimeter. Beim Ausathmen mit vollster Kraft kann die Säule auf 200 bis 300 Millimeter gehoben werden. 362 Zoologie. I. Physiologischer Theil. Beim Ausathmen wird nicht alle Luft aus der Lunge entfernt; es bleibt ein Rückstand, die sogenannte Ncsidualluft, deren Menge durchschnittlich 3 Liter*) beträgt. Die Durchschnittsmenge der bei gewöhnlichem Athmen vom erwachsenen Manne ausgeathmcten Luft beträgt ungefähr 500 Kubikcentimeter oder Vr Liter, und zu einer vollständigen Lufterneuerung sind etwa 6 Athemzüge erforderlich. Die Anzahl der Athemzüge beträgt beim Erwachsenen 12 bis 18 in der Minute und ist bei Kindern größer. Auf 3 bis 4 Herzschläge kommt durchschnittlich 1 Athemzug. Das Aus- und Einströmen der Luft beim Athmen erzeugt Las Athmungszeräusch, und es lassen sich durch Anlegung des Ohrs'sowie durch den beim Anklopfen auf verschiedene Theile der Brust entstehenden Ton für die Heilkunde wichtige Schlüsse auf den Zustand der Lunge machen. Veränderung des Blutes durch das Athmen. 84 Wir haben in §. 78 gesehen, daß das Blut nach Vollendung des großen Kreislaufes durch die Hohlader in die rechte Vorkammer deS Herzens zurückkehrt, daß es von da in die rechte Herzkammer tritt und beim nächsten Herz- schlage durch die Lungen-Schlagader, die sich gabelförmig theilt, nach den beiden Lungenflügeln geführt wird. Eine wichtige Veränderung des Blutes findet nun in der Lunge Statt. Sie wird bewirkt Lurch seine Berührung mit der Luft. Die Berührung von Lust und Blut ist jedoch keine unmittelbare. Beide sind durch die höchst feinen Häute der Lungenbläschen und der Haargefäße getrennt. Allein es tritt hier eine ähnliche Durchdringung dieser Häute ein, wie wir sie in Z. 89 der Botanik unter dem Namen der Endosmose oder Diffusion bei der Ausnahme des Saftes durch die Pflanzenzellen beschrieben haben. 85 Eine Vcrgleichung der cingeathmeten Luft mit der ausgeathmcten giebt uns Rechenschaft über den Erfolg dieser Luftaufnahme von außen. Die eingcathmete Lust hat die Temperatur der Atmosphäre, im Durchschnitt von 12»R., und deren Wassergehalt. Die ausgcathmete Lust hat ungefähr die Wärme des Körper- von 30" R., einen dieser entsprechenden Gehalt an Wasserdampf, der bei jedem Athemzuge 0,068 bis 0,098 Gramm beträgt. Der wirkliche Wasscrverlust des Körpers bei jedem Athemzuge besteht daher im Uebcrschuß des Wassergehaltes der ausgeathmcten Lust gegen den der cinge- athmetcn. Die chemische Veränderung, welche die Luft durch das Athmen erleidet, zeigt am deutlichsten die folgende Zusammenstellung. 9 l Liter — 1000 Kubikcentimeter — 2 Schoppen hessisch. Ernährungsorgane; Nthmung. 363 Gehalt der Lust Vor dem Liiiathmen Nach dem lusathnien an in roo Maß in 100 Gewichts' theilen In 100 Maß in 100 GewichiS- theilen Sauerstoff .... 20,8« 23,18 16,38 17,82 Stickstoff ..... 78,00 76,76 73,S5 76,07 Kohlensäure . . . 0,04 0,06 4,07 6,11 100,00 100,00 100,00 100,00 Diese aus zahlreichen Beobachtungen und Versuchen abgeleitete Tasel zeigt uns, daß der Stickstoff beim Athmen so gut wie keine Veränderung erfährt. Es wird ebenso viel wieder der Atmosphäre zurückgegeben, als derselben entzogen worden war. Anders verhält es sich mit dem Sauerstoff. Seine Menge erscheint bei der ausgeathmeten Luft dem Gewichte nach um 5,36 Proc. vermindert, und anstatt dessen enthält dieselbe Lust Kohlensäure (s. Chemie Z. 58). Durch das Athmen wird also der Lust eine gewisse Menge Sauerstoff entzogen und dafür eine gleiche Menge Kohlensäure derselben übergeben. Was wird nun aus dem verschwindenden Sauerstoff? Während des Kreislaufs in Berührung mit dem dunkelrothcn Blute verbindet derselbe sich mit gewissen kohlenstoffhaltigen Bestandtheilen desselben und bildet dadurch Kohlensäure, welche ausgeathmct wird. Durch den Einfluß dcS Sauerstoffs hat zugleich das Blut wieder seine hellrothe Farbe angenommen, es kehrt jetzt durch die Lungen «Venen in die linke Vorkammer und aus dieser in die linke Kammer des Herzens zurück, um aufs Neue den großen Kreislauf zu beginnen. Auf diese Weise giebt der Körper eines Erwachsenen mit jedem Athemzug 86 eine gewisse Menge Kohlensäure und zwar in einer Stunde 30 bis 50 Gramm derselben von sich. Nehmen wir als Mittelwcrth der stündlich ausgeathmeten Kohlensäure 40 Gramm an, so enthält dieselbe 11 Gramm Kohlenstoff. Mit« hin muß der Körper, um Las Athmen 24 Stunden lang zu unterhalten, 264 Gramm oder etwas über >/-, Pfund Kohlenstoff ausgeben. Eine natürliche Folge hiervon ist, daß wir unserem Körper die erforderliche Kohlenstoffmcnge zuführen müssen, damit er das Athmen zu unterhalten vermag. In der That geschieht dieses durch die Speisen, die wir genießen, welche, aus Pflanzen- und Thierstoffen bestehend, sämmtlich Kohlenstoff enthalten. Ein be« trächtlicher Theil der täglich von einem Menschen verzehrten Speisen dient lediglich zur Unterhaltung des Athmens. Mit jedem Athemzuge verliert der Körper einen bestimmten Theil seines Gewichtes, und dieser Verlust muß ihm wieder ersetzt werden, wenn er nicht bald Noth leiden soll. Ein Verhungernder ver« zehrt sich hauptsächlich durch das Athmen. Wären wir im Stande, Wochen oder 364 Zoologie. I. Physiologischer Theil. Monate lang den Athem einzuhalten, so würden wir während dieser Zeit der Speisen entbehren können. Es giebt Thiere, wie z. B. Schlangen und Kröten, die mehrere Wochen lang kaum merklich athmen. Es ist bekannt, daß dieselben ebenso lange und noch länger der Nahrung entbehren können. Bei den im Winter erstarrenden Thieren steht während dieser Zeit das Athmen still, sie bedürfen deshalb keiner Speise. Thiere, die einen Winterschlaf halten, wie der Dachs, das Murmelthier und viele andere, athmen fort, wiewohl weniger lebhaft. Dadurch verzehren sie aber in der That während jener Zeit einen beträchtlichen Theil ihres Körpers, denn diese Thiere, welche beim Beginne des Winterschlafes von Fett strotzen, erscheinen nach Bollendung desselben abgemagert. Eine längere Dauer desselben würde für sie unmöglich sein. 87 Die Chemie lehrt (Z. 26), daß wenn Sauerstoff sich mit anderen Stoffen verbindet, dabei eine Entwickelung von Wärme stattfindet, die um so beträchtlicher ist, je größere Mengen in derselben Zeit mit einander sich verbinden. Jedermann weiß, daß, wenn ich ein Stück Kohle in der Luft verbrenne, diese eine gewisse Menge Wärme liefert, und wir können uns dieser Wärme zu den verschiedensten Zwecken bedienen. Das Athmen besteht aber, wie oben gezeigt wurde, im Wesentlichen darin, daß es dem Körper fortwährend Sauerstoff zuführt und an Kohlenstoff gebundenen Sauerstoff aus demselben hinwcgnimmt. Nichts lag daher näher, als den Athmungsproceß für einen Verbrennungsproceß zu erklären und die Lunge einem Ofen zu vergleichen, der, fortwährend mit frischer Luft gespeist, den Körper heizt. Dieses Bild ist jedoch mehr anschaulich als richtig, denn in der Lunge findet keine Verbrennung, sondern ein Austausch der im Blut enthaltenen Gase' gegen die eingeathmeten Statt. Sauerstoff wird hier dem Blute beigesellt, er begleitet dasselbe auf seiner Bahn durch den ganzen Körper und übt allcrwärtS seinen oxydirenden Einfluß aus. Dieser erstreckt sich natürlich nur auf solche Stoffe, die nicht bereits oxydirt sind. Die Stärke und der aus ihrer Umsetzung entstehende Zucker und die Fette enthalten große Mengen nicht orydirtcn Kohlenstoffs und es erscheint am einfachsten und der Wirklichkeit wohl auch am entsprechendsten, wenn wir annehmen, daß es der Kohlcnstoffgchält jener Verbindungen ist, durch dessen Oxydation hauptsächlich die Wärme des Blutes geliefert wird. Es schließt dies nicht aus, dass nebenbei oder unter Umständen auch Wasserstoff verbrannt wird oder verwickelter«: Umsetzungen stattfinden, deren Endergebniß die Ausscheidung von Kohlensäure ist. Die Blutwärme und folglich die aller Körperthcile beträgt beim Menschen 30« R. oder 37« C. Sie ist etwas höher beim Kinde, etwas niedriger im hohen Alter. Bei den übrigen Säugethicren ist die Blutwärme ziemlich dieselbe. Sie ist jedoch bei den in den Polargcgenden lebenden etwas höher und ebenso bei allen Vögeln, wo sie auf 34« R. steigt. Die meisten Fische, die Amphibien und die Wirbellosen haben dagegen die Wärme ihrer Umgebung. Die Säugethiere und Vögel und meisten Amphibien zeigen in Hinsicht des Athmens dieselbe Organisation wie der Mensch; bei einigen Amphibien und ... ^ . Ernährung. 365 den Fischen verbreiten sich dagegen die Blutgefäße nach Athemorganen, hie äußerlich angebracht sind und Kiemen genannt werden. Bei den niederen Thieren dient zum Luftwechsel vorherrschend die Haut, theils die äußere, theils die innere, in welchem letzteren Falle ihr Körper von Luftröhren durchzogen ist. LrnlllirriiiA. Aus der vorhergehenden Einzelbctrachtung der Lebensorgane, nämlich der 88 Verdauungs-, Blutumlaufs- und Athmungsorgane, ergeben sich noch manche allgemeine Folgerungen, die zum Verständnisse verschiedener Lebenserschcinun- gen dienen. Unter diesen gehört die Ernährung mit zu den wichtigsten, da an die Art der Lösung dieser Aufgabe nicht allein die Erhaltung, sondern auch der Kulturzustand des Menschengeschlechtes geknüpft ist. Vergleichen wir die Ernährung des Menschen und der Thiere mit der der Pflanzen, so finden wir einen wesentlichen Unterschied nicht nur in der Art der Aufnahme, sondern auch des Aufgenommenen. Wir sehen die Ernährung der Pflanze nicht an ein einzelnes Organ gebunden, wie bei dem Thier, wir sehen bei jener fast die ganze Oberfläche derselben, nämlich die Wurzel und die Blätter zur Aufnahme geeignet, während mit wenigen Ausnahmen die Thiere nur durch eine einzige Ocffnung, durch den Mund, ihre Nahrung zu sich nehmen. Viel wesentlicher erscheint dagegen bei Bergleichung der Ernährung von Pflanze und Thier der Unterschied in der Natur des Aufgenommenen. Die Pflanze ernährt sich von gänzlich unorganischen Stoffen. Wasser, Kohlensäure und Ammoniak, die drei Hauptnahrungsmittel der Pflanze (s. Botanik tz. 80 und 92), sie werden unmittelbar durch den Einfluß der allgemeinsten Natur- kräfte auf die Bestandtheile des Erdkörpcrs gebildet, sie sind ebenso unbelebte, unorganische Stoffe wie die Minerale — sie sind gänzlich unähnlich den Pflan- > zcntheilcn, zu deren Bildung sse verwendet werden. Die Pflanze besitzt daher die Fähigkeit, unorganische Theile des Erdkör- Pers aufzunehmen und dieselben zu organischen Gebilden zu vereinigen und zu gestalten. Aus Wasser, Kohlensäure und Ammoniak bildet sie den Zellstoff, die Stärke, den Zucker, das Pflanzen-Eiweiß und die vielen anderen Stoffe, i die wir als Bestandtheile der Pflanzen (s. Chemie §. 145 u. a. m.) angeführt ^ finden. > Diese Fähigkeit besitzt das Thier nicht. Es kann aus jenen ihm darge- 89 botenen drei Nahrungsmitteln der Pflanzen weder sein Eiweiß, noch seine Mus- ! kelfascr, noch sein Fett bilden. Unmittelbar an die starre Brust der todten ! Natur gelegt, würde das Thier verschmachten. Es bedarf zu seinem Bestehen eines Vermittlers, der die ihm unentbehrlichen Stoffe zu organischen Gebilden vereinigt, und diese Stelle vertreten die Pflanzen. In der That, wenn man die Aehnlichkeit der chemischen Zusammensetzung des Eiweißstoffes, des Cascrns, des Fibrins und des Fettes der Pflanzen is.Chemie tz. 152 u. 195) mit den gleichnamigen Stoffen, die im Thierkörper angetroffen werden, vergleicht, so sieht man, daß das Thier, indem es die Pflan« 366 Zoologie. I. Physiologischer Theil. zen verzehrt, darin alle zusammengesetzten Stoffe fertig gebildet vorfindet, welche es zur Aufcrbauung seiner verschiedenen Körperthcile nöthig hat. W Das Geschäft der Verdauung des Thieres erscheint daher einfacher und leichter verständlich als das der Pflanze. Es besteht nicht darin, daß das Thier aus den ihm gegebenen Elementen seine Muskelfaser, sein Fett u. s. w. bildet, sondern darin, daß es Liese in der Pflanze bereits fertig gebildeten Stoffe in den Verdauungsorganen auflöst, durch den Kreislauf an die erforderlichen Stellen bringt und dort verwendet. Noch mehr fällt dies in die Augen bei Thieren, welche von Thieren leben, oder gar von dem Blute ihrer Mitgeschöpfe. Offenbar genießen diese ganz dieselben Stoffe, aus welchen ihr eigener Körper besteht, ihr ganzes Verdauungs- geschäft beruht auf einer Umgestaltung, nicht auf einer chemischen Umbildung des von ihnen Aufgenommenen. In der That wird uns das Geschäft der Verdauung um so leichter, je mehr die genossenen Speisen diejenigen Stoffe enthalten, aus welchen unser Körper besteht. Die Verdauungswcrkzeugc der grasfressenden Wiederkäuer sind in mancher Beziehung anders eingerichtet als die der Fleischfresser. Die letzteren verzehren im Fleische fast ausschließlich verwendbaren (assimilirbaren) Stoff, ihre Verdauung geht rascher von Statten, ihre Mahlzeiten sind vcrhältnißmäßig kleiner, ihre Absonderung von Unbrauchbarem ist weniger reichlich, als dies bei den Grasfressern der Fall ist. Das von einem Ochsen verzehrte Heu enthält nur geringe Mengen von Eiweißstoffcn und Fett, welche für den Körper des Thieres verwendbar sind, es ist dagegen reich an Holzfaser, die für seine Ernährung unbrauchbar ist. Dieses Thier nimmt deshalb ungeheure Mahlzeiten zu sich, allein es sondert den größte» Theil derselben als unvcrwendbar wieder ab. Es bedarf ferner zur Auflösung dieser Stoffe, zur Trennung von der Holzfaser längere Zeit als das fleischfressende Thier zur Verdauung seiner dem eigenen Körper so ähnlichen Nahrung. Bei dem eigentlichen Grasfresser verweilt deshalb die Nahrung sehr lange im Magen, ja sie kehrt, nachdem sie eine Zeit lang in einem besonderen Theile desselben eingeweicht war, wieder zum Maule zurück, um hier nochmals gckauet, mit Speichel vermischt und so zur Verdauung geeigneter gemacht zn werden, woher diese Thiere den Namen der Wiederkäuer erhielten. Der Darm der Raubvogel und Raubthicre, wie namentlich der Katzen, ist u»ver- hältnißmäßig kurz. Genauere Untersuchungen bestätigen die Ungleichheit der Nahrungsbedürf- nisse hinsichtlich deren Menge in auffallender Weise. Ein Pferd bedarf an fester und flüssiger Nahrung (Wasser) zusammen täglich Vro- eine Kuh V« ^ eigenen Körpergewichtes. Das Gewicht der in den Eingeweiden eines Kaninchens vorgefundenen Speisereste betrug r/4, bei einer Katze dagegen nur des Körpergewichtes. Bei dem erwachsenen Menschen macht das tägliche Bedürfniß an Speise und Trank */zg bis i/i« seines Körpergewichtes aus. Dieses Verhältniß wird von Wöhllebenden zwar nicht selten überschritten, allein diese Ernährung. 367 Mehreinnahme, die als Luxusnahrung bezeichnet wird, verläßt den Körper wieder, ohne an dessen Ernährung sich bctheiligt zu haben. Das Nahrungsbedürfniß ist allerdings und in dem Verhältniß größer, 91 nach welchem der Körper noch im Wachsthum begriffen ist. Nachstehende Tafel zeigt uns die Zunahme des menschlichen Körpergewichtes mit den Jahren. Jahr 1. 2. 14. 20. Körpergewicht in Pfunden zu 500 Gramm. . . 6 bis 7 18 bis 20 36 bis 40 80 120 bis 140 Verhältniß der Zunahme 1 3 6 14 20. Mit dem vierzigsten Jahre hat der Körper seine völlige Ausbildung erlangt und sein Gewicht nimmt im Durchschnitt weder zu noch ab. Nur ausnahmsweise tritt eine Veränderung desselben ein, bei ungewöhnlicher Fettbildung oder bei krankhafter Abmagcrung. Also von dem Zeitpunkte an, wo der Körper ausgewachsen ist, dienen alle Speisen, die wir genießen, nicht zur Vergrößerung der Masse unseres Körpers, sondern nur zur Erhaltung derselben. Das Gewicht alles dessen, was wir während eines Jahres an festen und flüssigen Substanzen genießen, muß daher genau so viel betragen, als das Gewicht des während derselben Zeit vom Körper Abgesonderten. Sehen wir von demjenigen Theile der Nahrung ab, der als völlig un« verwendbar den Weg durch den Darm zurücklegt und theils in fester, theils in flüssiger Form abgesondert wird, so haben wir außerdem noch die Ausdünstung durch die Haut und das durch die Lunge Ausgeathmete als Hauptausgaben des Körpers in Rechnung zu ziehen. Nicht alle Speisen, die wir zu uns nehmen, erfüllen im Körper gleiche 92 Bestimmungen. Stärke, Zucker, Gummi, Weingeist und Fett sind sämmtlich Stoffe, die wir sehr häufig genießen. Keiner derselben enthält Stickstoff. Diese Substanzen können daher nicht dazu dienen, irgend einen Theil unseres Körpers zu bilden, welcher Stickstoff enthält, wie die Haut oder die Muskelfaser. Weder Menschen noch Thiere können ihr Leben erhalten, wenn sie nur jene Stoffe genießen. Wir haben bereits in §. 87 die Gründe entwickelt, welche uns zu der Annahme bestimmen, daß jene Stoffe vorzugsweise zur Unterhaltung des Mhmens dienen; sie liefern hiernach den Kohlenstoff, der durch das Athmen aus dem Körper entfernt wird, und da dies mit einer beständigen Wärmccntwickeluug verknüpft ist, so hat man Stärke, Gummi, Zucker und Fette Passender Weise als erwärmende Nahrungsmittel oder Respirationsmittel bezeichnet. Außerdem erzeugt sich jedoch aus dem verzehrten Fett und Stärkemehl bas dem Thierkörper angehörige Fett. Es ist bekannt, in welch erstaunlichem 368 Zoologie. I. Physiologischer Theil. Maße durch reichliche Zufuhr stärkemehlhaltiger Nahrung die Fettmasse der Schweine und Gänse sich vermehren läßt. Zur Bildung der stickstoffhaltigen Körpertheile bedürfen wir stickstoffhalti- gcr Nahrungsmittel. Solche sind die Eiweiß stoffe der Pflanzen und Thiere. Nur die Nahrungsmittel, welche einen oder mehrere dieser Stoffe enthalten, sind fähig, das Blut mit denjenigen Bestandtheilen zu versehen, aus welchen es neue Körpertheile bildet oder abgenutzte wieder ersetzt. Diese stickstoffhaltigen Nahrungsmittel werden daher auch blutbildende oder stoffbildende (plastische) genannt, und sie sind, nach dem gewöhnlicheren Ausdruck, die eigentlich nahrhaften Speisen (s. Chemie tz. 201.) Allein gleichwie die Respirationsmittel im Körper auch zur Fettbildung verwendet werden, so können auch die Eiweißstoffe eine Umsetzung erleiden und zur Unterhaltung des Athmens dienen. Es zeigt sich dieses bei Versuchen mit Thiere», denen nur Eiweißstoffe als Nahrung gereicht wurden, sowie in Fällen, wo Menschen oder Thiere verhungert waren. In letzterem Falle verschwindet anfänglich das Fett, später erliegt auch die Masse der Muskeln und Sehnen der chemische» Umsetzung in die Absondcrungsproducte durch Lunge und Haut. Der Körper verzehrt sich selbst. Die längste Dauer im Verhungcrungsfalle bei Menschen, bevor Tod eintrat, betrug 20 bis 21 Tage. 93 Wenn wir nun ein Thier z. B. mit ganz reiner Stärke und Eiweiß füttern, so geben wir ihm allerdings die zur Unterhaltung des Athmens und zur Bildung seiner Muskeln erforderlichen Stoffe. Allein nichtsdestoweniger wird bei dieser Nahrung jenes Thier sich keineswegs Wohlbefinden, ja es wird früher oder später zu Grunde gehen. Es erhält nämlich in jenen Speisen keinen Phosphorsauren Kalk, woraus es die Masse seiner Knochen bilden kann, und kein Kochsalz, das ihm zur Darstellung seines Magensaftes unentbehrlich ist. In der That, wenn Rindvieh Futter bekommt, das wenig Kalk enthält, wie z. B. Oelkuchen, Rüben und das beim Branntweinbrennen als Rückstand bleibende Kartoffelspülicht, so findet dieses Thier darin nicht die erforderliche Menge von Kalk zur Ausbildung seiner Knochen, und diese bleiben schwach, während die übrige Masse des Körpers unvcrhältuißmäßig zunimmt, wodurch die Knochen dessen Gewicht nicht mehr zu tragen vermögen und zerbrechen. Diese unter dem Namen der Knochenbrüchigkeit gefürchtete Krankheit findet nicht Statt, wenn Las Vieh reichlich Klee und Heu erhält, die viel Kalksalze enthalten. Bekannt ist die Begierde, womit Hühner und Tauben kalkhaltige Substanzen (s. Mörtel, Chemie K. 185) aufsuchen und fressen. Sie bedürfen derselben um so mehr, als sie die von ihnen häufig gelegten Eier mit einer Kalkschale umgeben müssen. Zuweilen legen Hühner Eier mit weicher Schale, welchen der Kalk fehlt. Es ist dies ein Beweis, daß solche Hühner Mangel an kalkhaltigem Futter litten. Ebenso suchen Menschen und Thiere unbewußt das ihnen unentbehrliche Kochsalz auf. Abgesehen davon, daß alles Qucllwasser kleine Mengen von Kochsalz aufgelöst enthält, und dasselbe in manchen Pflanzentheilen und Thier- Ernährung- 369 stoffen enthalten ist, fügen wir den meisten unserer Speisen dieses Salz hinzu, da seit frühester Zeit der förderliche Einfluß desselben aus das Verdauungsgeschäft erkannt ist. Die vorzüglichsten Nahrungsmittel werden nun diejenigen sein, welche so- 94 wohl erwärmende als blutbildende und knochenbildende Bestandtheile enthalten. Solche sind namentlich: die Getreidekötner, die Hülsenfrüchte, die Milch, das mit Fett vermengte Fleisch, die Eier und das Blut. Eine Uebersicht der chemischen Bestandtheile dieser Nahrungsmittel wird dazu dienen, eine deutlichere Vorstellung von ihrer Bedeutung als Speisen zu geben: 100 Ge- wichtsthle. der nachbe- nannten Nahrungsmittel enthalten Stickstofffreie Nahrungsstoffe Eiweißstoffe Salze Asch« Wasser Stärke Zucker. Z. Gummi. G. Fett Kochsalz Phosphors. Kalk Roggen 1,75 9,5 — 0,07 Weizen 61 bis 67 ') 1,42 12,3 — 0,16 - 10 bis 11 Gerste — 2,5 — 0,24 — Mehl 71 )4,7 Z.j — 11, — — — 10 Mais 77 3,'62 3,6 — 0,27 — — Reis 84 — 0,75 3,6 — 0,4 — 6 Bohnen 0,70 19,8 — 9,27 — 23 Erbsen t3S bis 38 0,2-33. — 18,5 — 5,83 — 13 Linsen — 37,3 — —- — — Kartoffeln 14 — ' 0,16 1,4 0,43 0,33 5,0 75 Fleisch — — — 23 0,06 — 4,22 77 Milch — 3,8 3,6 5,5 0,09 0,5 4,90 86 Blut — 0,01 0,4 20,5 0,42 0,9 — 78 Eiweiß - — — 13 — — 1,5 87 Eigelb — — 28 17 — — — 54 Wie man aus dieser Tafel sieht, enthalten die Getreidekörner sowohl den. 95 jcnigen Stoff, der das Athmen unterhält (Stärke), als auch das stickstoffreiche, *) 3» dem Getreide ist stets ein Theil der Stärke in Gummi und Stärkezucker übergegangen, deren Menge 0,9 bis 19 Procent betragen kann. Es ist in Beziehung auf die Zusammensetzung der genannten Pskanzenstoffe überhaupt zu bemerken, daß dieselbe nicht unbeträchtliche Schwankungen darbieten kann, bedingt durch Einflüsse der Cultur, des Klimas und der gewählte» Fruchtsorte- 370 Zoologie. I. Physiologischer Theil. zur Blutbildung verwendbare Fibrin und phosphorsaurcn Kalk. In der That kann eine aus der erforderlichen Menge von gutem Brot und Wasser bestehende Nahrung vollkommen genügen, um einen Menschen zu ernähren. Roggen und Gerste enthalten 18 bis 24 Procent Holzfaser, welche als Kleie nicht zur Speise verwendbar ist, und stehen daher an Stärke- und Fibringchalt dem Weizen nach. Bei den Getrcidekörnern, namentlich beim Weizen, ist der stickstoffhaltige Bestandtheil vorzugsweise in der äußeren Schicht enthalten, wäh- rend im Inneren fast reines Stärkemehl vorherrscht. Je sorgfältiger daher jene Schicht entfernt wird, d. h. je weißeres Mehl man zu erzielen sucht, um so weniger nahrhaft ist dasselbe. Im Reis und in den Kartoffeln finden wir auf einen großen Gehalt an Stärke nur sehr wenig blutbildenden Nahrungsstoff. Daher müssen sehr große Mengen dieser Speisen genossen werden, um dem Körper die erforderliche Menge Stickstoff zuzuführen. In der That ist es bekannt, daß unsere Land- leute außerordentliche Mengen von Kartoffeln und die Neger nicht weniger Reis zu sich nehmen. Der Körper erhält dadurch einen Ucberfluß an Stärkemehl, so daß ein Theil desselben gänzlich unverändert durch den Darm wieder entleert wird. Die Erbsen und Bohnen sind als sehr nahrhafte Pflanzcnstoffe zu bezeichnen, indem ihr beträchtlicher Gehalt an stickstoffhaltigem Caseln sie dem Fleisch nähert. Das letztere, welches ganz aus zu Blut verwendbarem Fibrin besteht, hat vor den Hülsenfrüchten den Vorzug, daß es leichter verdaulich ist. In keinem Nahrungsmittel finden wir aber so günstige Ernährungsbedingungen vereinigt wie in der Milch, welche Zucker, Fett, Casei'n und die erforderlichen Salze enthält. Sie ist hierdurch geeignet, in der Entwickelungszeit das alleinige Nahrungsmittel des Menschen und der Säugethiere auszumachen. Auch aus einer weiteren Betrachtung erhalten wir einen Fingerzeig für die zweckmäßige Auswahl unserer Speisen. Die Untersuchung der Absonderungen ergiebt, daß Alles zusammengenommen durchschnittlich der Kohlcnstoffgehalt derselben zum Stickstoffgchalt sich verhält wie 13 zu 1. Soll nachhaltig eine solche Ausgabe gemacht werden, so muß die Einnahme dieselben Stoffe in entsprechendem Verhältniß enthalten. Bei der Ernährung mit bloßen Eiweißstoffen wäre dieses nicht der Fall; in diesen ist das Verhältniß des Stickstoffs zum Kohlenstoff wie 1 zu 3,4. Durch Zugabe von 1,94 Gewichkstheilcn Fett oder von 3,4 Stärke auf 1 Gewichtstheil Eiweißstoff läßt sich das geeignete Verhältniß von 1 Stickstoff zu 13 Kohlenstoff herstellen. In der Zusammensetzung der Milch ist von Natur schon dieses Verhältniß vorhanden. 93 Da alle dem Körper zugeführten Stoffe in flüssige Form übergehen müssen und seine sämmtlichen weichen Theile von Wasser durchtränkt sind, so bedarf derselbe einer beträchtlichen Menge Wassers, um die Auflösung und Leitung seiner ernährenden Theile zu bewirken und die Schwellung der Gewebe zu erhalten. Dieses Wasser ist theils in den Speisen erhalten, theils wird es als Getränk aufgenommen. Von allen Nahrungsmitteln ist die Milch allein ausrei- Ernährung. 371 chend, mit ihren ernährenden Bestandtheilen zugleich die erforderliche Menge von Wasser zu liefern. In ähnlicher Weise wie die Pflanze nimmt unser Körper zur Auflösung seiner Speisen bei weitem mehr Wasser auf, als er in seinem Inneren verwendet, weshalb beständig ein Theil desselben wieder abgesondert wird. Dieses geschieht auf drei verschiedenen Wegen, und man kann annehmen, daß von der Gesammtmcnge des Wassers, die aus dem Körper entfernt wird, zwei Fünftel mit dem Harn, das Neblige durch die Lunge und Hautausdünstung austritt. Die Niercn-Schlagader führt das Blut bei seinem Kreislauf durch die 97 Nieren, welche zwei halbrunde, drüscnartige Organe sind, die im Unterleibe liegen und deren Verrichtung darin besteht, daß sie dem in sie eingetretenen Blute einen Theil seines Wassers sowie mehrere darin aufgelöste Stoffe entziehen. Diese letzteren sind die abgenutzten Theile, welche das Blut auf seinem Wege durch den Körper an verschiedenen Stellen, namentlich aus den Muskeln aufnimmt, und welche mit dem Harn, der aus den Nieren in die Blase gelangt, aus dem Körper ausgeschieden werden. Der Harn ist eine klare, schwach saure Flüssigkeit von 1,01 bis 1,03 specifischem Gewicht und 97 Proccnt Wassergehalt, und hinterläßt beim Verdampfen 3 Procent Rückstand und 0,7 Procent Asche. Die im Harn enthaltenen organischen Verbindungen sind: Harnstoff, Harnsäure, Hippursäure und Kreatin (s. Chemie §.163 u. 175), sämmtlich stickstoffhaltige Körper; in gewissen Krankheiten werden auch Zucker und Eiweiß in demselben angetroffen. Die unorganischen HarnbcstanLtheile sind hauptsächlich Kochsalz und phosphorsaure Salze des Kalks und der Magnesia. Die Menge des vom Erwachsenen täglich abgesonderten Harns beträgt durchschnittlich 3 Pfund. Wir haben in §. 90 angeführt, daß die vom Menschen täglich aufgcnom« 98 inencn Nahrungsmittel 1/20 bis a/iß seines Körpcrsgcwichts ausmachen. Diese Menge wird jedoch unter Umständen beträchtlich verändert und ist wesentlich abhängig von der Temperatur und dem Feuchtigkcitszuflande der Lust und von der Bewegung des Menschen. Derselbe verbraucht um so mehr Nahrung, je kälter und feuchter das Klima ist, in welchem er lebt. Durch dieses erleidet nämlich sein Körper eine beträchtlichere Abkühlung, welche durch vermehrtes und tieferes Athmcnholcn, also durch eine gesteigerte Wärmccntwickelung wieder ausgeglichen werden muß. Es ist bekannt, daß die Bewohner heißer Länder weniger Speise bedürfen, als die der gemäßigten und kalten Länder, und daß die der kältesten Gegenden besonders viel der in §. 92 als erwärmend bezeichneten Nahrungsstoffe genießen, wie z. B. die Lappländer den Thran in Menge trinken. Das stärkere Essen der Nordlandbcwohncr ist daher nicht als üble Gewohnheit oder Unmäßig« knt, sondern als nothwendige Folge der Ernährungsverhältnisse zu betrachten. Bei hinreichender Nahrung kann der Mensch die heftigste Kälte ertragen. Durch jede Muskelbewcgung wird ein Theil des hierzu verwendeten Mus- 99 kcls abgenutzt oder verbraucht, indem er eine chemische Umsetzung erleidet. 372 Zoologie. I. Physiologischer Theil. Dieser Verlust an Muskelsubstanz muß dem Körper wieder zugeführt werden, wenn derselbe die Fähigkeit behalten soll, die Bewegung zu erneuern. Deswegen kann keine Arbeit unausgesetzt andauern. Eine solche würde eine fortwährende Stoffverminderung des Körpers bewirken und diesen bald aufreiben. Bei allen Thieren tritt nach einem gewissen Stoffverbrauch das Gefühl der Ermüdung und nach diesem ein Zustand der Ruhe aller Organe der willkürlichen Bewe> gung ein. den wir Schlaf nennen. Beim Manne beträgt die Zeit der täglichen Bewegung durchschnittlich 16, die des Schlafes 8 Stunden. Währendes letzteren erhalten seine Muskel wieder einen hinreichenden Zuwachs ncuge« bildeter Fasersubstanz für den Verbrauch der folgenden Bewegungszeit. Es ist daher klar, daß diejenigen, welche starke körperliche Anstrengungen durchmachen und dadurch viel Muskelsubstanz einbüßen, vorzüglich viel solcher Nahrungsstoffe bedürfen, aus welchen jene wieder gebildet werden kann, daß sie also vorzugsweise mit Brot, Fleisch, Hülsenfrüchten, Käse und dergleichen ernährt werden müssen. Hiernach dienen die von uns verzehrten Speisen drei Hauptzwecken, nämlich der Stoffbildung, der Entwickelung von Wärme unter Erzeugung von Kraft. 100 Wir sind gewöhnt, gewisse Stoffe zu uns zu nehmen, die meist schon in vcrhältnißmäßig kleinerer Menge von merklichem Einfluß auf unseren Körper sich erweisen; es gehören hierher die geistigen Getränke und andere, wie insbesondere der Kaffee und der Thee. Bei diesen läßt sich keineswegs aus ihrer chemischen Zusammensetzung eine Beziehung zu bestimmten Organen -es Körpers nachweisen und hieraus auf ihre Wirksamkeit schließen. Innerhalb gewisser Gränzen erweist sich der Gebrauch dieser Getränke wohlthätig und durch ihre instinktmäßige Aufnahme und Verbreitung natürlich und berechtigt. Man schreibt ihnen eine eigenthümliche Einwirkung auf Las Nervensystem zu, wodurch eine Verlangsamung der chemischen Umsetzung im Körper, mithin eine Verzögerung des Stoffwechsels hervorgerufen wird. Ersparung an Nahrungsmitteln bei gehobener Geistesthätigkeit wären sonach die Vorzüge ihrer Wirksamkeit. Noch weniger bestimmt ist dieWirkung der Gewürze, welche in mannich- faltigster Weise den Speisen zugesetzt werden. Unerklärlich bleibt uns ferner die Art und Weise, in welcher die Gifte, die Arzneimittel und die Ansteckungsstoffe wirken, um so mehr, als sie oft in unmcrklich kleiner Menge und in kurzer Zeit schon die tief eingreifendsten Folgen hervorrufen. In manchen Fällen hat man den Einfluß derselben verglichen mit den Stoffen, welche die Gährung oder andere chemische Zersetzung hervorrufen durch ihre bloße Gegenwart, durch den Anstoß, den sie der zersetzenden Thätigkeit geben- 101 Regelwidrigkeiten, die im Verlaus der geschilderten Lebcnserscheinungen sich einstellen und aus Ursachen entstehen, welche uns meist ganz unbekannt sind, geben sich in ihren Folgen als Krankh'eiten zu erkennen. Es ist festzuhalten, daß mit diesen keineswegs neue und besondere Kräfte oder Thätigkeiten in dem Körper auftreten. Aber die Zeit und das Maß für die Verrichtungen der Organe erscheint verändert; die Producte derselben häufen sich oder minder! hast lun nun hab bedi tige> des der lichc seine tung dies inne schön gerl Anst höbe der kl sortw Einst stimm -aß d es kei Thier große Thier gane dring gane II. 373 II. Beschreibung des Thierrcichs. dem sich unvcrhältnißmäßig oder unzeitig und es entstehen hierdurch die krankhaften Störungen. Die Herstellung des gewöhnlichen Verlaufs führt die Heilung herbei. Es ist unmöglich, hier der Veranlassungen zu Krankheiten, ihrer Erscheinungsformen und Begegnungsmittel zu gedenken. Allein gleichwie wir gesehen haben, daß im Haushall des menschlichen Organismus sich Alles gegenseitig bedingt und im Gleichgewicht erhält, so ist es gewiß die Aufgabe des vernünftigen Menschen, durch keine gewaltsamen Eingriffe, durch keine Ueberschreitung des von der Natur selbst gegebenen Maßes Regelwidrigkeiten in den Verlauf der Lebensverrichtungcn zu bringen- Dieses Maß liegt ebensowohl im menschlichen Gefühl, als im Jnstinkle des Thieres, welches stets naturgemäß lebt. Die dem Menschen verliehene Freiheit, dasselbe zu überschreiten, muß durch seine Erkenntniß geleitet und beschränkt werden. Wenn wir daher die Mäßigkeit als alleinige goldene Regel zu Erhaltung des körperlichen Wohlbefindens hier anpreisen, so fügen wir hinzu, daß dies ganz besonders gilt für die Jugendjahre, in welchen der Körper seinen inneren Ausbau zu vollziehen hat. Selten bleiben die Mißachtungen dieser schönen Tugend ungestraft. Der Körper des gereiften Mannes kann mit weniger Nachtheil regelwidrigen Einflüssen begegnen, und es ist kaum glaublich, welcher Anstrengungen, Leistungen und Entbehrungen derselbe fähig ist, worin er, gehoben durch die innewohnende geistige Kraft, jedes andere Geschöpf übertrifft. II. Einthcilmig und Beschreibung der Thiere. In dem Vorhergehenden haben wir den vollkommensten organisirten Kör- 102 per kennen gelernt, den des Menschen. Die Beschreibung der Thiere ist eine fortwährende Vcrgleichung ihres Körpers mit dem menschlichen Körper, und die Eintheilung derselbe» ist eine Scheidung in Thierhaufen, die eine Uebereinstimmung darin zeigen, daß ihnen entweder die gleichen Organe fehlen, oder baß die vorhandenen auf gleicher Stufe entwickelt sind. An und für sich giebt es kein unvollkommnes Geschöpf, denn der Bau und die Einrichtung eines jeden Thieres entspricht durchaus seinen Bedürfnissen und Zwecken. Daß hierin aber Stoße Ungleichheiten stattfinden, ergiebt sich aus der Gesammtbetrachtung des Thierreichs. Wir nennen ein Thier um so vollkommener, je mannichfaltiger seine Or- haue sind, bei gleichzeitig vorzüglichster Ausbildung derselben. Die Unterscheidung der Thiere bietet dadurch manche Schwierigkeit, daß nicht selten ihre Organe in der äußeren Form von den entsprechenden Organen des Menschen bell- 24 374 II. Beschreibung des Thierreichs. trächtlich abweichen. So sind z. B. die Athemorgane der Insekten bloße Lust. röhren, welche den Körper dieser Thiere durchziehen und mit unserer Lunge keine andere Ähnlichkeit haben als die Verrichtung. Wegen dieser Schwierigkeit, die Organe der Thiere richtig zu deuten, begegnet man manchen Verschiedenheiten in der Stellung, welche denselben gegeben worden sind. Manche Forscher hielten z. B. die Muscheln und Schnecken für vollkommnere Thiere als die Insekten, während andere der entgegengesetzten Meinung waren. Im Ganzen herrscht jedoch eine ziemliche Uebereinstimmung, und es ist für uns wichtiger, den Charakter der einzelnen Thierklassen kennen zu lernen, als die abweichenden Ansichten über deren Stellung zu vergleichen. 103 Diejenigen Thiere, welche eine völlige Uebereinstimmung in allen wesentlichen, auf ihre Abkömmlinge forterbenden und unverändert sich erhaltenden Merkmalen zeigen, rechnet man zu einer Art oder Species. Dabei kommt es vor, daß manche Thiere einer Art sich in gewissen Eigenschaften von geringerem Belang unterscheiden, wie z. B. in Größe und Farbe. Man bezeichnet solche Abänderungen als Abarten, Varietäten oder Rassen. Wenn Thiere verschiedener Arten in wesentlichen Merkmalen übereinstimmen, so gehören sie zu derselben Gattung (Osirus). So sind der Hund, der Fuchs und der Wolf verschiedene Arten einer und derselben Gattung. Auch die Gattungen werden wieder nach verwandtschaftlichen Kennzeichen zusammen in Ordnungen gereiht, aus welchen dann die großen natürlichen Hauptabtheilungcn des Thierreichs, die Klassen, hervorgehen. Man kclknt bereits über 100,000 lebende Thierarten; rechnet man hierzu noch etwa 20,000 Arten versteinerter Thiere, deren in der Mineralogie (§. 12S) gedacht wurde, so hat man ungefähr 125,000 Thierformen, eine Zahl, die bei näherer Erforschung mancher Länder noch beträchtlich sich vermehren wird. Es ist klar, daß eine ausführliche Beschreibung dieser ungeheuren Anzahl von Thieren weit über die Grenzen eines jeden kleineren Werkes hinausgeht Dieses kann nur das Hauptsächlichste der Einthcilung andeuten und die wichst« gcren Thiere als Beispiele aufzählen. Zum weiteren Studium müssen daher außer dem, was die lebendige Welt in unserer Umgebung bietet, größere Werke zu Hülfe genommen werden, wie deren mehrere am Eingang des zoologischen Theiles angeführt worden sind. Außerdem leisten Sammlungen und zoologische Gärten, wo solche sich vorfinden, dem Unterrichte die wesentlichsten Dienste. 104 Ein wissenschaftliches System des Thierreichs wurde zuerst von Linus (1768) ausgestellt, indem er dasselbe in sechs Klassen theilte. Nachfolgende Entdeckungen und Forschungen namentlich über den inneren Bau der niederen Thiere führten eine Ausdehnung des Systems durch Cuvicr (1829) auf neunzehn Klassen herbei. Indem jedoch einige dieser Klassen sich wohl vereinigen lassen, erscheinen zwölf Klassen genügend zur übersichtlichen Darstellung des Thierreichs. Diese zwölf Klassen unterscheiden sich, wie bereits §. 24 gezeigt wurde, in Wirbelthiere (Vsrtelii-atu) und in Wirbellose (^.vsrtobrsta). Eintheilung. 37 b Außerdem aber bilden sämmtliche Thiere nach ihrer Gcsammtorganisation drei Hauptgruppcn, wie nachstehende Uebersicht zeigt. Ilsbsrslolib äos Ilriorrsivlrs. Wirbel thicrc; Vsrtsbrntn. Thiere mit einem inneren Knochengerüste, dessen Stamm in der Höhle des Schädels das Gehirn nnd in einem Kanale der Wirbelsäule das Rückenmark umschließt; mit rothem Blut; geschlossenem Gefäßsystem aus Schlagader», Venen und Saugadcr». Klassen, Ordnn » g c ». I. Sängcthicrc; blanrmalia. Rothes, warmer Blut; Herz mit zwei Borkammer» und zwei Herzkammern; mit Longen; gebären lebendige Junge und säugen dieselben mit Milch; der Körper behaart, mit wenig Ausnahmen. Bekannte Arten — 2077. 1. Zweibänder. 2. Vicrhänder. 3. Flaltertbiere. 4. Nanbthiere. Beutelthierc. 6 . 7. Zahnlose. 8. Viclhnfer oder Dickhäuter. 5. Einhufer. lv. Ziveihnfer oder Witcrkäuer. 11. Flossenfnßer. 12. Wale. ll. Vogel; apvss. Rothes, warme« Blut; Herz mit zwei Borkammern und zwei Herzkammern; mrt Lungen; legen Eier; ihr Körper ist nvt Federn bekleidet;-die Vvrderglicder sind Flügel. Arien — 7666. 1. Singvogel. 2. Schreioögel. 3. Kleltervögel. 4. Raubvogel- b. Tauben. K. Hubner. 7. Laufvogel. 8. Walvögel. 6. Cchwnnnwögcl. III. Amphibien; .-vinplribla. Rothes, kaltes Blut; ein Herz mit zwei Borkammern und mit einer einfachen oder unvollständig geschiedenen Herzkammer; athmen durch Lungen und theilweisc durch Keinen; legen Eier; Haut beschuppt oder nackt. Arten — 1506 . t. Schildkröten. 2. Eidechsen. 3. Schlangen. 4. Frösche. IV- Fische; kisces. , Herz mit einer Vorkammer und einer Herzkammer; rothes, kalte» Blut; athmen durch Kieme»; legen Eier; haben zu Flossen " ausgebildete Glieder und beschuppte Haut. Alten 8066. 1. Rundmäuler. 2. Ouerwänlcr. 3. Haftkiefer. 4. Bnfchelkiemcr. 5. Weichfloffer. 6. Stachclslosscr. 21 * 376 II. Beschreibung des ThicrrcichS. H. Gliedcrthiere; ^rticulnts. ; Thie« ohne Ekelet, von symmetrischer Gestalt, deren Leib aus vielen hinter einander liegenden Ringen besteht; die meisten haben einen Kopf und gegliederte Gliedmaßen. Klassen. Ordnungen. _ > V. Insekten; Inseot». Der Leib ist in drei Hauptabschnitte getheilt; am mittleren drei Fußpaare und meistens Flügel; Fühler; einfache und zusammengesetzte Augen; Luftröhren; Verwandlung. Arten üL.VOV. v 1. Hornflügler. 2. Hautflügler. 8. Schuppenflüzler. 4. Zweiflügler, b. Netzflügler. 6. Haldflügler. VI. Spinnen; tdraclrnicl». Der Leib ist in zwei ungleiche Abschnitte »der in viele gleiche Ringe getheilt; unge- flügelt; athmen durch Luftsäcke und Luftröhren; ohne Verwandlung. Arten — 3000. 1. Scorpionc. 2. Aechte Spinnen. S. Milben. 4. Zecken, b. Lungcnlose. VII. Krustenthiere; Ouütsoe». Der Leib meist von krustiger Schale bedeckt; in ungl'-che Ringe getheilt, deren einige Füße, die anderen Flossen tragen; Kiemen. Arten — 1S00. 1. Schalcnkrcbse. 2. Ningclkrcdse. 3. Schildkrebse. 4. Schnrarotzerkrcbse 5. Muschelkrcdse. VIII. Würmer; -d.r>nul»ta. Der Körper weich, nur von Haut bekleidet, meist langgestreckt, au« gleichen Ringen bestehend; ohne gegliederte Füße. Arten — 1270. 1. Ringclwüriner. 2. Saugewürmcr. 3. Eingeweidewürmer. 6. Bauchth lere; taastroron. Kein Ekelet; der Leib weich, ohne gegliederte Gliedmaßen, Kopf meist fehlend; Gestalt symmetrisch, oder regelmäßig, oder häufig ganz unregelmäßig; Sinnorgane höchst unvollkommen, meist fehlend. IX. Weicht hiere; ölollu»«'». Weicher Körper, von schlüpfriger Haut lose umgeben; vollkommenes Gefäßsystem; meist von einer oder zwei Kalischalen eingeschlossen. Arten ^ 11,400. X. Strahlthierc; iiaüiata. Meeresthiere, von meist regelmäßiger, rundlicher Gestalt; der in der Mitte des Körpers befindliche Mund ist strahlig von Fäden umgeben, die Haut weich, oder lederarttg, oder kalkführend. Arten — 1232. 1. Kopffüßer. 2. Kielfüßer. 3. Floffenfüßcr. 4. Bauchfüßcr. 5. Armfüßer. 8. Muscheln. 7. Mantelthicre. 1. Sternwürmcr. 2. Stachelhäuter. 3. Quallen. V Wirbclthiere. 377 Klassen. O id n u n g e n. XI. Pflanzenthicre, kol^pi. l Leib gallcrtarlig. rundlich, mit vorderer, l von Fangarme» umgebener Muntöffnung. I I. Blumenkorallcn. Viele Thicrchen durch gemeinsame Haut zu < 2. Mooskorallen, einem ästigen oder kalkigen Stamm ver» i 3. Schnörkelkorallen. wachsen, der innen oder außen Kalkmaffe / abscheidet; meist festsitzend. Arten — 3528. f XII. Urthierc; Inkusori». , Niedrigste Thierfvrmcn, theils mikrosko- s 1. Infusorien, visch klein, theils Massen von unbestimmter > 2. Schwämme. Gestalt bildend. Arten I4VV. f 2V. Wirbclthiere; VertLlirata. Die Wirbelsäule ist das wesentliche Merkmal der höheren Stufe der Thier- 103 weit, den» sie ist die schützende Hülle des von ihr eingeschlossenen Rückenmarkes, das mit dem niemals fehlenden Gehirne und den Nerven ein zusammenhänge». > des System bildet, wodurch Empfindung und eigene Thätigkeit bedeutend gesteigert weiden, so daß wir bei diesen Thieren durchgehendes vollständig cnt- ^ wickelte Sinnorgane antreffen. Die Wirbclthiere können daher Sinncnthicrc genannt zverdcn, im Gegensatz zu den Wirbellose», die man als Eingeweide- ! thiere bezeichnet hat, weil hier vorzugsweise die inneren, der Ernährung dienenden Organe zur Ausbildung gekommen sind. Auch in dem Leibcsumfange spricht sich die größere Vollkommenheit der Wirbclthiere aus. Denn ihr vollständiges System der Eingeweide, mit den binzutretcnden Knochen. Muskeln, Nerven und Sinnen bedarf eines größeren Rmmes. als ihn der Körper der meisten Wirbellosen darbietet. Die kleinsten Wirbclthiere sind immer noch länger ein als Zoll und lassen selbst ihre feineren Organe mit bloßem Auge deutlich erkennen, sie sind Riesen im Vergleich mt den meisten Wirbellosen. Es tritt dafür die Zahl und die Mannichfaltig- k«t der Arten bei den Wirbelthicren auffallend zurück. Die Beziehungen der Wirbclthiere zum Menschen sind viel unmittelbarer nnd als bei weitem wichtiger inS Auge fallend, als die der niederen Thier- ! tlnfc. Der Nutzen, welchen sie uns in der verschiedensten Weise gewähren, ! überwiegt bei weitem den von manchen derselben mitunter angerichteten Schaden. Auch sind sie in der Regel da, wo sie störend auftreten, viel leichter zu bekämpfn, als die oft unsichtbar zerstörenden Thiere der unteren Stufe. Die Wirbelthicre zerfallen in vier Klassen, nämlich in Säugethierr, Aügel, Amphibien und Fische. 378 II. Beschreibung des Thicrreichs. Grfte Klasse: Säugethicre; Nrrmmwlia. Diese Klasse begreift in sich die vollkommensten aller Thiere, welche sich in vielfacher Weise vor den anderen auszeichnen, und zwar besonders dadurch, daß sie ohne Ausnahme lebendige Jungen hervorbringen und dieselben anfänglich mit Milch ernähren. Ihr Körper ist in der Regel vollständig mit Haare» bedeckt, die nur bei wenigen vereinzelt, bei anderen stachclartig oder zu Schuppen verwachsen erscheinen. Besonders entwickelt find bei den Säugethicren alle Sinnorganc, und das geöffnete Ohr ist fast immer mit einer Muschel versehen. Ihre Wirbelsäule ist biegsam und der Hals hat mit wenig Ausnahmen siebe» Wirbclbcine. Es sind vier Glieder vorhanden, allein die Zahl der Zehen ist verschieden, indem fünf, vier, drei, zwei, ja selbst nur eine Zehe vorkommen. Die Luftröhre ist durch einen Kehldeckel verschließbar, die Stimme ist jedoch nicht melodisch, sondern meist rauh oder pfeifend. Die vollkommenen Sinne, das entwickelte Gehirn und Muskclsystcm machen die Säugethicre in ihren Beziehungen zum Menschen ganz besonders wichtig. Denn nicht allein, daß sie in ihrem Fleisch, Fett, Blut, in ihren Haare», Knochen, Häuten, Gedärmen, die mannichfach nutzbaren Stoffe liefern, sind sie auch durch ihre geistigen Anlagen besonders geschickt, die Gehülfen, die Diener, ja selbst die Gesellschafter und Freunde des Menschen zu werden. Tausende von Beispielen bestätigen dies täglich vor unseren Augen, und um dieses wohl- l thätige und schöne Verhältniß zum Menschen anschaulich zu machen, konnten wir gewiß keine passenderen Beispiele finden, als die am Anfang und Schluß dieses Abschnittes dargestellten, nämlich den Hund vom St. Bernhard, der einen Menschen rettet, und das Schlachtroß, das seinen todten Reiter betrauert. ! 107 Bei der Unterscheidung der Säugethicre wird besonders auf die Bildung der Zähne und der Füße Rücksicht genommen. Hinsichtlich ihrer Stellung unterscheidet man die Zähne in Vorder, oder Schneidezähne, in Eckzähne Fig. 43. Zig. 42 ! oder Hundszähne und in Backenzähne, von welchen die vorderen kleine» die falschen Backenzähne oder Lückenzähnc genannt werden, da sie bei viele» , Thieren gänzlich fehlen. In der Substanz bieten die Zähne insofern Wirbelthicre. 1. Sängcthicre. 379 schiedenheit dar, als die Vorder- und Eckzähne ganz mit Schmelz überzogen sind und daher einfache Zähne heißen, während bei den Backenzähnen der Schmelz in die Zahnmasse eindringende Falten bildet, Fig. 42, in welchem Falle diese Zähne Faltenzähne genannt werden. Andere Backenzähne heißen Vlät- lcrzähne (z. B. die des Elephanten, Fig. 43) und bestehen aus einer Anzahl zusammcngekitteter plattcnförmiger Zähne, wodurch die Kanfläche das in der Abbildung dargestellte eigenthümliche Ansehen erhält. Bei manchen Thieren ist die Kanfläche der Backenzähne höckerig, bei anderen zackig, weshalb die Ausdrücke Höckerzähne und Zackenzähne zu merken find. Erstere finden wir z. B- beim Menschen, letztere bei den Hunden und den Katzen. Fig. 44 zeigt uns das Gebiß eines Fleischfressers (des Wolfes). Kia. 44 . Man bediene sich eigenthümlicher Formeln, um in Kürze die Art und Zahl der vorhandenen Zähne eines Thieres auszudrücken, indem oberhalb eines Querstrichs gesetzte Zahlen die Zähne des Oberkiefers, die unterhalb stehenden die des Unterkiefers bezeichnen. Die mitreiste Zahl bezeichnet die Schneidezähne. die äußerste beiderseits die Backenzähne, die Zwischenzahl giebt die Eckzähne an. Z. B. ^ — Gebiß des Menschen, (s. §. 22); 6 j des Pferdes, mit 6 Schneidezähnen und jcdcrseits 4 2 4 l Eckzahn und 6 Backenzähne; - i — Gebiß des Bicbers. Es fehlen hier die Zwischcnzahlcn, weil der Bieder keine Eckzähnc hat. Die Glicdmaßcn zeigen in Form und Länge sehr verschiedene Bildung, je nachdem sie zum Greisen, Laufen, Springen, Graben oder Schwimmen dienen sollen, und häufig sind die VorderglicLcr sehr abweichend von den Hinterglie- tern gestaltet. Der Fuß wird Hand genannt, wenn eine der Zehen als Daumen den anderen gegenübersteht; andernfalls heißt er Pfote. Das Endglied der Zehen ist entweder von einem mehr oder weniger flach aufliegenden Plattnagel bedeckt, oder von der gekrümmten und spitzen Kralle umgeben, oder schuhartig in den stumpfen Huf eingeschlossen. Nach ihrer Lebensweise sind die Säugethiere vorzugsweise Landbewohner. 380 II. Beschreibung des Thierreichs. Ein Theil ernährt sich ausschließlich von Pflanzen und bringt sehende und behaarte Jungen hervor, die jedoch lange- mit Milch ernährt werden. Andere fressen nur Fleisch und erzeugen nackie und blinde Jungen, die aber nur kurze Zeit Milch saufen. Ein dritter Theil nährt sich sowohl von Pflanzen als von Thierstoffcn. Eintheilung der Säugethie L. Nagelsäugethicre. Mit Plattnägeln oder Krallen an den Zehen. L. Hufsäugethiere. Die Zehenspitze von einem Hufe umgeben. 6. Flossensäugethiere Die Zehen durch eine Schwimmhaut verwachsen. s. Mit allen Zahnarten. I. Zweibändcr, mit zwei 8. Dielhufcr, an jedem 1l. Robben, mit vier Händen. Fuß mehr als zwei Flofsenfüßen. 2. Vierhänder, mit vier Zehen- 12. Wale, mit zwei Flos- Händen. S. Zweihufer, an jedem senfüßen. 3. Flattcrthiere, mit Flug- Fuß zwei Zehen. haut. 10. Einhufer, au jedem 4. Raubthiere, ohne Bauch- Fuß eine Zehe tasche. L. Beutelthierc, mit Bauchtasche. d. Gebiß unvollständig: 6. Nagethiere; Eckzähne fehlen. 7. Zahnlose, Eck- und Sebneidezähnc oder alle Zähne fehlen. Erste Ordnung: Zweihänder; Ilirnan». 109 Die einzige Gattung und Art dieser Ordnung bildet der Mensch (Ilowo uspisQs). dessen Körperbau früher hauptsächlich der Gegenstand unserer Betrachtung gewesen ist und hinsichtlich dessen er allerdings mit den Thieren verglichen und diesen angereiht werden kann, während seine Vernunft und leine Sprache ihn über die Thierwelt und als Beherrscher ihr gegenüberstellen. Von äußeren Merkmalen, durch welche der Mensch sich von den ihm ähnlichsten Thieren besonders unterscheidet, sind anzuführen, daß er nur an den Vordcrgliedcrn Hände hat. während seine Füße eine große, platte Fläche darbieten und hierdurch den aufrechten Gang ermöglichen, welcher keinem Thier eigen ist. T" 381 Wirbelthicre. 1. Säugethiere. Zweihänder. Nagel an den Fingern des Menschen find ganz Platt und seine gleich langen, gerade stehenden Zähne schließen ohne Lücke aneinander. Die schwache Behaarung des menschlichen Körpers läßt denselben nackt erscheinen, während sein Kopfhaar stark und mitunter sehr lang wird. Wie auffallende Verschiedenheiten nun auch Menschen verschiedener Himmelsstriche sonst darbieten, so hält man doch alle für die durch langjährige klimatische Einflüsse entstandenen Abänderungen einer und derselben Art, welche in fünf Hauptrassen zerfällt, nämlich: 1. Die lrarrlrasIsLlis Lu8ss, von weißer Hautfarbe und geratheten Wangen, mit weichem, braunem bis schwarzem Haare, starkem Barte, schmalem, ovalem Gesicht und gewölbter Stirn. Es ist dies nach unseren Begriffen die sckönste und geistig begabteste Rasse, welcher alle Europäer, die westlichen Asiaten und die nördlichen Afrikaner angehören. 2. Die naoriAolisoliö Lasss, ausgezeichnet durch gelbe bis gelbbraune Hautfarbe, schwarzes, dünnes und straffes Haar, schwachen Bart, flaches breites Gesicht mit hervorstehenden Backenknochen. Die Nase ist klein und stumpf und die kleinen schiesstehenden Augen haben cnggeschlitzte Augenlider. An diesen Merkmalen erkennen wir die Völker von Mittelasien, die Kalmücken, Kirgisen, Mongolen, Chinesen, sowie die Bewohner der Nordpolzone in Europa und Amerika, die Lappen und Eskimo. 3. Die Lblrlopisolis Idusss mit mehr oder weniger schwarzer Haut, wollig krausem, schwarzem Haare, schmalem Kopfe und hervortretendem Kiefer, während die flache Stirn und das Kinn zurückweichen. Dieses sowie die stumpfe Nase und die wulstigen Lippen charakterisiren die Neger, welche ganz Afrika, mit Ausnahme des nördlichen Theils, bewohnen. 4. Die LmsriLkruisolas Ilasss hat eine thon- oder kupferrothe Farbe, niedrige Stirn, vorstehende Backenknochen, schlichtes, schwarzes Haar, schwachen Bart, und bildet die llrbewohner Amerikas. 5. Zur rnkrlLzrisoIasii Lusss mit entschieden brauner Hautfarbe und schwarzem, lockigem Haar, breiter Nase, großem, aufgeworfenem Mund und etwas vorstehender Stirn gehören die Südseeinsulaner und die eigentlichen Malayen. Außer diesen Hauptstämmen finden sich Uebergangsformen, welche Veranlassung gegeben haben, die Anzahl der Rassen auf sieben und selbst auf fünfzehn zu erhöhen. Insbesondere hat man die schwarzen Bewohner Neu Hollands als besondere Rasse ausgestellt, indem sie sich von den sehr kräftig gebauten Negern durch ihren schmächtigen, affenartigen Körper und das nicht wollige Haar unterscheiden. Die Völker der kaukasischen Rasse, vor allen hervorragend durch Geistesbildung und Thatkraft, haben sich über alle Erdthcile verbreitet und in manchen derselben die llrbewohner mehr und mehr verdrängt. Am auffallendsten geschieht dies in Amerika, dessen eingeborene Bevölkerung die Berührung mit den Weißen nicht verträgt, vor ihr nach den inneren, unbebauten Gegenden zurückweicht und in nicht allzu langer Zeit gänzlich aufgerieben sein wird. Nach ungefährer Schätzung beträgt die Zahl der gegenwärtigen Gesammt- 382 II. Beschreibung des Thierrcichs. bcvölkerung der Erde 1288 Millionen, wovon 300 Millionen der kaukasischen Rasse, 552 Millionen der mongolischen, 196 Millionen der äthiopischen, — nur 1 Million der amerikanischen und 200 Millionen der malayischen Rasse angehören. Zweite Ordnung: Vierhänder; Hrmckrumkma. HO Unter allen Thieren sind die Vierhänder oder Affen diejenigen, deren äußerer und innerer Körperbau dem des menschlichen am meisten sich nähert. Sie haben alle drei Arten von Zähnen, ein nacktes Gesicht und nach vorn gerichtete Augen, allein besonders ausgezeichnet sind sie durch ihre vier Hände, artigen Füße, mit einem den übrigen Fingern gegenüberstehenden Daumen, der sie fähig macht, mit allen Füßen zu greifen. Dagegen sind sie kaum im Stande, aufrecht zu gehen, weil ihre Hinterfüße der dazu erforderlichen Sohle entbehren und weil das schmal gebaute Becken und die schwachen Beine den Körper nur unvollkommen zu tragen vermögen, so daß sie mit eingeknickten Knien gehen. Die Affen gcbörcn nur den heißen Ländern an, wo sie meist gesellig in Wäldern, fast immer auf Bäumen leben, auf welchen sie mit großer Behendigkeit und Gewandtheit umherklettern und springen. Manchen leistet dabei der lange Schwanz, mit dessen Ende sie Aeste umwickeln und sich festhalten können, wesentliche Dienste. Ihre Nahrung besteht vorzugsweise in Früchten, doch fressen sie, namentlich in Gefangenschaft, allerlei Nahrungsmittel, besonders Eier, Backwcrk und dergleichen. Auch stellen manche den Insekten nach. Obgleich ihre Körperbildung und große Muskelstärke sie zu vielen künstlichen Geschäften geeignet machen würde, so sind sie doch ohne Nutzen für den Menschen, von dem sie überhaupt sowohl ihrer äußeren Erscheinung als ihrem Charakter nach ein Zerrbild vorstellen. Denn sie sind boshaft, falsch, tückisch, diebisch und bei aller Gelehrigkeit unbändig, namentlich im späteren Alter. Auch dem zahmsten Affen ist kaum vollständig zu trauen. Dagegen sind sie eben durch ihre fratzenhafte Menschenähnlichkeit, besonders in Wesen und Gebenden sehr possierlich, und werden daher vielfach zur Unterhaltung herumgeführt und vorgezeigt. Es giebt eine große Anzahl von Affenarten, und von vielen sind unsere Kenntnisse sehr unvollständig, da man oft nur ein einzelnes, meistens ein junges Thier zur Beschreibung vor Augen hatte. Das Fleisch der Affen wird ven den Wilden gegessen und soll sehr schmackhaft sein. Man unterscheidet eigentliche Affen, welche die größere Menschenähnlick- keit besitzen, und Halbaffen. Unter den ersteren kommt eine Abtheilung, die durch eine schmale Nasenscheidewand sich auszeichnet, nur in der alten Welt vor. Usr allsrr liVelb. Zu diesen gehöre» die größten aller Affen, der braune Orang-Utang (8iinia, snt^rus). Fig.45, der auf Borneo und Sumatra lebt, und der schwarzbraune Schimpanse (8. troglväzrtos), in Guinea -/V. Wirbelthiere. I. Sättgethiere. Dierhänder. 383 und am Congo in Afrika. Beide ungcschwänzt, mit menschenähnlichem Gesicht und 6 bis 7 Fuß hoch werdend, haben vielfach zur Sage von Wald- und Halbmenschen Anlaß gegeben. Ja die Javanesen behaupten, daß die Orang- Flg. 45. Der Drang-UtFlig; 8imir» eat^rus. Nat. 5' bo>^. MM/ / MW 5 ./! / -v/ MAI Utang reden könnten, aber sich wohl hüteten es zu zeigen, damit sie nicht von den Menschen zur Arbeit angehalten würden. Ein Blick auf unsere Abbildung läßt jedoch, bei aller Uebereinstimmung im Organismus, den großen Abstand zwischen dem Menschen und diesem ihm ähnlichsten Affen deutlich bervortreten. Der Körper des Orang-Utangs ist mit rostbraunen bis braun- rothen starken Haaren bedeckt, die am Unterarme aufwärts gerichtet sind; das Gesicht ist kahl, von bleigrauer Farbe; ein besonders langes Kopfhaar besitzt der Orang-Utang nicht, obwohl beim älteren Thiere das Haar am Kopfe stärker ist und in die Wangen herabgebt, einen Backenbart bildend. Die beim Gehen eingeschlagenen Finger seiner vier Hände zeigen ferner, daß der Affe diese Bewegungsart nur in sehr unvollkommener Weise auszuführen vermag. 384 II. Beschreibung des ThierrcichS daß er vielmehr auf das Klettern angewiesen ist. In der That ist er hierin sehr geschickt, und einsam, in Hochgebirgswaldungen, insbesondere von Borneo, lebend, ist derselbe äußerst schwierig einzufangcn, ja selbst zu schießen. Daher sind denn wohl alle Thiere der Art, deren man bisher habhaft wurde, junge Orang-Utangs gewesen, vielleicht keins über drei Jahre alt. Gesicht und Kopf- bildung, die alsdann noch viel Menschenähnliches besitzen, lassen hierin bei älteren Thieren große Unterschiede erwarten. Nach vergleichender Untersuchung rührt der Schädel einer vermeintlichen großen Affenart, Pongo genannt, vom erwachsenen Orang-Utang her. Es zeigen sich an demselben große, hauerartige Eckzähne und ein starkes Hervortreten des Unterkiefers, beides vom menschlichen Antlitz sich sehr unterscheidend. Auch die geistige Befähigung der gefangenen Orang-Utangs war nicht erheblich, namentlich nicht bedeutender, als die des Hundes; es mag ihrer Jugend zuzuschreiben sein, daß sie sich nicht unbändig und boshaft erwiesen; eine weitere Entwickelung ließ sich bis jetzt nicht verfolgen, da sie in der Gefangenschaft bald sterben, meistens an Lungenleiden. Unter dem Namen Gorilla wird ein neuerdings im Innern von Afrika angetroffener Affe, von ungewöhnlicher Größe und Stärke als ein sehr gefährliches Thier beschrieben. Kleinere ungeschwänzte Affen sind ferner die auf den Sunda- Jnseln lebenden langarmigen Gibbone (H^lodatss). Von den geschwänzten Affen sind anzuführen der Klcideraffe (Sewnoxi- tkseus usmasus), der durch sonderbare Färbung und Zeichnung sich bemerklich macht, sowie der durch seine lange Nase ausgezeichnete Nasenaffe (8. ussieus). Aus Afrika stammen die bei Thierführern häufigen grünen Affen (Lereoxi- Fig. 46. Der Mantrill; 0. morruon. Rat. Kr. 3' lang. 385 Wirbelthiere. 1. Säugcthiere. Vierhäudcr. blreeus sudusus) und Meerkatzen (Makako, Inrnis o^nornol§»s) und der gemeine Affe oder Magot (I. ozstvnnus), der einzige, der in Europa auf Gibraltar im Freien sich erhält, jedoch angesiedelt und unter besonderem Schutz; er ist ungcschwänzt. Sehr kenntlich durch ihren hundcartigen Kopf sind die Paviane (O^noeexburlus), welche zu den gewöhnlichsten Erscheinungen in den Thierbudcn gehören, worunter wir den arabischen Pavian (0. Ilnmocki-vso) und den durch blaue Backen und eine rothe Nase ausgezeichneten Maudrill (6. iriormon), Fia. 46, aus Guinea bemerken; derselbe ist ei» in der äußeren Erscheinung und in scincm Charakter gleich abscheuliches Thier. cksr Qsrisn FVsIb. Sie haben eine breitere Nascnscheide- wand und daher seitlich stehende Nasenlöcher; sind kleiner als die vorhergehenden, indem keiner die Länge von zwei Fuß überschreitet; von Charakter weniger tückisch und unbändig, meist sanft und leicht zähmbar; sie leben vorzüglich in Brasilien, Peru und Guiana. Ein Theil derselben hat einen Roll- oder Wickelschwanz, mit dessen Ende sie, gleichwie mit einer Hand, Acste umfassen und an denselben sich aufhängen und hin- und hcrschwingen können. Hierher gehört der schwarze Brüllaffe (stl^ostes Lslrioliub), Fig. 47, etwa zweiFuß lang mit ebenso langem Fia. 47. AMD- Schwarzer Brüllaffe ; ziz-core, U.Iredrrd. NaI. Gr. r^/g g- ü' tanz "1. Schwanz, hat um Las Kinn einen starken Bart und am Zungenbein eine Schallblase, wodurch seine Stimme verstärkt wird. Derselbe ist einer der gemeinsten Affen Südamerikas, lebt in Gesellschaft, ist scheu und sucht, wenn er sich bc- droht glaubt, die höchsten Gipfel der Bäume auf. Morgens und Abends, auch *) An merk. Diese letztere Zahl gieAt^bie Länge des Schwanzes an. 386 II. Beschreibung des Thierreichs. bei bevorstehendem Witterungswechsel läßt er ein fürchterliches Gebrüll hören. Es wird erzählt, daß ein älterer Affe, höher sitzend, gleichsam den Vorsänger mache, nach dessen Beispiel der ganze ringsum geschaarte Affenchor zu schreien anfange und aufhöre. Die Engländer nennen ihn daher Predigeraffe. Es mag je- doch, wie häufig geschieht, in solcher Beschreibung einige Uebertreibung vorkommen- Ferner sind anzuführen: der Klammeraffe oder Koaita (^.tslss); die in Thierbuden öfter anzutreffenden Capucineraffen (6s6ns oaxuoi- nus) und die Sajous (0. nxxsUa). Keinen Wickelschwanz haben der Win- selaffe oder Eichhornaffe (Oallitlrrlx soiursa); der durch große Augen ausgezeichnete Nachtaffe (^etixitliserrs), der fast die Lebensweise eines nächtlichen Naubthicrs führt; der Seidenaffe oder Uistiti (Hnxnls stnoolrus) und das Löwenäffchen (8. rosalis.). Die Haldackcksrr kommen nur in der alten Welt vor, wo sie gesellig, von Früchten und Insekten leben und meistens eine nächtliche Lebensweise führen, die durch große Augen begünstigt wird. Als besonderes Kennzeichen dient der Krallnagel am Zeigefinger der Hinterglicder, während alle übrigen Finger Plattnägel haben. Ihr Gesicht ist behaart und die Form des Kopfes zugespitzt, fuchsähnlich. Bemerkenswerth sind: der Katzenmaki oder Mokoko (8smur ontwa); der Jndri (Istolinriotus); der Lori (Ltsnoxs); der Ohraffe (Otolionus) und das nur sechs Zoll lange Koboldäffchen (Tarsius), welches auf den Mo> lukken lebt. Dritte Ordnung: Flatterthicre; Oliiroxters,. III Diese in mancher Hinsicht den Mäusen ähnlichen Thiere zeichnen sich durch eine feine Flughaut aus, welche zwischen den langen Zehen ihrer Vorderglieder und den Hintergliedern ausgespannt ist. Sie halten sich am Tage verborgen und fliegen in der Dämmerung sehr hurtig umher, wobei sie nach Insekten jagen. Bei Beginn des Winters hängen sich die Fledermäuse, wie Fig. 18 zeigt, an den Hinterbeinen auf und wählen hierzu möglichst geschützte und warme Orte, wie Höhlen, Keller und Kamine, wo sie oft in großer Gesellschaft, zu einem Klumpen gedrängt, angetroffen werden und die kalte Jahreszeit im Zustande der Erstarrung zubringen. Einige Fledermäuse der heißen Länder saugen das Blut der warmblütigen Thiere, und nur wenige fressen Früchte. Auffallend sind die großen, feinhäutigcn Ohren der Fledermäuse, sowie die häutigen Lappen und Falten, die an der Nase mancher Arten sich vorfinden. Es giebt hiernach viele Arten derselben, die sich auch durch ungleiche Länge der Flügel und entsprechende Fluggeschwindigkeit unterscheiden, im Uebrigen jedoch dieselbe Lebensweise führen. Wir bemerken: die gemeine Fledermaus (Ves- xortilio murinun), deren Gebiß, (Fig. 49, in zweifacher Größe), dem der insektenfressenden Naubthiere, wie der Spitzmaus und des Maulwurfs gleicht; sie hat die Größe einer Maus und mißt mit gespannten Flügeln sechszehu bis achtzehn Zoll; auf dem Rücken is^ie rothbraun; sie hat einen uuangcneh- 387 Wirbelthiere. 1. Säugethicre. Flattcrthiere. mcn, bisamartigcn Geruch, kleine lebhafte Augen und ist sehr bissig. Durch sinnreiche Versuche überzeugte man sich Fig. 48. Laugohrige Fledermaus; Vlsootus auritus. von dem außerordentlich feinen Gefühl, welches den zarten häutigen Bildungen an der Nase und den Ohren der Fledermaus eigen ist. Des Augenlichts beraubt, oder im Dunkeln fliegt sie mit der größten Geschwindigkeit und Sicherheit umher, ohne irgendwo anzustoßen, indem sie dabei selbst feine ausgespannte Fäden zu vermeiden im Stande ist. Wegen der Vertilgung einer großen Anzahl Insekten ist sie entschieden ein Fig. ao. nützliches Thier, gleichwie die übrigen Arten, von welchen wir noch anführen: die langohrige Fledermaus (kloootus uuritus), Fig. 48; die Huseifen- Fig, 50. Hufeisennase; lik. kerrum equiuum. l/g v. nat. Gr. Nase (kliinoloxliuslorrum Shuivurn), Fig.50, und die röthlichbraune Speckmaus (VosxsruAo irootu1a,),Fig.51 (a.f.S.), welche jedoch ebensowenig Speck frißt, wie irgend eine andere Fledermaus. Die Blattnasen, auch Vampyre genannt (kkMostoma), sind große blutsaugende Fledermäuse Brasiliens, die mit ausgespannten Flügeln über 388 II. Beschreibung des ThierrcickS. zwei Fuß messen. Sie hängen sich Nachts sowohl an wilde Thiere, als auch liges an Hausthiere und Menschen, die im zehn. Freien übernachten, beißen kleine Wunden , Der 5 und saugen dann das ausfließcndc Blut. Gebet Den Halbaffen ähnlich ist der fliegende bereit Maki (dolsopitlrsous) der Molukkcn, Dbwo während der fliegende Hund (?tsro- loses, Fig. si. A pus) auf Java durch seinen hundeähn- ue» s ^ lichen Kopf sich auszeichnet; er lebt nur willig von Früchten. Das Fleisch der beiden Hai v letztgenannten, welche die Größe eines olter Kaninchens erreichen, wird gegessen. demsc! Zwei Spij letzter löcher Vierte Ordnung: Raubthicre; Lni-nivona. 112 Wir finden hier eine große Anzahl von Thieren zusammengestellt, welchen die Natur als Nahrungsmittel die übrige lebende Thicrwelt angewiesen hat, mit der wir sie daher in immerwährendem Kampfe begriffen sehen. Zu diesem Ende sind die Raubthiere mit Krallen und alle» drei Arten von Zähnen furchtbar bewaffnet, so daß ein Theil derselben selbst dem Menschen gefährlich wird. Diese Ordnung zerfällt in drei Abtheilungen, die sich durch Nahrungswcise und ^ darnach eingerichtete Backenzähne unterscheiden lassen: in Insektenfresser mit spitzigen Höckcrzähncn, in eigentliche Fleischfresser mit schneidenden Backenzähnen und in solche, die neben Fleisch auch Pslanzcnstoffc genießen und viele stumpft Zahnhöcker haben. ^ Die InsolLtsukrossLv trctcnmit einer flachen und nackten Sohle auf ^ und erinnern zwar durch Größe und Gestalt vielfach an Ratten und Mäuse, ^ L von welchen sie sich jedoch durch ihr raubthicrartiges Gebiß, und ihre Hauptfach- ein üt lich aus kleinen Thieren bestehende Nahrung wesentlich unterscheiden. Darunter ^ ^ bemerken wir den Igel (bllioaosus), Fig. 52, ausgezeichnet durch sein stachc- Fig. 52 . MVL. Der Igel; Lrinaoerrs. V» d. nat. ssr. 389 I. Klasse: Säugcthierc. Naubthierc. liges Fell, in das er sich bei drohender Gefahr kugelig zusammenrollt; er wird zehn Zoll lang, hat eine spitze Schnauze, kurze Ohren und flache Fußsohlen. Der Igel ist über ganz Europa verbreitet und hält sich am Tage in dichtem Gebüsch, am liebsten in Dorngedüsch versteckt, wo er sich ein behagliches Lager bereitet hat, in welchem er auch den ganzen Winter über in Schlaf zubringt. Obwohl er gelegentlich auch gefallenes Obst verzehrt, so ist er dabei ein harmloses, nützliches Thier, das auf seinen nächtlichen Wanderungen viele der klci ue» schädlichen Thiere verzehrt ; er verdient daher alle Schonung und die muth willige Tödtung desselben erscheint ebenso grausam als unvernünftig. Man hat vom Igel gesagt, daß ihm kein Gift schade, da er in der That die Kreuz, olter und spanische Fliegen ohne Nachtheil verzehrt; andere Gifte erweisen sich demselben jedoch tödtlich. Ferner sind anzuführen, die gemeine Spitzmaus (Lorsx arausus), die Zwergspitzmaus (8.xz'giuasus) und die um Las Mittclmecr heimische kleinste Spitzmaus (Lrooiäurs, sunveolsirs) Fig. 53 (in natürlicher Größe), welche letztere das kleinste aller Säugelhiere ist. Die Spitzmäuse wohnen in Erd- löchern und werden wegen einer schwach moschusartigen Geruches von den Katzen Fig. 5:;. nicht gefressen. Der gemeine Maulwurf (Tslxs. suroxasa), Fig. 5 4, dessen breite, hand- förmigc und mit starken Nägeln versehene Pfote» ihn zu einem geschickten Gräber machen. durchwühlt den Boden, um eine Menge von Würmern und Larven zu vertilgen, indem er ein überaus gefräßiges Thier ist. Dabei wird er jedoch durch die vielen Gänge >md ausgeworfenen Hügel dem Wiesen- und Gartenland schädlich und ist des- Die kleinste Spitzmaus; <^rooiäur» susveoleils. Vr d. uar. Är. Fig. 54. halb starker Verfolgung ausgesetzt. Die Augen des Maulwurfs sind so klein und versteckt, daß man sie ihm früher gänzlich abgesprochen hat. Wirklich zugewachsen sind sie bei dem südcuropäi- schen blinden ^ ' Maulwurf (T. Der gemeine Manlwnrs-, l'LlirL enropLe». i/z d. nat. Gr. > CL603.). Anzuführen sind ferner der capische Goldmaulwurf (T. iuauratu), mit II- 25 3lO II. Beschreibung dc-Z ThicrrcichS. metallglänzenden Haarspitzcn, und der Sternmaulwurf (Lonäz-Iuru), dessen spitzer Rüssel sich sternförmig in eine Art von kurzen Fühlfäden theilt. Bei den größeren Fleischfressern erhalten die außerordentlich entwickelte» und verschieden gestalteten Zähne entsprechende Benennungen. Sie haben sechs schneidende Vorderzähne in den beiden Kiefern, dann hinter dem stark hervortretenden Eckzahn einige Lückenzähne, sodann den großen Neißzahn mit mehre- rcn Spitzen und endlich mehrere Mahlzähnc und bilden die folgenden durch Bau und Lebensweise unterschiedenen Familien:" LärsNArbiAS Raudtdisrs. Dieselben zeichnen sich besonders durch nackte Sohlen und das Vorherrschen der Höckerzähne aus; die größeren, welche mehr im Norden leben, sind vorzugsweise fleischfressend, während die kleineren im heißen Klima vorkommenden neben Pflauzcnstoffen auch kleinere Thiere und Eier fressen. Kcins der hierher gehörigen Thiere wird besonders nützlich. Bcmcrkcnswcrth sind: von den eigentlichen Bären (Ilrsus) der weiße Eisbär (II. irrnritimus), Fig. 55, den Polarländern angchörig, nur von Thic- »W Der Eisbar; Drsris mLrilimss. Nat Gr. 8Vs lang. rcn, besonders Robben und Fischen, lebend. Es ist dies der größte unter den Bären, der sechs bis acht Fuß lang und über vier Fuß hoch wird; l"'" ist weiß oder gelblichweiß, die Schnauze schwarz. Der Eisbär trotzt der flar 1 Polarkälte, kratzt sich Höhlen ins Eis und bringt den Januar und Fe ru 391 1. Klasse: Säugcthicre. Raubthiere schlafend zu. wobei er, in eine Fels- oder Eisspalte kriechend, sich tief ein- schneien läßt. Alle Polar-Rcisendcn erzählen von Bcgegnissen mit diesem großen und starken Raubthier; dasselbe erweist sich den Bewohnern jener unwirth- samen Länder, den Eskimo und Grönländern besonders dadurch nachteilig, daß es die von denselben angesammelten Vorräthe aufsucht und nicht selten, trotz der sorgfältigsten Verwahrung mit Mauern von Felsstückcn und Eis, vernichtet. Andererseits sind sein Fleisch und Pelz für jene Völker wcrthvolle Artikel, und ein beherzter Eskimo unternimmt, nur mit einer Lanze bewaffnet und von einigen Hunden unterstützt, siegreich den Kampf gegen den Eisbären. Der braune Bär (17. sa-etos), Fig. 56. iit vier bis sechs Fuß lang, Fig. »6. SÄ?, Brennn Bär; I^'rsus urclos. N.il. ^i. 6V.' lang. heller oder dunkler braun, mit einem weißlichen Halsband in der Jugend, das bei einigen auch im späteren Alter sich erhält. In der Farbe des Bären finden jedoch manche Abänderungen statt, so daß man ivgcnanntc Honigbärcn mit gelblichem, Silbcrbärcn mit silbergrauem Pelz und ganz schwarze Bäre» unterscheidet. Der Bär lebt elnsam in Schluchten oder Waldesdickicht und das Weibchen gebiert zwei bis drei kleine Junge, die übrigens nicht erst durch das Lecken der Mutter ihre Gestalt erhalten, wie irrlhümlich erzählt wurde. Letztere erzieht ihre Kleinen mit vieler Liebe, wobei es jedoch vorkommenden Falles auch nicht an Ohrfeigen fehlt. Der Bär bedient sich überhaupt zum Angriff und zur Vertheidigung zunächst seiner Tatzen, indem er sich dabei 392 II. Beschreibung des Thierreichs. aufrichtet. Das Gehen auf den Hinterbeinen fällt ihm viel leichter als dem Affen, daher er, zum Tanzbär abgerichtet, früher häufig durch Polakcn herumgeführt wurde. Vor dem Winter wird er fett und bringt einen Theil desselben schlafend zu. Trotz seiner plumpen Gestalt ist der Bär ein gewandtes Thier, das gut läuft, schwimmt und klettert. Früher über ganz Europa verbreitet, ist er jetzt auf dessen Norden und die einsamste» Thäler der Pyrenäen und Alpen beschränkt, wo er vorzugsweise nächtliche Naubzüge unternimmt, in die Viehställe einbricht und dann großen Schaden anrichtet, indem es vorgekommen ist, daß er in einer Nacht zwanzig bis dreißig Schafe erwürgte. Uebrigens verschmäht er auch Mäuse nicht, die er ausgräbt, und namentlich frißt er gern Honig und Beeren; sein Fell wird als Pelzwerk geschätzt. Der schwarze Bär oder Baribal (II. uiirsrioallus) ist dem vorigen ähnlich, jedoch etwas kleiner. Kleinere Bärenartige Thiere sind: der Waschbär (kroc^on lotor), welcher die merkwürdige Gewohnheit hat, jede Speise in Wasser einzutauchen; er findet sich im gemäßigten Nordamerika und liefert einen geschätzten Pelz. Im 'südlichen Amerika trifft man mehrere Arten des durch eine rüffelsörmige Nase ausgezeichneten Nasenbären (dlnsua) oder Cuati. Haradblilsrs. Sie bilden eine durch kurze Beine und , einen schlanken Körper ausgezeichnete Familie, deren Angehörige, obgleich nicht von > beträchtlicher Größe, doch meist blutgierig sind. Wir finden hier den in Höhlen ! wohnenden Dachs (Llslss), der auf nächtlichen Raubzügen kleinen Thieren und dem Obste nachstellt; er ist zwei Fuß lang, grau mit weißlichem Kopf und schwarzem Striche vom Ohr übers Auge und ähnelt in der Körperbildung dein Bären, gleich welchem er auch einen Winterschlaf hält; seine Haare geben vorzügliche Pinsel. Dem Dachs ähnlich ist der braune Vielfraß (Kalo), den nördlichen Ländern ungehörig und irriger Weise früher als sehr gefräßig geschildert. Die Stinkthiere (Lloxlritis), deren mehrere Arten in Westindien leben, verbreiten einen unerträglichen Gestank. Die nachfolgenden zeichne» sich durch den langgestreckten Körper und j große Gewandtheit in ihren Bewegungen aus; als Raubthicre sind sie besonders dem Hausgeflügel gefährlich; auch verzehren sie gern Eier und süße Früchte. Zu ihren Gunsten ist jedoch anzuführen, daß sie eine große Anzahl von Mäusen vcnilgcn und vorzügliches Pclzwerk liefern. Anzuführen sind- Der Iltis (Nustsla xutor-ius), Fig.57, auch Ratz genannt, ist etwa lVs8uk lang, sein Schwanz ein Drittel so lang; seine Farbe ist schwarz, ins Gelbe schimmernd, ein Fleck am Auge, die Schnauze und der Rand der Ohren sind weiß; er besitzt einen sehr Übeln Geruch, den auch sein Pelz nie vollständig verliert, Der Iltis bewohnt in Wäldern hohle Bäume, hält sich jedoch auch in altem Gemäuer, unter Holzwerk und dergleichen an bewohnten Orten auf und ist der gefährlichste Feind des Geflügels, zu dessen Behältern er selbst unterirdische Gänge gräbt; einmal in ein solches eingedrungen, mordet er alles Lebende, mehr als er fressen und wegschleppen kann. Das gelblichweiße Frettchen /r Fuß lang und 2 Fußhoch; cr findet sich, wiewohl selten, auf einigen Inseln von Dalmatien und in Griechenland, dagegen sehr häufig in Asien und im nördlichen Afrika. Als Raubthicr wird cr nicht gefürchtet, wiewohl cr sehr gefräßig ist, selbst Aas verzehrt und deshalb den Garantien nachfolgt. Auch läßt der Schakal sich leicht zähmen. Unter dem Namen des Prärien-Wolfs (6. latrans) versteht man ein dem vorhergehenden ähnliches Thier, das in den Grassteppen am Missouri und in Califoruien in Schaarcn hcrumschweift. Durch eine länglichrunde Pupille zeichnen sich aus: der Fuchs (6. vulxsa), berüchtigt durch seine Schlauheit; cr spielt im Bolksgcdicht, Rcinecke genannt, 396 II. Beschreibung des ThicrrcichS. eine große Rolle; der Eisfuchs (6. laZoxns), blaugrau, im Winter weiß bewohnt die Poiargegendcn und liefert geschätzte Pelze. F-a. an. Der Sckakal: Canis sureus. Star. Är. 2^' 1' lang. , Den Nebcrgaug zur nachfolgenden Abtheilung bilden die Hyänen (Unserm), mit einer über den Rücken laufenden Mähne; nächtliche, aaösicssende ! Naubthicrc in Asien und Afrika. ' Lat 2 siaar 1 iss Raradtlaisrs. Von allen sind diese die blnt- ^ gierigsten und gefährlichsten, gleich furchtbar durch Kraft und Behendigkeit. Sie gehören fast gänzlich den heißen Ländern an und sind mit scharfen Krallen bewaffnet, welche beim Gehen zurückgezogen und geschont werden; die meisten j klettern vortrefflich; .die großen haben eine runde, die kleineren eine längs- gespaltcnc Pupille. Trotz ihrer Furchtbarkeit erregen diese Raubthiere in hohem Grade unsere Theilnahme; ja wir sind geneigt, sie für die schönsten Geschöpfe des ThicrrcichS zu halten. Wir bewundern die Majestät des einen, den Glieder- bau sowie die Geschmeidigkeit des andern und die Farbe und Zeichnung des dritten. Mit einem Gemisch von Grauen und Wohlgefallen folgen wir jeder Bewegung dieser Ungeheuer, wenn wir Gelegenheit haben, dieselben hinter festen Eisen karren verwahrt zu betrachten. Es ist merkwürdig, daß ein jeder ^ der drei großen Continente der Welt sein ihm eigenthümliches großes Raub- thier hat; Afrika den Löwen, Asien den Tiger, Amerika den Jaguar, von nahezu gleicher Größe und Stärke, und eine Verglcichung derselben erscheint hiernach l von besonderem Interesse. König des ThicrrcichS ist der Löwe (beim leo), Fig. 61, erwirb fünf bis acht Fuß lang, Zi/z Fuß hoch. mit langem Schweif, an dessen Ende sich eine Haarquaste befindet, mit einer stachelartigen Knochcnspitze in der Mitte. Der Kopf des Löwen ist groß, rundlich, wie bei allen Katzcnarten, doch auf bei 397 1. Klasse: Sciugcthicre. Naubthiere. Stirne etwas abgeplattet, mit gerader Nase, stumpfer Schnauze, stacheliger Zunge und großen, glänzenden Augen. Ein besonderes Ansehen verleiht dem männlichen Löwen seine Mähne, die Hals und Brust umziebt und auf der Fig. «1 Der Lvivc; lec>. Nat. Er. 7' laug. KZN 'Bauchlinie sich fortsetzt. Seine gewöhnliche Farbe ist gelbbraun. Die Löwin hat keine Mähne, ebensowenig ihre Jungen, deren sie drei wirft, die mit offenen Augen zur Welt kommen; die Fortpflanzung geschieht nicht selten in der Gefangenschaft. Die Löwen waren in früherer Zeit viel verbreiteter als gegenwärtig; im Alterthume kamen dieselben in Griechenland, Maccdonicn und auf Sicilicu vor. In welcher Menge die Löwen aber in Afrika und Asien damals sich vorfanden, geht aus der unglaublichen Anzahl hervor, mit welcher sie von den Römern zu Kampfspielcn verwendet wurden. Pompcjus ließ auf einmal sechshundert Löwen, zur Halste männliche, auftreten; Julius Cäsar führte ebenso vierhundert männliche vor. Wenn man bedenkt, daß solche Spiele in kleinerem Maßstabe auch in den Provinzen sich wiederholten, so mußte das massenhafte Hinwegfangen dieser Naubthiere ihre Anzahl alsbald beträchtlich vermindern. In der That konnte bereits zweihundert Jahre später Marc Aurel nur noch hundert Löwen zusammenbringen und es hatte somit jene grausame Unsitte doch eine wohlthätige Folge. Das Einfängen der Löwen geschieht nicht besonders schwierig, vermittelst Fallgruben. Gegenwärtig ist es Afrika, das die meisten Löwen beherbergt; sie finden sich ferner in Per- flcii und Indien. Es zeigen sich jedoch in Farbe und Größe eben nach 398 II. Beschreibung des Thicrreichs. dem Aufenthaltsorte bei den Löwen sehr merkliche Unterschiede. Der Löwe vorn Cap ist hellgelb, klein und feig; der persische Löwe ist ähnlich,, doch etwas bedeutender; in vollster Größe und Furchtbarkeit tritt der Löwe des nördlichen Afrika, im Atlasgcbirge auf. Dieser letztere ist dunkelfarbig, die Mähne fast schwarz, das Gesicht aschgrau und sein Gebrüll versetzt weit und breit Menschen und Thiere in Schrecken und Zittern. Nach Katzcnart bcschicicht er seine Beute, am liebsten am Morgen und Abend bei der Tränke, erreicht sie mit einem großen Sprunge und schlägt sie mit der Tatze nieder. Den Menschen sucht der Löwe gerade nicht auf, er meidet ihn eher und es werden Beispiele angeführt, wo ein Löwe vor der aufgerichteten, ruhigen Gestalt eines Mannes sich zurückgezogen hat. Ein furchtbarer Gegner ist er jedoch, wenn er sich selbst angegriffen und verfolgt sieht. In der Gefangenschaft läßt sich der Löwe ziemlich leicht zähmen. Der Tiger (IHIis tignrs), Fig. 62, ist so lang als der Löwe, doch etwas Der Tiger; teils tigrls. Nat. Gr. 6' -j- 2^' lang. niedriger; seine Farbe ist oberhalb rothbraun mit schwarzen Qucrstreiscn, am Bauche weiß. Er bewohnt nur Asien, vorzüglich Ostindien, wo er in Bengalen am häufigsten ist, auch auf den großen Inseln Java und Sumatra vorkommt, im klebrigen aber in einem Bezirk von großer Ausdehnung umheychweist, so daß er im nördlichen Asien bis in die Hcimath des Nennthiers und nordwestlich bis zum Caspischen Meere angetroffen wird. Der Tiger ist das furchtbarste aller Raubthicre und bei weitem gefährlicher als der Löwe; er stellt geradezu dem Menschen nach bis in seine Wohnung und holt denselben unver- 399 1. Klasse: Säugethiere. Ranbthiere. sihens hinweg. Sein Lieblingsausenthalt sind die vom Bambusrohr gebildeten Dickichte, die Dschungels, die ihm Schuh gewähren. Er wird mit Elephanten gejagt, auf deren hohem Rücken der Schütze einen gesicherten Sitz hat. In der Gefangenschaft ist er kaum zähmbar. Der Jaguar oder amerikanische Tiger (lsi. oim»), Fig. 63, findet Fig. 6», Der Jaguar; k'eUs ouoa. Nat. 6^r. 2V/ lang. sich im ganzen mittleren Südamerika, vom Oreuoko bis zum La-Platastrom, selbst bis Palagonien streifend; er steht den vorhergehenden an Größe etwas nach, übertrifft sie jedoch an Schönheit der Färbung und Zeichnung. Auf dem Rücken rothgelb, nach dem Bauche hin weißlich, ist er auf den Seiten mit vier bis fünf Reihen von schwarzen Fleckenringcn gezeichnet, die einen Fleck einschließen. Auf dem Kopf und Rücken hat er zahlreiche Flecken, die keine Ringe bilden; der etwas kurze Schwanz ist schwarz geringelt. Der Jaguar ist ein furchtbares Raubthier, das besonders an den Flußufcrn lauert, wo zumeist Was- scrschweine ihm in die Klauen fallen; außerdem fällt er über wilde Pferde, Rinder, Hirsche und die Hcerden der Hausthicre her, ohne jedoch mehr zu todten, als er zur Nahrung bedarf. Gleich dem Tiger greift er tun Menschen a» und geht ihm nach, sobald er einmal dessen Fleisch gekostet hat. Er schwimmt vortrefflich über breite Ströme und es verdient bemerkt zu werden, baß er mit seinen Klauen geschickt Fische aus dem Master holt und verehrt; ebenso reißt er das Fleisch aus den Schalen der Schildkröten- Seine Größe und Färbung erleidet mehrfache Abändernngcn, und letztere verdunkelt sich bis ins Schwarze; doch lassen sich selbst dann noch Flecken erkennen. Das schöne Fell dieses Thieres wird im Handel als großes Pantherfcü sehr geschätzt. Seit Einfühlung des Feuergewchrs hat sich der Jaguar sehr vermindert. 400 II. Beschreibung des ThierrcichS. Auch in der altcn Welt finden wir mehrere Naubthicrc, die sich durch schön gefleckte Felle auszeichnen. Diese sind der Panther oder Pardcr (V'. xmräus) und der Leopard (k°. Isoxurärm), Afrika, Sud- und Westasien ungehörig. Ferner sind zu bemerken in Südamerika der Ozelot (b'. xaräalis) und der Puma oder amerikanische Löwe (ly eoncoloi-), dnnkclroth mit dunkleren Flecken, drei bis vier Fuß lang, ein blutgieriges, jedoch vor dem Menschen fliehendes Raubthicr. Zur Jagd wird abgerichtet der Gepard (b'. ^rrlzaka); er hat eine Mähne und lebt im südlichen Asien und in Afrika. Der Luchs (bV I)'irx), Fig. 64, wird etwas über drei Fuß lang und nicht Fig. 64. Der Luch»; Neli» Aal. Gr. 3?// 4- Vr' lang. UM? MM MM MM ganz zwei Fuß hoch, mit auffallend kurzem, nur sechs Zoll langem Schwanz. Seine Farbe ist oberhalb rölhlichbraun, mit unregelmäßigen dunkleren Flecken, nach unten etwas Heller. Bcmcrkcnswcrth sind ferner die schwarzen Haarpinsel a» den Oh«» und seine großen Augen, deren scharfes Gesicht sprüchwörtlich geworden ist. Vordem in allen Wäldern Europas verbreitet, ist der Luchs aus Deutschland verschwunden und nur selten wird ein aus den Nachbarländern dahin vcrirrtcs Lhicr dorl geschossen. Dagegen findet er sich noch öfter in Böhmen, im nördlichen Europa in den Pyrenäen und in den Alpen, in den letzteren jedoch nicht mehr hängz- 401 1. Klaffe 7 Säugethiere. Beutelthiere. Er ist ein blutgieriges Raubthier, das dem Wild sehr schädlich ist, indem er, am liebsten auf Bäumen lauernd, demselben auf den Rücken springt und die Halsadern durchbcißt. Aus diese Weise erliegt ihm selbst der stärkste Hirsch. Unsere Hauskatze (k'. äoirrsstrcu) stammt aus Nubicn und wird von der wilden Katze (1?. catus), Fig. 65, an Größe und Stärke übertreffen. Die Fig. 65. Die Wildkatze; b'eU8 ealus. Nat. Gr. 2' -s- 1' lang. ächte wilde Katze, nicht zu verwechseln mit halbwilden oder verwilderten Hauskatzen, ist ein Thier von kräftigem, gedrungenem Körperbau, grau bis bräunlichgrau, mit schwärzlichen, gewässerten Qucrstreifen; der Schwanz etwas kurz, gleichförmig dick, schwarz geringelt, das Ende ganz schwarz. Sie findet sich vorzüglich häufig in Rußland, in Deutschland selten in Wäldern, und ist dann dem kleinen Wilde sehr schädlich. Ihr Balg giebt tin gutes Pelzwerk. Fünfte Ordnung: Beutelthiere; Nrrisuxiulin. Die Thiere dieser Ordnung gehören nur dem heißen Amerika, den Sunda- 113 inscln und NcuhollanL an und erreichen meist die Größe von Ratten und Hase». Ihren Namen erhalten sie daher, daß am unteren Theile des BaMes ihre cin- gffaltctc Haut eine Art von Sack bildet, in welchem sie die JuiWn viele Wo- chcn lang umhcrtragen. Die letzteren kommen sehr unentwickelt zur Welt. Bei manchen der hier aufzuzählenden Thiere ist keine solche Tasche vorhanden, allein der Bau ihres Skeletts, namentlich die Bildung des BeckenS, deutet auf ihre Verwandtschaft mit den Bcutelthicrcn. Ein Theil derselben ernährt sich von 402 II. Beschreibung des Thierreichs. Pstanzcnstoffen. ein anderer gleicht in der Lebensweise unseren Mardern und Wieseln. Sie bilden zwei Abtheilungen: r>klLH2snkrss8SQäs Lsrrisltlalsrs. Zu denselben gehören der Beutelbär oder Koala (I,ixurus), der sein Junges lange auf dem Nucken trägt, und das große Känguruh (Unlmaturus giZnntsuo), Fig. 6 ö. Das Känguruh; klalmuturus xixsuteus. Nat. Är. 5' -j. 2Vr' lang. Letzteres ist das größte Thier des ganzen fünften Wcltkheils, und findet sich auf Neuholland. wo es in Hecrdcn lebt. Es ist ein sonderbar gestaltetes Thier, dessen kleiner Kopf und Borderthcil nicht zu dem starken Hintcr- körpcr zu gehören scheinen; an letzterem bemerken wir die langen Hinter- deine und dw ebenfalls langen und sehr starken Schwanz, welche beide das Thier zu gan^unzchcuren Sprüngen befähigen. Das Känguruh wird bis sechs Fuß lang und zweihundert Pfund schwer; sein Fleisch ist vorzüglich und es wird deshalb so stark gejagt, daß es in den bewohnteren Gebieten schon beinahe ausgerottet ist. Es pflegt mit aufgerichtetem Körper zu sitzen und dann von ferne einem Manne zu gleichen; daher soll der von den Eingeborncn ih>n I. Klasse: Säugethiere. Nagethiere. 403 gegebene Name so viel bedeuten wie »alter Mann«. Das Känguruh pflanzt sich in der Gefangenschaft fort und seine Jungen sind sehr klein und unentwickelt. Außer diesem giebt es noch viele kleinere Arten von Känguruh, zum Theil von sehr zierlicher Gestalt und Zeichnung. Der Kuskus (Lnlantis,) lebt auf Amboina und der Wombat (klmsoo- tsin^s) in Vandimcnsland. I'lsisokkrssssiräs Lsudsltlriörs. Von diesen sind anzuführen: der neuholländische Beutelmarder (vss^urus): die nur in Amerika vorkommenden und dem Federvieh sehr gefährlichen Bcutelratten (viäslxliis), worunter die gemeine Beutelratte, auch Opossum genannt (v.inarsuxia- lia), Fig. 67, von der Größe einer Katze, ihre Jungen an 50 Tage in ihrem Sacke Fig- «? 1' Q MWA DaS Opossum; vicleliMs msrsupiaUs. Nat. Gr. 2' -4- iVr' ^ng. und dann noch einige Zeit auf dem Rücken trägt, was letzteres namentlich auch die Beutelmaus (O. äorsiAsrs,) thut, welche daher den Beinamen surina- mischer Acncas erhalten hat. Die jungen Thierchcn ringeln dabei ihre Schwänzchen um den über den Rücken gelegten Schwanz des Mutterthicres. Die Beutelthiere bilden den Uebergang von den Raubthiercn zu den Nagethieren. Gegenwärtig in ihrer Verbreitung sehr beschränkt, finden sich Ueberreste derselben als die zuerst auftretenden Säugethiere schon in älteren Erdbildungen (Mineralogie §. 160). Sechste Ordnung: Nagethiere; Olirss. Die Nagethiere haben in jedem Kiefer zwei meißelförmige Schneidezähne, ^tagezähne genannt, welche nur an ihrer Vorderseite mit Schmelz überzogen sind und daher immer scharf bleiben, weil beim Nagen der Hintere Theil rascher fich abnutzt. Auch wachsen diese Zähne fortwährend nach und erreichen eine 114 404 II. Beschreibung des ThierrcichS. unmäßige Länge, wenn nicht eine entsprechende Abnutzung derselben stattfindet. Die Eckzähne fehlen und nach einer großen Lücke folgen zwei bis sechs Backenzähne mit qucrstchenden Schmclzlcisten, wie an Fig. 68 ersichtlich, welche den Oberkiefer des Kaninchens, von unten gesehen, darstellt. Die meisten Nagcthicre sind kleinere, fricd. liebende Thiere, die sich stark vermehren, indem sie viele, nackte und blinde Zunge werfen. Die zahlreichen Gattungen werden in mehrere Gruppen zusammengestellt. LiodtbrorlrartiKo k^aAstbrlsre (Foirrorns,). Zierliche, muntere Thicrchcn, welche vorzugsweise auf Bäumen und in Baumlöchern leben; nur wenige wohnen in Erdhöhlen. Ihre Nahrung besteht hauptsächlich,.in Kernen und Früchten. Solche sind das gemeine Eichhörnchen (Lcirrrrm vulgaris), Fig. 69, rothhaarig, am Bauche weiß, zuweilen schwarz, im Norden zur Winicrzeil grau werdend as. DaS Eichhorn, Solurus vul^aris. Nat. Gr. 2/4' r/g' lang. und gutes Pelzwerk liefernd. Das Eichhörnchen bewohnt unsere Wälder, am liebsten Fichtcnwaldungen, deren Samen es vorzüglich gern frißt; im klebrigen sind Nüsse und Kerne seine Lieblingsnahrung, und es gewährt Vergnügen, wenn man zusieht, mit wie viel Eifer und Geschick das Thier- chcn eine Haselnuß benagt. In der Gefangenschaft frißt es jederlei Nahrung, namentlich sehr gern Zucker; doch muß man sich hüten, ihm eine bittere Mandel zu geben, deren Blausäurcgchalt ihm tödtlich ist. Hat es keine Fia «8. I. Klasse: Sängethiere. Nagcthicre. 405 Gelegenheit, harte Kerne zu benagen, so wachsen seine Nagezähne unnatürlich lang und es benagt dann, falls man es frei herumlaufen läßt, das Holzwcrk der Möbel. Im Freien richtet es sich in Baumlöchern eine sehr behagliche, mit Moos gepolsterte Wohnung ein oder macht ein freies Nest aus Reisern, wor!n es zwei bis drei Mal jährlich drei bis sieben Junge wirst. Bei drohendem Gewitter soll es die Zugänge zu seinem Neste sorgfältig verwahren. ?ig. 70. Das Flughörnchen (ktsrow^s), Fig.70, in Rußland besonders häufig in den Birkenwäldern Sibiriens; es wird etwa sieben Zoll lang.ist grau und hat zwischen den Vorder- und Hinterbeinen eine behaarte Flughaut ausgespannt, die ihm jedoch keineswegs zum eigentlichen Fliegen dient, wie bei den Fledermäusen, sondern nur als Fallschirm bei seinen große» Sprüngen. Gleich unserem Eichhörnchen wird dieses artige Thierchcn zum Vergnügen gehalten und wird so zahm, daß es sich in der Tasche nachtragen läßt. Der Siebenschläfer (N^oxis Zlis), sechs Zoll lang, und die Haselmaus (Lluo avollnnarinZ), Fig. 71, drei Zoll lang, beide haben einen buschigen Schwanz und halte» Winterschlaf. Die letztgenannte ist ein überaus nettes Thierchcn/gleichsam ein Eichhörnchen im Kleinen und wird ebenso zahm wie dieses. Die Farbe der Haselmaus ist braunroth, unten etwas Heller, der Schwanz solang als der Körper; sie findet sich im südlichen und mutieren Europa, in Deutschland hie und da, doch niemals häufig, in Waldungen und Haselbüschen, deren Nüsse nebst Bucheckern ihre Licblingskost sind. In H. 26 Das Frnghörnchen; ?teromz 7 s. Nat. Gr. 6" -j- 4^". 406 II. Beschreibung des Thierreichs. einem aus Grashalmen, Moos und Laub Fig. 71 . Die Haselmaus; Llus avellLnsrius. Nat. Gr. 3" -j- 2^'. si an geschützten Orten bereiteten kugelförmigen Nest ver. schläft die Haselmaus den Winter bis zum April. Das Murmelthier (^rotow^8 inarrnota), Fig. 72, unterscheidet sich beträchtlich von den bisher beschriebenen in Gestalt und Lebensweise; es hat ungefähr die Größe eines Hafens, aber sein Körper ist plump, der Kopf breit uud platt, die Beine und der Schwanz sind kurz; die Farbe des Pelzes ist gclb- lichgrau, in Braun übergehend, an der Schnauze weißlich. Das Murmclthier Fig. 72 . ist ein Bewohner des Hochgebirges und hält sich an den Südabhängeu der Pyrenäen und Alpen, an der Grenze des ewigen Schnee's auf. Wurzeln und Alpcnkräuter sind seine Nahrung; auch polstert es mit denselben sorgfältig seine tiefen Höhlen aus, in welchen es zusammengerollt den sechs und mehr Monate langen Winterschlaf zubringt, ohne zu fressen. Die Murmelthicre sind sehr scheu und vorsichtig, und sobald eines beim geringsten Zeichen der Annäherung eines Feindes ein lautes Pfeifen ertönen läßt, ver- DaS Murmelthier; Tlrctom^ Nat. Kr, 1' a- schwinden alle blitzschnell in den Löchern. Die Gebirgsbewohner schießen es zuweilen, weniger um des Balges und Fleisches willen, als wegen des Fettes, das sie für besonders heilsam halten; der Jäger muß es alsdann sehr vorsichtig beschlcichen und sicher treffen, damit es nicht noch sein Loch erreichen kann. Früher wurden die Murmelthiere häufig von herumziehenden Savoyardenknaben vorgezeigt. Die Llllriss (Lluriua) sind sämmtlich klein, leben in Gängen, die sie in 407 Fig. 7S. 1. Klaffe: Säugethiere. Nagethiere. die Erde graben und gehen des Nachts ihrer Nahrung nach, die vorzugsweise in Körnern und Wurzeln, jedoch auch aus Thierstoffcn besteht, werden oft sehr schädlich. Bcmcr- keuswerth sind: die Hausmaus (Mus musoulus), grauschwarz, mit langem Schwanz, klettert sehr gut; die Waldmaus (Ll. s^lvati- eus), Fig. 73, groß, röthlich braun, unten weiß, langge- schwänzt; die Hausratte (M. rattus), sieben Zoll lang, braunschwarz; die Die Waldmaus! Ll. s^Ivaticus. Rat. Gr. 4" 4- 4" Wanderratte (öl, äsoumanrm), Fig. 74, bräunlichgrau, größer und stärker als die vorhergehende, ist erst im 18. Jahrhundert aus Asien über Rußland in Europa eingewandert. Fiq. 74. MM Die Wanderratte; öl. äeoumauus. Nat. Gr. 8*/-" -i- 7' MM -ASM So wohlgefällig und beliebt die eichhornähnlichen Nager sind, so widerlich, ja abschreckend erweisen sich den meisten Menschen die Angehörigen dieser Familie. 3n besonderem Grade gilt dies aber von den beiden letztgenannten, den Ratten. Und mit Recht, denn bei geringem Unterschiede im Acußercn, stimmen sie in Lebensweise und allen schlechten Eigenschaften überein; es sind bissige, freche nnd gefräßige Thiere, welche sich Gänge durch Ställe, Magazine, Keller und Schiffsräume wühlen und nagen und an Verrathen jeder Art unsäglichen Scha- 26 * 408 II. Beschreibung des ThierreichS. den anrichten und außerdem in Kanälen, Misthaufen und dergleichen die ekelhaftesten Abfälle aufsuchen und verzehren. Auch lebende Thiere greift die Ratte an; junges Geflügel, fette Schweine, krankes Vieh — nichts ist vor ihr sicher, dessen sie sich bemeistern kann. Auf Jamaika nimmt sie einen großen Theil der Zuckcrärnte für sich in Anspruch. Ganz unvertilgbar ist sie in den zahlreichen Kanälen, welche große Städte durchziehen, wie namentlich in Paris und London. Förmliche Feldzüge werden dort zeitweise gegen die Ratten eröffnet, und Gift, sinnreiche Fallen und abgerichtete Hunde dabei zu Hülse genommen; ja es besteht von langcher das besondere Gewerbe der Kammerjäger oder Rattenfänger. Auffallcnderweise findet man der Ratte in den Schriften des Alterthums nicht besonders unterscheidend Erwähnung gethan. Man glaubt daher, daß sie erst im Mittelalter aus Asien eingewandert fei. Gegenwärtig ist sie durch die Handelsschiffe über die ganze Erde verbreitet und wird an manchen Orten, insbesondere in China, als Leckerbissen gegessen. Die Ratten werfen bis achtzehn Junge auf einmal und es sind Fälle vorgekommen, daß die nackten, klebrigen Schwänze einer solchen Familie sich verwickelten und zusammenwuchsen. Es entstand anf diese Weise der sogenannte Rattenkönig, eine vielfach bezweifelte, jedoch festgestellte naturgcschichtliche Merkwürdigkeit. Die Feldmaus (Il^xuäaarrs arvalis), bräunlichgrau, knrzgeschwänzt, die schädlichste Art, da sie mitunter in ungeheurer Anzahl erscheint; ein Paar derselben soll sich im günstigsten Falle im Laufe des Sommers auf 23000 Abkömmlinge vermehren. Sie klettert schlecht und wird daher am besten in tiefen senkrecht gebohrten Löchern gefangen. Der Hamster (Omostms lr-umMtai-ius), Fig. 75, zehn Zoll lang, roth- lich gelb, unten schwarz, schleppt in seinen Backentaschen große Körnervorräthc in seine Erdhöhle, die aus mehreren Abtheilungen besteht, deren eine ihm zur Wohnung, die anderen als Vor- rathskammcrn und zur Beseitigung des Unraths dienen; es finden sich ferner an derselben zwei Ausgänge, wovon der eine in ? schiefer Richtung nach oben führt und zur Ausfuhr der Erde dient, während ein senkrechtes Loch den _schnellen Rückzug begünstigt. Mich der Ratte ist der Hamster ein äußerst bissiges Thier, das sich ^ ^ scheu vertheidigt; er richtet sich Hamst«; Ori-eta- krum-M»».-. NM. Gr. 1 ° a- 2 '. in die Höhe, -ine Stellung, die er überhaupt häufig annimmt, besonders beim Fressen. Man trifft den MIM 40V I. Klaffe: Säugcthiere. Nagcthiere. Hamster im östliche» und nördlichen Europa; in Deutschland überall und in manchen Gegenden, wie Thüringen, mitunter in solcher Menge, daß er außerordentlich großen Schaden anrichtet. Abgesehen von dem sofort verzehrten Getreide schleppt er fünfzehn bis zwanzig Pfund Korn in seinen Ban, so daß das Aufsuchen dieser Lorrälhc eine doppelt lohnende Arbeit ist. Der Balg wird als Pelzwerk von geringerem Werth benutzt. DcrLcmming (Dsruuus irormsgious), 51/2 Zoll lang, im hohen Norden, in Schweden und Norwegen, unternimmt schaarcnwcise große Wanderungen; die Taschenmaus (Asoow^s) in Amerika, mit nach außen geöffneten Backentaichen; die Zibethratte (ikrläöi-nibstlrierrs), von der Größe dcö Kaninchens, nach Zibeth riechend, in Nordamerika, baut kunstreiche backofcnförinigc Wohnungen an Flüssen und liefert ein vorzügliches, Ondrata genanntes, Pelzwerk zur Hutfabnkalion. ik'wirrilis äsr Lprirrgirrg-rrZs (üluoroxoän) und der Hassrr (ü,v- poriun). Wir finden hier Thiere mir langen Hinterfüßen, wodurch sie im Stande sind, außerordentlich große Sprünge zu machen und schnell zu entfliehen. Mehrere sind nützlich durch ihr wohlschmeckendes Fleisch und ihre feinen, zu Filz verwendbaren Haare. Die meisten leben in heiße» Länder», und ihre Nabrung sind Kräuter. Genanut werden von den ersten: die Springmaus (Oixus saculus), aus Südrußland, der südafrikanische Springhasc (iOsckstss oatfsr). Den Ucbergang zu den Hasen bilden die südamcrikanischen Hasenmäusc oixr Wollhasen (TmAoskoirri), worunter die graue Chinchilla (Lriornvs) und die Viscacha oder der PampaShase (TmAosbornrii-), von der Größe der Kaninchen, wegen ihres feine» Pelzwcrks wichtig sind. Das bekannteste Thier dieser Abtheilung ist jedoch der gemeine Hase (I-sxus timiäns), Fig. 76, dessen Gebiß die unter allen Säugethicren einzige Fig. 7N. MW Der gemeine Hase; I^epus timiäus. Nal. Gr. 2' -j- 4". Eigenthümlichkeit darbietet, daß hinter den zwei oberen Schncidczähncn noch zwei kleinere Zähne stehen (Fig. 68). AIs gehegtes Jagdlhicr liefert der Hase einen vorzüglichen Braten und zu Filz verwendeten Pelz. Das Kaninchen (I-. euniorrlus), lebt in Erdivchcrn und vermehrt sich außerordentlich stark, iu- bem sein Weibchen jährlich vier bis fünf mal vier bis acht Junge wirst; die Kaninchen nehmen daher nicht seilen in schädlicher Weise übcrhand. 410 II. Beschreibung des Tbicrreicks. Die Lilas» artiKon idlLAstliisrs (Ualuri^iockiL) zeichnen sich durch die Schwimmhäute an ihren Hinterfüßen aus, und am wichtigsten ist von diesen der gemeine Biber (Oasborüdor), Fig.77. Derselbe wird zwei bis drei Fußlang, Na. 77. Oer Lider; Pastor über. Stat. Är. 2^' -s. 1'. sein Schwanz ist einen Fuß lang, Platt, breit und mit Schuppen bedeckt; die Farbe der Haare ist braun, die der feinen Grundwollc grau bis silbergrau; die Nagczähne sind sehr stark, äußerlich sichtbar und von gelber Farbe. Die Biber leben im Sommer einzeln an Flüssen; im Herbste vereinige» sie sich in Gesellschaften, um gemeinschaftliche Winterwohnunzcn anzulegen, was nur Nachte und mit großer Kunstfertigkeit geschieht. Zum Bau der Wohnungen Verwender sie junge Baumstämme, Zweige. Steine und Erde, und errichten backofenähn- liche Bauten, die einen Ausgang unter Wasser haben. Um letzteres stets aus gleicher Höhe zu halten, legen sie nöthigenfalls auch einen Qucrdamm im Wasser an. Die Nahrung des Bibers besteht aus Baumrinden und Blättern, und er legt davon Vorrälhe ein; sein Charakter ist friedfertig, sein Fleisch zart und wohlschmeckend. In Deutschland ist der Biber fast vertilgt, und wird paan weise in Höhlen lebend nur selten an der Donau und Elbe noch angetroffen; er ist dagegen häufig im nördlichen Amerika und Asien. Verfolgt wird er we> gen seines außerordentlich seinen, den besten Hutfilz liefernden Haares und wegen des in einer Drüse abgesonderten Bibergeils (Oastoreum), das ein wirksames Arzneimittel ist. LtaobrsIbraAsrräs I^LASblrisrs (^oulsata). Zu diesen gehört das Stachelschwein (llistr^x orl8tata), selten im südlichen Europa, häufiger in Afrika, Höhlen bewohnend, mit langen, schwarz und weiß geringelten Stacheln. Die Haltaduksr (LubunZuIsta), die nur in Südamerika vorkommen, heißen also, weil ihre Nägel stumpf, fast husartig sind. Zu diesen friedlichen Thieren mit wohlschmeckendem Fleisch rechnen wir das Aguti (van^xrootL); das Paca (Oosloxenz-s); die Ferkelmaus (Oavia), dem bekannten Meerschweinchen (0. eods^a) sehr ähnlich, welch letzteres, dieser Familie angehörig, I. Klaffe: Säugethiere. Zahnlose. 411 sonderbarer Weise schon seit Jahrhunderten in Europa eingeführt, nicht mehr wild anzutreffen ist. An Größe und Gestalt dem Schweine ähnlich, ist das Eapybara oder Waffcrschwein (H^äroolrosrus). Siebente Ordnung: Zahnlose; Läsutatn. 1 Leicht sind diese Thiere erkennbar an ihrem engen, der Vorderzähne und 115 ! theilwcise auch der übrigen Zähne gänzlich entbehrenden Maul. An ihren ver- ! wachscncn Zehen befinden sich große Klauen. Mehrere schlürfen kleine Insekten mittels ihrer klebrigen Zunge ein. Es sind meist sehr langsame und stumpfsinnige Thiere, die nur in den heißen Ländern anzutreffen sind. Erwähnens- werth sind: Das Schnabelthier (Orllitl>orli^nc:lru8xarsäoxus), nur in Neu- . Holland vorkommend, mit schnabelförmigem Maul; der Ameise n-Jgcl ^ (Loliiäna) auf Bandiemcnsland; der große Ameisenbär (N^rinsooxlrnFs,) in ! Südamerika, die Länge des Thieres beträgt vier Fuß, die seines langbehaarten Schwanzes 3'/, Fuß; das Schuppenthier (Nnnis), mit ziegclartig übereinander liegenden hornigen Schuppen, davon mehrere Arten in Asien und Afrika; das Panzerthicr (6l>Iam^6oplioru8) in Chili, von der Größe und Lebensweise des Maulwurfs, Kopf und Rücken mit qucrlaufenden Ledergürteln gepanzert; die Gürtelthiere oder Armadille (Oas^xus),Fig. 78, wovon meh- Fig. 78. Ta« Kürlelchiei, i»ol. Dr. IV« rere Arten nur in Südamerika in gegrabenen Erdhöhlen leben und wegen ihres schmackhaften Fleisches gejagt werden; Kopf und Rücken sind vollständig mit Hornschildchen gepanzert, während um den Leib mehrere Ringe derselben gehen; das größte wird drei bis vier Fuß lang, das kleinste kann sich zusammenrollen. Die Faulthicrc (Drnck^xuo), langsame*einsam auf Bäumen von Blättern lebende Thiere, mit zottigem Pelz und asfenähnlichcm Gesicht, werden selten aus der Erde angetroffen, wo sie nur äußerst mühsam sich fortbewegen. Von der Langsamkeit, womit dies geschieht, haben diese Thiere ihren Namen erhalten. 412 II. Beschreibung des Thierreichs. In der Wirklichkeit liegt der Grund hiervon in dem eigenthümlichen Bau ihrer Glieder, der ein eigentliches Gehen nicht möglich macht. Ihre Zehen sind nämlich mit einander verwachsen, stecken in der Haut und nur die ungeheuer großen, säst drei Zoll langen sichelförmigen Nagel kommen zum Vorschein. Dabei Fiq. 7v. WuM, KM LMi Unan; L. triüaetxlus. Nal. Gr. 3^'. sind die Vordcrglieder fast noch einmal so lang, als die Hintcrgliedcr. Das kleinere Faulthier (L. xalliäus) wird Ai, Las größere (6. triclaot^Ius). Fig-79, wird Unau genannt; nur in Südamerika. Achte Ordnung: Vielhufer oder Dickhäuter; LluIturiKuIs, s. 116 Die dicke Haut dieser Thiere ist meist nur dünn behaart und ihre unbc« wrglichen Zehen, deren zwei bis fünf vorhanden sind, stecken einzeln in Hustn. 413 1. Klaffe: Säugcthiere. Vielhuser. Die Nahrung besteht vorzugsweise aus Pflanzenstoffcn. Wir finden hier die größten Landthiere, welche nur der alten Welt angehören. Bor allen ausgezeichnet ist der Elephant (lüloxllas), der mit großer Leibesmasse und Stärke einen bcwundernswerthen Grad von Einsicht und Gelehrigkeit vereinigt und dessen im Uebrigcn unbchülflichcr Bau in seinem Rüssel ein geschicktes Werkzeug zu einer Menge von Verrichtungen erhalt, deren nicht leicht ein anderes Thier fähig ist. In Fig. 43 haben wir einen der zusammengesetzten Backenzähne des indischen Elephanten abgebildet. Wichtiger als diese find die drei bis vier Fuß lang werdenden Sloßzähne des Elephanten, die als Elfenbein ein werthvolles Material sind. Man unterscheidet den asiatischen Elephanten slil. inrlious), Fig. 80, der größer, gelehriger ist und kürzere Ohren hat Fig. 80. Asiatischer Elephant! L. iuüious. Rat. Gr. 1»' hoch. als der afrikanische (L. alriennns), welcher überdies durch eine gewölbte Stirn und rautenförmige Schmelzleisteu auf der Kaufläche der Zähne sich aus- ^ zeichnet. Die gesellig in feuchten Wäldern Asiens und Afrikas lebenden Elephanten suchen häufig das Wasser auf, um sich zu baden; sie schwimmen gut; ungereizt sind sie durchaus friedliche, den Menschen niemals angreifende Thiere. Es giebt wenig Thiere, von welchen uns so viel Schilderungen und Erzählungen überliefert worden sind, als dies beim Elephanten der Fall ist. Dieselben beziehen sich vorzugsweise auf den indischen Elephanten, auf dessen Verstand, 414 II. Beschreibung des Thierreichs. Gelehrigkeit und gutes Gedächtniß, sowohl für empfangene Wohlthaten als Beleidigungen. Derselbe erreicht eine Länge von zwölf bis sechszehn Fuß und an der Schulter eine Höhe von zehn bis zwölf Fuß; die Stoßzähne erscheinen im Oberkiefer an der Stelle der Schneidczähne und erreichen ihre größte Stärke beim afrikanischen Elephanten, indem ein Zahn bis fünf Fuß lang und über hundert Pfund schwer wird. Die Backenzähne werden mehrmals gewechselt und es ist eigenthümlich, daß beim alten Elephanten in jeder Kieferhälfte nur ein einziger Backenzahn sich findet, also im Ganzen vier, während bei jüngeren Thieren deren sechszehn, zwölf bis acht vorkommen. Der Elephant erreicht ein Alter von über hundert Jahren; in der Gefangenschaft vermehrt er sich nicht oder nur in so höchst seltenem Falle, daß alle zu zähmenden Elephanten einge- fangen werden müssen. Dieses geschieht in verschiedener Weise; entweder sucht man einen ganzen Trppp von Elephanten auf einmal zu fangen, indem man denselben mit einem Aufgebot von fünfhundert bis tausend Menschen in die Oeffnung eines Zwingers treibt, den man aus starkem Pfahlwerk errichtet und von Außen mit Strauchwerk verdeckt hat; oder man lockt den einzelnen wilden Elephanten durch zahme an und schlingt ersterem unversehens einen Strick um das Hinterbein, den man sofort am nächsten Baume befestigt. In beiden Fällen bändigt man hiernach durch Hunger die Wildheit des Gefangenen. Diese schwierige Art der Anschaffung, sowie die kostspielige Ernährung eines so großen Thieres, das ungeheurer Mahlzeiten bedarf, beschränken die Verwendung des Elephanten, der als Zug- und Lastthicr gute Dienste leistet. Vornehmlich dient er in großer Anzahl zur Erhöhung des Pompes der Hofhaltung indischer Fürsten. Als Seltenheit finden sich weiße Elephanten; diese werden in Siam im königlichen Palaste fürstlich gepflegt und fast göttlich verehrt. Den Römern wurden die Elephanten erst durch die Kriege mit Pyrrhus und Hannibal bekannt, welche den afrikanischen Elephanten mitbrachten, der somit der Ablichtung sich ebenfalls nicht unzugänglich erweist. Seit Einführung des Schicßpulvers hat er jedoch alle Bedeutung im Kriege verloren. Häufig werden die Reste des vorweltlichen Elephanten oder Mammuths (II, primigsniris) angetroffen, ja ein großer Theil des Elfenbeins stammt von demselben und kommt aus Sibirien, wo dieses Thier in Eis eingefroren, so wohl erhalten gefunden wurde, daß man seine dicht wollige Behaarung, sowie den aus Fichtennadeln und anderen nordischen Pflanzenresten bestehenden Inhalt des Magens zu erkennen vermochte. Seme 10 bis 15 Fuß langen und einen Fuß dicken Stoßzähne erreichen ein Gewicht von über 300 Pfund! Als riesenmäßige verweltliche Dickhäuter sind noch anzuführen, dasOhio- thier oder Mastodon in Amerika und das Dinotherium, am Rheine aufgefunden. Das plumpste Landthjer ist unstreitig das Flußpferd (Hippopotamus), nur in den Gewässern und im Schlamm des heißen Afrika heimisch und mit seinen kurzen Beinen nichts weniger als dem schlanken Pferde vergleichbar. Seine zwei Zoll dicke Haut wird zu Peitschen zerschnitten. Aus der Familie der Borstenträger (8stiF6rr>,) mit rüsselförmigem Maul ist unser wohlbekanntes und geschätztes Schwein (8us soroka) eines der nütz- 1. Klaffe: Säugethiere. Vielhnfer. 415 lichsten Hausthiere, welches aus der alten Welt nach Amerika und Australien übergesiedelt worden ist. Es hat aufwärts gebogene Eckzähne, Fig. 81, soge- Fig. 81. nannte Hauer, welche eine furchtbare Waffe des männlichen Wildschweins, Fig.82, sind; von diesem stammt das Hausschwein, das zweimal jährlich 7 bis 14 Junge wirft; von den vier gehen des Schweines sind zwei verkürzt. Das Wildschwein Nat. Lr. >/s. ist von Farbe braunschwarz, daher Schwarzwild genannt; seine Jungen sind gelblich, mit schwarzen Streifen, und heißen Frischlinge. Sind die männlichen Thiere herangewachsen. Fig. 82 WM 7 , 7 «UH Das Wildschwein; 8n.s soroks,. Nat. Gr. 5Vs so werden sie Keiler oder Eber genannt. Das erwachsene Weibchen heißt Sau oder Bache. Die also gebildete Familie lebt rudelweise und war früher 416 II. Beschreibung des Thierreichs. häufig in den ausgedehnten Waldungen in ganz Deutschland anzutreffen. Die Wildschweine lieben Dickichte mit morastigen Stellen, in welchen sie gern sich wälze». Zur Nahrung dienen ihnen Eicheln, Schwämme, Wurzel», Würmer und Larven, sowie überhaupt alles Genießbare, selbst Aas und Unrath. Mit Rüssel und Hauern den Boden auswählend, gehen sie ihrer Nahrung nach, die sie bei zunehmendem Ackerbau am bequemsten auf angebauten Feldern fanden und dadurch solchen Schaden anrichteten, daß man genöthigt war, die Wildschweine auf große Waldungen und Parke zu beschränken, in welch letzteren man ihnen Futter reichen muß. Eine gleiche, auf Alles sich erstreckende Gefräßigkeit hat auch das Hausschwein ererbt, das mitunter die eigenen Jungen verzehrt. Auch ist mehrfach der entsetzliche Fall vorgekommen, daß große Schweine in unbewachte Wohnungen eingedrungen sind und kleine Kinder aufgefressen haben. Wenn das Schwein gemästet wird, wozu ein aus Milch, Kleie und Welschkorn bestehendes Futter vorzüglich sich eignet, so bildet sich auf demselben eine außerordentlich dicke Lage von Speck, der ausgelassen, das Schmalz liefert. Das Fleisch wird in der verschiedensten Form verwendet, besonders viel eingesalzcn und geräuchert; die Borsten dienen zu Pinseln. Bürsten und Besen und bilden einen bedeutenden Handelsartikel; die besten kommen von den halbwilden polnischen und russischen Schweinen. Während unsere heimathlichen Schweine etwas von den Seiten zusammengedruckt, daher hoch- und scharfrückig und straffvorstig sind, hat man aus Ungarn ganz kurzbeinige Schweine eingeführt, die einen runden Nucken und ein fast kraus wolliges Haar haben. Mit sehr langen gekrümmten Eckzähnen finden wir auf Java den Hirscheber skorcus Babirrrssn). Das amerikanische Nabelschwein oder Pckari (Viootz-Iss) erhält durch eine Drüsenabsonderung einen widerwärtigen Geruch; es lebt in Rudeln und hat ein wohlschmeckendes Fleisch. Ein häßliches, unbändiges, selbst gefährliches Thier ist das afrikanische Larvcnschwein oder Emgalo lklrnoooolioerus). In der folgenden Familie mit unpaaren Zehen finden wir den Tapir (Tnxirns) mit kurzem Rüssel, wovon verschiedene Arten in Asien und Amerika leben; es sind friedliche Thiere ohne Stoßzähne, mit vier Zehen an den vorderen und drei Zehen an den Hinteren Füßen. Durchgchends dreizehig ist das große gewaltige Nashorn (Rlrriroosros), mit dicker, der Büchscnkugcl widerstehender Haut, es wird 12 Fuß lang und vier bis sechs Fuß hoch; man unterscheidet mehrereArten, von welchen wir das indische Nashorn (Ulr. inäieus), Fig. 83, anführen, das nur ein Horn von zwei bis drei Fuß Länge hat, und das afrikanische Nashorn (Rlr. nkrionnns), mit zwei hinter einander stehenden Hörnern. Das Horn dient dem Thiere zum Umreißen der Bäume, deren Blätter es frißt, seltner als Waffe zur Vertheidigung. Indische Fürsten ließen sich aus demselben Becher verfertigen, indem sie den Aberglauben hegten, daß jeder Gifttrank, aus einem solchen getrunken, seine Wirkung verliere. So friedlich das Nashorn an sich ist, so wird es doch in gereiztem Zustande ein äußerst gefährliches Thier, das mit eben so viel Geschwindigkeit als unwiderstehlicher 417 I. Klasse: Säugcthicre. Einhufer. Kraft seinen Gegner verfolgt und dabei hauptsächlich von seinem feinen Gehör und Geruch sich leiten läßt. Fig. 8?. Das indische Nashorn; illnuoeeros iunicus. Nat. Gr. 10 -t- ZPW E ML M .Ed Neunte Ordnung: Einhufer-, LolickunZuIa. Die ganze Ordnung wird von einer einzigen Gattung gebildet, an deren 117 Spitze das herrliche Pferd (Lm neunten Jahre ganz verschwunden sind. so daß von da ab das Alter nicht mehr genau zu erkennen ist. Es ist buchstäblich wahr, wenn wir sagen, daß bei 418 II. Beschreibung des Thierreichs. den Arabern und mitunter auch von Engländern auf die Zucht, Pflege und Veredlung der Pferde mehr Sorgfalt verwendet wird, als auf die Erziehung der Kinder. Von den vielen Raffen, welche die Pferdezucht erzeugt hat, führen wir nur einige an, bei welchen gewisse Eigenschaften besonders ausgeprägt find. So zeichnen sich aus: das arabische Pferd, durch Schnelligkeit, Genügsamkeit und feinen Gliederbau; das englische Brauer- oder Steinkohlen- pferd, durch Größe und Stärke an den Elephanten erinnernd, wozu das kleine schottische Pferd, Ponny genannt, das nicht viel größer wird als ein starker Hund, den auffallendsten Gegensatz bildet. Bcmerkcnswerth sind ferner: das gestreifte Pferd oder Zebra (^grrns 2 öl)rn), Fig. 84; das Quagga (Hgnus grraKgg,), beide in Afrika am Vor« Fig. 84 . Das Zebra; Lquus redra. Nctt. G. 6' -j- 1'/^/. gebirge der guten Hoffnung. Diese schönen Thiere leben truppweise beisammen und halten sich gern in der Gesellschaft der Strauße, vielleicht weil diese eine herannahende Gefahr besser erkennen, denn man bemerkt, daß die Zebra mitlaufen, sobald die Strauße sich in Bewegung setzen. Bis jetzt waren alle Versuche, diese Thiere zu zähmen, ohne Erfolg. Der Esel (L^uus asious), den wir in seinem einfachen grauen Kleide 1. Klasse: Säugethiere. Zweihufer. 419 mitsangen, herabhängenden Ohren und mit einem schwarzen Kreuz über dem Rücken, dazu meist schwer beladen einhergchend erblicken, gewährt ein Bild der Bescheidenheit und Genügsamkeit und wird trotz seiner Vocalreichen. Aa rufenden Stimme nicht zu den Gelehrten gezählt. Bei mehr Sorgfalt in Zucht und Pflege^dieses leistungsfähigen Thieres würde sich dasselbe gewiß noch vervollkommnen lassen, denn der in den Steppen der Tartarei wild vorkommende Esel oder Külan übertrifft den zahmen an Größe und Schnelligkeit. Zehnte Ordnung: Zweihufer oder Wiederkäuer; Lisulon s. Rrullinnntin. Diese Ordnung enthält un^reitig die nützlichsten aller Säugethiere. denn 118 sie versehen uns mit Leder. Wolle. Horn, Fleisch, Milch, Butter, Käse und mit einem festen Fette, das Talg genannt wird. Außerdem sind sie vortreffliche Zug- und Lastthiere, zwar langsam, aber ausdauernd. Fast alle find Hausthiere geworden und durch die Cultur in vielen Abarten vorhanden. Sie sind ausgezeichnet durch ihren gespaltenen Huf, die fehlenden Schneidezähne im Oberkiefer und dadurch, daß sie, mit wenig Ausnahmen, zwei Hörner haben. Sie fressen nur Pflanzen, und zur gehörigen Verdauung derselben hat ihr Magen vier Abtheilungen. Zunächst der Speiseröhre er, Fig. 85, befindet sich Fig. 85 . die größte Abtheilung, der Pansen b, wohin das kaum gekaute Futter zuerst gelangt und einige Zeit verweilt; von da geht es in eine kleinere Abtheilung ck, die Haube genannt, wird hier in Ballen geformt, die alsdann wieder in das Maul herausgetrieben und nochmal durchkauet werden. Nachher gelangen die Speisen in den Blättermagen 6 und endlich in den Labmagen/, wo sie mit dem Magensafte, der Lab genannt wird, vermischt und verdauet werden. Flüssige Nahrungsmittel, z. B. Milch, gehen gleich in den Labmagen. Die Wiederkäuer bilden mehrere große Familien. I'arrrilis clsr Lg.ua ssls (Laurslns). Sie haben keine Hörner und find mit Schwielen an Brust und Knien versehen. Man unterscheidet das gemeine einhöckerige Kameel oder Dromedar (0. ckroinsäarius), Fig. 86, vorzüglich in Arabien und Afrika gebräuchlich, und das Trampel- thier (0. dnotrianug) mit zwei Höckern, das mehr im mittleren und nördlichen Asien gehalten wird. Durch große Genügsamkeit in Speise und Trank, 420 II. Beschreibung des Thierreichs. Stärke, Schnelligkeit, Ausdauer und Geduld ist das Kamecl das wichtigste Last- thier der Wüsten und Steppcnländcr und mit Recht das Schiff der Wüste genannt, das überdies durch Milch und Fleisch nützlich wird. Bei so viel Tugenden macht die äußere Erscheinung des Kameels keinen entsprechenden Eindruck, Ng. 8«. 'M's DaS Dromedar; 6. äromeäarius. Nat. Gr. 0 — 10'. denn es ist in der That ein häßliches Thier. Länger und höher als das Pferd, bietet sein Rücken eine buckelige Erhöhung, die aus einer weichen Masse, von sehnigem Gewebe, mit eingelagertem Fette besteht, und bei den Bewegungen des Thieres hin- und herschwankt. Dem Wohlbefinden des Kameels entspricht die erhöhte Festigkeit dieses Buckels, der bei schlechter Ernährung schlaff wird und fast ganz schwindet. Auf diesem natürlichen Throne wird der Sattel des Reiters befestigt, dessen Ritt jedoch keineswegs als ein Vergnügen anzusehen ist, wenn er nicht von Jugend auf daran gewöhnt war. Denn für den Neuling ist das Reiten des Kameels, wegen der stoßenden, schwankenden Bewegung. eine Schwindel erregende und schmerzhafte Sache, zu welchen Uebeln wohl auch die Geschwindigkeit beiträgt, mit der die glühende Wüstenluft durchschnitten wird. Gleichwie beim Pferde für besondere Zwecke verschiedene Rassen sich gebildet haben, so unterscheidet man das schnelle Rcitkameel und das 421 1. Klasse: Sängcthierc. Zweihufer. stärkere Lastkameel. Ersteres legt täglich mit Leichtigkeit dreißig Stunden zurück, welche Geschwindigkeit jedoch bei Eilbotschafren verdoppelt wird. Die Zehen des Kamcels sind mit einander verwachsen und bilden zusammen einen Ballen, der im Wüstensande weniger einsinkt als ein scharfer Hus; vorn hängen dann getrennt zwei kleine Hufe. Als Nahrung dient dem Kameel jegliches Futter, und wenn es schon die zarten Gräser vorzieht, so frißt es in deren Ermangelung die dornigen Akazllnsträuchcr und die harten Dattelkerne. Der Kameelmist ist daher sehr holzig und wird sorgfältig gesammelt und als Brennmaterial benutzt. Wasser pflegt das Kameel in sehr großer Menge zu saufen, und indem es einen Theil desselben im Pansen zurückbchält, kann es lange den Durst ertragen. In Nothfällen hat man Kameelc geschlachtet, um dieses Wasser zu benutzen, das jedoch keineswegs von angenehmer Beschaffenheit ist. Das Lastkamccl wird von Jugend auf abgerichtet zum Niederknicn; es wird nach und nach an zu nehmende Belastung gewähnt. Hat die Karavane ihren Ruheplatz erreicht, so kniet es nieder, läßt rechts und links seine Ladung ablegen, geht dann dem Futter nach und legt sich endlich wieder zwischen sein Gepäck zur Ruhe nieder. Es läßt sich zu angestrengter Leistung viel weniger durch Schläge und schlechte Behandlung antreiben, als durch Zureden des Führers; ganz besonders ermunternd soll Gesang und Musik auf dasselbe wirken. Kleiner und der Höcker entbehrend sind die peruanischen Kameele, nämlich das Lama (rduvlrsrria Ismu), Fig. 87, von der Größe des Hirsches, braun, Fig. 87. Das Lama; ^.uodsnia lama. Nat. Gr. Z — 6'. Il 27 4^2 II. Beschreibung dcö Thicrrcichs. F'g- 88. ZMxr- r? -Vs^. M-M UM NLHi' Die Giraffe; OaviolopLräalis. Nat. Gr. 18 ' hoch. 423 1. Klasse: Säugcthiere. Zweihufer. als Hausthier gezähmt, und die Vicogne (ä,. viorurua,), an Größe der Ziege gleich, heerdenwcise das Hochgebirge der Anden und Cordilleren, bis 10,000 Fuß, bewohnend und eure sehr feine Wolle liefernd. Eigenthümlich ist es, daß das Lama als Mittel der Vertheidigung seinen Speichel und halbverdautes Futter auf den Gegner spritzt. Als eine vereinzelt stehende Besonderheit erscheint die bis zum Scheitel 18 bis 20 Fuß hoch werdende Giraffe (Lnmsloxaräalis), Fig. 88, die flüchtige Bewohnerin der Wüste, deren Haupt mit zwei Stirnzapfen gekrönt ist. Bei dem Männchen fleht außerdem noch ein kleiner Höcker mitten auf der Stirnnaht. Die Giraffe ist das höchste aller Thiere, dabei nur etwa sieben Fuß lang; ihre Grundfarbe ist gelblich weiß mit ziemlich großen, eckigen Flecken von brauner Farbe. Sie gehört ausschließlich Afrika an, wo sie von der Sahara bis zum Kapland in kleinen Rudeln lebt, hauptsächlich von Baumblättern, die sie mit ihrer langen, schwärzlich-violetten Zunge abpflückt. Das Auge ist groß, schön und sein sanfter Ausdruck entspricht vollkommen dem gutmüthigen und friedlichen Charakter des Thieres. Der eigenthümliche Bau der Giraffe begünstigt nicht die Leichtigkeit ihrer Bewegungen; sie geht entweder im Schritt, den Paßgang, indem abwechselnd die Beine der einen und dann der anderen Seite gehoben werden; oder im Galopp, wobei der Hals zur Ausgleichung des Schwerpunktes unschön vor- und rückwärts geworfen wird. Obgleich ihre Sprünge sehr groß sind, so wird sie doch nach einiger Zeit von einem guten Pferde eingeholt. Sehr spät, gegen Ende der zwanziger Jahre, hat man die erste lebende Giraffe nach Paris gebracht, wo sie allgemeine Bewunderung erregte. Seitdem hat man sie auch anderwärts öfter zu sehen Gelegenheit gehabt. Hirsobrartigs IVisäsrIrLiisi' (Osrvirrs.). Die männlichen Thiere dieser Familie zeichnen sich aus durch ein knöchernes, jedes Jahr sich erneuerndes Geweih. Dasselbe fehlt nur bei dem im nördlichen Asien, besonders Tibet, einheimischen Bisamthier (chlosolrus mosollilsrus), von dem der kostbare Moschus gewonnen wird. Das stattlichste Glied der Familie ist der Edelhirsch (Osrvus staxbus), dessen Geweih bei jedem Wechsel den Zuwachs eines weiteren Endes erhält. Dasselbe sitzt auf einer zapfenförmigen Erhöhung der Hirnschale, Roscnstock genannt, hat zu unterst einen knotigen Wulst, die Rose, und besteht beim einjährigen oder Spießhirsch aus einer einfachen Stange, Fig. 89 (a.f.S.). Beim zweijährigen oder Gabelhirsch tritt das erste seitliche Ende auf, das Augensprosse genannt wird. Indem die Zahl der Enden von Jahr zu Jahr zunimmt und die Summe beider Stangen gezählt wird, spricht man von Zwölf- Endern, Sechszchn-Endern — ja von Sechsundzwanzig-Endern. Die Hirsche leben rudelweise und halten sich nur in ausgedehnten Waldungen oder gehegt in Parken. Unserem Hirsch nahverwandte Arten finden sich in Ostindien, in Süd- und Nordamerika. Die Endsprossen des Geweihs sind flach und schanfcl- förmig bei dem Damhirsch (6. ckamn), dem großen und plumpen Elenn (O.uloss) und bei dem Rennthier (0.tnrunäus). Letzteres ist das nützlichste Haus- und Jagdthier für die Bewohner des höchsten Nordens in den drei Welttheilen; das weibliche Rennthier ist gehörnt. Das Reh (0. vaxreoluL) ist 27 * 424 II. Beschreibung des Thierreichs. kleiner als der Hirsch und liefert ein zartes Wildpret; der Rehbock hat ein kurzes, meist dreizackiges, rauhöckeriges Gehörn. Fig. 89. Geweih des.Edelhirsches; Oorvus elaptuis. HobrlkorrriAS ^Visäerkürrsr (Oaviooririu). Die bleibenden hohlen Hörner umgeben scheidenartig einen Hirnzapfen und sind bei beiden Geschlechtern vorhanden, doch fehlen sie mitunter den weiblichen Thieren. Die Hörner sind niemals gabelig getheilt, aber sehr mannichfaltig in Größe und Form, und hierin bei derselben Gattung oft sehr wechselnd. Wir finden hier folgende Gattungen: Das Schaf (Ovis), mit gewundenen querwulstigcn Hörnern, wie bei Fig. 90 ersichtlich. Es ist dies der Schädel des Hausschafes (0. -4riss), Fig. 90. Das Schaf; Ovis. >/s d. nat. Nr. das nirgend mehr wild angetroffen wird und als dessen zweifelhafte Stamm- altern das asiatische Gebirgsschaf, Arkal (0. arlrs.1) genannt, sowie das Muflon (0. wusiiuoii) oder wilde Schaf der südeuropäischen Inseln bezeichnet werden. Vom Hausschaf giebt es viele Abarten, bei welchen namentlich sehr abweichende Formen der Hörner sich zeigen; als solche nennen wir das fein- wolligeMerinoschaf, das schwarzbraune, grobwollige Haideschaf oder Haid- 425 , 1. Klasse: Säugethiere. Zweihufer. schnucke, das Zackelschaf und das fettschwänzige Schaf; das männliche Schaf heißt Widder. Die Ziege (Oaxru), mit zusammengedrückten, kantigen Hörnern, die nach hinten gebogen sind; flinke, kletternde Gebirgsthiere, wie die wilde Ziege (6. akZuZrus), die Stammrasse der Hausziegc (0. lrirous); von letzterer sind Abarten die Kaschmirziege, aus deren feinen Haaren die kostbaren Kaschmir- shawls gewebt werden, und die Angoraziege, welche das sogenannte Kamcel- * gärn liefert; der Steinbock (0. ilrox), Fig. 91. Dieses stattliche Thier ist Fig. 91. 41/2 Fuß lang, 2>/2 Fuß hoch und hat beinahe 3 Fuß lange, vierkantige Hörner mit hervorragenden Querknoten, deren Anzahl mit dem Alter zunimmt und bis zur Zahl 22 steigt. Die Farbe des Steinbocks ist rothgrau, mit einem hellbraunen Streifen über den Rücken. Er war früher gemein im ganzen Alpen- gcbiet und ist jetzt nur noch in den höchsten und einsamsten Thälern des Montblanc und Montrosa anzutreffen. Auch da ist er selten und er würde ganz aus- t gcrottct sein, wenn die Jagd auf denselben nicht durch strenge Verbote beschränkt wäre. Die Gattung Antilope (^wtiloxe) ist in Europa nur durch eine einzige Art vertreten, nämlich durch die Gemse (L.. ruxioaxrs), Fig. 92. So manches Bild, so manches Lied und Abenteuer, das wir schon in früher Jugend von der Gemse und der Gemsjagd kennen gelernt haben, läßt uns die Alpen gar nicht zur Vorstellung gelangen, ohne daß wir sie sofort mit den flüchtigen Gemsen beleben. Allein es geht hier, wie mit dem Hochwild unserer Wälder. Wir lesen gar manche anmuthige Geschichte vom Leben und Treiben des Hirsches und Rehes im Wal- dcsdunkel, und wie Wenige haben je eines dieser Thiere im vollen Zustande der Natur erblickt! Viele Tausende durchreisen jährlich das Hochgebirge der Schweiz, ohne auch nur eine Gemse in weitester Ferne zu Gesicht zu bekommen. Auch hier hat die schonungslose Verfolgung ein schönes Thierleben nahezu vertilgt. Und es ist nicht die Aussicht auf großen Gewinn, auf Erwerbung von Reichthum, die den Menschen antreibt, bei der Gemsjagd den größten Anstrengungen und Gefahren sich auszusetzen — es ist der Reiz des Schweißens im wilden ^ Gebirg und des Kampfes mit den drohenden Schrecknissen seiner Natur. Gleich treffend und anziehend schildert uns der Dichter in seinem »Alpenjäger« jenen sehnsüchtigen Hang zum Jagdleben, jene Seelcnangst des gequälten Thieres und die wohlthätige Göttcrhand, welche die verfolgte Crcatur vor dem Untergänge bewahrt. Die Gemse wird drei Fuß lang und zwei Fuß hoch, hat also die Größe 426 II. Beschreibung des Thierrcichs. einer Ziege. Ihre Farbe wechselt sehr nach der Jahreszeit; sie ist im Winter dunkelbraun, fast schwarz, im Frühjahr weißgrau, im Sommer rothbraun; die Hörner sind rund, glatt, schwarz und hakenförmig nach hinten gebogen; das Auge ist groß, lebhaft und scharf; die Klauen sind unten ausgehöhlt und haben einen scharfen Rand, so daß sie auf dem kleinsten Fleckchen des härtesten Gc< steins mit Sicherheit fußen. Sie klettert und springt ausgezeichnet und macht Die Gemse; raploapra. Nat. Gr. Zl/z' dabei Sätze von 20 Fuß Weite. Man findet die Gemse in den Alpe», den Pyrenäen und im Kaukasus. Sie hält sich gesellig in den höchsten und unzugänglichsten Alpen, an der Grenze des ewigen Schnees auf, wo sie hauptsächlich von den Knospen und jungen Trieben verschiedener Alpensträucher lebt; erst im Winter kommt sie nach den tieferen Thälern herunter. Aber ihr freies Gc- 427 1. Klasse: Säugethicrc. Zweihufer. birzslcben ist voller Gefahr; zahlreich sind ihre Feinde, wie der Bartgeyer, der ^ Bär und der Luchs, und schreckliche Lawinen begraben mitnnter ein ganzes ^ Rudel. Aber der unerbittlichste Feind der Gemse ist der Mensch. Das scharfe Gesicht, das feine Gehör, die größte Wachsamkeit vor der Gefahr und Kühnheit in derselben vermögen nicht sie vor dem rastlosen Gemsjägcr zu retten. Sein durch ein Fernrohr geschärfter Blick und seine Kugel reichen weiter, als Auge und Sprung der Gemse. Es ist unglaublich, bis zu welcher Leidenschaft die s Gemsjagd sich steigern kann, bei der doch so mancher Jäger den Tod in einem Abgrund findet. In einigen Gegenden von Tyrol, z. B. bei Hohenschwangau, erfreuen sich die Gemsen eines größeren Schutzes und kommen dann zutraulicher herab in die Nähe der Menschen. Das Fleisch der Gemse ist vorzüglich, ebenso ihr Fell zu Wildleder. Mehr als 60 Antilopenarten beleben die Ebenen und Wüstcnländcr von Afrika und Asien, mitunter in Heerden zu Tausenden; von Gestalt sind sie meist schlank, dem Hirsch ähnlich und wegen der Anmuth ihrer Bewegung und der Schönheit des Auges von den Dichtern des Orients besungen; eine der größten und wüthigsten ist die südafrikanische gezäumte Antilope, auch Pasan genannt orzrx), Fig. 93; sie wird sechs Fuß lang, vier Fuß hoch, mit drei Fig. S3. Gezäumte Antilope; X. orz'x. Nal. Gr. 6' -j- 2'. 428 II. Beschreibung deS Thierreichs. Fuß langen, zur Halste geringelten Hörnern; ihre Farbe ist aschgrau, an den Vordcrschenkeln schwarzbraun, mit eben solcher zaumarligen Zeichnung am Kopfe; bemcrkenswcrth sind ferner: die gemeine Gazelle (L.. äororrs); die indische Gazelle osrvicaxra); der Springbock (^. ouolrors) und die rinder- artigc Gazelle 6iru). Das Rind (Los) mit runden Hörnern bildet die letzte Gattung. Mit Ausnahme Australiens ist es in allen Welttheile» durch mehrere Arten vertreten und wird seit den ältesten Zeiten als Hans- und Zugthier benutzt. Anzuführen sind: -er Bisamochse (B. ruosolrntus); der afrikanische B üffcl (6.cs,lksr); der gemeine Büffel (6. dubalus); der gemeine Ochse (6. tsurus); der amerikanische Büffel (B-kriusrieniius), auch Bison und Buffalo genannt, und der Auerochs oder llrochs (B.urus), nur noch in Litthauen vorkommend. Elfte Ordnung: Flossenfüßer; kinirixsäs. Mit dieser Ordnung nähern wir uns einer Reihe von Thieren, die gleichsam die Säugethiere mit den weit unter denselben stehenden Fischen zu verbinden scheint. Aus dem nach hinten verschmälcrten, mit kurzem, Platt anliegendem Haare bedeckten Körper ragen die Gliedmaßen nur bis zu den Fuß- und Handgelenken hervor und sind kaum zum Kriechen, dagegen vortrefflich zum Schwimmen geschickt. Sie sind nur Mcercsbewohncr, die jedoch zu Zeiten das Ufer besteigen und von Fischen und Schalthieren leben. Die Felle, der Thran und die Stoßzähne mehrerer Arten sind Handelsartikel. Anzuführen ist die Gattung der Robben (klloerr), worunter der gemeine Seehund oder das Seekalb (?ll. vituliun), Fig. 94, in der Nord- und Ostsee Fig. S4. Der Seehund; I?Loe» vituliu». Nat. Gr. V — 6'. häufig. Der Seehund wird fünf bis sechs Fuß lang, sein Kopf ist rundlich, etwas huudeähnlich, ohne sichtbare Ohren, aber mit schönen großen Augen, die zugleich einen klugen und gutmüthigen Ausdruck haben. In der That ist der Seehund 429 1. Klasse: Säilgcthiere. Flvsscnfüßer. ein friedliches Thier, wird leicht zahm und gewährt gleich der Fischotter Vergnügen durch seine muntere Bewegung im Wasser. Sein Fell hat etwas harte, glatt anliegende Haare, die das Wasser nicht annehmen und nach dem Alter sehr verschiedene Färbung zeigen, grauweiß bis ins schwärzlichgrüne. Er ist das eigentliche Nährthier des Grönländers, dem einestheils sein Fell, andern- thcils sein Fett, das ausgelassen Thran giebt, unentbehrlich sind; den letzteren trinkt er entweder oder er gebraucht ihn als Heizmittcl in der niemals erlöschenden Thranlampe der höhlenartigen Wohnung. Daher ist der Seehund- fang die Hauptbeschäftigung des Grönländers und der Unterricht darin bildet den wesentlichsten Theil seiner Erziehung. Im kleinen schwankenden Boot sucht der Jäger den Seehund im offenen Meere auf, um ihn zu harpuniren, oder er lauert mit dem Speer an Löchern im Eis dem Thiere auf, das zum Luftschöpfcn dahin sich zieht, oder er beschleicht den lagernden Seehund, wobei der Eskimo die Bewegungen und die Stimme desselben nachahmt und im günstigen Falle mit einem Prügel durch einen Schlag auf die Nase die überraschten Thiere töd- tct. Viele Schiffe begeben sich jährlich nach jenen eisigen Regionen auf den sogenannten Robbenschlag, und die Folge hiervon ist, daß diese wehrlosen Thiere, die srüher in unabsehbarer Schaar die Eisfelder bedeckten, bereits in beträchtlicher Abnahme begriffen sind. Seltnere Arten sind der Seemönch (kü. inonaolius), die Mützenrobbe (IB. orii-trrta), der Seelöwc (Oturia ^ubatn). Eine Länge von 18 bis 20 Fuß und ein Gewicht von 1500 bis 2000 Pfund erreichen die mit furchtbaren Hauern ausgerüsteten Wallrosse (striolrsolius rosinurus), muschelfres- sende Bewohner der nördlichen Eismeere, die gelegentlich unter sich und mit ihren Angreifern heftig kämpfen. Zwölfte Ordnung: Walthierc; 6ekaoen. Die auffallendste Erscheinung bieten mehrere Arten dieser Klasse durch den 120 erstaunlichen Umfang ihres Leibes, und es sind dies die größten aller Thiere. Sie zeichnen sich ferner durch ihren Mangel an Hinterfüßen und ihre flossen- artigen Vvrderglieder aus, so daß sie ganz fischähnlich werden und nur im Meere leben. Von Haaren ist kaum an der Oberlippe eine Spur sichtbar. Nützlich erscheinen sie durch den Thran, das Fischbein. das Wallrath und den Ambcr, welche man von ihnen gewinnt. Sie athmen durch Naslöcher. die oben am Kopfe sich befinden, und aus welchen sie Wasser in Strahlen und als Dampf ausspritzen. Ihr Aufenthalt sind vorzugsweise die kalten Meere, bis Grönland hinauf, sodann der atlantische Ocean; indessen hat eine schonungslose Jagd ihre Anzahl sehr vermindert. Anzuführen find: der gemeine oder grönländische Wal (Balasna.), mit zwei Spritzlöchern, wird 60 bis 70 Schuh lang und 1000 Centncr schwer. Statt der Zähne hat er sogenannte Barten, die unter dem Namen von Fischbein bekannt sind; der Finnfisch (llrUasiropttzra), der 80 bis 100 Fuß lang wird, mit einer hohen Flosse oder Finne auf dem Rücken; der Pottwal (klr^sotor) oder Cachclot, dessen Länge 60 bis 70 Fuß 430 II. Beschreibung des Tbierrcichs. erreicht, wovon der Kopf ein Drittel beträgt, hat nur ein Spritzlocki, liefert Thran, Wallrath und Ambcr; der Schwertwal oder Narwal (Llonoäon) wird 20Fuß lang mit lOFuß langem Stoßzahn; die Delphine oder Tümmler (volplriiliis), Thiere von 8 bis 18 Fuß Länge, die in allen Meeren vorkommen, sehr schnell schwimmen und höchst gefräßige Räuber sind; in der Ostsee am häufigsten ist das Meerschwein (v. xllooasna), 5 Fuß lang. Alle seither genannten Glieder dieser Ordnung nähren sich von Polypen, Weichthicrcn und Fischen; die folgenden haben mehr fußartige Vordcrglieder und fressen Pflanzen, besonders Seetang. Solche sind die nordische Meerkuh (Llanatus borsalis) und die atlantische Seekuh (ölnnatus ntlantäous) und die im indischen Archipel auftauchende Seemaid (Unlieors; Dügong). < Z w e i t e K l a sse: V ö g e l; H-vss. 121 Die Federn, welche den Leib der Vogel bekleiden, sind das bezeichnendste Kennzeichen derselben. Außerdem bemerken wir an denselben vier Glieder, wovon die vorderen Flügel, die Hinteren Füße sind, eine meistens harte Zunge, zahnlose, hornige Kiefer, die den Schnabel bilden, zwei Nasenlöcher und ein nach außen geöffnetes Ohr, jedoch ohne Muschel. Ihr langer, aus 9 bis 23 Wirbeln gebildeter Hals erleichtert sehr die Bewegung des Kopfes, dessen größeres Gehirn das Gedächtniß und die Gelehrigkeit vieler Vögel erklärt. Besonders entwickelt ist die Brust mit einer großen durchlöcherten Lunge, in welche eine lange, mehrfach gewundene Luftröhre sühn, so daß dieselbe eine Menge von Luft aufzunehmen vermag, was das Fliegen erleichtert und die Vögel zur stimm- reichstcn Thierklasse befähigt. Sie allein haben die Gabe des Gesangs. Ihr Blut hat eine Wärme von 30 bis 400R-, übertrifft also hierin das derSäuge- thiere. Das Ekelet bietet mehrfache Eigenthümlichkeiten dar; es besitzt vcrhält- nißmäßig eine große Leichtigkeit, indem alle Knochen dünn, hohl und mit Lust erfüllt sind, was sich der Flugbewegung ungcmein günstig erweist. Das Brustbein ist breit, mit hervorstehendem Grat versehen und oberhalb desselben liegt das Vsörmige Gabel betn. Eine jede Feder besteht aus der Spule, dem Schafte und der an letzterem sitzenden Fahne; ihre Ernährung geschieht vom unteren Ende, wo Gefäße in das dünne Häutchen innerhalb der Spule dringen, welches die Seele genannt wird. Das äußere Kleid der Vögel wird von den Decksedern gebildet, unter und zwischen welchen die meisten noch weiche und wollige Flaumfedern oder Dunen haben. Die Federn sind fettig und nehmen daher das Wasser nicht an; sie werden im Herbst zur sogenannten Mauscrzcit gewechselt, so daß man ein Sommerkleid und ein Winterkleid des Vogels unterscheidet, die oft merklich verschieden sind. Die Vermehrung der Vögel geschieht durch Eier, welche mit kalkiger Schaie überzogen sind und deren 6 bis 12, selten 20 oder mehr in ein meist sehr kimst- . 2. Klasse: Vögcl. 431 1 liches Nest gelegt werden. Zur Entwickelung müssen sie bebrütet, d. h. einer Wärme von 30« R., gewöhnlich drei Wochen lang, ausgesetzt werden. Die Iun- , gen werden von den Alten mit Liebe gefüttert und mit Aufopferung beschützt. Ihre Nahrung besteht in allen möglichen Pflanzen- und Thicrstoffcn; ihr Aufenthalt ist entweder das Wasser oder das Land, doch wechseln manche mit beiden. In Beziehung aus eine Gegend sind die Vögcl entweder Standvögel lSperlinge) oder Strichvögel (Drossel) oder Wandervögcl (Schwalben). * Zur Unterscheidung der Vögcl werden besonders die Füße und der Schnabel berücksichtigt. Kein Fuß hat mehr als vier Zehen. Der kurze, am Leibe anliegende Oberschenkel sowie das eigentliche Knie kommen nicht zum Vorschein, und von Mittclfußknochen ist nur ein einziger vorhanden, der Lauf genannt wird. Seine Gelenkverbindung mit dem Schienbein wird Fußbeuge oder Hacken genannt. Die Beine heißen Watbcine, wenn das Gefieder oberhalb der Fußbeuge aufhört, und Stelzbeine, wenn sie dabei besonders lang sind. Sind die Beine bis über die Fußbcugc befiedert, so werden sie Gangbeine genannt. Im klebrigen unterscheidet man: Schwimm süße, wenn die Zehen durch Haut verbunden sind (Gans); Lappenfüßc, mit Hautlappen an den Zehen (Wasserhuhn); Naubfüße, kräftige gehen mit spitzen, stark gebogenen Krallen (Falke); Gangfüße, schwächere und mit stumpferen Krallen als die vorhergehenden (Bachstelze); Schreitfüße, deren beide äußersten Zehen verwachsen sind (Eisvogel); Lauffüße, welchen die Hinterzche fehlt (Strauß); Klettcrfüße, mit zwei nach vorn und zwei nach hinten stehenden Zehen < (Specht). Der Schnabel ist bald lang und spitz, pfricmcnsörmig oder kurz und dick, kegelförmig, walzig, von der Seite oder von oben zusammengedrückt, gerade, gebogen oder nur an der Spitze gebogen. Am Grunde ist der Schna- ^ bel bei manchen Vögeln mit einer gelben Haut, der sogenannten Wachshaut, umgeben. r Abgesehen davon, daß viele Vögcl durch das Zierliche ihrer Gestalt, durch die Farbenpracht ihres Gefieders, die Anmuth ihrer Bewegungen und namentlich durch ihren heitern Gesang uns Unterhaltung und Vergnügen gewähren, werden uns dieselben durch ihr Fleisch, ihre Eier und Federn von beträchlichem Nutzen. Sie richten dagegen verhältnißmäßig nur geringen Schaden an. Selten sind die Fälle, wo die großen Naubvögcl dem Menschen gefährlich werden, und giftig ist kein Vogel. Nach Bau und Lebensweise bilden alle Vögel zwei große Hauptgruppcn. Die ersten kommen blind und nackt aus dem Ei, müssen lange im Nest gefüttert werden, daher man sie Nesthocker nennt; später ernähren sie sich nur von ^ einerlei Nahrung; ihr Gang ist hüpfend, ihr Flug rasch und leicht, so daß sie fast meistens in der Luft sich aufhalten. Die zweiten kommen sehend und mit Flaum bedeckt aus dem Ei, laufen sogleich davon, weshalb sie Nestflüchter heißen; sie suchen sofort selbst ihre Nahrung auf, die in dem verschiedensten Eßbaren besteht; ihr Gang ist schreitend, sie fliegen seltener und leben meistens an der Erde oder im Wasser. 432 II. Beschreibung des Thierreichs. Zu den Nesthockern gehören: die Singvogel, Schreivögel, Klettcrvögel. Raubvogel und die Tauben; zu den Nestflüchtern gehören: die Hühner, Laus- vögel, Watvögel und die Schwimmvogel. Erste Ordnung: Singvögcl; Osoinss. 122 Die Singvogel sind klein, haben Gangbeine, einen kurzen Schnabel und am Halse eine eigenthümliche Singmuskelvorrichtung. Wir finden darunter ausgezeichnete Sänger, sowie viele Vögel, die sich durch Munterkeit, Gelehrigkeit und durch die Kunstfertigkeit, womit sie ihre Nester bauen, auszeichnen. Die zahlreichen Arten dieser Ordnung werden in mehrere Familien unterschieden. Zu den vrc>886ln (Llsrrüickus) zählt man erstlich etwas größere. 8 bis 11 Zoll lange Vögel, mit angenehm flötender Stimme und wohlschmeckendem Fleische, wegen dessen besonders dieWachholderdrossel oder der Krammetsvogel (Turckus xiluris), Fig. 95, häufig in Schlingen gefangen wird; es ist Fig. gz. dies die gemeinste Drossel- art, 10 Zoll lang, Kopf und Hinterthcil grau, Nacken und Schulter braun, unten weißlich, mit dreieckigen Flecken. Als Sänger von wenig Bedeutung, wird dieser Vogel wegen des eigenthümlichen, bitter- liehen Geschmackes seines Fleisches geschätzt, der vom Genuß der Wacholderbeeren (oder Krammetsbeeren) herrührt; bei uns erscheint er als Zugvogel im Octo- ber und bleibt bis zum Frühjahr; er kommt aus dem Norden, wo er auch in der Regel nistet und sechs grünlich gewässerte Eier in Kr-immetSe-ogel, IMrMis pilri-!-. Sänge t»". xjn Mxst jxgt, das wie bei fast allen Drosselarten inwendig mit Lehm ausgekleidet wird; ähnlich, doch etwas größer ist die Mistel- Lrossel (V. visoivorns), nach dem Mistelstrauch benannt, dessen Beeren ihr Lieblingssutter sind. Das massenhafte Hinwegfangen dieser Vögel, welches in Mitteldeutschland sehr üblich ist, hat ihre Zahl beträchtlich vermindert. Die beiden folgenden sind Standvögel, welche bei uns nisten, einen schönen Gesang haben und als Stubcnvögel leicht zu halten sind, nämlich die Singdrossel (1. musious) und die Schwarzdrossel oder Amsel (I. msrula), schwarz 433 2. Klaffe: Vögel. Singvogel. mit gelbem Schnabel. Die Wasseramsel (Oinolus), lebt an Gewässern bergiger Gegenden und ist dadurch merkwürdig, daß sie hauptsächlich von Wasser- insekten lebt, die sie aus dem Wasser holt und dabei oft vollständig untertaucht. Kleinere Familienglieder sind: die Nachtigall (I-usoiolg lusoinin), die gefeiertste Sängerin, welche im April sich einfindet und im September wegzieht; das Rothkehlchen (li,. rubieoula); das Biaukehlchcn (ch,. susoion); das Garten-Rothschwänzchcn (I-. pbosnicurus); das Haus-Rothschwänz- chen (I-. der Steinschmätzer (Saxioola) und der Flücvogel (^.o- oentor alpiuus). Die SlluKsr (8z-1viaäas) sind kleine und zarte Vögelchen, die nebst den vorhergehenden zur Belebung unserer Wälder. Gärten und Hecken beitragen, wie die Grasmücken (8z-Ivis, Irortsnsis und 8. oinsrsu); das Schwarz- köpfchen (8. atrioaxillu), Fig. 96, heißt auch Plattmönch und ist in Süddeutschland sehr beliebt als Stubenvogel; der Rohrsänger (8. urunäinaosa); Fig. 9«. Schwarzköpfchen, Sylvia atrlesplNa. Fig. 97. 7 ^- Zaunkönig, T'roswäz'tss parvulus. Länge 4". der muntere Zaunkönig (BroZloä^tos vulus). Fig. 97, auch Zaunschlüpfer genannt, mißt von der Schnabelspitze his zur Schwanzspitze nur 3 Zoll und ist neben dem Goldhähnchen der kleinste ein- heimische Vogel; seine Farbe ist braun, oberhalb dunkel, unten Heller mit schwärzlichen Qucrstreifen; den Schwanz pflegt er meist aufgerichtet zu tragen. Der Zaunkönig ist über ganz Europa verbreitet und wohnt in Wäldern, an Flußufern und in Steinbrüchen; sein geschlossenes, mit einem Schlupf- loche versehenes Nest baut er nahe am Boden; er ist bei uns ein Standvogel, der sich im Winter nicht selten in der Nähe der Wohnungen sehen läßt; ferner das zierliche Bachstelz- chen (Flotaoills, alliu); die gelbe Bachstelze (N. üavs.) und verschiedene Arten der Pieper (F.ntllus). Die LolarvLlbsn (Ui- runckiniäas) sind gesellige, langgcflügelte Wandervogel, von welchen sich im Frühjahr die Hausschwalbe (Hirunäo rirFiou), die Rauch- oder Blutschwalbe (U. rustica) ^ l 434 II. Beschreibung des Thierreichs. mit rothbrauncr Kehle und die Uferschwalbe (H. rixurin) bei uns einfinden und im Herbste mit ihren Jungen nach wärmeren Ländern ziehen. Durch die Vertilgung zahlloser Insekten erweisen sie sich besonders nützlich. Von den I'liSAsrrsvImüppsrrr (Llusoionxiclns) trifft man vereinzelt in Gärten und Wald den schwarzköpfigen Fliegenschnäpper (ülusoi- oaxa ntriospilla), kenntlich durch lange Borsten am Schnabel. Die (Tnninäns) sind raubvogclartige Sänger, welche Insekten als Verrath an Dorne anspießen oder dieselben einklemmen und selbst kleine Vogel angreifen; es gehören hierher der große Würger (Turnus oxonUrtor), Fig. 98. Dieser Vogel hat nahezu die Größe einer Drossel, ist auf dem Rücken aschgrau, unten weiß, Flügel, Schwanz sowie ein Streif durch das Auge schwarz; die äußeren Schwanzfedern sind weiß. Der Schnabel ist stark, kegc!» Fig. 98. AM Würger, Paulus sxouditor. Länge 9^". förmig, gerade, an der Spitze hakig gebogen; dahinter eine ausgeschnittene Kerbe, wodurch jcdcrseits ein scharfer Zahn entsteht. Außer Insekten verfolgt und tödtct er Mäuse und kleine Vögel mit großer Kühnheit. Er baut sein Nest auf hohe Bäume und legt 5 bis 6 olivcngrünliche, graugcfleckte Eier. Dem Neuntödter oder Dorndreher (T. oollurio) wurde nachgesagt, daß er nicht fresse, bevor er neun Opfer gespießt habe. Die Würger ahmen gern den Gesang anderer Vögel nach. Die Luurulürickör (Osrtliiaäas) klettern gleich den Spechten an den Baumstämmen und es macht sich bei uns der gemeine Baumläufer (Oer- tliin tnruilinris) nützlich durch Vertilgung der Insektenlarven. Die I4si8sir (knriäns) haben einen geraden kegelförmigen Schnabel und sind muntere kleine Strichvögel, die vorzugsweise von Insekten und Gewürm leben und viel Fleiß und Kunst auf den Bau ihrer Nester verwenden. 435 2. Klasse: Vogel. Singvogel. Bemerkenswert!) sind: Die Kohlmeise (kar-us wsgov), Fig. 99. ist die größte und gemeinste Meisenart; auf dem Nucken ist sie olivengrün. unten gelb. der Kopf. sowie ein Streif über die Brust bis zum Bauche schwarz; an jeder Seite des Kopfes befindet sich ein dreieckiger weißer Fleck. Im Sommer hält sie sich ,n Wäldern auf, wo sie meist in hohlen Bäumen ihr Nest macht und Fiq. 99 . 8 bis 44 kleine weißliche Eier mit röthlichcn Punkten legt;' im Winter zeigt sie sich häufig auf den Obstbäumen der Gärten, selbst mitten in der Stadt. Sie klettert dann gewandt an den dünnsten Zweigen, an denen sie sich oft verkehrt aushängt, um Jnsekteneier und Larven abzulesen. Als Stu- beuvogel ist sie unterhaltend, da sie allerlei Kunststücke lernt; ihre Stimme ist nicht melodisch; die Schwanzmeise (?. eau- Intus) flechtet ein bcutelförmi- ges Nest; die Beutelmeise xsnäuliuus) flechtet ihr Nest zwischen Nohrstcngcl; die Blaumeise (?. eosruleus); die Spechtmeise (8it,ta); das Goldhähnchen (ItsZuIu s igiiioaxillns), Fig. 100, nur 3 Zoll lang, olivengrün, mit feuerrothem Schöpf. Dieses allerliebste Vögcl- 100 . chen, welches man das einheimische Kolibri genannt hat, hält sich am liebsten in Nadelhölzern auf, wo es in den Endgabeln der Tannen ein sehr kunstreiches, rundliches Nest baut, mit einem Loch zum Ausschlüpfen; es legt 6 bis 11 flcischrothe Eier, am stumpfen Ende etwas dunkler gewässert. Das Männchen kann die feuerrothe Haube aufrichten; durch das Auge geht ein schwarzer Strich, dar- Den Meisen verwandte amerikanische Böget sind: die rothe Kohlmeise, karus ma^or. Länge sr/ 2 ". Goldhähnchen, tteg'lllus lxnicspMus. Länge 3U". über ein weißer. 436 II. Beschreibung des Thierreichs. Prachtmcise (Bans^ra); der Schnäpper (Broonias) und der Organist (kiuxlioiiö), also genannt wegen seiner Singstimme, deren Vorzüglichkeit jedoch von neueren Reisenden bestritten wird. Auch die I'lulrsn (^rinZilllänö) bilden eine zahlreiche Familie von munteren Vögeln mit starkem kegelförmigen Schnabel, deren viele bei uns einheimisch sind und meist durch kunstreichen Nestbau und schönen Gesang sich auszeichnen. Während die Jungen mit Insekten und Gewürm gefüttert werden, fressen die Alten allerlei Körner und Sämereien und werden hierdurch mitunter schädlich. Man pflegt sie häufig als Stubenvözel zu halten und im Gesang abzurichten- Anzuführen sind: Der Kernbeißer skrinZills, ooooo- tllrnustss); der Buchfink (Id. ooslelrs); der Dicstclfink oder Stieglitz (k'. oaräuslis); der grüne Zeisig (I?. spiiirus); der Grauhänfling (I?. oan- rmdiiia.); der seit Jahrhunderten von den kanarischen Inseln bei uns eingebürgerte Kanarienvogel (k°. oansris); der aller Welt bekannte Spatz odcrSper- ling (k'. äomsstiea), Fig. 101, dessen Kleid bescheidener ist als sein Charakter; unsere Abbildung zeigt das Männchen, das durch seine schwarze Kehle und weißliche Ouerbinde auf dem Flügel vom Weibchen sich unterscheidet; letzteres ist durchaus bräunlich- grau, mit aschgrauem Kopf. Kein Vogel hält mehr in unmittelbarer Nähe des Fig. U)i Menschen aus als der Sperling; man M „lff, ihn ,nis-,>i UMj von aller Natur, inmitten des Lebens und Treibens der größten Städte, nicht fetten schwarz geräuchert vom Rauch der Sperling, k"r!n§llla äomesHoa. Länge 52/4" Kamine, die er im Winter der Wärme wegen aussucht. So lange er Junge hat, vertilgt er eifrig Raupen und Insekten und erweist sich nützlich; später ist er ein Dieb in Garten und Feld; er vermehrt sich stark, indem das Weibchen dreimal jährlich 3 bis 6 bläuliche Eier mit braunen Flecken legt. Der Gimpel (k'. Mi-rliwln), auch Dompfaff oder Blutsink genannt; der Fichten- gimpel (I-oxis. kirulllsator) und der Kreuzschnabel (I,. ourvirostra). Als willkommner Frühlingsbote steigt mit jubelnd schmetterndem Gesang 437 2. Klasse- Vögel. Singvogel. in die Lüfte die Feldlerche urvsnsis); im Herbste wird sie scharenweise gefangen und verzehrt. Im härtesten Winter halten bei uns aus die Hauben- oder Heidelerche (^. erisimtm); der Grauammer (Linbsrirn milinrin) und der Goldammer (L. oitrivella). Der schöne Gartenammer oder Ortolan (L. Rortnlnnn) wird in Italien als Speise sehr geschätzt. In der Familie der Rg-derr (Oorvini) begegnen wir größeren Vögeln, deren rauhe Stimme sie freilich nicht berechtigt, der Ordnung der Singvögel angereiht zu werden, wohl aber befähigt, die menschliche Stimme nachzuahmen und Wörter aussprcchen zu lernen. Sie haben vorherrschend ein dunkles Gefieder, einen starken Schnabel und fressen Körner und Sämereien, aber auch Insekten, Gewürm und Fleisch. Es gehören hierher u.A.: der Häher (6orvus Fig. u>2. Häher, Oorvus KlanäLrius. Länge 13" Fig. 102 a. « Kopf des Raben. Halbe Größe. §1anäariu8), Fig. 102. Dieser schöne Vogel wird 13Zoll lang; seine Hauptfarbe ist röthlich- gcau, mit schwarzem Schnurbart und eben solchen Schwingen und Schwanz; die Deckfedern der Flügel sind abwechselnd blau, schwarz und weiß gewürfelt und als Zierde am Hute des Waidmanns beliebt; die Haube kann er ausrichten. Der Häher frißt Kerne, Nüsse und Eicheln, zu Zeiten jedoch auch junge Vögel; sein Fleisch ist schmackhaft. Ferner sind zu erwähnen: die schwarz- und weißbunte, lang- schwänzige Elster oder Atzel (0. xion), deren Nest eine Dornendccke von oben zum Schutz hat; die Dohle (6. rrw- llsänln), die in Thürmen undunterDächern nistet; der Rabe, Kolkrabe (6. oorax), Fig. 102 »., der wie ein Raubvogel selbst kleine Thiere angreift. II. 28 438 II. Beschreibung des Thieneichs. meilenweit nach Aas fliegt und große Reviere halt; die Saatkrähe (6. kru- ZilsAus), die gesellig zu Tausenden in Colonieen zusammen brütet; die gemeine Krähe (0. oorons), die einzeln in Wäldern nistet, und die Nebelkrähc (0. oornix), die nur in der grauen Färbung von der vorhergehenden abweicht. In großen Gesellschaften lebt der geschwätzige Staar (Lturnus vul^aris), Fig. 103; er ist von der Größe der Amsel, etwa 9 Zoll lang, von Farbe schwarz, Fig. 103. Skaar; Sluruus vul§ari3. Länge 8'/«" ^ violett und goldgrün schimmernd, dabei überall weiß und bräunlichwei^gespren- kelt; seine Beine sind hoch, nackt und gclbroth; er kommt im Frühjahr und bleibt bis November, wo er südlich bis Afrika wandert; zum Aufenthalt zieht er Triften, Felder und Gärten den Wäldern vor und baut gern in Kästchen, die mau deshalb- an Wohnungen oder Bäume befestigt, ein kunstloses Nest und brütet zweimal 4 bis 7 hellgrüne Eier aus; seine Nahrung besteht in Insekten, Gewürm und Beeren, so daß er am Rhein in den Weinbergen viel schadet, weshalb die Wcinberghüter öfter ein blindes Feuer geben, um ihn zu verjagen. Der Staar wird sehr zahm, lernt schön singen, auch Wörter aussprechen und ist überhaupt durch sein kluges und munteres Benehmen ein unterhaltender Vogel; vor dem Abzug sammeln sich große Gesellschaften, in Gebüsch und Röhricht, wo sie einen großen Lärm aufführen. Nicht selten sucht er ebenso wie der afrikanische Madenhacker (Uuxllngg,) dem weidenden Vieh das Ungeziefer ab. Den Staarcn verwandt ist die nach Südeuropa kommende Nosendrossel , (6raeuln rossn), rosenroth, Flügel und Schwanz schwarz; sodann in Amerika der Beutelstaar oder Trupial (lünssious), der sein langes beutclförmigesNest an dünnen Zweigen aufhängt, auch Spottvogel genannt wird, indem er die Stimme anderer Böget nachahmt; endlich der Reisstaar(Iotsrus),wovon mehrere Arten von lebhaft gefärbtem Gefieder großen Schaden den Reisernten zufügen. 2. Klasse- Vögel. Singvögel. 439 Nat. Äv. 1'; mit teil längsten Federn 2' 6". Anzureihen ist der Paradiesvogel (karackisss, axoäs.), Fig. 104, dessen Gefieder als Schmuck Ng ig4. hoch geschätzt wird. Dieser prächtige Vo-. gel stammt keineswegs aus dem Paradies, vielmehr aus dem Lande unserer wilden und canniba- lischcn Gegenfüßler, der Papu, Neu-Gui- nea und den Nachbarinseln; er hat die Größe einer Elster, iss braun gefärbt mit sammtartiger kurzer Fedcrbedeckung am Grunde des Schnabels. Aber an den Weichen entwickeln sich beim Männchen zu beiden Seiten gegen 400 lange, zarte, gelblichweiße Federn und aus dem Schwanz ragen zwei schwarze Kielfascrn; er lebt gleich unserem Hahn mit vielen Weibchen, die deshalb zahlreicher sind. Die Nahrung des Paradiesvogels besteht in Früchten und Jnsckien; von den Eingeborenen wird er mit stumpfen Pfeilen geschossen, damit kein Blut die Federn verdirbt. Dieselben reißen ihm die Beine aus, trocknen den Balg im Rauch, und da lange Zeit nur solche Vögel nach Europa kamen, so entstand das Märchen, sie seien fußlos und schwebten, / '/ von ihrem weichen lockeren Gefieder getragen, be- , ständig in der Luft. Der nächste Verwandte des Paradiesvogels unter den einheimischen Vögeln ist der Pirol oder die Goldamsel (Oriolus galdula), von denen die Weibchen und Jungen grünlichgelb sind, die alten Männchen goldgelbes Gefieder mit schwarzen Flügeln haben. Zweite Ordnung: Schreivögel; Olamutorss. Der Mangel des eigenthümlichen Slimmorgans unterscheidet hauptsäch- 123 sich die Vögel dieser Ordnung von den vorhergehenden. Die Mehrzahl gehört den außereuropäischen Ländern an, und obwohl keiner dieser Vögel eine beson- 23 ' / 440 II. Beschreibung des Thicrreichs. Lere Wichtigkeit hat. so finden sich darunter doch einige, die durch die Pracht ihres Gefieders oder durch andere Eigenthümlichkeiten unsere Beachtung verdienen. Ganz besonders gilt dies von der Familie der Kolibri (Troolliliä-w), den kleinsten aller Vogel, welche allein Südamerika angehören, wo sehr viele Arten, deren Gefieder durch unbeschreiblichen Metallglanz und die größte Farben- Pracht sich auszeichnet, von kleinen Insekten leben, die sie mit ihren langen dünnen Schnäbelchcn aus den Blumenkelchen holen, wodurch die irrige Mei- ^ nung entstand, daß sie von Zuckersaft lebten. Die kleinste Art. Troelülus wioiiirns, wird 16 Linien lang und legt erbsengroße Eier in ein Nestchen von der Größe einer Nußschale; der gemeine Kolibri (V. ooludris) ist goldgrün mit rubinglänzender Kehle. Bemerkenswerth sind ferner: Der Ziegenmelker (OnxriinulKus enro- I xaeus), Fig. 105, heißt auch Nachtschwalbe und ist ein häßlicher Vogel, etwa ein Fuß lang, aschgrau, braun gewässert, zugleich schwarz gefleckt. Am Fig l05. ZiegenmeHr; Oaprimul^u» europLou». Lange 10 ', auffallendsten ist der ungeheure Nachen dieses Vogels, umsäumt mit Borste», welche das Entkommen der im Fluge erschnappten Insekten verhindern; die Augen sind groß und kennzeichnen eine nächtliche Lebensweise, indem er am Tage still im Verborgenen fitzt. Der Ziegenmelker ist ein Zugvogel aus dem Süden, der vereinzelt von April bis Ende September sich bei uns aufhält und ohne ein Nest zu machen zwei weißliche, braungefleckte Eier auf die bloße Erde in Heidekraut legt. Aus dem Alterthum stammt die Fabel, daß dieser Vogel Nachts in die Ställe sich schleiche und an dem Vieh die Milch aussauge. Ein 441 2. Klasse: Vögel. Schrcivögel. widerliches Geschrei verführt die Thurm, oder Mauerschwalbe (O^xsolus axns), gleich der vorigen im Fluge Insekten fangend. Die Salangane (6. ssoulentus) oder Höhlenschwalbe von Java, verfertigt die berühmten eßbaren Nester. Letztere sind gallertig und es werden hierzu gewisse Tange verwendet. Ein schöner Vogel ist der Wiedehopf (Ilpuxn. sxoxs), Fig. 106, bräunlich mit schwarzen und weißen Flecken und einem fächerartigen Schöpf auf dem Fig. loe. Wiedelwvf; VsiupL epops. Länge Scheitel, den er beliebig ausbreiten und zusammenlegen kann; er hält sich in Wäldern in der Nähe von Tristen auf und lebt von Gewürm und Insekten, die er in die Höhe wirft und mit dem Schnabel auffängt; er schreit »hupp, hupp, hupp« und geberdet sich drollig, ist jedoch wegen seines unangenehmen Geruchs nicht wohl gelitten. Der Wiedehopf ist ein Zugvogel aus Afrika, der bei uns im Sommer in hohle Bäume nistet und 4 bis 5 röthlich graue Eier legt. Der südcuropäische Biencnfrcsscr (Nsroxs) ist blau mit gelber Kehle. Der Eisvogel (^.loscko isxicks.) hat einen großen Kopf und starken, kantigen Schnabel, schön blaugrüncs Gefieder, unten rostfarbig und lebt von Wasser- insekten und kleinen Fischen, die er selbst unter dcm Ufcrcise hervorholt. In Käfigen trifft man oft muntere Vögclchen aus dem Geschlechte der Manakin (kixra) in Südamerika, von schöner Zeichnung, schwarz mit lebhaft rothen Flecken; der schön orangefarbige Felscnhahn (Ruxiools) bewohnt Süd- amerika; einen übermäßig großen Schnabel mit aufsitzendem Horn haben die Nashornvögel (Lueeros) im heißen Ostindien und Afrika; auf Neuholland findet sich der Lei er schweif (Dlsnurn ouxsrba), einem Huhn ähnlich, mit zwei großen, leierförmig gebogenen Schwanzfedern. 442 II. Beschreibung des Thierreichs. Dritte Ordnung: Klcttcrvögcl; Lounsores. 124 Das wesentliche Merkmal der Klettervögcl besteht in dem eigenthümlichen Bau ihrer Füße, indem zwei der Zehen nach vorn und zwei nach hinten gerichtet sind. Diese Vogel gehören vorzugsweise den wärmeren Klimaten an und gewähren keinen erheblichen Nutzen. Anzuführen sind: Der gemeine Kuckuck (6uoulus onuorus), Fig. 107, der kein Nest baut, sondern seine Eier einzeln in die Nester kleiner Singvogel legt, welche Fiq. 107 . Gemeiner Kuckuck; 6ueu1us eanorus. Lauge 13". sie ausbrüten und das ausschlüpfende Junge auf Kosten ihrer eigenen ernähren; er ist 13 Zoll lang, über Kopf und Rücken aschgrau, der Schwanz dunkler mit weißen Flecken an der Seite, der Leib weißlich mit dunklen Qucrstrci- fen, Füße und Krallen gelb. Der Kuckuck ist ein scheuer und wilder Vogel, den Jedermann wohl schon gehört, aber selten zu Gesicht bekommen hat. Er ist ein Zugvogel vom Süden und erscheint bei uns als Frühlingsbote, dessen Ruf willkommen ist; seine Nahrung besteht in Insekten, Gewürm und Raupen und zuweilen trifft man den Magen desselben ganz überzogen mit den Haaren der gefressenen Bärenraupen. Das Weibchen legt 4 bis 6 auffallend kleine, bläulich graue, dunkler getüpfelte Eier. Merkwürdigerweise geschieht dies jedoch -nicht in kurzer Zeit hinter einander, sondern in Zwischenzeiten von 8 Tagen, 443 2. Klasse: Vogel. Klettcrvögel. se daß es dieselben nicht bebrüten kann; daher nimmt der Vogel das gelegte Ei mit dem Schnabel auf und legt es in das Nest eines kleinen Singvogels. Der Honigkucknck (0. inäleakor) auf dem Cap, welcher die Nester wilder Bienen durch sein Geschrei verräth; der Tukan oder Pfefferfraß (URain- ^ plmstos), in Amerika, mit sehr großem Schnabel. Eine einheimische Familie ist die der Spsokrbs (kioiäas). Mit ihrem ^ spitzigen Schnabel durchsuchen sie die Rinde der Bäume und hacken dieselbe auf, um Jnsekren und Larven hervorzuholen, wozu sich der Wendehals (ck^nx) mit Vortheil seiner wurmsörmigen Zunge bedient, sowie die Spechte ihrer mit j Widcrhäkchcn versehenen Zunge. Von diesen sehen wir bei uns nicht selten den Schwarzspccht (kierm mortins), den Grünspecht (k. virickis) und den großen Buntspecht (?. nrasoi-), Fig. 108. Der Letztere ist 10 Zoll lang, Scheitel, Rücken und Flügel schwarz, die letzteren weiß gebändcrt, Nacken hochroth, die Unterseite weiß, zu beiden Seiten des Schnabels ein nach dem Hals herab- gehcndcr schwarzer Streif. Er erweist sich, gleich den übrigen, als ein wahrer Zimmcrmann, indem er mit fest an den Stamm gedrücktem Leib und gestützt durch die steifen Kiele seiner Schwanzfedern, mit aller Kraft seinen scharfkantigen Schnabel cinhaut, daß die Späne da- vonfliegcn. Auf diese Weise zimmert er zur Anlage seines Fig. U-8. Buntspecht; ?!ens mn^or. Lange Nestes ein Loch in den Stamm, das er vertieft und erweitert und so sorgfältig ! bearbeitet, daß man es nicht für das Werk eines Vogels halten sollte. Kein ^ Specht läßt sich zähme» und in der Gefangenschaft halten; zu bedauern ist nur, daß diese ebenso nützlichen als schönen Vogel oft ohne allen Zweck geschossen werden. Die große Familie der?ar>g,§sis (ksittmoini) gehört nur der heißen Zone an. Die Papagcie haben einen sehr dicken Schnabel mit hakigem Obcr- ; kicscr, der am Grunde mit einer Wachshaut umkleidet ist, und eine dicke, flei- ^ schigc Zunge, so daß die eigentlichen Papageis von allen Vögeln am deutlichsten , Worte des Menschen nachsprechen lernen, ja sie ahmen das Lachen, Gähnen, Husten und Niesen nach und erweisen sich übcrlaupt als sehr verständige und gelehrige Vögel. Ihre Stimme ist jedoch rauh und widrig. Sie leben meist gesellig, auf Bäumen kletternd, und fressen besonders Früchte und Kerne, selten Insekten oder Fleisch; ihr Schnabel ist so stark, daß sie die härtesten Nüsse und 444 II. Beschreibung des TbicrrcichS. Obstbceren aufknacken; auch ist es eigenthümlich, daß ste ihre Speise mit dem einen Fuße halten und zum Munde führen. Ihr Fleisch ist wohlschmeckend. Fig. ios. In der Gefangenschaft fressen sie so ziemlich alles, sind ziemlich leicht zu halten und erreichen ein hohes Alter, bis über 40 Jahre. Auch hat man Beispiele, daß Papageie in der Gefangenschaft gebrütet haben. Wir bemerken nur die eigentlichen Papageie, deren es über 200 Arten giebt, die sich durch ihr herrlich gefärbtes Gefieder und ihre drolligen Gcbcrdcn auszeichnen , weshalb man sie die Affen unter den Vögeln genannt hat. Solche sind: der gemeine, graue Pa. pagci (kkittaons sritlraouo); der Cacadu (Onorrtus eristatms), benannt nach dem seinem Namen entsprechenden Geschrei; er ist weiß mit einem gelben Feder- schopf, den er nach Belieben aufrichten und niederlegen kann; sein Vaterland ist Indien. Der blaue Ära (^rs, srÄrannn); der rothe Ära (^. mncao), Fig. 109; er ist einer der größten und prächtigsten Papa« geic, erreicht eine Länge von drei Fuß und ist scharlach« roth mit blauen Flügeldecken; seine Hcimath sind die Antillen; die Unzertrennlichen (ksittaoula, xril- lavin) oder Jnseparabels, nicht größer als ein Sperling, grün mit Blau am Rücken und Flügel. Man hält dieselben paarweise, wobei sie eine große gegenseitige Anhänglichkeit und Zärtlichkeit zeigen. 2. Klasse; Vogel. Ranbvögel. 445 Vierte Ordnung: Raubvogel; Rsxtutoros. Kräftige Füße mit scharfen Krallen, ein starker Schnabel mit hakiger 123 Spitze (Fig. 110), am Grunde mit einer Wachshaut überzogen, ferner ein scharfes Gesicht und ein bedeutendes Flug- vermögen machen diese Vogel zur Jagd auf andere Thiere besonders geeignet, obgleich mehrere derselben auch Aas verzehren. Unverdauliche Theile, wie Wolle und Federn, brechen sie als sogenanntes Gewölle wieder aus. Die Weibchen Fiq. II0. ^ 7 - ^ '^4 Kopf des SteinaNers. V- d. nat. Gr. sind gewöhnlich größer als die Männchen und legen nur wenige Eier in ein kunstloses Nest aus hohen Felsen oder Bäumen, welches Horst genannt wird. Die am Tage ihrem Fange nachgehenden Tagraubvögel mit knapp anliegendem Gefieder umfassen die Familien der Geier und Falken. Die 6-sisr (Vrilturim) haben einen ziemlich langen, geraden, an der Spitze hakenförmig gebogenen Schnabel; Kopf und Hals sind dünn befiedert, zum Theil nackt. Ihre Flügel sind lang und verleihen denselben ein vorzügliches Flugvermögen, namentlich erheben sie sich zu solcher Höhe, daß sie dem Auge kaum noch sichtbar sind. Die Geier sind feig, träge und sehr gefräßig, indem sie vorzugsweise Aas verzehren, welches sie jedoch weniger durch den Geruch als durch ihr gutes Auge aufzufinden scheinen. Für den größten aller fliegenden Vögcl hält man den Kondur (Vultur ßr^xiruo), welcher eine Länge von 4 Fuß erreicht und mit den ausgespannten Flügeln 14 Fuß klaftert. Seine Farbe ist blauschwarz, mit Weiß am Kragen und an den Flügeln; am Kopf hat derselbe, ähnlich wie unser Hahn, sowohl über wie unter dem Schnabel, starke fleischige Auswüchse. Hinsichtlich der Größe und Lebensweise dieses Vogels herrschte viel Uebertreibung und Irrthum, bis Humboldt genauere Nachrichten mittheilte. Der Kondur bewohnt nur das Hochgebirge der Anden und Cordillcrcn. an der Gränze des ewigen Schnee's, die dort 12,000 Fuß hoch liegt. Der genannte Beobachter führt als besonders merkwürdig an, die ganz außerordentliche, von ihm auf 48,000 Fuß geschätzte Höhe, zu welcher dieser Vogel sich zu erheben vermag. Auch der sogenannte Geicrkönig (Larooramxlius puxn) findet sich in Süd- und Mittclamerika; er ist 2 Fuß lang. lebhaft gefärbt und hat ebenfalls einen Fleischkamm. In Afrika und den Ländern ums Mittelmeer finden sich: 1 446 II. Beschreibung des Thierreichs. der graue Geier (V. oiusrsus), der weißköpfige Geier (V. lulvus) und der Aasvogel oder ägyptische Geier Xso^liron xsronoptsrus), Fig. 111. Letzterer ist über 2 Fuß lang und spannt mit den ausgebreiteten Flügeln 6 Fuß; seine Farbe ist qelblichweiß mit schwarzen Flügelspitzcn; Fig. itl. Aegyktischcr (Skier: Hcojwron pcrcnoxterus Länge 25" — SS". er ist die einzige in Europa heimische Gcicrart und findet sich häufig in Spanien und der Türkei; am gemeinsten ist er in Acgypten, wo er schaarenweisc j selbst inmitten der Städte sich aufhält, um gemeinschaftlich mit herrenlosen ! Hunden das Aas und den Unrath zu verzehren, welche nach dortiger Gewöhn- ^ heit auf die Straße geworfen werden; daher läßt man ihm Schutz und Vcr- j chrung angedeihen- Zugleich ist es dieser Vogel, welcher den Caravancn folgt. j um über jeden Abgang derselben herzufallen. In der Mitte zwischen Adlern und Geiern steht der Lämmergeier oder Bartgeier (ll^xaötus lmrdatus), der in den Hochgebirgen Südeuropas horstet. Die I'ullLSN s^ooixiirilli) bilden eine große, durch edle Formen und n kühnes Wesen ausgezeichnete Familie. Sie leben vorzugsweise von lebendigen ^ v Thieren, worunter bei den kleineren auch Insekten gehören. Vo.n den größeren, „ die Adler (^uila) heißen, sind die bedeutendsten : der G o l d - oder S t c i u - si adler (L.. sulva), dessen Kopf s. Fig. 110, und der Königsadler (ä,. im- > n xsrialis); beide leben in den Gcbirgsländcrn des südlichen Europa, in den d, Alpen, und verlieren sich zuweilen bis in das mittlere Deutschland; der See- di adler (RslisLtus uldivollu) und der Fischadler (ikauclivu Imliewtos) sind si 447 2. Klasse: Vögel. Raubvogel. geschickte Fischfänger, ersterer an den Sccküsten, der letztere an den Gewässern der nördlichen Länder lebend. Die eigentlichen Falken, von denen mehrere zu der früher sehr beliebten Falkenjagd sich abrichten lassen, sind kleiner als die Adler, und ihr Schnabel ist von der Wurzel an gekrümmt. Es gehören zu denselben: der Edel- oder Jagdfalke (baloo ß^i-olaloo). Fig. 112, der größte und schönste Falke, der eine Länge von 2 Fuß erreicht; seine Farbe ist ziemlichem Wechsel unter. Fia- N2. Jagdfalke; k'aleo s^rokaleo. Lange 2 werfen, häusig braun mit weißlichen Flecken, öfter jedoch fast weiß und dann mit dunklen Flecken und Bändern sehr schön gezeichnet. Er zeigt sich nur selten in Deutschland, da er den hohen Norden bewohnt und früher besonders auf Island gefangen und daher auch isländischer Falke genannt wurde. Man hielt ihn für den vorzüglichsten Jagdfalken und verwendete eine große Mühe und Sorgfalt auf seine Ablichtung. Dieselbe bestand darin, daß man den jungen Falken anfänglich gefesselt und auf einem frei schwebenden Reif einige Zeit lang Tag und Nacht unablässig in Schwingung 448 II. Beschreibung des TbierreichS. versetzte, so daß er durch Uebermüdung seine Wildheit verlor und andererseits durch freundliche Behandlung und gutes Futter Vertrauen zu dem Abrichter gewann; dieser gewöhnte ihn. sein Futter aus einiger Entfernung zu holen und wiedc» auf die Hand zurückzukehren, wobei man allmählig auf lebende und fliegende Thiere überging und zuletzt die Handlung vom geschlossenen Raume ins Freie verlegte und von anfänglichem Halten an der Leine zu gänzlicher Freiheit des Vogels vorschritt. Ein gut abgerichteter Falke stürzte dann. schnell wie der Blitz, auf einen fliegenden Vogel, vornehmlich den Reiher, und holte ihn aus der Luft herab. Die Falkenjagd oder Falkenbeize wurde mit großem Aufwand, ja mit wahrer Leidenschaft im Mittelaltcr betrieben und ein solcher Falke mit 600 bis 800 Gulden bezahlt. Gegenwärtig ist sie nur noch in Asien und im nördlichen Afrika üblich. Ferner: Der Zwergfalke oder Merlin (!?. ass.ilon); der Thurmfalke sk'. tiviniueulus); der Hühnerhabicht (^stur xalurulmriris), der besonders den Hühnern und Tauben nachstellt, un^> der Sperber (-4.. nisus), den kleineren Vögeln gefährlich; der Milan oder die Gabelweihe (Lli'Ivua vulZaris), mit ausgeschnittenem Schwanz; der Bussard, auch Mäusebussard genannt (Lrrtso vul^aris), weil er vorzugsweise auf Mäuse Jagd macht, im Vergleich mit den vorhergehenden jedoch ein träger und feiger Raubvogel; die Weibe (Oirous) haben einen kürzeren Schnabel und jagen erst bei eintretender Dämmerung; man unterscheidet die Kornweihe (0. x^xarAus) und die etwas größere Sumpfwcihe (0. rutus). Bei sämmtlichen Raubvogeln ist die Farbe des Gefieders nach Geschlecht, Alter und Jahreszeit vielem Wechsel unterworfen. Ein eigenthümlicher, durch lange Beine den Sumpfvögcln ähnlicher Raubvogel Südafrikas ist der Secretär (6^xoAsrainis ssorstÄrirrs), wegen eines Fcdcrschopfcs am Kopfe also genannt und sehr nützlich durch die Vertilgung vieler Schlangen. Die Nachtraubvögel oder Hülsn (LtriZiäas) haben ein locker abstehendes Gefieder, große das Tageslicht scheuende Augen, welche nach vorn gerichtet und von einem Kranze feiner Federn umgeben sind, die den sogenannten Schleier (Fig. llZ) bilden; sie gehen fast ausschließlich in der Dämmerung und in hellen Nächten ihrem Raube nach, der besonders in Mäusen besteht, so daß sie sehr nützliche Vögcl sind. Am Tage werden sie von Schaarcn kleiner Vogel verfolgt, weshalb man die Eulen dcr Lchleicr.vult. V- r. »at. Gr. gum Anlocken der letzteren ab- 2. Klaffe: Vogel. Raubvögcl. bleichtet. Einige haben Federbüschel in der Nähe der Ohren stehen und werden daher Ohreulen genannt, wie die gemeine Ohrenlc (8t,rix otus) und der Uhu oder Schuhu (Lt. dudo), Fig. 114, der über zwei Fuß hoch wird und Fig. 114 . Uhu oder Schuhu; Ätrix duvo. Länge 2' — 2Vu'. ! dessen widriges nächtliches Geheul den einsamen Wanderer in Wald und Ge- birg mit Grausen erfüllt. Der Uhu wird vorzugsweise zur Jagd auf der Vogel- hütte verwendet; letztere ist eine niedere, lhcilweisc in der Erde befindliche Hütte, mit Schilf, Reisig oder Heidekraut bedeckt und mit passenden Schicßlöchcrn verletzen; in einiger Entfernung davon wird der an einem Kettchen gefesselte Uhu auf eine Stange mit Sitzbrett gesetzt; ringsum befinden sich ähnliche Vorrichtungen, am besten Bäume mit dürren Besten. Der Jäger verbirgt sich in der , Hütte und lauert aus die sich einfindenden Vogel, insbesondere Krähen und Tag- raubvögel, welche den Uhu umschwärmen und »ecken, der durch allerlei Geber- den seine unbehagliche Lage verräth; andere lassen sich auf den gebotenen Sitz. Plätzen nieder und verspotten den wehrlosen Feind, bis plötzlich ein Schuß aus > der Hütte ein Strafgericht vollzieht. In Baiern, wo diese Jagd beliebt ist, ! wird der Uhu vorn Aufsetzen der Aufvogel oder kurz der »Aus« genannt. Man 450 II. Beschreibung des Thierreichs. z bedient sich wohl auch eines ausgestopften, durch Schnüre beweglichen Uhu's; ein vorzüglicher Schütze, dem das Lauern an einem bestimmten Platze zu langweilig war, pflegte seinen sehr zahmen Uhu mitzunehmen, ihn hier und dort in die Luft zu schleudern und etwa herbeieilende Vogel herabzuschießen. Schön > gefleckt und gezeichnet ist die Schleiereule (8t. tlammsn), und der klägliche l Ruf des Käuzchens (8t. nootun) wird abergläubisch für das Vorzeichen eines j Todesfalles gehalten. i Fünfte Ordnung: Tauben; Oolumdirmo. 126 Die Tauben haben einen kleinen geraden Schnabel (Fig. 115), der am Grunde von einer weichen Haut umgeben ist. Sie leben paarweise und ernähren ihre nackt und blind ausschlüpfenden Jungen, indem sie denselben Körner eiuwürgcn, welche vorher in dem Kröpf der Alten erweicht worden sind. Im klebrigen haben sie vieles mit den Hühnern gemein, zu welchen sie den llcbcrgang bilden, Gleich diesen sind sie von jeher Hausvögcl, indem ihr Fleisch sehr geschätzt wird; auch sind durch die Zucht viele Spielarten entstanden, die zum Vergnügen gehalten werden. An den Ufern des Nils begegnet mau sogenannten Taubcnthürmen, erbaut aus Töpfen, deren Oeffnungen nach Junen liegen und die Nester der Taubenpaare aufnehmen. Bei uns sind einheimisch: die wilde Taube (Oolurndu, livis,), bläulich- aschgrau, von welcher die Haustaube stammt; die Holztaube (0. osvns); die Ringeltaube (6. xulumdus); das ruchsende Turteltäubchcn (6. tnrtur), welches sehr zierlich ist; dasselbe gilt von der isabcll-farbigen Lachtaube (0. risoria), welche jedoch aus Afrika stammt. In Ostindien findet sich die große, blaue Krontaube (0. corovnta), die mit einem Fedcrbusch geschmückt ist; in Zügen von unglaublicher Anzahl erscheint die Wandertaubc (6. migratoris) in Nordamerika. i Sechste Ordnung: Hühner; Rasores. 127 Wir begegnen hier größeren Vögeln mit einem kurzen, etwas gebogenen, gewölbten Schnabel, mit starken, zum Scharren besonders geeigneten Füßen. Sie fliegen wenig, halten sich meist an der Erde auf, wo sie mit den Füßcn scharrend ihre aus Körnern, Insekten und Gewürm bestehende Nahrung aufsuchen und ihr kunstloses Nest anlegen; die mehr auf Bäumen lebenden Hühner wählen die dickeren Aeste zum Sitzen. Die Speiseröhre der Hühner erweitert sich zu einem großen Kröpf und der Magen besteht aus zwei starken halb- ^ Fiq. N5. Kopf der Taube, 451 2. Klasse: Vogel. Hühner. kugeligen Muskeln, zwischen weichen Körner leicht zerrieben werden können; sie habe» eine unangenehme Stimme, sind aber durch ihr wohlschmeckendes Fleisch und die vielen Eier. welche sie legen, sehr nützliche Vogel. Die sehend ausschlüpfenden Jungen gehen alsbald ihrer Nahrung nach. Die Männchen sind größer und prächtiger als die Weibchen, dabei mnthig, kampflustig und führen in der Regel eine gewisse Anzahl der letzteren, mit welchen sie zusammen leben. In der Familie der ^ulckliültirsr (Tstruoiiiäg.s) finden wir sowohl schöne als wohlschmeckende Vogel, wie den stattlichen Auerhahn (Votrsouro- gnllus),und den Birkhahn (T.tstrix), Fig. 116. Letztererwird zwei Fuß lang, Fig. N6. Birkhahn; 1 'elrao tetrix. Lange 2. MMK hat ein schwarzes Gefieder, ins Braune gehend, stahlblau glänzend, mit weißer Querbinde auf dem Flügel; die Schwanzfedern sind schön gabelförmig nach Außen geschweift und werden als beliebter Schmuck vom Tiroler, als sogenannte Spicl- hahnfedern, auf dem Hut getragen. Der Birkhahn bewohnt lichte Bergwaldung, mit Haiden, und kommt in Tirol, Franken, Thüringen bis in den hohen Norden vor; der Hahn führt mehrere Hennen, deren jede 12 bis 18 graugclbe Eier mit röthlichen Flecken in ein kunstloses Nest legt, das sie im Haidekraut scharrt. Ferner: das Haselhuhn (I. bonusia), und auf den Alpen das im Winter ganz weiß werdende Schneehuhn (1. lagoxus). 452 II- Beschreibung des Thierreichs. , Zu den I'slüLüdirsrir gehören die zur Herbstzeit in kleinen Schwärmen. j sogenannten Ketten, sich zusammenhaltenden Rebhühner (ksräix oiuersa), > Fig. 117; die Grundfarbe des Feldhuhns ist aschgrau, mit bräunlichen und i schwärzlichen welligen Linien und Flecken gezeichnet und mit weißlichen Längs- , Fig. N7, rkedhuhn; keräl» eiuerea. Länge 11". strichen auf den Flügeln. Das Männchen hat vorn am Bauche einen roth- braunen Fleck. Die Feldhühner lieben getrcidcrciche Gegenden, welche sie auch im kältesten Winter nicht verlassen; sie fressen Insekten, Gewürm, Grasspißen und Körner. Das Weibchen legt 12 bis 20 olivgraue oder braungelbe Eier. Gleich den Hasen gedeiht das Feldhuhn nicht in der Gefangenschaft. Die Wachtel (?. eoturnix), welche im Frühling als eigenthümlichen Lockton den sogenannten Wachtelschlag (Pick-ber-wick) hören läßt. wird sebr fett und zieht im Herbst nach Italien und Afrika. Die elZölltlloliöri Hülmsv (Masianiärro) stammen fast alle aus Asien und find meist sehr prachtvoll gefiedert. Dies gilt insbesondere von dem männlichen Vogel, der Hahn genannt wird und am Fuße meist mit einem Sporn bewaffnet ist, während die Hennen ein viel bescheideneres Kleid tragen. Am Kopfe dieser Vögel finden sich mehr oder weniger nackte Stellen und lebhaft gefärbte häutige Kämme, Lappen, sowie auch Federbüsche. Wir bemerken vor 2. Klasse.- Vögel. Hühner. 453 Allen unseren Haushahn (?Kn8invu8 6allns), der vom Bankiva-Hahn in Ostindien abstammt. Derselbe gesellt sich 12 bis 20 Hühner bei und eins die- scr legt im besten Alter und bei guter Pflege jährlich 80 und mehr Eier, deren Anzahl im günstigsten Falle bis 160 steigt. Das Huhn brütet 11 bis 15 Eier I!. Goldfasan. kbasiLnns piotus. Nat. Gr. 2' 6". in drei Wochen aus. Man hat viele Spielarten von Hühnern, die jedoch sämmtlich von dem ausCochin- china eingeführten Huhn an Größe übertreffen werden. Nächstdem erweist sich am nützlichsten derTrut- hahn (ülolenKris Zalloxnvo), auch Wclscherhahn oder Puter genannt und aus Nordamerika stammend. Das Weibchen brütet eine große Anzahl von Eiern aus und man benutzt seine vorzügliche Brutbefähigung, um Eier des gemeinen Huhns und besonders des Perlhuhns und Pfaues ausbrüten zu lassen, indem letztere schlecht brüten. Als Zierde des Hühncrhofes dienen: das Perlhuhn (Xumiän LlsIemZris) und der Pfau (knvo). ersteres in Afrika, letzterer in Indien zu Hause. Der Goldfasan (kliasia.nus piotus), Fig. 118, und der Silberfasan (?Ii. n^otllsme- 29 45 t II- Beschreibung des Thierreichs. ru8), sind aus China nach Europa eingeführt worden, wo man sie in besonderen Vogclgärten. sogenannten Fasanerien hält. Beide sind von großer Schönheit. der erste glänzend in herrlicher Goldfarbe, feuerrot!) und dunkelgrün, der Fig. ns- Gemeiner Adrian; l'ksslrinus ee.lclilcus. Nat. Gr. 26 '. r>ÄM- jM'-M letzte unterher dunkelblau, über dem Nucken und Schweif weiß mit schwarzer Zeichnung. Auch der gemeine Fasan (?lr. oololrieus), Fia. l l9, stammt aus Asien. Er ist braun, mit Goldglanz und Grün gemischt und verträgt besser unser Klima, 'so daß er in unseren Laubwäldern in halbwildem Zustand, und in Ungarn und Böhmen ganz verwildert angetroffen wird. Ein prachtvoller Vogel ist der Arzusfasan (etrgus) auf Sumatra. Von Ausländern erwähnen wir ferner die Jakuhühncr (Bonoloxielns), deren mehrere Arten in den Wäldern Amerikas eine willkommene Deute abgebe», und die Tinamu oder Grashühner (6r^,turus) Südamerikas. 2. Klasse: Bögel. Laufvogel. 455 Siebente Ordnung: Laufvogel; 6ur.°oros. Wir finden in dieser Ordnung die größten Vogel, mit kurzen und fehlenden Schwungfedern, so daß sie nicht fliegen können. Dagegen sind ihre, der Hinterzehe entbehrenden Füße und kräftigen Beine vorzüglich zum Laufen geschickt, und übertreffen hierin an Schnelligkeit das Pferd. Sie find gefräßig und verschlingen allerlei Nahrungsmittel, sowohl des Pflan- ^ zen- als Thicrreichs, auch Steine und andere unver- -H dauliche Dinge. Es giebt nur wenige Arten dersel- ^ bcn und diese find: der neuseeländische Kiwi (^xts- rix nustrglis); der Easuar ((lnsrmrius rnäious), 6 Schuh koch, mit schwarzen, haarähnlichcn Federn und einem hornigen Helm auf dem Kopfe; ferner der größte aller Vogel, der zweizebige Strauß (Ltrullfio onmelus), Fig. 120, der 6 bis 8 Schuh boch wird ÄM Fia. 120. >). Sträub: Ntrutbio oa rielus. Nat. Gr. 7 —8' boch. 29 ' 456 II. Beschreibung des Thierrcichs. ^ und die bekannten Schmuekfedcrn liefert. Er bewohnt die Wüsten Mittel- und Südafrikas, sowie das südwestliche Asien und brütet seine großen Eier unter ! Mitwirkung der Sonne aus. Diese letztere wird jedoch nur in der Tropen- ^ gegcnd in Anspruch genommen, wo auch mehrere Strauße ihre Eier in ein i gemeinschaftliches Nest legen, so daß deren bis 40 sich vorfinden. In den weniger heißen Gegenden übernimmt der Vogel das Brüten. Auch findet man .! eine Anzahl von Eiern vereinzelt in der Umgebung des Brutncstcs, welche als I erste Nahrung der ausgekommenen Jungen verwendet werden. Ein Straußei l wiegt ungefähr 3 Pfund und wird gleich 24 Hühnereiern geschätzt, so daß es eine Mahlzeit für mehrere Personen giebt. Die Erscheinung des Straußes wird dadurch beeinträchtigt, daß demselben viele Federn ausfallen, wodurch er ein kahles Ansehen erhält und eigentlich nur an den Flügeln und am Schwanz befiedert erscheint; in der Gefangenschaft sieht er besonders traurig aus. In Afrika werden sie in großer Menge als Hausthicre gehalten, um die großen weißen Federn die bis 3 Fuß lang werden, in ganz unverletztem Zustande zu erhalten, indem man dieselben von Zeit zu Zeit ausnutzt; beim wilden Strauß sind sie immer geknickt oder beschmutzt und man benutzt von ihm nur die schwarzen Schwungfedern. Ungeachtet seiner Größe und mancher Eigenschaften, welche der Strauß mit den Säugethiercn gemein hat, gilt er als ein dummer Vogel; eine Fabel ist es jedoch, daß er i» Gefahr befindlich den Kopf verstecken und sich dadurch für gesichert halten soll. In Südamerika finden wir den drcizehigcn Strauß (klreu ainsrierwa) und in Ncuholland den Emu (RIi. novus Dollanäias). Den Vögeln dieser Ordnung scheint verwandt zu sein der Dronie (Dickem), ein schwerfälliger, 1598 noch auf Jsle de France angetroffener, seitdem ausgestorbcner Vogel. Auch hat man in neuerer Zeit in Ncuholland die Knochen eines ausgestorbcnen Ricsen- vogels (Dioruio), sowie aus Madagaskar Eier eines anderen (^.exiornis) auf- > gefunden, gegen welche der Strauß als Zwerg erscheinen würde; der letztgenannte soll noch lebend vorkommen. (?) Achte Ordnung: Watvögel; Krallutorög 29 Die Vögel dieser Ordnung bilden den Ucbergang von den Hühnern und Laufvögcln zu den Schwimmvögeln. Der verlängerte Lauf macht sie zum Waten geschickt, und während geheftete und halbgehcftcte Füße vorherrschen, finden sich doch auch Lappen- und Schwimmfüße. Die Watvögel fliegen ausdauernd mit nach hinten gestreckten Beinen, und leben meist in sumpfigen Gegenden und am Rande der Gewässer von Insekten, Gewürm. Weichthicren. Amphibie» und Fischen, deren Fang in der Regel durch den langen Hals und Schnabel erleichtert wird. Durch starke Sporne am Flügelbug ausgezeichnet ist der südamerikanische Wchrvogel (Dulumocksa.); er wird 21/2 Fuß hoch und hat auf dem Scheitel ein 3 Zoll langes Horn, ist aber, ungeachtet seiner Bewaffnung, ein friedfertiger Vogel. 2. Klasse: Vögel. Watvögel. 457 In vielen Gegenden Deutschlands kommt die Trappe (Otästsi-ckn) vor, Fig. 121, Fig. irl. Kopf ver Trappe. Vr d. uat. Gr. 3^/z' hoch. Das Männchen hat lange, zerfaserte Ohrfcdcrn, die zu beide» Seiten wie ein Bart ab, stehen. Die Trappe ist ein schöner Vogel, der schwerfällig stiegt, dagegen vorzüglich läuft, von Körner» und Jnsekicn lebt und ein wohlschmeckendes Fleisch hat. Zur I'airiills clsr Rölliöv (Ilsroäii) rechnen wir den Kranich (Kruss.derimnördlichen Europa brütet und bei uns nicht selten in Reihen oder --tförmig geordneten Zügen in den Lüften vornbersegclt; er wird 4 Fuß hoch und ist ein kluger und gelehriger Vogel, mit wohlschmeckendem Fleisch. Der Fischerei nachthcilig erwci- Fig. 122. se» sich die verschiedenen Rci- h c r (^rcksn), wie der gemeine Fischreiher oineien), Fig. 12S; er wird 3 Fuß hoch, auf dem Rücken aschgrau, mit einzelnen langen Federn von sil- bcrwcißcrFarbc, die vom Mittel- rücken über die Flügel herabhängen-.ähnliche Federn zeigen sich beim ältere» Vogel auch vorn an der Brust. Vom Hintcrkopf fällt ein langer Fischreiher: ^rclea oinsrca. Lange 3' 3 ' 458 II. Beschreibung des Thierrcichs. laris) wird 21/2 flecken, ihr Hals ist unvcrhältnißmäßig Fig. schwarzer Fcdcrschopf herab; der Schnabel und die Beine sind gelb gefärbt. Der Reiher findet sich nicht selten durch ganz Europa in der Nähe der Gewässer; man erblickt ihn, wie er oft bis zum Bauch unbeweglich wie ein Pfahl im Wasser steht, auf Fische lauernd, auf welche er dann mit dem Schnabel losschießt; er fliegt mit gekrümmtem Hals und ausgestreckten Beinen. Die Nester werden auf Bäumen angelegt und oft gesellschaftlich, indem viele denselben Baum wählen; sie enthalten 3 bis 4 blaßgrünc Eier. Der weiße Reiher (K,. L^r-stta) liefert die Federn zu den schönen Neiherbüschc». Die Rohrdommel (X. stsl- Fuß hoch und ist von Farbe rostgclb mit schwarzen Zickzack- dick. Dieser sonderbare Vogel nistet im Rohr von sumpfigem Wald und bringt eigenthümliche, des Nachts fürchterlich klingende Töne hervor. Er entzieht sich leicht der Beobachtung, indem er eine ganz ruhige Stellung einnimmt, und begünstigt durch die Farbe seines Kleides, dann eher einem alten Holzpfahl gleicht, als einem lebenden Wesen. Aus der Gattung des StorchcssOi- ovuis,) bemerken wir außer unserem bekannten Hausfreund, den indischen Marabu (6. rnarnlau) und den afrikanischen Argala (0. krakeln), sehr große storch- ähnlichc Bögel, die eine Menge lästiger Thiere und Aas verzehren und deren lockere, weiße Schwanzfc« dern besonders von den Orientalen zu kostbaren Fe- derbüschcn verwendet werden. Afrika angehörig sind der große Ibis (Tantalus il-äs), ein gefräßiger Vogel, und der heilige 2bis (Ilsss rsligiosa), Fig. 123, welcher letztere in Aegyptcn als Vorbote der Nilübcrschwcmmung verehrt und sehr häufig als Mumie cinbalsamirl wurde. Durch seinen vorn plattgedrückten Schnabel ausgezeichnet ist der Löffclrciher (klatnlen) und durch sehr hohe Beine, einen außerordentlich langen Hals und schön rosenrothcs Gefieder mit carminrolhcn Flügeln der Flamingo (klroöüiooxtsrus). skarrtills üor LireerrcHürickor (Elruruärruäus). Kleinere Böget, die meist an den Usern der Gewässer ihre Nahrung suchen, wie der Goldregcn- Der heiligt Ibis; Ibis reUews». Länge 2 ' —3'. 2. Klaffe: Vogel. Walvögcl. 45V pfei sei (Lliurackiius), der im Norden nistet und auf Durchzügcn bei uns sich sehen und bei Rcgcnwcttcr mit pfeifender Stimme sich hören läßt; er ist 10 bis 12 Zoll lang, am Oberkörper schwärzlich mit grüngelben Flecken. Ferner: der Slcinwälzcr (Ltropsilns), der Austcrnsischcr slltrsmatoxris), der Strandreiter (HiwurckoxriL irrü^ss) und der Säblcr (ksornvenoLti-n) mit langem, aufwärts gekrümmtem Schnabel. Der Kibitz (VunsUus ooistntuL), Fig. 124, der den Namen von seinem Geschrei hat, ist ei» schöner Vogel von der Größe einer Taube; Kopf, Brust und die Spitzen der Flügel und des Fig. 124. WW WWMWK KN'itz, Vsuellus crislMu». Längc 13' Schwanzes sind schwarz, der Nucken dunkelgrün mit Metallglanz, am Hinterkopj cin Fcderbusch; er wandert als Zugvogel in kleinen Zügen und hält sich in feuchtem Wicscnland auf, wo er seine olivcngrünen und schwarz gefleckten Eier in eine Vertiefung des Bodens legt und dieselben durch sein unruhiges Geschrei und ängstliches Umkreisen eher verräth als beschützt; dieselben werden wegen ihres Wohlgeschmackes eifrig aufgesucht. I'arriilis dsv Lobrrrsxcksn (Zcoloxrioiäus). Diese Vogel bedienen sich ihres langen biegsamen und cmpsindliche» Schnabels zum Aufsuchen von Gewürm und Schnecken im Schlamm. In Deutschland erscheinen sie fast nur auf der Durchreise, indem sie im Herbst vom Norden komme» und südlich, bis Afrika, ziehen und im Frühjahr auf dem Rückweg sich wieder cinfinden. Doch nisten manche mitunter auch bei uns. Ihre Größe beträgt meist 8 bis 10 Zoll. Darunter sind bcmcrkenswerth der grünbeinigc Wasscrlänfcr (TolniiriL 460 II. Beschreibung des Thierreichs. Zlottio) und der Teich-Wasserläufcr (T. stnAuatilis). Wichtiger ist jedoch die Waldschnepfe (Looloxsx ru 5 tioola), Fig. 125, ein kräftiger, etwas dicker Vogel, 13 Zoll lang, mit glatt anliegendem Gefieder, die Farbe gemischt Fig. 125. Waldschnepfe; Scolvoax rustlcola. Länge 13'. MM- aus Grau, Braun und Rostgclb, mit welligen Querstrichen gezeichnet; besonders auffallend ist der lange Schnabel, an dessen Grunde als schmale Spalten die Nasenlöcher sich befinden. Bei uns erscheint die Schnepfe als Zugvogel jährlich zweimal, indem sie im nördlichen Europa brütet, im Octobcr nach dem Süden zieht und im März und April wiederkehrt. Sie gilt als das feinste Vogclwild und wird eifrig gejagt. Am Tage hält sie sich verborgen und fliegt nur in der Morgen- und Abenddämmerung, welch letztere Zeit daher zur Jagd benutzt wird; ihr Flug ist nicht sehr schnell aber eigenthümlich, indem sie kaum über das Buschwerk und Gehölz sich erhebt und rasch wieder hcrabstürzl, so daß der Schütze große Aufmerksamkeit und Schußfertigkeit besitzen muß. Man hat sonderbarer Weise auch aus dem Inhalt des Magens dieses Vogels einen Leckerbissen gemacht, indem derselbe auf Brotschnitten gestrichen, gebraten und als sogenannter Schnepfendreck verzehrt wird. Derselbe besteht aus der halbverdauten Nahrung und soll außerdem auch Eingeweidewürmer enthalten, die bei der Schnepfe häufig vorkommen. Kleiner ist die Heerschncpfe oder Bekassine ( 80 . woäis,), und bcmerkenswerth wegen seiner außerordentlichen Kampflust ist der an den Secküstcn lebende Strandläufcr oder Kampfhahn (Tringa PUtz'lMx). I'umilis äs r ^lus ss rliiilriier skallitlaL). Vögcl mit kurzem Schna- 2. Klasse: Vogel. Schwimmvogel. 461 bei, welche ganz an und auf den Gewässern leben und ebenso gut schwimmen als tauchen und durch diese Eigenschaften den eigentlichen Schwimmvogeln sehr genähert erscheinen. Man rechnet hierher die Wasser-Rallc (Rallus agunti- ous), die Rohrhühncr (OLlIinula), worunter der Wachtelkönig (6. Krex) und das grünbcinige Rohr Huhn (6. olrloropus), Fig. 126, etwas kleiner Fiq. 12«. Nokrhlllm: 6aUiuu1a okloroxus. Lauge 12 . als das Haushuhn, auf der Oberseite dunkel olivcnbraun, unten dunkel aschgrau, auf der Stirn ein hochrother Fleck; die Beine gelbgrün mit scharlachrothcm Ouerband oberhalb des Knies. Es bewohnt schilfrciche Ufer, schwimmt und taucht geschickt und nährt sich von Wasserinsekten und Gewürm; sein korbarli- gcs Nest baut es auf umgeknickte» Schilf und legt darin 5 bis 11 gclbgrauc Eier mit braunen Flecken. Zuweilen klettert es auch auf Bäume; sein Fleisch hat keinen guten Geschmack. Ferner sind bcmcrkenswcrth, das schöne blaue Sultanshuhn (korxlr^rio), der durch sehr lange Zehen und einen spitzen Sporn am Flügel ausgezeichnete Spornflügcl (karrn) und das auf Teichen und Seen gemeine schwarze Wasserhuhn oder Bläßhuhn (kulica atra). Neunte Ordnung: Schwimmvögcl; Mtatorss. Diese Vögel haben kurze Läufe, weit hinten stehende Beine und Schwimmstile, deren Zehen durch eine Schwimmhaut verbunden sind. Ihr Gefieder ist sehr dicht und ein starker Flaumenpclz gewährt denselben Schutz gegen Wasser und Kälte. Die meisten- leben fast nur mit Ausnahme der Blütezeit auf dem Wasser und nähren sich hauptsächlich von Fischen, wovon ihr Fleisch einen Thrangeschmack erhält. Man hält die Vögel dieser Ordnung für die unvollkommensten Formen der ganzen Klasse, da ihr Dasein ganz an das nasse Ele- ment geknüpft ist, so daß sie richtiger als Wasscrvögcl bezeichnet würden. Ihr Verhältniß zum Wasser ist jedoch ein sehr verschiedenes, denn während ein Theil derselben wegen ihrer verkürzten, lappcnartigcn Flügel und verschwindend 462 II. Beschreibung des ThicrrcichS. kurzen Beine weder gehen noch fliegen kann, sondern allein auf das Schwimmen angewiesen ist, oder dabei nur mühsam gehen und schwerfällig fliegen kann, sind die andere» zum Fliegen ganz vorzüglich gebaut, während sie nicht schwimmen könne» und wegen ihrer schwachen Füße nur äußerst wenig gehen. Diese letzteren leben daher über dem Wasser, fast beständig in der Luit. Im klebrigen erweist sich jedoch diese Ordnung als die nützlichste von allen, denn Fleisch, Fett, Eier, Schreibscdcrn, Beltscdern und Dünger werden von ihr reichlich gelicscrt. Insbesondere erscheinen sie noch im höchsten Norden in Schaarcn als eine Wohlthat der Einwohner und Polarreiscndcn. I'uirrrlis äLv Darrodrsr (Oolg'mlzielns). Von diesen Vögeln, die ihren Namen der Gcschicklichkcit im Tauchen verdanken, sind anzuführen: der See- taucher (Lol^wdus ssptsritrioirali») und der Haubentaucher (Uoäiee^s oriskatus), Fig. 127. Dieser schöne Vogel von der Größe einer Ente, ist obcn- Fig.'127. HaubculFuchcr; l'vütcr-ps erlslsius. 20'. her schwarzbraun, auf der Unterseite silberweiß, auf dem Flügel einen weißen Strich; auf dem Scheitel hat er einen nicdcrlicgcndcn doppelten Federbusch von schwarzer Farbe und um den Hals einen rostgclben Kragen mit schwarzem Band. Der Haubentaucher bewohnt die süßen Gewässer der gemäßigten Zone. z. B. die Seen der Schweiz, wo er ein künstliches, nicht selten auf dem Wasser schwimmendes Nest macht; er schwimmt und taucht vortrefflich, indem er oft scchezig Schritt unter dem Wasserspiegel weggeht; auch nimmt er seine Jungen unter dem Flügel mit unter das Wasser; seine Nahrung besteht in Fischen und Wasser- insekten. I'srQilis äöv ^Ilrsrr (Hoa). In der arktischen Polarzonc leben von diesen ganz kurzfüßigen Vögeln: der große Nlk oder nordische Pinguin (ch. iiuirslliirs), 2^ Fuß hoch, von dem man befürchtet, daß er ausgerenkt ist, da er trotz aller Mülle in den letzten Jahren nicht mehr angetroffen wurde; der 463 2. Klaffe: Vogel. Schwimmvogel. Tord-Alk torän), Fiz. 128. hat tic Größe einer Ente. Kopf und Rücken sind schwarz, der Bauch weiß; am Schnabel und über den Flügeln hat er einen weißen Strich. Der Tort-Alk bewohnt die Küsten des höheren Norde», Fig. IL8. V. , Tord'LNk; ^.lea tor6a. Länge 17" —18". insbesondere von Norwegen, und kommt nur selten, vom Sturme verschlagen, an die deutschen Küsten. Wie es bei den meisten Vögeln dieser Familie der Fall ist, legt er nur ein einziges aber sehr großes Ei, weiß mit braunen Flecken; die Luinnre (Urin trolle); der Krabbe »tauch er (LlerZulus) und dcrPapa- gcilaucher (Lbormoir kraterorrla) mit sehr eigenthümlich geformtem Schnabel. Den Meeren der südlichen Halbkugel angchörig sind die Fettgänsc oder Pinguine, mit ganz kurzen, der Schwungfedern entbehrende» Flügeln und sehr kurzen und weit hinten stehenden Füßen, so daß sie ganz aufrecht und sehr § unsicher einherwatscheln. Ein Lichter Fcderpclz und reichlicher Thrangehalt > macht die patagonischc Fcltgans (^.xteuock^tes) wcrlhvoll für die Bewohner von Feuerland und Vandiemcnsland. I'wrriilis äsr 1?s1o1rs,irs (?slöonirickr>,o). Große und durch Flugvermögen ausgezeichnete Vogel, worunter der gemeine Pcleka» oder die Kropf- gans (kslooarrus onoerotalus), dessen rothe Schnabclspitzc die Sage veranlaßte, baß er sich im Nothfall zur Ernährung seiner Jungen die Brust aufritze. Derselbe hat unter dem Schnabel einen gelben häutigen Sack, der zur Ausnahme und 464 II. Beschreibung des Thierreichs. Fortbringung von Fischen dient; er lebt auf Gewässern dcS südlichen Europa und an den Küsten des Mittclmcercs; der Scerabe oder Cormoran (Oor- morsnus enrdo), auch Scharbe genannt; der Fregattvogel (Taolr^xotss) und der Tropikvogel (kkaöton). Die letztgenannten begegnen dem Seefah, rer, wenn er sich der tropischen Zone nähert und kündigen ihm dieselbe an; dabei entfernen sich diese Böge! mehrere hundert Meilen vom Lande, ohne jemals auf das Wasser sich niederzulassen. I'amilis äsr Llövsrr (T,uriäg,s). Die Vogel dieser überaus zahlrei- chen Familie sind durch Größe und Form thcilwcisc den Tauben und Enten, durch die Länge ihrer Flügel und große Flugfcrtigkcit den Schwalben ähnlich. Sie sind über alle Meere verbreitet, deren Lust und Küsten von den Scharen derselben belebt werden; auch kommen Mövcn nicht selten die Flüsse herauf, z.B. am Rhein bis zum Bodens«. Erwähucnswcrth sind: die Silbcrmövc (lm- ru8 nrAMtntns), Fig. 129, weiß, mit grauem Rücken; die zwei ersten Schwungfeder» haben schwarze Spitzen mit weißen Punkecn, der Schnabel ist gelb; die Fia. I 2 S. Silbermöve; Ikarus LrAeulslus. Länge 21" —26". Bürgermtister-Move (1^. dic Sturmmövc eanus), die See- schwalbe (Ztsrnw lriruncko) und die Raubmövc (I^sbris). i Von den StrrrirrvöASlii (kroosllnrirrs) bemerken wir den nördlichen > Sturmvogel (I>. §lLvinIi8), der auf Island sehr häufig vorkommt und als ^ Wintcrvorrath eingesalzcn wird; seine Jungen speien Thran aus, wenn man ^ dieselben zu ergreifen sucht; der St. Petcrsvogel oder kleine Sturmvogel ^ (k. xslaZstoa), Fig. 130, so groß wie eine Lerche, schwarzbraun, am Hinter- l körpcr weiß. Er ist häufig auf dem Meere, über welches er mit bewegten ! Flügeln dahin läuft, um kleine Thiere von dessen Oberfläche hinwegzufangen- > 2. Klasse: Vögel. Schwimmvogel- 465 Bei stürmischem Wetter läßt er sich nicht selten auf Schiffen nieder und die Seeleute scheuen sich, denselben zu todten, gleichwie unsere Landlcute die Schwalbe» schonen; sie sagen das Schiff werde untergehen, auf dem man einen Fiq. isa. Lt, PricrSvogel oder kleine Sturmvogel; Nrocelluri» pelsxio». Sänge S". Sturmvogel getödtct hat. Die Sturmvogel legen in Felsenlöcher ein großes, weißes Ei, das abwechselnd vom Männchen und Weibchen bebrütet wird. Diese Bögel rupfen sich zu diesem Zwecke am Bauche Federn aus, wodurch eine kahle Stelle, der sogenannte Brütflcck. entsteht, mit welchem sie das Ei bedecken. Aehn- liches findet sich auch bei anderen verwandten Vögeln. Der kleine Sturmvogel wird mitunter in die Mitte des Festlandes verschlagen. Der Albatroß (vio- wsckoa), auch Capschaf genannt, ist ein 4 Fuß großer Vogel des südlichen Oceans. Die meisten der vorstehend angeführten Vögel tragen zur Bildung des Guano benannten Vogeldüngers ls. Botanik. S. 244) bei, der auf mehreren Punkten der regenlosen Küste von Peru, den Lobos- und Chincha-Jnseln sich angesammelt hat. Die Laiuilis äsr Luden (^imtiäns) bildet den Schluß dieser Ordnung. Wir treffen hier bekanntere Vögel, wie unsere Hausgans (^nssr oi- norous), nicht nur geschichtlich berühmt als Erretterin des Capitals, sondern auch hochgeschätzt als trefflicher Braten; sie stammt von der wilden Gans oder Schneegans. Der majestätische Schwan olor)' wird als Zierde der Teiche gehalten; wild findet er sich im östlichen und nördliche» Europa, häufig in Rußland auf großen Landsccn; sein befiederter Balg ist ein warmes Pelzwerk. Das Geschlecht der Enten (L-nns) ist zahlreich und es stammt von der Wildente (^. Losolras) die gefräßige Hauscnte. 466 II. Beschreibung de-Z Ltucrre>cys. Die Eiderente oder Eidergans mvliosima). Fig. 131, brütet im heben Norden und rupft sich selbst die kostbaren Dunen aus, um damit ihr Nest zu umgeben, des zweimal geplündert wird. Das Männchen ist oberhalb weiß, Fig. ISl. l?-ir>ercnic cder stidergaii-: aXnr,» 2änqe 24" —.'.V. am Halse grünlich, am Scheitel und Bauch schwarz; das Weibchen ist braun, mi! schwarzen Wellcnstreisen. Zur Brütczcit finde» sie sich oft i» großer Anzahl auf Island, an den Küsten Skandinaviens und auf den friesischen Inseln, wo man sie sorgfältig schont; sie werden hierdurch so zutraulich, daß sie dicht bei den Wohnungen ihre Brütplätze anlegen und das Weibchen sich vomNeste abheben und wieder daraus sehen läßt. Doch muß es für diese Gastfreundschaft seinen Tribut bezahlen. Das Nest an sich ist kunst- und wertblos; allein indem der Vogel es einnimmt, beginnt er sich die Dunen auszurupfen und ringsum anzulegen, so daß er ganz im Warmen sitzt. Nachdem die Jungen das Nest verlasse» haben, nimmt man die Dunen hinweg; dasselbe geschieht mit dem zweiten Nest, beim darauf folgenden Brüten; erst das dritte Nest wird dem Vogel gelassen, der nun schon so kahl ist, daß das Männchen mit seinem Flaum beisteuern muß. Diese Eidcrdunen sind außerordentlich leicht und elastisch und von Farbe braun nut einem weißen Dorn. Auch der Sägctauchcr (FlerZus) ist ein cntcnartiger Vogel mit einem gezahnten Schnabel. i Z. Klasse: Amphibien. 467 Dritte Klasse: Amphibien; ^ mpIiibier. Amphibien, d. i. wechscllcbige Thiere wurden dieselben genannt, 131 weil die meisten zeitweise im Wasser und auf dem Lande sich aufhalten; auch heißen sie Reptilien, d. i. kriechende Thiere, wiewohl dies keineswegs für alle paßt; endlich wird denselben anstatt jener ungenügenden Fremdwörter der Namen der L urch c gegeben, nach einem plattdeutschen Wort. das Kröte bedeutet. Die Thiere dieser Klasse haben eine entweder nackte oder mit Schuppen und Tafeln besetzte Haut. Ihre Nase öffnet sich in den Seblund, und sie ziehen durch dieselbe Lust ein zum Athmen. Viele haben in ihrer Jugend äußerlich sichtbare Kiemen, die später abgelegt werden, bei manchen jedoch bleiben. Ihr Ohr, obwohl ausgebildet, ist nach außen verschlossen. Das Blut der Amphibien hat keine höhere Wärme als die ihrer Umgebung, ihre Muskel sind roth gefärbt, durch Häute in Bündel gesondert und besonders stark entwickelt, so daß diese Thiere vcrhältnißmäßig großer Kraftleistungen fähig sind. Merkwürdig ist bei manche» das Ncproductionsvermögcn, d. h. die Fähigkeit, gewisse Theile wieder zu erzeugen, die ihnen abgeschnitten worden sind, sowie ihre nngcmein große Lebenszäbigkett, indem diese Thiere bei den unglaublich, sten Verletzungen noch mehr oder weniger lange am Leben bleiben. Schildkröten, welchen man das Gehirn herausgenommen hat, kriechen noch Monate lang - umher; Frösche, welchen das Herz ausgeschnitten worden ist, können »och hüpfen. Nicht minder auffallend ist es, daß die Amphibien langer Zeit der Nabrung entbehren können; man hat beobachtet, daß Schlangen und Schildkröten in der Gefangenschaft ohne zu fressen vier bis acht Monate lang lebten und scheinbar sich wohl befanden. Auch bringen dieselben in der gemäßigten Zone den Winter, in den Tropenländcrn die heißeste Jahreszeit in einem Zustande der Erstarrung oder des Schlafes zu. In der kalten Zone leben keine Amphibien, während sie am zahlreichsten in den wärmeren Ländern vorkommen. Die Stimme ist ihnen fast ebenso wenig verliehen, als den Fischen, denn mit Ausnahme des Zischcns der Schlangen und des unmclodischcn Gesanges der Frösche ist diese Klasse der Sprache beraubt. Hinsichtlich der äußeren Form herrscht bei den Amphibien große Verschiedenheit, da sie wurmförmig, ohne alle Füße, mit zwei und mit vier Füßen vorkommen. Ihre Vermehrung geschieht mit wenigen Ausnahmen durch Eier. D > erzeugen sie nie eine Nachkommenschaft von der außerordentlichen Anzahl, wie dies bei den Fischen der Fall ist. Auch finden wir bei denselben eine auffallend geringe Mannichfaltigkcit der Gattungen, deren im Ganzen nur 1500 gezählt werden. Die meisten häuten sich öfter und ändern dabei ihre Gestalt oder Farbe, so daß sie eine an die Insekten erinnernde Art öon Verwandlung durchmachen. Der Eindruck, welchen die Amphibien erregen, ist fast Hurchgchends ein zurückstoßender, was zum Theil daran liegen mag, daß sie ein einsames Leben 468 II. Beschreibung deS Thierreicbs. führen und etwas Lauerndes haben, indem, mit Ausnahme der Schildkröten, ihre Nahrung aus lebenden Thieren besteht, die sie überfallen. Auch ist dies die einzige Thicrklasse, in welcher bei mehreren Thieren tödtlichcs Gift angetroffen wird. Ebenso ist ihr Körper oft dadurch widerlich, daß er dem eines höheren Thieres zwar ähnlich, aber nackt ist. Dazu kommt noch, daß sie ungesellig sind, keine Kunsttricbe, keine Anhänglichkeit an ihre Jungen zeigen und verhältnißmäßig geringen Nutzen gewähren. E i n t h e i l u n g. 132 Die anatomische Betrachtung der Amphibien zeigt, daß wir zu denselben merklich eine Stufe in der Entwickelungsreihe hcrabgcsticgcn sind. Wir begegnen hier auffallenden Mängcl», indem einigen die Zähne, anderen Rippen, Glieder oder die Lunge fehlen, wodurch sich die nachfolgenden, wohl unterschiedenen Ordnungen bilden. Herz mit zweifacher Vorkammer; unvollständig geschiedene Herzkammer; keine Verwandlung; Haut mit Platten oder Schuppen bekleidet. 8. Einfache» Herz; Verwandlung; Kiemen; nackte Haut. 1. Schildkröten. Okelomi. 2. Eidechsen. 3. Schlangen. 8erpontos. 4. Frösche. Latrsekiae. Vierfüßig; unbeweglich verwachsene Rippen; breite» Brustbein; zahnlos. Vierfüßig (selten zweifüßig oder fuß- loS); Rippen beweglich; Unterkiefer verwachsen. Fußlo»; keine Augenlider; Nippen beweglich; kein Brustbein; Untcrkiefcrtheile durch Knorpel verbunden. Vierfüßig (selten zweifüßig oder fuß- los); Rippen verkürzt oder fehlend. Erste Ordnung: Schildkröten; Oliolonli. 133 Wir finden hier die Eigenthümlichkeit, daß die sehr breit werdenden Rippen sowohl unter sich, als auch jederseits in der Mitte mit dem ebenfalls sehr ausgebreiteten Brustbein zu einem Schilde verwachsen sind, in welchem das Thier wie in einem Panzer steckt, der mehr oder weniger vollständig schließt und entweder mit Hornplattcn oder lcdcrartiger Haut bekleidet ist. Sie sind die nützlichsten Amphibien, sowohl durch ihr wohlschmeckendes und nahrhaftes Fleisch als auch durch ihre Eier. welche eine pcrgamentartige, kalkige Schale haben. An manchen Orten, wo sie wenig gestört werden, finden sie sich in beträchtlicher Menge. Von mehreren wird das Schild unter dem Namen Schildkrott oder Schildpadd verarbeitet. Erwähnung verdienen; die gemeine oder eure- 3. Klasse: Amphibien. Schildkröten. 469 päische Landschildkröte (Vostuäo Grases,), in Südeuropa, ums Mittelmeer einheimisch; sie wird in Gärten gehalten, wo sie das Ungeziefer vertilgt; ihr Fleisch wird gegessen- Die geometrische Schildkröte (1. Koowstricn) in Ostindien und Südafrika, ist wegen ihrer regelmäßigen Zeichnung also benannt worden. Die europäische Sumpfschildkröte (lüm^s suroxnsa), etwa einen Fuß lang, ist die einzige deutsche Art; sie wird im östlichen und nordöstlichen Deutsch, land, z. B. in den Seen bei Potsdam angetroffen. Die amerikanische Sumpfschildkröte (L.^rrau) kommt in großen Scharen nach der sogenannten Schildkrötcninscl des Orcnoco, um ihre Eier abzulegen, von denen Millionen eingesammelt und zu Ocl benutzt werden. Die Krokodilschildkröte (Otrs- Iz'äim). welche einen langen >^vwanz hat, ähnlich dem des Krokodils, und die Knorpclschildkrötc (I'riou)'x), mit lcderartigcm Schild, leben in den Gewässern der Südstaaicn von Nordamerika. Die bedeutendsten von allen sind jedoch die Mecrcsschildkrötcn, deren Zehen unbeweglich und durch Haut zu großen flosscnförmigen Nudcrfüßen verbunden sind, worunter die Ricsenschild- kröte (Obslouin inz'äas) sechs bis sieben Schuh lang und bis acht Centncr schwer wird. Sie hat ein sehr wohlschmeckendes Fleisch, das zur Bereitung der Schildkrötensuppe dient. Die echte Carretschildkröte (Ob. iwbrreuba.) Fig. 132, deren Fang hauptsächlich in dem Meere der Sunda-Jufeln erfolgreich Fig. 132 . Echte Earretschildkrölr; tmdiieüiL. Länge S —4 .. betrieben wird, liefert das beste Schildkrott oder Schildpadd, während das der gemeinen Ca rettn (Ob. onrsttn) weniger geschätzt wird. Versteinerte Schildkröten finden sich häufig, auch Eier derselben besonders in der Tertiärbkldung. Wahrhaft in Erstaunen setzt darunter ein ricsenmäßigcS Thier von achtzehn Fuß Länge und sieben Fuß Höhe, dessen Reste am Himalaya aufgefunden worden sind. . II. LO 470 II. Beschreibung des ThicrreichS. Zweite Ordnung: Eidechsen; 8nuri. 134 Von den drei Abtheilungen, in welche die Eidechsen zerfallen, nennen wir als erste: Die L'krrrnsr-siäsolisöii (4,orioati), deren Rücken mit Reihe» von verknöcherten Schildern bedeckt ist. Dahin gehört die Familie der Krokodile (6ro- ooäilus), mit den größten und im Wasser höchst gefährlichen Amphibie», die in ihrem Bau den Säugethicrcn sehr genähert sind. Ihr großer Rachen ist mit eingekeilten Zähnen furchtbar bewaffnet. Am lrckanntcstc» ist das zwanzig bis dreißig Fuß lang werdende Nilkrokodil (6. v^l^igs), von dem das ostindi- sche Krokodil oder Gavial (6. AnnKetious) durch seine lange und schmale Schnauze sich unterscheidet. Das amerikanische Krokodil heißt Alligator oder Kaiman (6. Inoius), und hat eine breite Hechtschnauze; dasselbe wird nur zehn bis vierzehn Fuß lang und ist sowohl den in den Flüssen badenden Menschen, als auch den zur Tränke gehenden Thieren gefährlich. Es wird häufig in Gesellschaft mit weit aufgesperrtem Nachen auf Sandbänken und am User lauernd angetroffen. Die heißeste Jahreszeit verbringen die Alligatoren schlafend, unter einer Schlammdccke, die später austrocknet. Bei Eintritt der Regenzeit brechen sie aus ihrer Gruft hervor, die Erde in die Luft schleudernd, zu furchtbarer Neberraschung des zufällig in der Nähe gelagerten Reisenden. Versteinert findet man die Skelette krokodilartiger Thiere mit flosscnartigcn Füßen, die zum Theil die Größe von dreißig bis fünfzig Fuß erreichten, wie die Fischeidcchse (lolltliz-osnurus) und die Halseidechse (kissiosaurns) mit neunzig Wirbelbeincn ls. Mineralogie S. 133). Die LoLrixipsrrsiäsLlissrr (8guaimnÄti) bilden die zweite Abtheilung; sie enthält die Mehrzahl der eidcchscnartigcn Amphibien, deren Leib mit Schuppen und thcilweise mit Tafeln bedeckt ist. Dieselben halten sich vorherrschend auf dem Lande auf. Bcmerkenswcrth sind: die Warneidcchse (Monitor nilotious), nützlich durch Vertilgung der Eier und Jungen des Krokodils, vor welchem sie überdies durch ein zischendes Pfeifen warnen soll; die in Guiana vorkommende, krokodilähnliche, fünf Fuß lang werdende Dragonue (Tlroriotis ckbaononn). Harmlose, muntere Thierchen find die bei uns heimischen Eidechsen. Sie lieben die Sonne, sangen viele Insekten hinweg und fliehen bei Verfolgung in Erdlöchcr und geschützte Schlupfwinkel, wo sie auch den Winter erstarrt zubringen. Am häufigsten ist die sechs Zoll lange graue Eidechse (I^osi-tLaZ-ilis), am schönsten aber die gemeine Eidechse (4,. stirxiuw), Fig. 133, welche bis sieben Zoll lang wird. Eine merkwürdige Erscheinung ist das Chamäleon (Oünmnelso slricunus) durch den starken Farbenwechsel seiner Haut, die sprüchwörtlich geworden ist. Es lebt in Afrika, auch im südlichen Spanien, wo es auf Bäumen mit Hülfe seiner Klctterfüße und seines Wickel- schwanzes sich langsam bewegt. Es fängt Insekten durch schnelles Herausschießen seiner langen, am Ende verdickten und klebrigen Zunge. Seine Länge beträgt etwa zwei Fuß. 3. Klaffe: Amphibien. Eidechsen. 471 Durch eine dicke, fleischige Zunge zeichnen sich aus: der fliegende Drache (vraoo voluns), eine kleine, mit Flughaut versehene Eidechse Iava's; ferner, in Fig. '33. >- 46 /,.--.. Gemeine Eivechse: I^aeeriL Ltirpium. Nar. Gr. Südamerika, der sonderbar gestaltete Basilisk (Nusiliseusmitrutus)der Le- guan oder die Kammcidcchse (lAuanu), welche vier bis fünf Fuß lang wird; dieselbe ist blaugrün, hat unter dem Kinn einen Kchlsack und einen über den Nucken laufenden Zackcnkamm; das auf Bäumen lebende Thier wird wegen seines sehr wohlschmeckenden Fleisches gejagt. Unseren Eidechsen ähnlich sind die zierlichen, lebhaft gefärbten Anolis (eduoli) der Antillen. In Westasicn und Aegyptcn findet sich häufig die gefleckte Dorneidcchse oder Stern eidech je (Ltellio). In der warme» Zone sind in vielen Arten verbreitet die Gecko ncn oder Gäker (Oocko), nächtliche, langsame Thiere, den Molchen ähnlich, mit eigenthümlichen Blättchcn an den Zehen, so daß sie leicht an den Wänden und selbst an den Decken kriechen können, wo sie Insekten aufsuchen. Ihr Naizze deutet an, daß sie die einzigen mit Stimme versehenen Eidechsen sind. von welchen nur eine Art (i?1s,t^ckeret^Ius) in Südeuropa vorkommt. Eine kurze, an der Spitze meist aufgeschnittene Zunge finden wir bei den 30 * 472 II. Beschreibung des Thierrcichs. folgenden, die häufig durch Verkümmerung der Glieder ein schlangcnahnliches Ansehen erhalten: die Panzer schleiche (ksouäoxrrs), ohne Vordcrfüße und mit stummelartigcn Hinterfüßen, im südöstlichen Europa; die zerbrechliche Glas- schleiche (Opiriosuurrisj, häufig in Nordamerika; der in Aegyptcn und Süd. curopa lebende, früher in Apotheken gebräuchliche Skink (Leirrous). Endlich erwähnen wir noch unsere gemeine Blindschleiche (ebirAum lraZrlis), die lebendige Junge hervorbringt und nach ihrem ganzen Bau keineswegs zu den Schlangen zu rechnen ist, wozu man auf den bloßen Anblick berechtigt wäre. ^ Insbesondere findet sich an ihr das Brustbein und ein Becken, welche beide den Schlangen fehlen. Dieses schöne und harmlose Thierchcn wird bis anderthalb Fuß lang und führt auch den Namen Bruchschlange, da wegen schwacher Fügung der Wirbelbeine sein Schwanz leicht abbricht, jedoch bald wieder sich herstellt. Die LiriAsIsrclsLlrserr s^rmrrluti) bilden die letzte und kleinste Abtheilung dieser Ordnung, mit schuppenloscr Haut, worunter die Doppelschlei- che» (rbmxlriobusira) und mehrere andere schlangcnähnliche Eidechse» gehören, weiche meist in Südamerika leben. Dritte Ordnung: Schlangen; Lerxsntss. 135 Die Schlangen zeigen in ihrem Bau eine große Uebereinstimmung. Ihr Kopf ist klein, allein das Maul meist sehr crweiterbar, indem die Knochen, welche die Kiefer bilden, nicht verwachsen, sondern Lurch dehnbare Knorpel verbunden find. Sie können deshalb Gegenstände verschlingen, welche dicker find als sie selbst. Mehrere derselben sind mit hohlen Giftzähnen versehen, die aus einer Drüse das flüssige Gift erhalten, welches durch eine feine Ocssnung an der Spitze beim Biß in die Wunde entleert wird und häufig tödtlich ist. Die Zunge ist lang, gespalten und dient zum Tasten, denn beim Kauen und Schlucken wirb sie in eine Scheide zurückgezogen. Die Schlangen häuten sich öfter und gehören der Mehrzahl nach den heißen Klimaten an. Man unterscheidet die Schlangen in zwei Abtheilungen, nämlich in Engmäuler und in Wcitmäu- lcr. Zur ersteren gehört nur eine sehr geringe Anzahl von Schlange», aus welcher wir die südamcrikanische Wickclsch lange (Ilg-sia so^tals), schön ko- rallenroth mit schwarzen Bändern, und die Walzenschlan gc (LMiräropIüs) bemerken. Die große Abtheilung der Wcitmäuler trennt man nochmals in drei Gruppen, je nachdem sie nicht giftig, verdächtig oder giftig fiudl Zu den 6-lckblosorr (Irriroxuu) gehören die Riescnschlangen (Loa). von nngemeiner Stärke, welche durch Umschlingung selbst größere Thiere erdrücken. Sie werden zwanzig bis dreißig Fuß lang. In Brasilien leben der Königsschlingcr (Bon ooirsti-ictor) und der Wasscrschlinger oder Anakonda (6. warirru), während häufiger bei uns herumgeführt werden die aus Ostindien kommenden Tigcrschlangen (IJ-tlion tiZris und divittutus). Die Haut diescr'Thicre ist schön gefleckt und gezeichnet, und ihre Färbung tritt besonders nach der Häutung lebhaft hervor. Ihre Lebensweise ist sehr übereinstimmend; sie halten sich auf dem Lande, auf Bäumen und im Wasser auf und vi ch N en s-h O. sar , 3. Klasse: Amphibien. Schlangen. 473 fressen kleinere Thiere und solche von mittlerer Größe, welche sie hurch llmschlin- § gung erwürgen, in eine längliche Form drücken und auf einmal, aber langsam, verschlingen. Dieser Bissen wird jedoch nicht mit Geifer überzogen, wie irr- thümlich bericktet wird. Nach genossener Mahlzeit können diese Schlangen lange fasten; sie sind leicht zähmbar und ihr Fleisch wird von den Indianern gegessen. Unschädliche, in Deutschland nicht seltene Schlangen sind die Nattern jOuliiariiii), wie die gemeine RingelnattersBlipockonotuLirntrix), Fig. 134, ^ Fig. 134. - LZ , Die gemeine Ringelnatter: DripuNonvIus imteli. Länge —Stt vier Fuß lang, stahlgrau, mit weißen und schwarzen Flecken am Bauch und gelblichem Haisring. Ihre Nahrung besteht hauptsächlich aus Fröschen; die gelbliche Natter (Lolulisr ürrvsLceus), drei bis fünf Fuß lang werdend und besonders hänfig in dem nach ihr benannten Schlangendad am Taunus. Aus der kleinen Abtheilung der Vsvttüolrbixsir (Luspsotn) ist als eine der schönsten Schlangen Südamerikas anzuführen die grüne Baum- schlange (Di'^opilris). linker den L-Ickbsolal urrAsrr (Vsnsnosn) finden wir die im indischen Dcean beobachteten Sreschlangen (kslamzm und L^ckroplim) mit breit zusammengedrücktem, als Ruder gebrauchtem Schwänze, und in Brasilien die zin- 474 II. Beschreibung des ThierrcichS. noberrothe, schwarz, grün und weiß geringelte Giftnattcr (LInxn oorallinus). Als eine der gefährlichsten Schlangen, die in Indien theils im Götzendienst, theils in den Händen der Gaukler eine große Rolle spielt, ist die Hut- oder Brillenschlange (X-rjn trixuäinus) anzuführen. Gereizt richtet sie die Halsrippen zu einer Art von Kragen oder Hut hinter dem Kopfe auf; den andern Namen hat sie von einer bräunlichen, der Brille ähnlichen Zeichnung im Nacken; sie wird vier Fuß lang. Durch Entleerung der Gistzähnc, indem man die Schlange wiederholt in Tuch beißen läßt, oder durch Aus- brechen der Giftzähne verstehen es die Gaukler, dieselbe unschädlich zu machen. Die ägyptische Giftnattcr (XasaHaso). von den Arabern Ncscher genannt, zwei bis sechs Fuß lang, wird von Gauklern abgerichtet, die sie durch Druck aus das Gehirn in Erstarrung versetzen; die Königin Cleopatra hat sich derselben bedient, um sich zu tödtcn. Als einheimische Giftschlange erwähnen wir die gemeine Otter oder Kreuzotter (kslins lisrus), Fig. 135 und Fig. 136, welch letztere den Kopf Fig. E. Die Kreuzotter; kelias derus. Länge 2' —>3', und den aufgesperrten Rachen mit den Giftzähnen zeigt; sie wird bis zwei F»d lang, das Männchen graulichweiß, mit über den Rücken hinlaufenden schwarzen 475 3. Klasse: Amphibien. Frösche. Zickzackband; das Weibchen zimmtbraun, mit ähnlichem dunkelbraunen Band, daher auch Kupferschlange genannt; die Färbung häufig dunkler, bis ganz schwarz. Ihr Biß ist schnell tödtlich für kleinere Thiere, unter Umständen jedoch auch dem Menschen, deswegen Aussaugen, Schneiden oder Brennen der Wunde reichlich. Diese Giftschlange hält sich am liebste» in Steinbrüchen, Gebüschen, unter Heidelbccrsträuchen auf, in Lichtungen, die der Sonne Zutritt gestatten; sie ist im mittleren Deutschland, besonders in Thüringen, häufiger als im südlichen. Sie frißt hauptsächlich Mäuse; in der Gefangenschaft nimmt sie jedoch keine Nahrung zu sich; von dem Igel, den kleineren Naubthicrcn und Raubvogeln, sowie vom Storch wird sie gefressen. Von Fig. 13«. Kt'pf der Kreuzetter. den Vipern (Vipern) bemerken wir die Sandviper (V. niumoä^tes), der Kreuzotter ähnlich, mit einem Hörnchen an der Schnauzcnspitze, findet sich in Ungarn und Dalmaticn; die Rcdischc Viper (V. Reäii) in der südlichen Schweiz und Italien. Die gemeinsten und gefährlichsten Giftschlangen der Antillen und Brasiliens sind die Lanzenschlangcn (Iriffonoesplialns); sie haben einen dreieckigen Kopf, werden sechs Fuß lang und zeigen aus einer helleren Grundfarbe dunkele Bänder und Flecken, und werden besonders in den Zuckerpflanzungen den Sklaven verderb- ich. Nicht minder zu fürchten sind die Klapperschlangen (tlrotnlris Irorriärrs in Südamerika und 6. ärrri88us in Nordamerika), deren beim Häuten hängen bleibende und vertrocknende Schwanzringcl ein eigenthümliches Geräusch bei der Bewegung verursachen. Die der Klapperschlange zugeschriebene erstarrende Verzauberung kleinerer Thiere wird von neuere» Beobachtern in Abrede gestellt. Vierte Ordnung: Frösche; Latrrrelna. Die froschartigcn Amphibien haben eine nackte Haut, und entweder keine 136 oder verkümmerte Rippen- Sie kommen unentwickelt, in einem fischähnlichen Zustande aus dem Ei. mit äußerlich anhängenden Kiemen, und erhalten ihre vollendete Gestalt erst in Folge mehrerer Verwandlungen oder Häutungen, wie uns Fig. I37(a. f.S.) er bis/ in fortschreitender Entwickelung vorführt, er, b und c zeigen vergrößert, er das Ei des Frosches, d das soeben ausgeschlüpfte und c das bereits mit Kiemen versehene Junge; die folgenden Abbildungen, ck, s,/, entsprechen der natürlichen Größe, indem allmälig die Glieder zum Vorschein kommen und die Kiemen verschwinden. Bei manchen bleiben die Kiemen für die ganze Lebensdauer. Erste Abtheilung: HrrZssolirvlliiLts I'rösolrs (klouriäata) oder eigentliche Frösche. Sie haben keine Spur von Rippen und meist sehr lange Hinterfüße und daher eine hüpfende Bewegung. Wir bemerken hier 476 II- Beschreibung deS Thierrcichs. die Wabenkröte (?ixa amsrioans) in Südamerika, welche ihre Eier und Jungen eine Zeit lang auf dem Rücken trägt; den zierlichen grünen Laub. Fig. '37. froseb (ll^ls. srdoreu). der häufig in Gläsern Fia, 138 Der grüne W^sserfroschl liana ssoulsuta. ^änge — 5 gehalten wird. weil das an seiner schwarzen Kehle kenntliche Männchen bei bevorstehendem Regen ein Geschrei hören läßt; doch erweist er sich als Wetterprophet von nicht besonderer Zuverlässigkeit. Häufig bei uns sind der braune Grasfrosch (Runs. tempors- rrs) und der grüne Wasserfrosch (R. esoulsnts), Fig. 138. deren schwarze, von Schleim umgebene Eier in Klumpen als sogenannter Froschlaich ins Wasser gelegt werden. Die ausschlüpfenden ge- schwänzte» und fußlosen Frösche 3. Klasse: Amphibien. Frösche. 477 heißen Kaulquappen oder Dickköpse und verwandeln sich nach einigen Wochen. indem zuerst die Hinterbeine, sodann die Vorderbeine zum Vorschein kommen. Endlich verschwindet der Schwanz, die Kiemen und eine kleine, schnabelförmige Verlängerung des Maules. Unter günstigen Umständen erscheinen mitunter die jungen Frösche in unzähliger Menge so plötzlich, als ob sie herab- geregnet wären, was in der That zu der irrigen Annahme von sogenanntem Froschregcn geführt hat. Der Wasscrfrosch sonnt sich gern am Ufer der Gewässet. i springt, wenn man sich nähert, in großen Dogensätzen ins Wasser, indem er dabei häufig einen Wasserstrahl rückwärts ausspritzt. In großer Gesellschaft stimmt er an schönen Sommcrabcnden ein lautes Concert an und es treten ihm während des Schreiens zu beiden Seiten des Kopfes weiße Schallblasen hervor. Der Grasfrosch, Fig. 139, verläßt das Wasser nach seiner Entwickelung und kehrt i Nig. izp. M ' Dcr Grasfrosch: Na»» temporär!». Länge sz/j" — 3". ^ nur jede Laichzeit dahin zurück; im klebrigen hält er sich im Gras und oft weit ^ von Gewässern entfernt in Getreidefeldern auf. Von beiden werden die Schcn- ^ kcl gegessen; den Winter bringen sie gesellschaftlich tief in Schlamm gebettet in Erstarrung zu. s Den Ucbcrgang von den Fröschen zu den Kröten bilden die Feuern»ke (Uomlünutvi- igntzus), oben dunkelfarbig braun, aus dem Bauche seucrgelb und dläulicb gefleckt, welche Abends aus Gruben den melanchollschen Unkenruf erschallen läßt. und die Ammcnkröte obststricuiis), die ihre Eier eine Zeit lang um das Bein gewickelt umhcrirägt. 478 H. Beschreibung des Thierreichs. Die Kröten legen in lange Schnüre gereihte Eier und halten sich mehr auf dem Lande auf; sie sind plumpe, langsame nächtliche Thiere, mir meist häßlichem warzenbedeckten Leib, aber schön in Gold eingefaßten Augen; sie hüpfen in kurzen Sätzen oder kriechen langsam. Zwar riechen fast alle Kröten nach Knoblauch und sondern Schleim ab, doch ist keine giftig. Die bekannteste» sind die braune Wasser- oder Knoblauchkröte (kslolmtss tusous), häufig in Sümpfen; die gemeine Landkröte (8uto oiusrörw), grau oder rothbraun; die Rohr- oder Kreuzkröte (8. ouluiuites), grau, mit grünen Flecken, röth- lichen Warzen und einem gelblichen Strich über den Rücken. Zweite Abtheilung: clssokrrvllrrsds ibröscrlrs (Ouuäutn) oderMol- otrs. Dieselben verlieren entweder nach der Häutung ihre Kiemen, was der Fall ist beim Erdmolch (8als.manärs), der schwarz und gelb gefleckt ist und fälschlicher Weise für höchst giftig gehalten wird, und beim Wassermolch (Triton orists-kus, Fig. 140 das männliche und Fig. 141 das weibliche Thier), mit kammartig ausgezackter über den Rücken laufender Haut — oder sie behalten Fig. 140. Der männliche Wassermolch; Triton erislatus. Fig. 14 !. Der weibliche Wassermolch; DrUov orisraws. Länge 4"— S" die Kiemen oder eine Kiemenspalte lebenslänglich. Zu diesen gehören: der Aalmolch (^rnxüillina); der Kiemenmolch oder Apolotl (8iroäon); deri» den unterirdischen Gewässern der Adlerbergerhöhle in Krain lebende Olm (?ro- tsus LnAuiusus) und der Arm molch (8irsu). Eine weitere Abtheilung besteht aus fußlosen, wurmähnlichen Thieren, die Blindwühlcr (Ousoilis,) heißen, weil ihre Augen ganz unter der Haut versteckt sind, und welche in Amerika und Java vorkommen. 4. Klasse: Fische. 479 Vierte Klasse: Fische; r>isosg. Die Fische sind ausschließlich Bewohner der Gewässer, und zwar gehören 137 drei Viertel derselben dem Meere an. Sie athmen nicht Lurch die Nase, welche ohnehin mit dem Gaumen in keiner Verbindung steht, sondern durch die Kiemen. Letztere sind häutige, von vielen Gesäße» durchzogene, kammförmige Blätter, welche zu beiden Seiten des Kopses liegen und von den Kiemendeckeln bedeckt sind. Beim Athmen fließt das durch den Mund eingeschluckte Wasser zwischen den Kiemen hindurch aus den Kicmenspalten wieder hervor. Auf diesem Wege kommt die in dem Wasser aufgelöst enthaltene Lust mit den Blutgefäßen in Berührung und Lies reicht hin, das Athmen der Fische zu unterhalten, so daß sie nicht genöthigt sind, deshalb an die Oberfläche des Wassers heraufzusteigen. Das Herz der Fische besteht nur aus einer Kammer mit einer Vorkammer; ihr Blut ist roth gefärbt, allein seine Wärme übertrifft nicht die des Wassers, worin sie leben. Ein besonderes Organ ist die bei den meisten Fischen anzutreffende, mit Lust erfüllte Schwimmblase, welche sie durch besondere Muskel zusammendrücken und erweitern können, wodurch der Umfang des Fisches vermindert oder vergrößert wird, so Laß er im ersten Falle im Wasser sinkt, im zweiten aufsteigt. Die Muskel der Fische sind weiß und nicht durch Häute in viele einzelne Bündel gesondert. Das Skelett der Fische ist unvollständig ausgebildet. Es fehlen namentlich deutliche Glieder, statt welcher die Flossen vorhanden sind. Die Beschaffenheit und Stellung dieser dient hauptsächlich zur Unterscheidung und Einthei- lung der Fische. Die Flossen sind theils einzeln vorhanden, theils paarweise; ersteres ist der Fall beiden Rückenflossen, der Schwanzflosse und der Afterflosse, welche auf der Unterseite zunächst der Schwanzflosse steht. Paarweise sind vorhanden die Brustflossen (auch Halsflossen genannt) und die Bauch flössen, welche den vier Gliedern der Säugethiere entsprechen. Die Brustflossen stehen hinter den Kiemendeckeln, fehlen niemals und werden bei den fliegenden Fischen sehr lang. Die Bauckflossen sollen, den HintcrglieLcrn entsprechend, an der unteren Bauchgegend stehen; Fische, bei welchen dies stattfindet, werden Bauchflosser genannt; häufig ist jedoch der Fall, wo die Bauchflosie mehr nach vorn gerückt ist und unmittelbar unter der Brustflosse oder selbst noch vor derselben steht; im ersteren Falle heißen die Fische Brustflosser, im letzteren Kchlflosser. Kahlbäuche werden die Fische ohne Bauchflosse genannt. Man unterscheidet ferner Stachelflossen, mit steifen, spitzigen Strahlen, Weichflossen, mit weichen, quergegliedertcn Strahlen, und Fett- flossen, ohne Strahlen. Die Haut der Fische ist entweder nackt oder mit Schuppen oder mit hornigen Tafeln bedeckt, auf welchen letzteren häufig Höcker, Nägel und Stacheln vorkommen. Ihre Vermehrung geschieht durch Eier, welche man bei den Weibchen in großer Anzahl (beim Häring 40,000, Karpfen 200,000, Stockfisch 480 II. Beschreibung des Thicrrcichs. 400,000, Stör und Kabeljau mehrere Millionen) antrifft, und Laich oder Rogen nennt, daher laichen so viel als Eier legen bedeutet. In den Männchen trifft man die sogenannte Milch und nennt sie Milchner. Der Nutzen der Fische ist ungemein groß, denn abgesehen davon, daß sie fast ohne Ausnahme eßbar sind, benutzen wir von denselben die Knochen oder Gräten, die Schuppen, die Haut, die Schwimmblase und das Fett. Die Anzahl der Fische unserer süßen Gewässer ist jedoch fortwährend in Abnahme begriffen. Einesthcils ist hiervon Ursache die steigende Bevölkerung, welche durch größeren Bedarf zum schonungslosen Wegfang der Fische treibt; in höherem Grade wird jedoch die Vermehrung der Fische beeinträchtigt durch die Bewegung der Dampfschiffe und die Uferbauten der Flüsse, welche der Entwickelung der Eier nachtheilig sind, sowie durch die schädlichen Abflüsse vieler Fabriken. Dieser Umstand hat zur Wiederaufnahme der schon früher bekannten künstlichen Fischzucht geführt. Dieselbe besteht darin, daß man zur Laichzeit die geeigneten Fische fängt und sie veranlaßt. ihre Eier in Wasserbehältern abzulegen, wo sie geschützt vor allen nach- theiligen Einflüssen sich entwickeln können. Die ausgeschlüpften jungen Fisch- chcn. Brüt genannt, werden später in Flüsse oder Teiche gesetzt. Als eine vorzügliche Anleitung zur Fischerei und Fischzucht ist zu empfehlen ein mit schönen Abbildungen geziertes Wcrkchcn von Wilhelm Bischofs (München bei Braun und Schneider). Eintheiln ng der Fische. Knorpelfische. Skelett knorpelig. L. G r ei t e n f i s ch c. Skelett knöchern. Mit Mit Knochen der Oberkiefer für sich beweglich. rundem querstehcndem Oberkinnlade Kiemen Kiemen kammförmig. Maul. Maul. verwachsen. büschelförmig. Mit Wcichflossen. Mit Skachelfloffe». 1. Rundmäuler. 2. O»cr- mäuler. S. Haftkicfer. 4. Büschcl- kicmcr. 5. Weich- floffcr. 6. Staebel- floffer. Erste Ordnung: Rundmäuler; O^olostoini. 138 Die Kiemen dieser unvollkommensten Fische öffnen sich nach außen in eine Reihe von Löchern und ihr rundes, trichterförmiges Maul dient zum Festsaugen; der Leib ist rund, nackt, ohne Schuppen und paarige Flossen, ihr Skelett ist knorpelig, die Rippen fehlen. Dahin gehören die Lamprete (? 6 troM)' 2 oa 481 4. Klaffe: Fische. Oueriuäuler. raarinus) und das Neunauge (?. üuviutilis) oder Pricke genannt, welche jedcrscits sieben lllthcmlöchcr haben und häufig in der Nordsee und in den norddeutsche» Flüssen gefangen und eingemacht werden; der Querder (^inmoooe- tas drullolrialis), mit versteckten Augen, und derblinde Schleimfisch (Oastro- branolius eoseus); beide sind wurmförmig, leben im Schlamm, saugen andere Fische aus und sondern außerordentliche Mengen von Schleim ab. Zweite Ordnung: Quermäuler; klagiostoiui. Das Maul dieser Fische befindet sich auf der unteren Seite des Kopfes 139 hinter der etwas vorstehenden Schnarche, und bildet eine gebogene Qucrspalte. Am Halse stehen jederseits fünf Kicmenlöchcr. Ihre Haut ist unbcschuppl, aber häufig rauh, mit Höckern, Stacheln und Knochenschildern besetzt. Es gehören hierher die Hals (L^rmlus), die gefräßigsten Ungeheuer der Meere, worunter der zwanzig bis dreißig Fuß lange Menschenhai (L-oardrarius) häufiger und gefährlicher ist, als der vierzig Fuß lang werdende Riesenhai (8. maxirnus). Das Maul der Haie ist mit einer großen Anzahl selbst auf der Zunge stehender spitzer Zähne furchtbar bewaffnet; sie sind nicht seilen in allen Meeren und folgen oft Tage lang den Schiffen, indem sie gierig die über Bord geworfenen Abfälle verschlingen, daher sie nicht schwierig za fangen, aber von keinem besonderen Nutze» sind. Zahlreich sind die Beispiele von Badenden, die Fig. 142. Der Zitterrochen; l'orpeäo. au der Meeresküste vom Hai angegriffen wurden und meist das Leben einbüßten. In manchen Gegenden findet man Tausende von Zähnen vor- weltlicher Haie, vom Landvolk irrig als Schlan- genzungen bezeichnet (Mineralogie S. 138). Der röthliche und gefleckte Hunds Hai (8. onuiorüa) wird nur zwei Fuß lang. Der Sägchai (8. xri- stis) ist durch seine verlängerte, säzeartig gestaltete Schnauze und der Hammerhai inallsus) durch seine sonderbare Gestalt ausgezeichnet. Die höckerige Haut der Haie wird als Chagrin benutzt und die Leber zur Thrangewinnung; das Fleisch ist schlecht. Die Familie der Hooliöir (Ls^ja) zeichnet sich besonders durch ihre plattgedrückte, schciben- artige Gestalt aus, meist mit flügclförmigcn Flossen und langem, dünnem Schwanz; auf der oberen Seite befinden sich die Augen, auf der unteren das Maul, in dessen Nähe beiderseits fünf Kiemenlöcher; sie legen lcdcrartigc viereckige Eier, deren Ecken gczipfelt sind. Einige sind mit gefährlichen Stacheln besetzt. Wohlschmeckend ist der 482 II. Beschreibung des Thierreichs. rautenförmige Glattrochen (R. lmtrs) der Nordsee, und besonders merkwürdig wegen seiner elektrischen Eigenschaften der Zitterrochen (Torxsäo), Fig. 142 (a. v. S.), dessen elektrisches Organ aus einer Menge von zeitigen Säulchen besteht, die in der Abbildung zum Theil bloßgelegt erscheinen. Er ist am häufigsten im Mittelmeer. Die Fische aus der Gattung der 8dörs (L-oeipsvssr) haben einen runden Leib, freie Kiemen, Bartfäden in der Nähe des zahnlosen Maules, Knochenschilder am Kopf und reihenweise längs des Körpers. Sie gehören zu den nützlichsten Fischen, die im Meere leben und zur Laichzeit die Flüsse besuchen. Solche find der gemeine Stör (-4. sturio), der über zwölf Fuß laug und mehrere Ccntner schwer wird und zuweilen im Rhein und der Donau sich ein- findct, und der Hausen (4,. lrnso). Beide Fische zeichnen sich sowohl durch ihr schmackhaftes Fleisch, als auch durch eine große Schwimmblase aus, die unter dem Namen der Hausenblase einen bedeutenden Handelsartikel ausmacht, sowie der cingesalzcne Rogen oder Caviar. Die Hausen steigen am häufigsten aus dem Caspischen und Schwarzen Meer in die dahin mündenden Flüsse und ihr Fang wird besonders von den donischcn Kosacken betrieben. Dritte Ordnung: Hastkiefer; kloolvFiiatlii.- 140 Indem der Zwischcnkieser mit den anderen Theilen der Obcrkinnlade verwachsen ist. wird letztere unbeweglich; vor den Brustflossen befindet sich die schmale Kicmenspalte; Rippen fehlen. Wir finden hier sonderbar gestaltete, bald kugelförmige, bald klumpige Fische, deren Haut häufig mit Stacheln besetzt ist. Einige können ihren Körper aufblasen und dann wie schwimmende Kugeln auf dem Wasser sich umhertrciben, andere lassen einen knurrenden Laut hören. Man trifft sie nur in den warmen, vorzüglich in den tropischen Meeren; ihr Fleisch hat keinen Werth. Wir bemerken den Jgclfisch (Dioäon), den Stachel- bauch (Rötroäon), den schwimmenden Kopf (OrtliuKorisons rnols,), auch Klumpfisch genannt, den mit eckigen Platten gepanzerten Kofferfisch (Ostraoion) und den Einhornfisch (Ilslistss wouoosros). Vierte Ordnung: Vüschclkiemer; I-oxbobrmnelrii. 141 Die Kiemen dieser Fische sind nicht kammsörmig, sondern es stehen Kiemcu- bläschcn zu Büscheln verbunden am Kiemcnbogen; sie sind Mceresbewohncr, mit schnabelförmigem Kopf, mit engem zahnlosen Maul, kantigem Leib, meist nur aus Knochen und Haut bestehend und ebenso wie die Vorigen mehr ihrer sonderbaren Gestalt als ihres Nutzens wegen bemerkenswerth. Als Beispiele dienen: der Nadelfisch (L^nZim-tlms norm), ein bis zwei Fuß lang und kaum fingerdick, sicbcnkantig; das Mccrpferdchen (Rixxooawxrrs lmsvirostris), ein kleines, in der Nordsee und im Mittclmecr häufiges Thierchen, das nach dem Tode c/üförmig sich krümmt; der Meerdrache (iOsAasus), nur drei bis 483 4. Klasse: Fische. Weichfloffer. vierZoll lang, wegen seiner flügelartigen Brustflossen also benannt; der Pfeifen- fisch (INstuInrin) und der Schnepfenfisch (Lsntrisous), mit langem Schnabel, im Mittclmcer, ist eßbar. Fünfte Ordnung: Weichslosser; lV>nInooxbsriZii. Diese Ordnung, die größte von allen, umfaßt die wichtigsten Familien, 142 sowohl der Meer- als Flnßbcwohner, deren Fang und Versendung viele Tausende von Menschen beschäftigt. Erst hier begegnen wir der eigentlichen Fischgestalt mit vorherrschend ovalem Querschnitt. Nücksichtlich der in §. 137 besprochenen Stellung ihrer Flossen werden dieselben in drei Unterordnungen gebracht. s.. Bauchflosser (äVilouniirglss). Wir finden hier zunächst die Familie der Salms, welche zwei kleine, von 143 einander abgerückte Rückenflossen haben, deren Hintere ohne Strahlen, also häutig ist. Ihr Maul ist weit und meist mit hakigen Zähnen besetzt und begünstigt die räuberische Lebensweise dieser Fische, welche beträchtlich über die Oberfläche des Wassers enworzuspringen vermögen. Die Meeresbewohner gehen zur Laichzeit in die Flüs^l Der gemeine Salm oder Lachs (Lalrao salar), der aus den nördlichen Meeren besonders in den Rhein hinaufsteigt und da häufig gefangen wird, ist berühmt wegen seines wohlschmeckenden röthlichen Fleisches; er wird bis sechs Fuß lang und zwölf bis zwanzig Pfund schwer. Unter Lachs versteht Man in der Regel den geräucherten Fisch. Der Huch cn (8. lruolro), mit vielen braunen Flecken auf dem Körper und den Flosse», ist ein sehr geschätzter Fisch der Donau und der Seen Süddcutschlands; die Seeforelle oder Lachsforelle (8. truttn) bewohnt die großen Seen der Schweiz; die Bachforelle (8nIwoknrio), Fig. 143, ein sehr wohlschmeckender, mit rothen und Fig. 143. Dir Bnänorclie: 8-Nmo Kerl». Länge l' — S'. MÄ ^ 5 ^-^ - schwarzen Tüpfeln schön gezeichneter Fisch, der in klaren, kalten Gcbirgswasserv sich aufhält; der kleine Stint oder Alander (Osinsi-us sxorlnnus), fünf Zoll lang, ist häufig in den Säen und Flüssen von Norddeutschland; der Meerstint (0. mnriE). einen Fuß lang. aus der Ost- und Nordsee in die Flusse, na- 484 II. Beschreibung des Thicrreichs. mentlich die Elbe kommend, wird in Menge gefangen und cingcschlzcn. Aus gleicher Heimath sind noch anzuführen die Maräne (OoreZonus wnrnsna) und der Schnäpel (0. oxz-rrlr^nolrus), mit stumpfschnabeligem Maul, während die kleine Maräne (0. rnarnsnnla) in größter Menge im Bodensee gefangen und getrocknet unter dem Namen der Gangfische in den Handel gebracht wird. Die Acsche (Hi^mallns), Fig. 144, mit hohen, gebänderten Rückenflossen, Längsstreifcn am Leib, lebt vorzüglich in der Donau und ist sehr wohlschmeckend. Fia> 144. Die Aesche; Länge L — 2". Die Familie der Häriirgs zeichnet sich aus durch säacartig vorstehende Schuppen längs der Bauchkante und durch vorstehenden Unterkiefer. Von besonderer Wichtigkeit ist der gemeine Häring (Olnxos, UarsuAns); sein Aufenthalt sind nur die nördlichen Meere, aus deren Tiefe er im 2uni in ungeheurer Menge zum Laichen nach den Küsten von Norddeutschland, England, Norwegen heraufsteigt, und von eigens dafür ausgerüsteten Schiffen, den^>ärings- jägcrn, gefangen wirb. Am längsten und erfolgreichsten betreiben die Holländer den Häringsfang, namentlich seitdem daselbst durch Beukel (1397) das Einsalzen und Räuchern der Häringe wesentliche Verbesserung erfahren hat. Man schätzt die Anzahl derer, die jährlich gefangen werden, auf über 1000 Millionen, und nicht weniger werden von Raubthicrcn aller Art verschlungen. Der Häring wird frisch gegessen, er kommt ferner vor dem Laichen gefangen und cingesalzen als Vollhäring und geräuchert als Bückling in den Handel und ist zuverlässig der volkstümlichste aller Fische. Die kleinere Sardelle (0. saräina) wird im Mittelländischen Meere gefangen. Die Sprotte (6. sxrottus), nur vier bis fünf Zoll lang, in Lebensweise und Aufenthalt dem Häringe gleich, findet sich am häufigsten um England; vorzüglich geschätzt sind die im Handel sogenannten Kieler Sprotten. Der Anchovis (Ilr-Kraulis), sechs Zoll lang, wird im Mittelmcere gefangen, gesalzen, gewürzt und in Oel eingepökelt versendet; der Mai fisch oder A lse (Llosn), drei Fuß lang, wandert im Mai aus dem Meere in die Flüsse (Rhein); sein Fleisch ist röthlich und wohlschmeckend; das Wasser, worin er gesotten wurde, gesteht zu Gallerte. Aus der Familie der HsoUts sind die meisten Fische wenig bedeutende Meeresbewohncr. Einer der beliebtesten Flußfische ist dagegen der gemeine Hecht (L8ox Irroius), Fig. 145, mit breitem, niedergedrücktem Kopfe und schwarz getüpfelten Flossen; sein Unterkiefer ist mit großen, spitzen Fangzähncn bewaffnet 485 4. Klaffe: Fische. Weichflosser. und es stehen überdies noch viele kleinere Zähne am Oberkiefer, Gaumen und Hlbst auf der Zunge. Er ist ein gefräßiges Raubthicr, das ein großes Alter und alsdann eine Länge von vier bis fünf Fuß und ein Gewicht von zwölf bis Fig. 145. Der gemeine Hechl; Lsox 1uciu3. Länge 2'— 4' dreißig Pfund erreicht. Seine verschieden gestalteten Knochen des Kopfes hat man mit den Marterwerkzeugen Christi verglichen. Den Hechten verwandt ist der Flugfisch (Lxooosins volitmns); vermittelst seiner sehr langen Brustflossen ist dieser in den tropischen und europäischen Meeren vorkommende Fisch im Stande, auf kurze Zeit sich in die Luft zu erheben. Eine große Anzahl bekannter und nützlicher Fische gehören zur Familie der Larplsn; dieselben haben nur eine Rückenflosse, meist ein zahnloses Maul und leben von kleinen Thieren und Pflanzenthcilen in süßen Gewässern. Der gemeine Karpfen (L^xrinus oarxio), Fig. 146, mit gezahntem Stachel in der Fig. 146. Rückenflosse, großen Schuppen und vier kleinen Bartfäden am Maul, stammt aus Asien, von wo er schon im Alterthume eingeführt wurde, ist jetzt über ganz Europa verbreitet, auch nach Nordamerika übergeführt. Er ist der nützlichste Süßwasserfisch und wird, da er sich stark vermehrt, rasch wächst, häufig in Teichen gezogen; er ist sehr gefräßig und verschmäht keinerlei Nahrung. Der Karpfen kann ein hohes Aller und dabei vier Fuß Länge und dreißig Pfund Gewicht erreichen; grüne Wasserfäden bedecken ihn dann nicht selten und verleihen ihm ein bemoostes Haupt. Die Karausche (0. oarnsLirm) ist hychrückig, unten röthlich, einen Fuß lang; der Goldkarpfen oder Goldfisch II. 31 486 II. Beschreibung des Thierreichö. (0. surntus) stammt aus China und wird häufig zum Vergnügen in Glasgefäßen und kleinen Teichen gehalten, in welch letzteren er sich leicht vermehrt. Die Benennung der übrigen zur Karpfenfamilic gehörige» Fische ist fast an jedem Orte eine andere und nicht selten schwankend. Die bemcrkcnswerthcren sind: die Barbe (6. ssurbus), mit vorstehendem Oberkiefer und vier langen Bartfäden; dieSchleihc (lirren), Fig. 147. mit kleinen, schleimigen Schuppen, gc- Fig- 147. Die Schlelhe; l'lso«. Länge 1'— WMK dciht vorzüglich in stillen, schlammigen Gewässern; der Gründling oder Gressc (Eodio), mit zwei Bartfäden und braungcflecktem Rückess und rundem Leib; die Gründet oder Schmerle (6obitis bnrbuiulu), Fig. 148. drei Zoll lang, ist Fig. 148. Die Schmerle: Ooditis dkrbatala. Länge 4^. aalförmig, mit sechs Bartfäden am Maul, lebt in Gcbirgsbächen; der Wetterfisch (6. lossilis), dunkelbraun, mit gelblichen Streifen, am Bauch orangegelb, wühlt vor Gewittern den Schlamm auf; der Blei (^brnnris), auch Flußbrasse genannt, ist im nördlichen Deutschland sehr verbreitet und beliebt. Eine besondere Abtheilung bilden die VtdsisskägolissDsuoisous), wegen ihres silberweißen Bauches also benannt; sie haben keine Bartfäden und niemals einen Stachel in der Rückenflosse. Sie sind die gemeinsten Fische, mit fadem Fleisch voller Gräten, dienen auch als Köder, zum Füttern der Forellen und von einigen werden die Schuppen zerrieben und zum Füllen der Glasperlen verwendet. Wir erwähnen den gemeinen Weißfisch (I-. LrKsntouo); 487 4. Klasse: Fische. Weichflosser. das Rothauge (I-. rutilus); die Albe (I.. nlliurrnrs); die Nase (I-.nnsus) und die Elleritze (I,. xlroxiirus), oben schwärzlich, gelb gefleckt, unten weiß. Aus derFamilieder ^sl8s bemerken wir den gemeinen Wels (Lilurus), Fig. 149, als den größten Flußfisch, der bis drei Centner schwer wird; seine Haut Fig. 149. Der gemeine Wels; Silnrus. Länge 4'— 6'. ist nackt, am Maul hat er zwei sehr lange und vier kurze Bartfäden; kommt vereinzelt und nicht häufig in den großen Flüssen Deutschlands vor. Der Zittcrwelö (Llnlnxtsrus) lebt im Nil und ertheilt schwache elektrische Schläge, wenn er berührt wird. 4>. Kchlflosser; 4ugulnrs8. Neben den Häringen bilden die Lolrsllki solis die wichtigste Familie des 144 Fischgcschlcchtes; es sind mehr walzenförmige Fische mit kleinen Schuppen und großen Augen. Der gemeine Schellfisch (Onäus nsAlsünns), Ih^ Fuß lang, wird in der Nordsee gefangen, indem die Fischer 1/2 Stunde lange Seile auswerfen, woran Tausende von Angeln hängen, wobei als Köder der Sand, wurm und der Sandaal dienen; der Kabeljau (6l. morrlrna), 2 bis 4 Fuß lang, 12 bis 40 Pfund schwer, der bedeutendste Fisch, dessen Fang in der Nordsee und im größten Maßstabe an der Küste von Neufundland betrieben wird; ein kleiner Seefisch, Capelin genannt, und Tintenfische dienen als Köder; derselbe wird theils frisch verbraucht, theils getrocknet unter dem Namen Stockfisch in ungeheurer Menge in den Handel gebracht. Der eingcsalzene Kabeljau wird Laberdan, gesalzen und getrocknet Klippfisch genannt und aus der Leber desselben wird der Leberthran gewonnen. Kleinere Fische, die dem Kabeljau sehr ähnlich sehen und in derselben Weise verwendet werden, sind: der Dorsch (6. onllnrins), der Leng (6l. inolva) und der kleine Stockfisch (6l. ineilnoins). Der einzige Fisch dieser Familie, der in süßem Wasser, vor. züglich in den Schweizcrseen vorkommt, ist die Trüsche (6l. lotn), Fig. 150. auck> 31 ' 488 II. Beschreibung des Thierreichs. Quappe und Aalraupe genannt, ist oben schwärzlich braun und gelb mar. morirt, unten gelblich weiß, sehr wohlschmeckend. Fig. 150. Die Drüsche; 6. loiL. Länge IV«—2'. Merkwürdig durch ihre unregelmäßige Körperform ist die Familie der Loticrllsii. Man stelle sich vor. es werde an einem sehr flachen Fische der Kopf so verdreht, daß beide Augen auf einer Seite des Fisches stehen; wir nennen diese die Augcnseite, sie ist bei den Schollen immer braun, die entgegengesetzte ist weiß. Schwimmt nun eine Scholle, so ist ihre Augcnseite oben; Rücken und Bauch sind alsdann nicht oben und unten, wie bei anderen Fischen, sondern rechts und links. Die langen Bauch- und Rückenflossen umsäumen fast den ganzen Fisch. Die Schollen sind die wohlschmeckendsten Seefische und es sind anzuführen: die gemeine Seezunge (klsuronsotss solss); der Stein butt oder Türbott (?I. raaxiraus); die gemeine Scholle oder Platt eis (kl. xlatsssa); der Flunder (kl. üsssus). Eine Eigenthümlichkeit besonderer Art bietet der Schiffhalter (Leüi- usis) dar. durch die auf seinem flachen Kopfe befindliche Saugscheibe. die aus querstehenden beweglichen Knorpelplatten besteht, vermittelst welcher er sich am Kiel der Schiffe und großen Mccrcsthieren festzusaugen vermag; er soll zum Fange von Fischen und Schildkröten verwendet werden- Kahlbäuche (^xoäos). 143 Ausgezeichnet ist die Familie der ^.als durch einen schlangenförmigen Leib; in der Haut liegen sehr kleine Schuppen; sie ist mit Schleim überzogen und daher höchst schlüpfrig. Die Flossen sind sehr klein, zum Theil fehlend. Der Fluß-Aal (ülurusira, smAuilln), Fig. lol.wird 3 bis 4 Fuß lang. hat eine sehr Fig. isi. Der Fluß-Nal; LluraevL kmsrüUk. Länge 3' — 4". 489 4. Klaffe: Fische. Stachelfloffer. kleine Kiemenspalte, worauf es beruhen mag, daß er längere Zeit außer Wasser zubringen und selbst kleine Wanderungen zu Land unternehmen kann. Merkwürdigerweise geht der Aal, um zu laichen, die Flüsse hinab ins Meer, wo er seine Eier absetzt, die so außerordentlich klein sind, daß man sie erst nach sorgfältigster Untersuchung mit Hülfe des Vergrößerungsglases im Thiere aufzufinden vermochte. Die jungen Aale wandern in die Flüsse zurück. An den Flußmündungen von Norddcutschland werden Aale in Menge gefangen und geräuchert unter dem Namen Spickaal in den Handel gebracht. Das Fleisch hat fast keine Gräten, ist wohlschmeckend, fett, aber schwer verdaulich. Der Aal hat ein sehr zähes Leben; selbst Stücke desselben bewegen sich noch in der Pfanne. Im Mittclmcer lebt die Muräne (Ll. Kolons,), ein schon im Alterthum hochgeschätzter Meeraal. Der in Südamerika vorkommende Zitter-Aal notiis sloetrieus), Fig. 152, hält sich in Flüssen auf und theilt von allen Thieren die stärksten elektrischen Schläge aus; dieselben sind kleineren Thieren tödtlich; größeren Thieren, z, B. Pferden, schwimmt er unter den Leib und Fig. 152. Der Länge 2 '- a- entladet einen Schlag der ganzen Länge nach, wodurch sie gelähmt werden, untersinken und ertrinken. Der Sand-Aal (4.mirioä^tss tokisrms) lebt in der Nord- und Ostsee und gräbt sich in den Sand ein. Sechste Ordnung: Stachelfloffer; ^.osntKo^loriAii. Wir finden in den Flossen der Fische dieser Ordnung Strahlen, die aus 146 Stacheln bestehen. Auch ist diese Ordnung die zahlreichste, denn sie allein enthüll drei Vertheile sämmtlicher Fische. Dieselben bewohnen jedoch vorzugsweise die warmen Meere und nur wenige darunter erweisen sich nützlich. Doch bieten andere manches Bemcrkcnswerthe in Gestalt und Lebensweise, und wir werden dieselben anführen, obne besondere Rücksicht auf die Untcrabtheilungcn der Ordnung zu nehmen. Der Seewolf (Loarrkiolisn Inxris), ist ein gefräßiger, 6 bis 7 Fuß lang werdender, den Isländern nützlicher Fisch. Merkwürdig ist die in den Lagunen Venedigs anzutreffende Meergrundel (Eokins), indem sie aus Mcc- respflanzcn ein Nest macht und darin ihre Eier mit Sorgfalt hütet. Auch die in unseren Bächen gemeine Groppe oder Kaulquappe (Oottns Zokio, Fig. 153 von der Seite und Fig. 154 von oben abgebildet), 5 Zoll lang, mit großem, dickem Kopf, bewacht ihre Eier, die in einer Grube abgelegt werden, bis die Jungen ausgckrochen find. Durch sonderbare Gestalt zeichnen sich aus der Spinnenfisch (6sIIion^mri8), der häßliche Seeteufel (l-oxkius), die See- fledermaus (Llsltko) und der Krötenfisch (Okironsotos), sämmtlich unge- 490 II. Beschreibung des Thierreichs. meßbar, während die Papageifische (Loarus) und Meerbrassen (8xs,rus) durch Farbenpracht und eigenthümliche Zeichnung auffallen und überdies wohlschmeckend sind. Fig. 15S. Fig. 154. Einer unserer wohlschmeckendsten Flußfische ist der Barsch (kerca üuvia- tilis), mit rothen Brust-, Bauch- und Schwanzflossen und mit schwarzen Quer- strcifen über dem dunkelgrünen Rücken. Auch der Zingel s^sxro), der Sander (Imoiopsrea,), Fig. 155, und der Kaulbarsch oder Schroll (^csrimr esrnus) verdienen in gleicher Eigenschaft Erwähnung. . Fig. 155. M Der Sander; lElopsroa. Lange 3' — 4'. Von den Schlemmern des alten Roms wurde wegen seiner prächtigen rothen Farbe und seines Wohlgeschmackes sehr geschätzt der Rothbart (Nullus 491 4. Klasse: Fische. Stachelflosser. surmulstus) und oft mit ungeheuren Preisen (500 Gulden) bezahlt, während der Sterngucker (Orsrrosooxus) den Namen von seinen oben stehenden Augen erhielt. Auch fliegende Fische finden wir, nämlich die Seesch walle (Irixla, liiruuäo), oder Knurrhahn genannt, weil dieser Fisch beim Anfassen einen knurrenden Ton hören läßt, und den Flughahn (vs-ot^loxtsrus voli- tnus). Ein dem Fischlaich nachstellender und deshalb schädlicher kleiner Fisch unserer Gewässer ist der Stichling (Osstsrostsus). Wichtiger find dagegen mehrere eßbare Seefische, wie der Stutzkopf (Lor^xlrasrur), auch Dorade' genannt, ein schön blau und gelb gefärbter Raubfisch; die Mceräsche (Nu§il) oder Harder liefert den italienischen Caviar oder Botarge; die Makrele (Looralwr), l^/z bis 3 Fuß lang, silberfarbig mit bläulichem Rücken und schwärzlichen Querstreifen, häufig in der Ost- und Nordsee, sowie im Atlantischen Ocean. Der Thunfisch (Tli^urius), über 15 Fuß lang und mehrere Ccntncr schwer werdend, ist der größte eßbare Seefisch und giebt bei seinen Zügen aus dem Schwarzen Meere ins Mittclmcer für die Inselbewohner deF letzteren Gelegenheit zur gewinnreichen Thunfischjagd. Anderen Scebewohncrn gefährlich durch seinen verlängerten Oberkiefer ist der Schwertsisch(Xixliias) und ein beständiger Begleiter des Haies ist der schön blaue Bootsmann oder Lootsenjisch (hluuerstss cluotor). Mit einem schneidenden Stachel jederscits bewaffnet ist der Chirurg (^onutllurus). Außer vielen schön gefärbten, gebündelten, gefleckten Arten der tropischen Meere, wovon wir nur den Ritterfisch(lilxlrixxus) erwähnen, finden wir den Schnabelfisch (Olielwon rostratus) und den Spritzfisch (loxotss saeu- lator) in China und Java, die beide vermittelst eines ausgespritzten Wasserstrahles Insekten von den Wasserpflanzen herunterschießen und daher von den Japanesen zur Unterhaltung in kleinen Gartentcichen gehalten werden. Als besondere Merkwürdigkeit ist noch der ostindische Kletterfisch (Lua- bss) anzuführen, der längere Zeit ausser Wasser leben kann, ja selbst mit Hülfe der Kiemen- und Flossenstacheln auf Bäume klettern soll. 492 II. Beschreibung des Thierreichs. 8. Gliederthiere; 147 Dieselben sind wirbellose Thiere, welche kein inneres kalkiges Knochengerüst haben; ihnen fehlen ferner das Gehirn und Rückenmark. Herz und Lunge;. der flüssige Inhalt ihrer Gefäßröhrcn ist ungefärbt und besitzt keine höhere Wärme. Als besonderes Merkmal der Gliedcrthicre finden wir, daß ihr Körper aus einer Anzahl hinter einander gereihter ringförmiger Abschnitte besteht. Bei manchen sind sämmtliche Ringe einander gleich oder nahezu gleich; bei anderen zeigen dieselben merkliche Verschiedenheiten und sind in mehrere Parthien, Kopf, Brust und Bauch abgetheilt. Die Anzahl der Ringe ist sehr verschieden; in der Regel ist die ganze Anzahl derselben oder die der einzelnen Parthien durch die Zahlen 3 oder 5 theilbar. Die Substanz der Ringe besteht bei den meisten aus einer eigenthümlichen hornigen Masse, welche Chitin genannt wird, so daß das Thier von Außen mit einem Panzer umgeben ist, oder wie man zu sagen pflegt, sie haben, im Gegensatz zu den Wirbelthiercn, ihr Ekelet auswendig. An diese schützende Bedeckung sind dann inwendig die Muskel und andere Organe angeheftet. Von letzteren finden wir auf der Bauchseite eine Reihe von Nervenknoten, die durch Fäden verbunden sind, Fig. 156, und auf der Rückcnseite ein pulsirendes Hauptgcfäß, Zum Athmen dient fast immer ein den ganzen Körper durchziehendes System von Luftröhren, Tracheen genannt, mit sspiraligcn Wänden, welche nach Außen als eine Reihe von Luftlöchern längs des Körpers sich winden. Nur bei einigen Spinnen finden sich Lungen und die im Wasser lebenden Gliedcrthicre athmen durch Kiemen. Gliederthiere sind diese Thiere genannt worden, wegen der großen Anzahl, Mannichfaltigkcit und Vollkommenheit der Glieder, die wir an den verschiedenen Ringen antreffen. Am Kopfe beginnend, finden wir: Fühler, Taster, Freßzangcn, Saugschnäbcl, dann Flügel, Beine, Flossen und Stachel verschiedener Art. Und in allen diesen Theilen herrscht wieder, je nach Art des Thieres und seiner Lebensweise, eine bewundcrnswcrthe Zweckmäßigkeit und eine solche Abwechslung in Anlage und Bildung, daß dieselben die Quelle eines unerschöpflichen Studiums darbieten. Von den Sinnesorganen erscheint das Auge am meisten ausgebildet. Man trifft bei denGliederthicrcn theils mit einer Linse versehene, einfache Augen, sogenannte Punkt- oder Linsen-Augcn, theils zusammengesetzte Netzoder F a c e tt e n - A u g e n. Letztere sind groß, halbkugelig, zu beiden Seiten des Fig. 15«. 493 5. Klaffe: Insekten. Kopfes stehend. Unter dem Mikroskop erkennt man, daß dieselben aus einer sehr großen Anzahl, bis 60,000, regelmäßig sechseckiger Flächen oder Facetten, zusammengesetzt sind. Es sind dies die Oeffnungen einer gleichen Anzahl konischer Prismen, gleich Biencnzcllen, die auf der Netzhaut stehen und in deren jedem ein vollständiges Bildchen eines dargebotenen Gegenstandes zu Stande kommt. (Vergleiche Physik, §. 176). Für Geruch, Geschmack und Gehör lassen sich in den meisten Fällen besondere ^Organe nicht nachweisen. Nach neueren Beobachtungen ist es jedoch wahrscheinlich, daß die Fühler als Geruchsorgane dienen. Die Freßwerkzeuge bestehen aus beweglichen Kiefern, die nicht nach oben und unten wirken, sondern seitlich gegen einander greifen wie Zangen. Die Fortpflanzung der Gliederthicre geschieht durch Eier. Die ausschlüpfenden Jungen sind den Alten meist sehr unähnlich und erreichen erst allmälig deren Größe und Gestalt, indem sie mehrfache Häutungen oder völlige Formwandlungen, Metamorphosen durchmachen. Zu den Gliederthieren rechnet man nachfolgende vier Klassen: die Insekten, die Spinnen, die Krustenthiere und die Würmer. Fünfte Klasse: Insekten; inssota. Indem wir von den Insekten sprechen, sind wir bei der zahlreichsten aller 148 Thierklasscn angelangt, denn an 80,000 Arten derselben mögen schon beobachtet sein und weitere Forschungen werden diese Anzahl noch beträchtlich vermehren. Dagegen sind sie klein von Körper und gering an Kraft; ein Insekt, das einige Zoll Länge hak, wird als Riese betrachtet. Niemals erscheint hier ein einzelnes Thier so bedeutend, wie dies in den höheren Klassen häufig der Fall ist. Aber ihre Mann'chfaltigkcit und Anzahl bietet hierfür Ersatz. Es scheint, als ob die Natur hier in unzähligen und stets neuen Formen zeigen wolle, wie sie dieselben Zwecke mit anderen Mitteln erreichen kann, als ob sie uns belehren wolle, wie kleine Kräfte, zweckmäßig vereint, die größten Wirkungen hervorzubringen vermögen. In der That begegnen wir bei den Insekten einer Fülle von Kunsttrieben, hauptsächlich auf den Bau ihrer Wohnungen und die Fürsorge für ihre Nachkommenschaft gerichtet, die wahre Wunderwerke zu Stande bringen und Alles übertreffen, was der Art bei höheren Thieren sich findet. Das Leben ganzer Klassen, wie der Fische und Amphibien, erscheint einförmig und langweilig, verglichen mit dem Weben und Wirken des gewöhnlichsten Insektes. Aber diese Thätigkeit erweist sich dem Menschen häufiger nachthcilig als Vortheilhast. Milliarden dieser Thiere drohen beständig unseren Speisevorräthen, unseren Kleidern, Wohnungen, ja selbst unserem eigenen Körper Zerstörung und Vernichtung, und eine Menge unserer Gewohnheiten und Lebenscinrichtungen sind nur ein bewußtloser Kampf gegen diese stets auf uns eindringende, unsichtbare Jnsektenwelt. Ja Mancher würde gern auf Honig und Seide, auf Wachs 494 II. Beschreibung des Thierreichs. und Schellack, diese wichtigsten Produkte derselben verzichten, wenn er dadurch sich loszukaufen vermöchte von den lästigen und schädlichen Eingriffen der Raupen, Motten, Milben und Maden, der Mücken und des ganzen Heeres zudringlichen Ungeziefers. Und dennoch würde die Gesammtheit Noch leiden, wenn wir diese kleinen ' Thiere aus dem Bereich der Natur streichen wollten. An ihre Gegenwart ist das Leben höherer Thiere geknüpft, und es läßt sich aus der Kette der organischen Wesen kein Glied ablösen, ohne Nachtheil für das Ganze. Durch ihre Zahl und allgemeine Verbreitung tragen die Insekten so recht zur Belebung der Welt im Kleinen bei, denn mit Ausnahme des Meeres wird es kaum einen Punkt auf der Erdoberfläche geben, der nicht zeitweise irgend ein Insekt beherbergt. Wenn ihre Larven in Ritzen der Erde und in Felsspalten versteckt sind, oder im Wasser sich herumtummeln, oder heimlich im Holze nagen, so durchschwärmen die geflügelten Insekten in Zügen die Luft, oder eilen von selbstsüchtigen Zwecken getrieben rastlos hin und her. Wer das regsame Leben dieser kleinen Thiere betrachten will, der lege sich am Wasserrande in's Grüne, und er erblickt sich inmitten einer Bühne, auf wcl- cher ein zahlreiches Volk, das gleichsam die verschiedensten Stände vorstellt, von der schmucklosen, thätigen Ameise bis zum unthätigen, herrlich gekleideten Schmetterlinge, die ewig wechselnden Lust- und Trauerspiele seines kurzen Lebens abspielt. Da schwirrt und brummt der Käfer, es sammelt und summt die Biene, die Raupe nagt am Blatte, der Schmetterling flattert von Blume zu Blume, zitternd schwebt die Libelle über dem Wasserspiegel, auf welchem Wassertreter Pfeil schnell dahinschießen, und Mücken und Schnaken tanzen und schwärmen in der Luft. Der Hauptcharakter der Insekten besteht in ihrem dreitheiligen Leibe, daher sie auchKerbthiere genannt werden. Kopf, Brust und Bauch derselben sind aus Ringen zusammengesetzt, von welchem drei die Brust bilden, und jeder dieser hat ein Paar Füße. so daß deren nie mehr als sechs vorhanden sind. Längs des Leibes befinden sich auf beiden Seilen die Luftlöcher. Die Flügel sitzen an den Halsringcn und fehlen nur ausnahmsweise bei manchen Arten. Sehr mannichfaltig und vollkommen entwickelt sind die Frcß- werkzenge, die Fühlhörner, Rüssel und die dreifach gegliederten Füße, welche in sogenannte Zehen (Tarscn) endigen. Besonders vollständig ist bei den Insekten die Verwandlung, die sie bis zur vollkommenen Ausbildung durchmachen. Aus dem Ei des Insektes schlüpft die Larve; sie wird Made genannt, wenn sie sußlos ist; Engerling heißt sie, wenn 3 Paar Füße in der Nähe des Kopfes vorhanden sind, und Raupe, wenn sie mehr als drei und nicht über neun Fußpaare besitzt. Die Larve ist sehr gefräßig, wächst schnell, häutet sich mehrmals und erscheint endlich nach der letzten Häutung als fußlose Puppe, die, von einer hornigen Haut eingeschlossen, längere Zeit ohne Nahrung und Bewegung liegt, bis endlich auch diese Hülle aufspringt und das vollkommen entwickelte Thier daraus hervorgeht. Dieses Letztere wächst nicht mehr, frißt wenig oder gar nichts und hat meist nur eine geringe Lebensdauer. 5. Klasse: Insekten. Käfer. 495 Uebersicht der Ordnungen. L. Mit vollkommner Verwandlung: 8. Mit unvollkommncr Verwandlung. Mit Freß- zangen. Mit Sangschnabel: Flügel netzförmig oder fehlend. Flügeldecken hornig. Flügel häutig. Flügel beschuppt. Zwei Flügcl. Mund zunr Beißen. Mund zum Saugen. 2 3 4 5 S Hornflügler. Hautflügler. Schuppcn- flüglcr. Zweiflügler. Netzflügler. Halbflügler. Käfer. I mmen. Falter. Fliegen. Florflicgen. Wanzen. OoleoxterL. Reurvpiera. Heniiptera. Erste Ordnung: Hornslügler; Käfer; llolsoxtsrn. Die Käfer sind ausgezeichnet durch ihre hornige Haut und hornigen Ober- 149 flügcl, unter welchh sie die häutigen Unterflügel einschlagen. Ihre Glieder und Freßwerkzeuge, namentlich auch die Fühler, sind besonders vollkommen entwickelt; sie haben selten Punktaugen und niemals «inen Stachel. Sowie bei den Schmetterlingen die größten und prachtvollsten den heißen Klimatcn angehören, finden wir auch die größten und glänzendsten Käser nur in Ostindien und in Brasilien. Ihre Larven haben niemals mehr als 6 Füße, häufig gar keine und leben nur selten von grünen Blättern; sie richten, wie mitunter auch die Käser selbst, an Pflanzen und manchen Thierstoffen beträchtlichen Schaden an. . Die Einteilung derselben geschieht nach der Anzahl ihrer Tarscn, wonach man 4 Unterordnungen bildet: a. Fünsgliedrige (ksutamsra), an allen Füßen 5 Zehen, d. Ungleichgliedrige (Hstsromsru), Vorderfüßc mit 5, Hinterfüße mit 4 Zehen. o. Viergliedrige (Tstramsra), mit 4 Zehen, ä. Dreigliedrige (Trümern), mit 3 Zehen. Zuweilen findet sich jedoch bei sonst nahe verwandten Käfern ausnahmsweise eine Verschiedenheit in der Tarsenzahl. Die Käfer bilden ferner 17 große Familien, die sich durch Gleichartigkeit ihres äußeren Baues und ihrer Lebens- weise wohl unterscheiden. n. Fünsgliedrige; Tsutamsra. l. lk'g.irrilrs äsr IiLiaklrückör (Onrubirin); sie haben fadenförmige oder 150 borstenförmige Fühler, lange Laufbeine und sind nach ihrer Lebensweise beständig umherlaufende Raubkäfcr. Darunter: der Goldschmied (Oaralms nuratus), 1 Zoll lang, goldgrün glänzend; man begegnet ihm häufig aus Wegen, indem er einen Wurm oder eine Raupe schleppt. Der Lederlaufkäfcr (0. corüaesus). 496 II. Beschreibung des Thierreichs. 16 Linien lang, mit schwarzen, körnigen Flügeldecken; der Sykophant (Oslosoms,), auch Puppenräuber genannt, schön schwarzblau mit goldgrü- nen Flügeldecken; seine Larve lebt in den Nestern der schädlichen Prozessious- raupe und frißt letztere; der Sandläufer (Oieinäsla); der Bombardirkäfer (Uraoliinus). 2 . I'nmills cksr Lü^olrörirsr (Levrioorniu); mit sägeartigen Fühlern, die Larven im Innern von Pflanzen lebend und schädlich. Der Springkäfer (bllabsr murinris), schnellt .sich empor, wenn er auf den Rücken gelegt wird; der Saat-Schnellkäfer (L. seKstis); seine Larve, Drahtwurm genannt, ist eine der schädlichsten an Getreidcwurzcln; der große Prachtkäfer (lln- xresbis), 2 Zoll lang, metallglänzend, in Surinam; der eigensinnige Klopf, käfer (Luodiuin xsrtinax); seine Larve ist der Holzwurm, der so häufig unsere Holzgeräthe durchlöchert. DasKäferchen ist nur 2^ Linien lang, schwarzbraun und das Männchen bringt ein eigenthümliches Klopfen, wie das Picken einer Taschenuhr hervor und wird daher auch Todtenuhr genannt; wird es berührt, so stellt es sich todt und duldet die größte Qual ohne sich zu regen. Der Kräuterdieb (kbious kur), als Larve denPflanzcnsammlungen undWur- zelvorräthcn schädlich; der Leuchtkäfer (I-amx^ris sxlsnäiäuls.), an den Hinteren Leibcsringen lebhaft leuchtend, fliegt in warmen Sommernächten wie ein glimmender Funken umher, während das ungeflügelte Weibchen, Johanniswürmchen genannt, im Grase liegend sein Licht verbreitet. S. I'nruilis äsn Dlnttlrörnsr (I-aMsUiooroia). Die letzten Glieder ihrer Fühler bilden einen blätterigen Fächer. Der gemeine Mistkäfer oder Roßkäfer (Zoarubüörrs); der Pillenkäfcr (Ooxris), legt seineEier in kleine Kugeln, die er aus Kuhmist verfertigt; der heilige Pillenkäser (Tlcksuobus sewsr), von den Aegyptern verehrt und häufig abgebildet; der gemeine Maikäfer (Nslolorrtlrn vuIZaris), dessen große Larve, Engerling genannt, an Garten- und Feldgewächsen, auch an Baumwurzeln sehr großen Schaden thut; auch der Käfer schadet durch Abfressen von Blüthe und Laub; die Larve braucht > Fig. 157. Der Hirschkäfer: I-uoanus oorvus. Nat. Gr. 497 > 5. Klasse: Insekten. Käfer. zu ihrer Entwickelung drei Jahre, welche sie in der Erde zubringt-, erst im vierten Jahre schlüpft der ausgebildete Käfer aus. Der Walker (LI. kuilo), dem Maikäfer ähnlich, größer, Flügeldecken braun mit weißen Flecken, in Nadelhölzern; der goldgrünc Nosenkäfer (vstorün, uurs-tu), auf Rosen häufig; der Hirschkäfer (Tiueunns osrvus), Fig. 157, 2 Zoll lang, der größte inländische Käfer, rothbraun, mit gabelförmigen Oberkiefern, dem Hirschgeweih ähnlich. 4. Oarailio äsr Lisialsrrlaörnsr (Olavieoiwäs.); 8 bis 11 gliedrige Füh- ^ lcr, am Ende verdickt. Der Speckkäfer (vorinsstss), schwarz mit grauerQuer- binde und der Pelzkäfer (4.ttsKsnus xsilio), schwarz mit zwei weißen Punk- ren, beide nur 3 Linien lang, gehören zu den schädlichsten Käfern, indem ihre Larven Rauchfleisch, Häute, Pelzwerk und ausgestopfte Thiere angreifen; letzteren ist auch der Cabinetkäfer (^.utRrsnus musooruw) gefährlich; das Glanzkäferchcn oder Napskäfer (Mtiäuln asirsa), nur 1*/? Linien lang, glänzend blaugrün, in ungeheurer Anzahl am Raps vorkommend und schadend; der Todtengräber (iblsoroxliorus vssxillo), 8 Linien lang, Flügeldecken schwarz mir zwei gelbrothen Querdmden, sehr starke und breite Hinterbeine, die ihm als Schaufeln zum Eingraben kleiner Thiere dienen, wozu mehrere Käfer zusammenwirken. Das Weibchen legt dann seine Eier an das eingescharrte Thier. 5. I'Lmtliö äsr Lurstlüglsr (öliaroxlca-u); mit verkürzten, kaum die Hälfte des Hinterleibes bedeckenden Flügeldecken. Der Raubkä fer (Ltuxii^Iiuus), 8 Linien lang, schwarz, läuft mit aufgerichtetem Hinterleib häufig auf Wegen > umher, Raupen und Insekten fangend. 6. ik'umilis äsr Zolavirri.rrckül'sr (H^ckrooniitRuriän); Fühler borsten- förmig, Beine breit, flossenartig bewimpert, fliegen Nachts; der gelbrandige Schwimmkäfer (O^tious rnnrAinuliL), 14 Linien lang, breit, Flügeldecken dunkel braungrün mit gelbem Rande, frißt Fischbrut; der Taumelkäfer (E^ri- NU8 untator), 3 Linien lang, glänzend schwarz, tummelt sich in Kreis- und Spirallinien auf der Oberfläche der Gewässer umher. 7 . I'Luaills clor- IVasssrlrLksr (blxckroxliilina); mit keulenförmigen Fühlern und Schwimmbcinen. Der große Wasserkäfer (H^äroxlrilusxiesuZ), 2 Zoll lang, schwarzblaun, auf Lcr Brust einen Stachel, der Fischerei schädlich. b. Ungleichgliedrige, Hotsroinsrn. 8. Varnilis äsr Lollasrrlaärrasr (Baxiooruiu). Die Larven vornehmlich 151 in Schwämmen lebend. Der Pilzkäfer (viaxoris) und der Trüffelkäfer (^llisotoMs). j S. Ourrcklis äsr LolrrQLlüiiglov (Ltsnoxtsru). Der Stachelkäfer (llloräslla), Leib mit stachelförmiger Spitze; der gelbe Schwefclkäser (Oistsln sul^illursu). 10 . I's.rrrllls <1sr Lolarvur^tliiZlsv(iblslnnosoinnln). Der Todtenkäfer (Llaxs woi-tisnga), 10 Linien lang, schwarz, erscheint zuweilen in Wohnungen und galt dann als Todesvorbote; der Müller (Bousbrio wolitor), 7 Linien 498 II. Beschreibung des Thierrcichs. lang, schwarz, unten rvthbraun; die im Staube und Mehle lebende Larve, Mehlwurm genannt, wird als bestes Singvogclfutter gezogen. II. I'LiQilis äsr HrrlskSksr ssliaclislopllorL). Der Blasenkäfer (l,^btm vssioatorsu), auch spanische Fliege genannt, 8 Linien lang, goldgrün, giftig, dient jedoch zur Bereitung des Blasenpflasters, lebt auf der Esche, dem Flieder und Hartriegel, riecht unangenehm; der Maiwurm oder Oelkäfer (IVlslos xrosoaraliLsus), Fig. 158, ohne Flügel unter den Decken, welche beim Weibchen den Hinterleib nicht bedecken, schwarzblau, 5 bis 15 Linie» lang. o. Viergliedrige, lotrumera. 152 12 . I'krmilis äsn Nüs8Slk.ä1sr (Lii^noiioxirors.); mit rüfselförmigcm Kopf, eine der größten Familie, die Larven meist schädlich. Der Erbsenkäfer (Lruolius xisi); der Reben stech er (kili^nolntss detnloti), 2 bis 3 Linien lang, blau oder goldgrün glänzend, dem Weinstock schädlich, dessen Triebe und Blätter er anbohrt, wodurch sie welken, worauf er letztere einrollt wie eine Cigarre und seine zwei Eier darin ablegt; derObststichler (lid. lmooüus), purpurroth; derKornbohrer (Oaianära. Zrannrirr), Fig. 159, 2 Linien lang, schwarzbraun, schmal, daher schwarzerKorn- wurm genannt; seine weißliche Larve ist den D« u»nwe.-«l; Getreidevorräthcn höchst schädlich; der Palm- bohrer (0. xnlmwrurn) in Südamerika; seine im Mark der Palmen lebende I V 2 Zoll lange Larve wird gegessen; der Nuß bohrer (Laianirins irnoirm), 3'/2 Linien lang, Rüssel fast ebenso lang, ist den Haselnüssen, und der Apfel- stecher (rLirtliyriornus xoworum) am Obste, der Fichtcn-Nüsselkäfcr (llzr-, todirio xini) an Nadelhölzern sehr schädlich; der Brillantkäfer (blntMus), 1 Zoll lang, grün mit Streifen von diamantglänzenden Punkten, in Brasilien. 13. I'g.rrrllis äer Hol^lrssssr (X^loxliuAi); die Käfer und Larven im Holze und unter der Rinde lebend. Es gehören hierher die allcrschädlichsten Forstkäscr: der Borkenkäfer (Ho8tridirrstz-poAra.xIiiell8), auch Buchdrucker genannt, wegen der Aehnlichkeit seiner Gänge unter der Rinde mit Buchstabcn- rcihen, nur L l/z Linie» lang, die Larven weißlich mit braunem Kopfe, fußloö, und der Waldgärtner (Il^Issirrns xinixsrcka), so genannt, weil von ihm beflissene Kiefern wie künstlich beschnittene aussehen. 14. I'airrills äsv LookLäksr (Onpriooririn); meist große Käfer, mit sehr langen, den Zicgenhörncrn ähnlichen Fühlern. Der Spießbock (Eoraml^x llsros), fast 2 Zoll lang, mit doppelt so langen Fühlern, die Larve lebt im Eichenholz; der Moschus bock (0. mosclratus), 1 Zoll lang, grün, nach Mo- Fig. 159. 499 5. Klasse: Insekten. Jmnien. schus riechend; der Zimmerbock (Duwia seäilis), grau, 7 Linie» lang, mit viermal so langen Fühlern; der Widder (6Iitus sristrs), 7 Linien lang, schwarz mit drei gelben Qncrbogen. 15. I'g.milis äsr LlLttlr.Lcksr (Okr/soinsliiis.); meist kleine, rundliche, gewölbte Käfer, von lebhafter Farbe, glänzend. Der Pappelblattkäfer (Obr^sorrisls. populi); der Erdfloh (Haltlos olersoss.), sehr schädlich; der Erlcnblattkäfer (Osloruos alni), violettblau, an Erlen häufig; das Lilien- hähnchen (Toms rneräigora), zinnobcrroth, zirpt beim Anfassen; der Schild- käfer (Easmäs), grün mit vorstehenden, schildförmigen Flügeldecken. ä. Dreigliedrige; Trimors. Fig. 160. 16. I'airriliö äsr LriZsIlrätsr (ToLoirrsUrria). izz DicPilzkäfcr (T^ooporckiirs oruoista), 3 Linien lang. rolh, mit schwarzem Kreuz; das Marienkäfcrchen oder Herrgottsvögelchcn (OoooirrsUrr), Fig, 160, zinnoberroth mit sieben schwarzen Punkten; seine Larve vertilgt Blattläuse. Herigottsvvgelchen; 6oeoinel!a. Zweite Ordnung: Hautflügler; Immen; ll^msnoxtsra. Sie zeichnen sich durch vier häutige, ungleiche, von wenig Adern durch- 134 zogcne Flügel aus, welche jedoch bei einigen fehlen; außer den großen, nieren- förmigcn Nctzaugen, finden sich noch drei auf der Stirn stehende Punktaugen; die Maden sind entweder köpf- und fußlos, oder mit Kopf und mehr Füßen (bis 22) versehen, als die Raupen der Schmetterlinge haben; die Oberkiefer bilden kräftige Frcßzangen, die Unterkiefer umgeben in der Regel scheidcnartig eine lange, zum Saugen eingerichtete Zunge; die Weibchen sind entweder mit einem meist äußerlich sichtbaren Legestachel versehen, mittelst dessen sie Löcher in Pflanzen oder Thiere bohren, um ihre Eier darin abzulegen — oder sie tragen im Leib verborgen einen Wchrstachel, der mit einer Gistblase in Verbindung steht und empfindliche Stiche beibringt. Die Hautflügler werden in 8 bis 10 Familien und mehreren Unterordnungen abgetheilt. 1. Mit Legestachel. T'urrrills äsr LlLttrvsspsir (Hioliäroiloiriäso). Die grüne Blatt- 133 Wespe (Urelläreäo virickis); die Riescn-Holzwcspe (Lirox Kigus), 15 Linien lang, schwarz, Hinterleib roth mit schwarzer Spitze; die Larve lebt mehrere Jahre im Holze und bohrt sich mitunter aus Möbeln hervor. I'arrulis clsr Lolrlrixilrvssirsrr (lolrueumoriiäus); ihre Larven leben als Schmarotzer in anderen Insekten, insbesondere in Raupen und sie erweisen sich hierdurch sehr nützlich; einige sind so klein, daß ihre Larven in den Eiern 500 II. Beschreibung des Thierrcichs. von Schmetterlingen leben. Die große Schwanzwespe (kimxla wanits. 8tator), schwarz, 15 Linien lang, Lcgcstachel noch länger; die eigentliche Schlupf- wespe (liLusumoii), von der es 300 Arten giebt. I'unalUs ctsr OuUvsspsrr (OaUioolas) , erzeugen durch das Anbohren von grünenPflanzentheilen eigenthümliche Auswüchse, die sogenannten Gallen, worin ihre Larven leben. Die Eichen gallwespe gusrous), erzeugt die unbrauchbaren Gallapfel auf den Blättern unserer Eiche; die Färber-Gall- wespe (0. tirrotorra), in Kleinasien, erzeugt die ächten Galläpfcl, welche beim Gerbe», Schwarzsärben und zur Tinte eine wichtige Verwendung finden; die Rosengallwespe (kUrockrtso rosas) veranlaßt an der wilden Rose die Entstehung moosartiger Auswüchse, der sogenannten Schlafäpfel. 2. Mit Wehrflachel. 136 Sie leben häufig gesellig, in kunstreich angelegten Wohnungen, in welche sie Nahrung für ihre Larven eintragen. Bei mehreren Gattungen finden sich neben dem Männchen und Weibchen sogenannte Arbeiter, welchen die Haupt- verrichtungen, insbesondere der Bau der Wohnung, Einsammlung der Vorräthe und die Pflege der Brüt obliegen. Diese Arbeiter sind unvollkommen entwickelte weibliche Thiere. I'uirrilis äso RuriOrosspsn (Raxisirlia); die Larven werden vorzüglich mitJnsckten ernährt. Die gemeine Ameise (k'oruneauiZra); die Waldameise (I?. r-uks). Die Ameisen leben gesellig, fressen am liebsten süße Säfte, ferner Thierstoffe; die ungeflügelten Arbeiter bilden die Mehrzahl; zu gewissen Zeiten erscheinen die geflügelten Weibchen und Männchen und verlassen in Schwärmen das Nest, in welches jedoch die Weibchen zurückkehren, nachdem ihnen die Flügel abgefallen find. Die Ameisenlöwen, fälschlich Eier genannt, sind weiß, köpf- und fußlos und dienen als Futter für Singvogel. Die gemeine Wespe (Vssxs, vuIZaris) mit schwarz und gelb geringeltem Hinterleib; die Horniß (V.crabro), ähnlich, nur etwas größer. Die Wespen machen aus feinen Holzspänchen und Speichel ein dem Löschpapier ähnliches Nest, entweder im Freien, an geschützten Orten, oder in der Erde; im Herbst sterben alle Männchen und Arbeiter, nur Weibchen überwintern und beginnen im Frühjahr einzeln die Begründung neuer Stämme; die Wespen thun am feinen Obst großen Schaden; ihre Stiche sind sehr schmerzhaft. I'amilis der Llrmrsirvsspisii oder Llsrrsrr (Larkkioxirils.). Die wichtigsten Insekten dieser Ordnung, welche meist Zellen aus Wachs bauen und dieselben mit Honig anfüllen. Sie leben entweder paarweise, oder in kleinen und größeren Gesellschaften beisammen. Die Honigbiene (Lxi8irrölUÜLa), Fig. 161, bildet Schwärme von 16 bis 20 Tausend Bienen, deren Mehrzahl aus bewaffneten Arbeitern besteht. Männchen oder Drohnen, die größer und ohne Stachel sind, zählt man mehrere Hundert, aber merkwürdiger Weise nur ein einziges Weibchen, das Königin oder Weisel heißt. Die Drohnen sind etwas plumper, die Königin ist etwas länger als die Arbeiter; letztere haben eine lange, seinbehaarte Zunge und am Unterschenkel des dritten Beinpaars eine 501 5. Klasse; Insekten. Immen. flache Aushöhlung, Körbchen genannt und daneben eine aus Reihen von Haaren gebildete Bürste, die zum Sammeln des Blüthcnstaubcs dient, der an die Körbchen geballt und eingetragen wird. Die ursprüngliche wilde Biene ist bei uns jetzt durchgehend in Zucht und Pflege genommen; die ihr angewiesene Wohnung wird vorerst innen sorgfältig gegen Lust und Licht mit Vorwachs oder Stopfwachs verwahrt, das von harzigen Knospen entnommen wird. Bon dcrDccke herab werden dann die Waben gebaut, aus regelmäßigen, sechseckigen Zellen bestehend. Das hierzu verwendete Wachs erzeugt die Biene nach Bedarf, als ein Verdauungsprodukt aus dem Honigsast, den sie mit ihrer Zunge aus den Blüthen aufsaugt; in Gestalt kleiner Schüpp- chcn wird das Wachs an den Leibesringe» abgesondert. Ein Theil der Zellen dient zur Zucht der Brüt; letztere wird mit dem Honigbrod, d. i. einem Brei gefüttert, der aus Honig und Blüthenstaub bereitet wird. Die Zellen, worin Drohnen und Königinnen aufgezogen werden, zeichnen sich durch Größe und Gestalt von den übrigen aus. Bei eingetretener llcber- völkerung tritt das Schwärmen ein, indem die alte Königin mit einem Theil der Bevölkerung auswandert und eine junge Königin als Herrscherin hinterläßt. Andere Zellen dienen zur Aufnahme des als Wintervvrrath gesammelten Honigs. Die Bienenzucht hat in neuerer Zeit, besonders in Folge der ausgezeichneten Beobachtungen und Erfahrungen des Pfarrers Djerzon, einen großen Aufschwung genommen. Nach Amerika ist die Biene erst durch die Europäer eingeführt worden, daher sie den Jndia- nern als Vorbote ihrer vordringenden Feinde verhaßt war. Die Hummeln (Loindus), dick, stark behaart, leben nur einige Hundert beisammen in Wohnungen unter Moos. Paarweise lebende Bienen sind: die Grabbiene (^ir-lrsiru), in Erdlöchern auf festgetretenen Fußpfaden; die Maurerbiene (^irtlioxliorn xnriotinu), baut an der Südseite von Gebäuden sehr feste Zellen aus Sandkörnchen; Tapezierbicne (LIsAaeliils), auch Blattschneider genannt, baut in Erd- oder Baumlöchcr» fingcrhutförmige Zellen von Blattstücken, die sie aus den Blättern der Rose schneidet. Dritte Ordnung: Schuppenflüglcr; Falter; I-oxickaxtara. Die Falter oder Schmetterlinge, wie sie gewöhnlicher heißen, sind die 157 bekanntesten und schönsten aller Insekten; sie haben vier Flügel von ungleicher II. 82 Fig. 161. Königin Drohne. Arbeitsbiene. Dre Biene; Lpis msllitioa. Nat. Gr. 502 II. Beschreibung des Thierreichs. Größe, welche mit kleinen Schuppen bedeckt sind, die sich wie Staub abwischen lassen; nur ganz wenigen fehlen die Flügel. Am Kopfe befinden sich große Netz- augen, mannigfach gestaltete Fühler und unvollkommene Freßwcrkzeugc, indem nur die Unterlippe in einen langen einrollbaren Säugrüssel endigt; er dient, um Honigsaft aus Blumen zu holen. Die Schmetterlinge fresse» jedoch äußerst wenig, manche wohl gar nicht und haben überhaupt nur eine sehr kurze Lebensdauer. Ihre Larven werde» Raupen genannt, sie haben nie mehr als 9 Paar Füße und verfertigen in der Regel ein Gespinnst als schützende Hülle für ihre Puppen, welche Chrysaliden heiße», wenn sie buntfarbig und goldglänzcnd sind. Die Raupen haben am Kopfe beiderseits mehrere Punktaugen, starke gezähnte Oberkiefer, leben fast nur von Pflanzenstoffcn und sind äußerst gefräßig; daher gleich den Käfcrlarven oft höchst schädlich. Von Gestalt und Färbung sind sie nicht weniger abweichend als die Schmetterlinge selbst; manche leben immer gesellig, die meisten nur eine Zeit lang. Die Schmetterlinge werden sowohl nach ihrer Lebensweise, als auch »ach Form ihrer Fühler und Flügel in vier Unterordnungen und in zwölf Familien getheilt. 158 1. Tagfalter, vinrnn. Sie fliegen nur am Tage; ihre Fühler sind fadenförmig, am Ende ein Knopf; Flügel groß, breit, bunt und in der Ruhe über dem Rücken aufgerichtet und zusammengeschlagen. I'uirriljo äsr LäoltÄltsr (kuxilioniäg.); ihre Raupen sind dornig, machen kein Gespinnst und hängen sich beim Verpuppen im Freien auf. Der Fig. Pcrlmuttcrfalter (L,r- gz-nnis); der Silberstrich kaxirirr); der Distelfalter (Vanessa, oaräui); der Admiral (V. ^,ta- lanta); das Tagpfauenauge (V. lo), Fig. 162; der Trauermantel (V. Ilntioxa);der großeFuchs (V. pol^olrloros); der Schillcrvogel (Lxstii- ra); das Dambrett (llix- parelria Oalatss.); das Sandauge (.8- stanira); der Schwalbenschwanz (kapilio Llaolmon); der Scgelfalter (k. koäalirius); der Citronenvogel (Oolias); der Kohlweißling (kontier lirassioas) und der Heckenweißling (k. oratasZi), die gemeinsten und dabei sehr schädlichen Schmetterlinge, ersterer an Gemüsepflanzen, der letztere an Obstbäumen; der Bläuling (kol^oinma- tus ^r^us); der Feuerfalter (k. klilersas). 139 2. Abendsalter, Orsxnsoularia.; fliegen in der Dämmerung, einige auch am hellen Tage; ihre Fühler sind fast gleich dick, öfter dreikantig; der Leib DaS Pfauenauge; Vanessa lo. Nat. Gr. 503 5. Klafft: Insekten- Falter. ist groß, dick, hinten spitz; die Flügel lang und schmal, die Borderflügel beträchtlich größer als die Hinterflügel; in der Ruke ausgebreitet oder dachförmig getragen. L'amilis clsr Lolravürursr (FpIiinMän); fliegen nur in der Dämmerung; die Raupen, nackt, mit einem Horn am vorletzten Ringe, verpuppen sich ohne Gespinnst in der Erbe. Der große Weinschwärmer (ZxliiuxlRxanoi-); der Wolfsmilchschwärmer (8xlr. suxlaorlains); der Ligusterschwärmer (8xli. IiAustri); der Win densch wärmer (8xlr. ooirvolvuli); der Fichtcn- schwärmer (8xlr. pinastri), dessen Raupe den Nadelhölzern schädlich; der Todtenkopf (^elrsroirtäg, r^tropos); das Abendpfauenauge (8rusriiMiu8 oosllertus); das Ta üben schwänz chen (Naoroglossa stelluturuin). lpunaitlo äsr ^iclelsv s^Ansuiärr); sie fliegen am Tage. Ihre Fühler sind am Ende kammförmig oder gekerbt; die kurzbehaartcn Raupen machen ein leichtes Gespinnst. Das gemeine Widderchen (i2^g'a.sus. trilolü), Vordcr- flügel schwarz mit rothen Dupfen, Hinterflügel roth, sehr häufig auf Wiesen. I'arrrilis ctsv OlLssodtavLrrQSi' (86sisclrr); die Flügel theilwcise ohne Schuppen, daher durchsichtig. Sie gleichen manchen Bienen und stiegen und schwärmen in stärkster Mittagshitze; der Bienenschwärme! (8ssia axilormis). 3. Nachtfalter, dlocturrrs.. Sie leben am Tags versteckt, fliegen Nachts, 160 haben meist doppelte kammförmige Fühler, ihr Leib ist dick, die Flügel sind breit und fast gleich groß. I'Lirrilis äsr Spirrirsv (llorudieiän); ihre Raupen sind theils nackt, theils stark behaart und heißen alsdann Bärenraupcn; sie leben aufBäumen und Sträuchern und sind häufig sehr schädlich; sie verfertigen Gespinnste, zum Fig. 163. Der Schmetterling Ei und Puppe. Die Raupe. Theil sehr kunstreich; darunter finden wir als einen der größten Schmetterlinge, den Atlasspinner (8aturviu altlns) in Indien; sodann das nützlichste aller Insekt,v den Seidenspinner oder Maulbecrsp inner (lloirtdg'xirwri), Fig.163. Er wurde aus seinem Vatcrlande China im sechsten Jahrhundert durch Kaiser In- 32* 504 II. Beschreibung des Thierreichs. stinian in Griechenland eingefühlt, von wo die Seidenzucht 1130 nach Sicilien und von da nach Italien sich verbreitete. In Frankreich begann die Seidenzucht erst im Jahre 1470 und erblühte besonders seit Heinrich IV. um 1600. In Deutschland sind wiederholte Versuche gemacht worden und zwar nicht ohne Erfolg. Ungeachtet dessen producirt dieses Land so gut wie keine Seide und bezieht seinen ganzen Bedarf an diesem kostbaren Zeuge vom Auslande. Die außerordentliche Bedeutung dieses Erzeugnisses ergiebt sich aus nachfolgenden Zahlen: Seidenbewegung im Zollvereinsgebiete nach Durchschnittzahlen aus den Jahren 1858 und 1859. Rohe Seide Centner Verarbeitete Seide Cent» er 18 - 8 /^ . l Ausfuhr. 22,700 6,650 1858 ^"^. l Ausfuhr. 29,700 29,900 1859 j . i Ausfuhr. 23,200 5,280 1859 < Ausfuhr. 86,660 45,000 Nach dem über die Pariser Ausstellung vom Jahre 1855 veröffentlichten Bericht betrug der Werth der in jenem Jahre in Frankreich erzeugten Rohseide 229 Millionen Franken, wovon für 190 Millionen im Lande verarbeitet und für 39 Millionen ausgeführt worden sind. Die Seidenraupe wird mit den Blättern des Manlbeerbaumcs ernährt, häutet sich viermal, ist in 4 bis 5 Wochen ausgewachsen und spinnt dann aus einem zusammenhängenden, 400 bis 500 Ellen langen Faden ein Gespinnst, Cocon genannt, deren je nach der Größe 200 bis 400 ein Pfund ausmachen. Indem 8 bis 12 solche Coconfäden zusammengesponnen werden, erhält man den haaresdickcn rohen Seidcnfadcn. Man braucht ungefähr 10 Pfd. Cocon zu I Pfd. gesponnener Seide. Im Hessischen zahlte man im Jahre 1845 für 1 Pfd. daselbst gezogener Cocons im Durchschnitt */g Thlr- und für 1 Pfd. daraus gesponnener Seide 6 bis 8 Thlr. Das Nachtpfauenauge (Lnturnin carxini); der Kieferspinncr (On- stroxnolla, xiui), das schädlichste Insekt der Nadelwälder; der Prozessionsspinner (C. xrooossionsn); die Raupen leben gesellig in einem aus Gcspinnste verfertigten Nest, das sie zu einem Zuge hinter einander gereiht verlassen und nach eingenommener Mahlzeit ebenso wieder beziehen; ihre zahlreichen Haare sind spröde und erzeugen auf der Haut Jucken und Geschwulst; sie sind besonders der Eichcnwaldung sehr schädlich; der Ringclsp inner (0. nsustria), auch Ningclmotte genannt, legt seine Eier in Ringen um dünne Zweige der Obstbäume, an welchen die Raupe sehr schadet; die Kupferglucke (C. guoroikolia); der Gabelschwanz (Ilnrx^ia vinula), nach der Raupe mit einem Gabelschwanz benannt; der Weidenbohrcr (Oossus); die Raupe frißt Holz; der Fichten- spinner (I-ixnris illouneka), auch Nonne genannt, den Tannen sehr schädlich; den Obstbäumen sind schädlich die Birnspinner, auch Schwammspin- SOS 5. Klaffe: Insekten. Fliegen. ner und Goldschwanz genannt (I-. ckispnr, olrr^sovdosn, anriüun), weiße Schmetterlinge, welche ihre Eier in eine goldglänzende Wolle einhüllen; der Bärenspinner (bluxrsxis. osgu), nach seiner Bärenraupe benannt, ein schöner Schmetterling. L'amtlis clsr Lrrlsrr (blootnncks). Schmetterlinge mit dünnen Fühlern, buschigem, eulcnartigcm Kopf und kegelförmigem Leib; die Zeichnung der Flügel ist meist gewässert. Durch ihre Raupen sind schädlich: die Kohlcule (Aootun, drussieso), an Gemüsen; die Kiefer eule (N. xiuixsrän), in Kiefer- waldungen; die Gamma-Eule (Is. Knwwn). Schön gezeichnet sind: das gelbe Ordensband (N. promilm), das blaueOrdcnsband (bl. traxini) und das rothe Ordensband (bl. nnxtn). I'unrilis äsn Lpunrrsr (Esoirr strickn); dünnleibige Schmetterlinge, die Abends umherfliegen, deren Raupen sich spanncmcsscnd fortbewegen und öfter schädlich erweisen; bei mehreren sind die Weibchen ungeflügclt. Der Obstspanner oder Frostspanner (^oicknlis, liruranta); die kleine Raupe thut den größten Schaden an Obstbäumen; der Schmetterling kriecht erst im November und December aus der in der Erde befindlichen Puppe; indem man Theer um die Bäume zieht, sucht man das ganz kurzgeflügelte Weibchen von denselben abzuhalten, indem es seine Eier an die Knospen zu legen Pflegt. Der Stach clbecrspanner oder Harlekin (2srsirs Frossulnrintn). 4. Kl ein fält er, üliorolsxiäoxtsra, zahlreiche, sehr kleine Schmetterlinge, 161 die bei Tag und Nacht fliegen und deren unbehaarte Raupen stets im Inneren ihrer Nahrungsstoffe leben und eine Hülle spinnen; darunter viele sehr schädliche. I'aririliö äsrLürrsIsr (k^rslicka); der Speckzünsler (k^rnlis xiii- Nninalis); der Kohlzünsler (Lotis torüonlis). I'arrrtlis clsr 'tViolrlsr (lortrisiäu); weil ihre Raupen häufig die Blätter zusammenwickeln. Der Eichenwickler (lortrix viriäiarrn); der Traubenwickler (l. uvann), oder die Wcinmotte, ein sehr schädliches Insekt, dessen Raupe in der Blüthe (Hcuwurm) und in den halbreifen Beeren (Sauerwurm) des Wcinstocks angetroffen wird; der Apselwickler (Onrxosnxss, xo- lnonnnn), die blaßröthliche Raupe im Obste sehr häufig. I'arrrilis äsr lVlottsn oclsr Lsdrs-Iasii (linsnckn). Die Kornschabe (linsn Arnnslln), deren Raupe weißer Kornwurm genannt wird; die Pelz- motte und die Kleidermotte (l. xsllionslln u. l. snreitslln). Die Raupen derselben stecken in Futteralen, welche sie aus den Haaren der Stoffe verfertigen, die sie fressen. Die Wachs motte (Oallsrin osrslln), ihre Raupe lebt in dem Wachs der Bienenzcllen. Vernallis clsr Osäerirrsttsir (Llnoiäntn), mit federartig gespaltenen Flügeln. Das Gcistchen (ktsroxlrorus xslltncknotzckns). Vierte Ordnung: Zweiflügler; Fliegen; vixtsra. Diese Insekten haben nur zwei häutige, wenig geäderte Flügel; statt der 162 Hintcrflügel finden sich kleine gesticltt Knöpfchcn, die sogenannten Schwing- kölbchen. Der Mund ist mit einem gebogenen Säugrüssel versehen, der bei manchen von stechenden Borsten begleitet ist; ein Stachel ist niemals vorhanden. Die Larven sind köpf- und fußlos und heißen vorzugsweise Maden; von den 506 H. Beschreibung des Thierreichs. meisten sind indessen die Eier, Maden und Puppen und deren Lebensweise nicht bekannt. Es giebt über 10,000 Arten von Fliegen, doch erreichen dieselben keineswegs die Wichtigkeit der vorhergehenden Ordnungen, weshalb wir die weitere Eintheilung derselben in Unterordnungen und Familien nicht einhalten. Es gehören hierher die LobrrruLsrr oder LtsclurrÜLLSn (lixnlnria), deren Larven im Wasser leben, daher sie in sumpfigen Gegenden und in nassen Jahren besonders zahlreich und durch ihre empfindlichen Stiche eine große Plage sind, wie namentlich die Muskito's der heißen Länder. Es werden unter diesem Namen verschiedene Arten stechender Mücken begriffen. Die Stiche der Tsetse-Fliege in einer gewissen Gegend von Afrika sind allen Hausthieren tödtlich. Auch in den Polargegcnden werden ungeheure Fliegen- schwärmc den Menschen und Thieren, insbesondere den Rcnnthieren lästig und nachtheilig. Bei uns ist am häufigsten die gemeine Schnake (6ulex xixiens), im nördlichen Deutschland Mücke oder Stechmücke genannt; die Fcderschnake (Obironornns xlurnosns) hat große gefiederte Fühler. Die Larven der Gallmücken (Lsoiäoinin) erzeugen gallartige Auswüchse an den von ihnen bewohnten Pflanzcnthcilcn; die Kriebelmückcn (8irnnlin), auch Gnitzen genannt, sind sehr kleine, nur 1 1/2 Linien lange Mücken, welche durch ihre Stiche sehr lästig fallen und insbesondere dem Vieh in Mund, Nase und Ohren zu dringen suchen. Darunter gehören mehrere Muskitoartcn, sowie die Kolumbatschcr Mücke, welch letztere in Ungarn mitunter in ungeheurer Anzahl erscheinend, den Vichhccrden verderblich wird. Ein bekanntes Hausthier ist der Floh (Bulsx irritsns), dessen Larve im Kchrigt, in den Ritzen der Fußböden lebt und mit denen anderer Fliegen große Uebereinstimmung zeigt, während er selbst ausnahmsweise ungcslügelt ist. Der südamcrikanische Sandfloh (LarcoxsMa xsnetrans) bohrt sich in die Füße der Menschen und Thiere und bewirkt bösartige Geschwüre; die Rindsbremse (Inbnnus bovinus), sticht empfindlich, wird besonders dem Vieh lästig, während die gemeine Stechfliege (8tomox^s onl- ortrniis), welche unserer Stubenfliege sehr ähnlich ist und im Spätsommer erscheint, die Menschen häufig an die Beine sticht; die zudringliche und alles beleckende und befleckende Stubenfliege (Linsen ckornssti- Fiq. 164. Di. Brems-- r-»d°nu- N°s. Gr. ' ist besonders in den Dörfern häufig, da ihre Larve im Miste lebt. Verschiedenen Nahrungsmitteln erweisen sich verderblich: die Fleischflieze (8areoxllnAn onr- nni-i»), welche ans Fleisch keine Eier legt, sondern lebendige Larven; die bekannte Schmeißfliege (Linsen vornitorrn), vor deren Eiern das Fleisch im Sommer kaum zu bewahren ist; die Käsefliege (kioxiiiln enser); die Kirschfliegc (Irixetn osrnsi). Die Namen der folgenden bezeichnen zugleich die Nahrung und den Aufenthalt ihrer Larven: die Leichenfliege (8nrcoxlinxn mor- tnornrn); die Aasfliegc (Linsen eacka, verirrn); die Kothslicge (8entoxbnK» 507 5. Klaffe: Insekten. Florfliegcn. steroonris,). Den Schluß bilden die Dasselfliegen (Oestrrrs), sie legen ihre Eier an die vorderen Theile und auf den Nucken der Rinder, Pferde und Hirsche, von wo sie durch das Lecken der Thiere in deren Inneres gelangen, so daß ihre Maden zwischen der Haut, im Magen, in der Nasenhöhle und in Beulen auf dem Rücken jener Thiere angetroffen werden. Fünfte Ordnung: Netzflügler oder Florfliegen; Xsuroxtsrn. Diese Insekten zeichnen sich durch vier große, slvrartige Flügel aus. Bei 163 einigen sind sämmtliche Flügel gleich oder fast gleich an Größe und Bildung, bei anderen sind die Hintcrflügel der Länge nach gefaltet oder kleiner. Sie machen meist keine Vcrpuppung durch, sondern gehen durch Häutung von einem Zustande in den anderen über. Dabei findet man öfters die Larven und Puppen mit Füßen sowie mit Flügeln versehen und nicht weniger lebendig und munter, als das vollendete Insekt, welchem sie bereits sehr ähnlich sind. Nach diesem Verhältnisse des Insektes zu seinen Vorläufern bringen wir die nicht sehr zahlreichen Arten dieser Ordnung in zwei Abtheilungen. 1. Die Larven sind den vollkommenen Insekten unähnlich, 161 die Puppen fressen nicht. Die Blattlausfliege (blsworoliius xerls,); ihre Larve, der sogenannte Blattlauslöwe. vertilgt eine Menge Blattläuse; diese Florflicge heißt auch Perlfliege, weil sie jedes ihrer Eier, wie eine Perle, mit einem Haardicken Sticlchcn an Blätter befestigt. Die Ameisen florflicge (Ll^rmsoolson kormionrins); die Larve verfertigt eine trichterförmige Sandgrube, worin sie Ameisen fängt und daher Ameisenlöwe heißt. Von den Termiten (Dsrwss), die auch weiße Ameisen genannt werden, kommen mehrere Arten in Indien, Afrika und Südamerika vor. Gleich den Bienen und Ameisen leben sie in zahlreichen Genossenschaften und man findet darunter zweierlei weißliche, ungeflügelte Larven, nämlich Arbeiter, als Erbauer und Soldaten, als Vcr. theidigcr der oft manneshohen Gebäude, die sie aus Erde aufführen. Die Wände derselben sind fest und hart, so daß sie dem Regen widerstehen. Die Engländer richteten bei ihren Feldzügcn im Kaffernland Termitenbauc nicht selten als Backöfen zu. Die Männchen und Weibchen sind geflügelt und sechs bis sieben Linien lang; doch vergrößert sich der Umfang der Weibchen vor dem Eierlegen in erstaunlicher Weise, etwa um das Aweitauscndfachk Die Termiten sind bekannt und gefürchtet durch die Wuth, mit der sie Alles zerstören, was sie auf den Zügen, die sie zuweilen unternehmen, antreffen. Die Wassermotten (klrr^Anonn) und die Eintagsfliegen (Lxbsmsrn) kommen aus Larven, die im Wasser oder Schlamme leben und bei den ersteren in Hülsen von Blatt, stücken und Holzspänchen oder Sandkörnchcn stecken, daher sie auch Köcherfliegen heißen. Während diese Maden und Larven gewöhnlich zwei bis drei Jahre leben, sterben die entwickelten Fliegen nach ein paar Tage», manche schon am Ende ihres ersten Tages. Sie erscheinen an heißen Sommcrtagen mitunter in ungeheuren Schwärmen und verschwinden wieder 'ebenso plötzlich. 508 . II. Beschreibung des Thierreichs. 165 2. Die Larven sind den vollkommenen Insekten gleich oder sehr ähnlich; die Puppen fressen. Die sogenannten Wasserjungfern oder Libellen (I^idollula), Fig. 165, deren es stahlblaue, grüne "und gelbe giebt, flattern an den Wasserpflanzen hin und her. Außer der gemeinen Wasserjungfer (I-. vnl- Suta), ist als größte Gattung die große Schmal- jung fer (^.ssobma. gi-an- äis) anzuführen, die drei Zoll lang wird. Sämmtliche Libellen sind gefräßige Raubthierc. welche viele Insekten vertilgen; dasselbe thu» ihre Larven, welche auf Blättern am Wasser sitzend lauern und zum Ergreifen der Beute ihrer sehr langen Unterlippe sich bedienen, die auf sonderbare Weise wie eine Maske über das Gesicht zurückgeschlagen und vorn mit einer Zange versehen ist. Bei den Heuschrecken sind die zwei vorderen Flügel pcrgamentartig, die Hinteren der Länge nach gefaltet; sie machen keine Verwandlung, sondern mehrere Häutungen durch und die Larven und Puppen unterscheiden sich vom ausgebildeten Insekt nur durch geringere Größe und den Mangel der Flügel; sie bringen zirpende und im Fluge schnarrende Töne hervor, durch Reibung der Flügeldecken an einander oder am Oberschenkel. Die weiblichen Thiere haben eine stachclähnliche Legeschcide. Man rechnet hierher die große grüne Heuschrecke (I-oousta viriäissiwa); die Wanderheuschrecke (/Vcriäiuin luig-ra- toriuw), zwei Zoll lang, kommt einzeln fast in ganz Europa vor, erscheint jedoch mitunter in ungeheuren Zügen, von Osten her, im südlichen Europa, alles Grüne zerfressend; die Schnarr Heu schrecke oasrulssosus), kleiner als die vorhergehenden, hat blau oder roth gefärbte Hinter- flüzel und ist gemein auf allen Wiesen; die Grillen oder Heimchen (Olrzcklus) wohnen in Löchern, theils auf dem Felde, theils in den Wohnungen, und werden in letzteren oft lästig Die Maulwurfsgrille oder Wer«! «r^Uolalx» vulxaris. Nat. Gr. ^ jgutcs ZirpCN welches sie durch das Aneinandcrreiben ihrer Flügel bewirken; die Maulwurfgrille oder Werre (OrMotalxa), Fig. 166, mit schaufclartigen Fig. 166. Fig. 165. V Die Libelle; I^belluls ckopressa. Nat. Gr. 509 5. Klasse: Insekten. Wanzen. zum Graben dienenden Vorderbeinen, ein häßliches, in den Feldern schädliches Thier; die Fangheuschrecke (Auirtüs), selten in Süddeutschland; lauert mit emporgehobenen Vorderbeinen, wie in betender Stellung, aus den Fang von Insekten, die sie verzehrt. Einen sonderbaren Anblick gewähren die Stabschrccke (klissinn §iZns), fast einen Fuß lang, wie aus dürren Holzstäbchen zusammengesetzt, und die Blattschrecke (Blr^lliurn sieeitoliurn), die im Gegensatz hierzu ausgebreitet und dürrem Laubwerk ähnlich ist, daher auch wandelndes Blatt genannt; beide kommen auf Java vor. Die Kuchen- schabe (Mattn orisntalis), einen Zoll lang, dunkelbraun, mit hornigen Flügeldecken, lebt am Tage versteckt, erscheint Nachts in Küchen, Bäckereien, und richtet an den Vorräthen, insbesondere am Leder, Schaden an. Der Oehr- ling (b'orviouln) oder Ohrwurm hat unter seinen ganz kurzen hornigen Decken eingefaltctc Flügel, vermittelst welcher er Nachts umherfliegt; er sucht die süßen Säfte der Blumen und Früchte aus und keineswegs die Ohren schlafender Menschen. Sechste Ordnung: Halbflügler; Wanzen (Ilenrixtora). Diese Insekten sind vorzüglich durch einen steifen Saugschnabcl charak- 166 terisirt, der aus einer gegliederten Scheide und vier darin liegenden Borsten besteht und zum Anbohren von Pflanzen oder Thieren dient, von deren Säften sie leben. Darunter sind mehrere, bei welchen nur die Männchen geflügelt sind und andere, durchaus ungeflügclte; ihre Verwandlung ist unvollkommen. Bemerkcnswcrth sind: die Schildläuse (Ooocus), von welchen die auf dem Feigencactus lebende Cochenille (0. oaoti) den herrlich rothen Carmiu liefert; ihre eigentliche Hcimath ist Mexiko, von wo sie jedoch »ach anderen warmen Ländern, selbst nach Spanien verpflanzt worden ist und in Cactnsplantagen gezogen wird. Die Männchen sind geflügelt und nur die Weibchen werden gesammelt und getrocknet, wobei sie bis zur Unkenntlichkeit einschrumpfen und daher anfänglich für eine Samenart gehalten wurden. Man rechnet 80000 auis Pfund. Weniger brillant ist der von der Kermesschildlaus (0. iliors) gewonnene Purpur; das Insekt lebt im südlichen Europa, besonders Griechenland, auf der Kcrmeseichc. Die Lackschildlaus (6. Inooa) sticht in Ostindien die Rinde der Feigenbäume an, woraus ein Saft fließt, der an der Luft erhärtet das nützliche Schellack bildet. Die Blattläuse (Spills) sind ein bekanntes Ungeziefer unserer Bäume und Sträucher. Ihre abgestreiften Bälge bilden einen weißlichen Uebcrzng der Blätter, den mau Mehlthau nennt, und ihre Stiche veranlassen bei heißem Wetter das Ausstichen eines unter dem Namen des Honigthaues bekannten zuckerigen Saftes. Sie vermehren sich außerordentlich rasch und in höchst eigenthümlicher Weise, indem ein Weibchen im Laufe des Sommers nur weibliche Jungen gebiert, die in Kurzem, ohne Paarung, abermals weibliche Junge her- vorbringen und erst im Spätjahrc männliche erscheinen. An Blättern. Blattstielen und Früchten erzeugen die Blattläuse mannigfache Auswüchse und Der- 510 II. Beschreibung des Thicrrcichs- krüppclungcn. Von über 120 Arten ist die grüne Roscnblattlaus (^xliig rosse) die gemeinste. Die Zirpen (Oiesäa) bringen durch das Aneinanderreihen ihrer Hinteren Füße eine Art von Gesang hervor; die größte Singcicade (0. oroi) lebt in Südeuropa auf der Esche und veranlaßt durch ihre Stiche das Ausstichen der Manna aus den Zweigen derselben; die Schaumzirpe (0. spuwsria) sticht die Zweige der Weiden und Wiesenkräuter an und sondert einen weißen Schaum ab. der sie ganz einhüllt und Kukuksspcichel genannt wird; die La- tcrnenträger (bul^ora), welche in Amerika und China vorkommen, sollen einen stark leuchtenden Kopf haben, was jedoch von neueren Beobachtern widersprochen wird. Die Kopflaus (ksäioulus esxibis) und die Bettwanze Isotulsris), ungcflügeltcs, ekelhaftes Ungeziefer, das jedoch durch nachdrückliche und beharrliche Reinlichkeit überall zu vertreiben ist. Insbesondere schwierig zu vertreiben ist die Bettwanze, da sie mehrere Monate lang, ohne das Mindeste zu fressen, leben kann. Der Kampf gegen dieselbe muß vorzüglich im Frühjahr, von März bis Mai, geführt werden, bevor die Weibchen ihre Eier legen. Eine Auflösung von Quecksilbersublimat crwcil't sich als das wirksamste Wanzengist; man streicht sie mit einem Pinsel in alle Fugen. Ritzen und Löcher. Die Pflanzen» und Beerenwanzen (ksntatoms dseosruw), mit lederartigen, gefärbten Oberflügeln und eingeschlagenen häutigen Untcrflügeln, sehen den Käfern sehr ähnlich und haben den widrigen Geruch der Bettwanzen, den sie leider auch den Früchten mittheilen, über welche sie kriechen. Die Wasserwanzen oder Wassertreter (Kl^äromsbrs) laufen stoßweise auf dem Wasser umher; die Scorpionswanzen (idlsxa) haben den Namen von ihren scheercnartigen Vordcrfüßen und einem stachelartigen Schwänze. Sechste Klasse: Spinnen; ^.raaUniela. 167 Diese Thiere haben meistens einen rundlichen Leib, der an Größe weit die mit dem Kopfe verwachsene Brust übertrifft; an letzterer sitzen vier Paar Füße, aber niemals Flügel. Die größeren spinncnartigen Thiere athmen durch Lungen, welche die Gestalt häutiger Säckchcn haben, deren zwei vorhanden sind; die übrigen haben Luftlöcher, durch welche, wie bei den Insekten, die Luft ins Innere geführt und mit den Blutgefäßen in Berührung gebracht wird. Auf der Oberseite des Kopfbruststücks liegen die einfachen Augen, deren in der Regel acht vorhanden sind, welche bei jeder Gattung eine eigenthümliche Stellung haben. Die Vermehrung geschieht durch Eier und es findet keine Verwandlung, sondern mehrmalige Häutung statt. Die Spinnen leben vom Raube kleinerer Thiere, oder von den Säften größerer, und nur ausnahmsweise von Zersetzungsstoffen. Andererseits dienen sie wieder für viele Thiere als Nahrung und weder Nutzen noch Schaden dieser Klasse ist erheblich. Mehrere Thiere dieser Klasse führen Gift, doch wird dasselbe, wenigstens bei den europäischen 6. Klaffe: Spinne». Skorpione. 511 Arten, nur kleineren Thieren, niemals dem Menschen tödtlich. Sie werden in nachfolgende fünf Ordnungen eingetheilt. Erste Ordnung: Skorpione; Lcorxioniäa. Sie unterscheiden sich von den Spinnen durch ihren verlängerten Leib. welcher 168 einem gegliederten Schwänze gleicht, an dessen Ende sich ein hohler gekrümmter Stachel befindet, der mit einem Giftbläschen in Verbindung steht. Dadurch wird der Stich des europäischen Skorpions (8oorxio enroxasns), Fig. 167, der Fig- IC7. Der europäische Skorpion; Scorpio enroimens. in Südcuropa vorkommt, für kleinere Thiere tödtlich und erregt selbst bei größeren Entzündungen. Dagegen hält man den großen, fünf bis sechs Zoll lang werdenden indischen Skorpion für tödtlich giftig. Am Kopfe haben die Skorpione zwei lange, schccrcnartig gebildete Taster, welche nicht den Beinen zuzuzählen sind; ihre Bedeckung ist hornig, fast wie bei den Käsern; sie gebären lebendige Junge. An Mauern und Bretterwänden trifft man häufig die Kanker (klmIanAia), auch Weberknechtc oder Zimmcrmänncr genannt, weil ihre sehr langen und dünnen Beine, nachdem sie ausgerissen worden sind, noch eine Zeit lang zucken. Sie bilden den Uebergang zu den Spinnen, ebenso wie der in alten Papieren und Pflanzensammlungen anzutreffende, nur zwei Linien lange Bücherskorpion (Olislilsr), der dort den kleinen schädlichen Insekten nachstellt. Zweite Ordnung: Acchtc Spinnen; Grauens. Ihr dicker, rundlicher Leib ist weich, nackt oder mit Haaren bekleidet, ohne 169 Gliederungen und durch einen kleinen Stiel mit dem Kopsbruststück verbunden; sind sämmtlich räuberische Thiere, welche den Insekten auflauern, sie überfallen, mit den Scheeren ihrer vorderen Füße todten und aussaugen. In Fig. 163 (a.f.S.) erblicken wir in starker Vergrößerung den bewaffneten Spinnenmund. Die Fm 168. 512 II. Beschreibung des Thierreichs. meisten nehmen dabei ein Netz zu Hülfe, welches sie aus feinen Fäden weben, die aus vier bis acht kleinen Warzen am Hinteren Theile ihres Leibes kommen. Jede Spinnenwarze hat 100 bis 400 Oeffnungen, aus welchen der flüssige Spinnstoff austritt und sogleich zu ebensoviel feinen Fäden erhärtet, die in einem stärkeren Faden vereinigt werden, wozu die an den Beinen befindlichen Kämme behülflich sind. Eine nutzbare Verwendung hat das Gespinnste nicht. Merkwürdig ist es, daß manche Spinnen sowohl nach der Seite, als in die Höhe mehrere Fuß lange Faden hervor- schießcn können, die dann, vom Luststrom erfaßt, die Spinnen mitnehmen und durch die Luft hinwcgtragcn. Die bekanntesten und gemeinsten Webcrspinnen sind: die Haus- oder Winkelspinne (brausn ckornsstlou); die Kreuzspinne (blxsirs, ckiuäsina), Fig. ' "r,, Mund der Spinne. Fig. 1K9. 169; die So m mer f ade n spin ne (VotruZuntkn sxtonsn), welche über Felder und Wiesen die Millionen Fäden strickt, die im Herbste der Wind zusammenstreift und als fliegenden Sommer hr die Höhe führt; doch rühren diese Fäden von mehnren Spinnenarten her, welche auf diese Weise die Luft durchschiffen. Als die größte aller Spinnen ist die, in Surinam vorkommende, handgroße Vogel- spinne (Nz-Zals uviouluria.) zu erwähnen. Die Schwärmspinncn machen kein Netz, sondern lausen beständig herum und überfallen ihre Opfer. Solche sind: die Springspinne (Falticus), überfällt mit tigcrarti- Dit Nrrnzsrim»! üxeir» cn-lUom». Nat. Gr. gem Sprung ihre Beute, daher auch Tigcrspinne genannt; die braune Wolfsspinne (volomsäss), die häufig einen kleinen wolligen Sack mit sich herumschleppt, worin ihre Eier geborgen sind; die Tarantel (I-^oosa taren- tuia), von der angenommen wurde, daß sie furchtbar giftig sei, indem ihr Biß einen Menschen in unaufhaltsame Tanzwuth versetze, was jedoch ungegründctist. Sie wird bis 1i/z Zoll lang und findet sich in Südcuropa, namentlich bei Tarent. Die Minirspinne (Otsnixn oLswontarin), in Südfrankreich und Spanien, lauert in einer sclbstgcgrabencn Erdhöhle; die Wasser spinne (^.rg/ro- nets) fällt aus einem, merkwürdiger Weise unter dem Wasser aus silberglänzendem Gespinnste von ihr verfertigten, fingerhutgroßcn Netze über die Wasser- insekten her. 6. Klaffe: Spinnen. Milben. 513 Dritte Ordnung: Milben; Marina. Kleine, durch Luftröhren athmende Thiere, bei welchen Kopf, Brust und 170 F'g- 170. Leib nicht unterschieden sind; sie haben entweder schce- renartige Kiefer zum Beißen, oder einen Säugrüssel, und sind theils lästige Schmarotzer, theils leben sie auf Stoffen, deren Verderbniß sie herbeiführen oder beschleunigen. DicKäfermilbe (Oumssus oolso^toru- torum), an Käfern, z. B. am Mistkäfer sehr häufig; die Vogel milde (Voinns-ir^ssus uvium), an Hühnern, Tauben und anderen Vögeln gemein; die Krätzmilbe (8uro»xtss soubio'i), Fig. 170, mit bloßem Auge kaum sichtbar, bohrt sich in die Haut des Menschen und veranlaßt die Krätzpusteln, in welchen sie lebt; die Käsemilbe (L-ourns siro), die Mehlmilbe (^. cku- riuus), die Obst milbe xrunorurn) leben von den genannten Nahrungsstoffcn; die letztgenannte bil- «rähmiibki Ssrcoxtes scabisi. det auf getrockneten Früchten häufig einen weißen, mehligen Ueberzug. v. uat.c Vierte Ordnung: Zecken; Ixoäea. Thiere mit lcdcrartiger, dehnbarer Haut, welche in Wäldern leben, sich an 171 warmblütige Thiere und Menschen anhängen und deren Blut saugen, so daß sie selbst außerordentlich anschwellen. Am bekanntesten ist die Hundszecke (Ixoäes rioinus), auch Holzbock genannt, einige Linien lang, schwillt bis zur Größe einer Haselnuß. In die fünfte und letzte Ordnung der Spinnen, welche als die der Lun- genlosen (^xusnstu) bezeichnet wird, gehören wenig bekannte, unwichtige Thierchen, deren einige im Meere leben, andere mikroskopisch klein sind. Siebente Klasse: Krustenthiere; vrristncss,. Die Haut dieser Thiere ist hornartig oder sie wird durch einen Gehalt an 172 kohlensaurem Kalk krustenartig, wonach die Klasse ihren Namen erhalten hat. In der Regel finden wir Kopf und Brust derselben in ein Stück verwachsen und mit einem Schilde bedeckt. Im klebrigen herrscht jedoch in dieser Klasse die auffallendste Vielgestaltigfeit, so daß es schwer ist, sie allgemein treffend zu bezeichnen. Wir sind darauf beschränkt, zu sagen, daß die hierher gehörigen Glicdcr- thiere aus vielen ungleichen Ringen bestehen, deren jeder mit Gliedern versehen ist, die entweder Freßwerkzeuge, Beine oder Flossen sind. Am Kopfe finden sich gestielte, zusammengesetzte und einfache Augen, zwei bis vier Fühler, mitunter Ü14 II. Beschreibung des Thierreichs. sehr lang, geisclartig; das vorderste Fußpaar ist meist zu einer Scheere ausgebildet. Mit wenig Ausnahmen leben die Krustenthicre im Wasser, athmen entweder durch sranienartige Kiemen oder durch Kiemensäckchen. Manche besitze» das Vermögen, einzelne verlorene Glieder zu ersetzen. Die Vermehrung geschieht durch Eier und bei einem Theile find die Jungen den Alten ähnlich und nur wiederholter Häutung unterworfen; bei dem anderen Theile find die Jungen ganz verschieden von den Alten und machen Verwandlungen durch. Obgleich die Anzahl der Arten bei dieser Klasse nicht erheblich ist, indem man deren etwa nur 1500 kennt, so erklärt sich doch aus ihrer Unglcichartig- keit, daß dieselben in viele Ordnungen und Familien zerfallen, für Leren Bildung vorherrschend die Anzahl, Stellung und Beschaffenheit der Füße berücksichtigt worden ist. Bei keiner Thierklasse weichen daher die verschiedenen Schriftsteller hinsichtlich der Anzahl und Benennung der Ordnungen so auffallend von einander ab, als bei den Krustenthieren. Erste Ordnung: Schalenkrebse; Tlloraoostraea. 173 Es gehören hierher die eigentlichen Krebse, welche die übrigen nicht nur an Größe, sondern auch an Nützlichkeit übertreffen, indem sie eine ebenso wohlschmeckende als nahrhafte Speise sind. Sie haben fünf Paar Beine, daher sie auch Zehnfüßcr (vsoaxoäa) heißen; Kopf und Brust sind von einem großen Nückenschilde bedeckt; ein Theil derselben ist mit einem geringelten Schwänze versehen, der andere Theil ist ungeschwänzt. Von den ersteren sind anzuführen: der gemeine Flußkrebs (L.sts,orrs üuviatilis), dessen braune Farbe beim Sieden lebhaft roth wird, und der seine Schale von Zeit zu Zeit ablegt und wieder neu bildet. An der unteren Seite des Kopfbruststücks befindet sich der Mund, an welchem sechs Paare gegen einander arbeitende Kau- vorrichtungcn sich folgen, deren drei letzte fußähnlich sind und daher Kaufüßc genannt werden. Die Kiemen sitzen als kammförmige Fransen an den Schenkeln. Im Magen des Krebses finden sich halbkugelige Kalkkörperchcn, die sogenannten Krebs steine. Er lebt von Thierstoffen, vorzüglich von Aas und wird von Mai bis September gefangen. Die übrigen Krebse find Meercs- bewohncr, nämlich der Hummer (^.. war-irrus), Fuß lang, in der Nord- und Ostsee; der Heuschreckenkrebs (kalirrurrrs vul^aris), ebenso lang, im Mittelmcer. Der Fang dieser großen und wohlschmeckenden Krebse wird eifrig betrieben. Die Garneele (Oraugou vuIZaris), in der Nordsee, und der Garnat (kalasirroir sguilla), im Mittelmcer, beide nur zwei Zoll lang, werden in Menge gefangen und gegessen. Der Einsiedlerkrebs oder Bernhardskrebs (kaAurus) schützt den Hinteren Körpertheil, der keine Schale hat, indem er ihn in leere Schneckenhäuser oder Muscheln birgt. Die ungeschwänzten Krebse, welche Krabben, oder wegen ihrer Gestalt Tasche »krebse heißen, sind ebenfalls eßbar. Sie verlieren leicht ihre Schee- rcn, die jedoch bald wieder nachwachsen. Es giebt viele Arten derselben, wie die gemeine Krabbe (Laroimis rnaouas), auch Strandkrabbe genannt, 515 7. Klasse: Krustenthiere. Krebse. die gemeinste an allen Küsten Europas ; die Landkrabbe (Osoaroiuus ruriools.) kommt besonders in Jamaika vor, wo sie zum Ablegen ihrer Eier nach dem' Meere wandert und nachher mit den Jungen in Zügen von ungeheurer Anzahl wieder ins Land zurückkehrt. Die Meerspinnc (Llr^'s. s^uinuäo), Fig. 171, Fig. 171. im Mittelmecr, mit Stacheln und Borsten besetzt; der Pinnenwächter (kinno- tbsrss vstei-um), kaum erbsengroß und weich, weshalb er sich in lebenden Muscheln, besonders in der Pin na, birgt. Zweite Ordnung: Ni n g e lk rcb se; särtllroLtruoa. Diese Thiere haben kein den Kopf und die Brust bedeckendes Rückenschild, 17-1 es erscheinen vielmehr die Brust und der Hinterleib deutlich geringelt. Die Mehrzahl derselben bewohnt das Wasser und darunter sind viele, die als äußerst lästige Schmarotzer an Fischen leben; andere halten sich gern an feuchten und dunkeln Orten auf. Von den ersteren sind zu bemerken: der Flohkrebs (Ouiii- marus), häufig in süßen Gewässern, und der Mcerfloh (Bslikrus), an Seeküsten gemein; beide etwa i/z Zoll lang, hüpfen und springen wie Flöhe. Die Wallfischlaus ((Warans), mit scharfen Klauen in der Haut des Walisisches festgeklammert. Die Vorgenannten hatten verschieden gestaltete Füße; bei den Folgenden sind alle Füße gleich. Die gemeine Wasserassel (^ssllus s^auti- ons), sechs Linien lang, in stehenden Gewässern häufig; die bekannte Mauerassel oder Kellerassel (Ouisoususollus) und die Panzerassel (^rrnuäiUo) auch Ro Massel genannt, weil sie sich zu einem Kügelchen zusammenrollt; die Schnurasseln (ckulus), auch Tausendfüße genannt, deren es mehrere Arten, mit 40 bis 90 Ringeln und ebenso viel Fußpaaren giebt; die ähnlichen, aber breiteren Bandasseln (Looloxsuärs,), wovon die gelbe, mit 54 Paar Füßen, im Dunkeln leuchtet. 516 II. Beschreibung des Thierrerchs. S Dritte Ordnung: Schildkrebse: iksxiäostrnon. la dii 173 Diese Thiere haben zahlreiche Füße; Brust und Hinterbeine sind nicht ge- S ringelt, sondern weich und mit einem RückschilLe oder von einer zweiklappigen mi Schale bedeckt. Eine beträchtliche Größe erreicht nur der mollukkische Schildkrebs (lürnnlus wolueosirus), säst zwei Fuß lang, mit 1/2 Fuß langem Lu Schwanzstachel, den die Wilden als Pfeilspitze benutzen. Die klebrigen sind ge klein, meist nicht eine Linie lang und bewohne» oft in großer Menge süße und no salzige Gewässer, wie der Kiemenfuß (Lrnr>olüoxus); der Pinsclfloh (0^- Au xris); das Einaugc (L^oloxs). Dieser Ordnung wären auch die krebsartigen ein Trilobitcn einzureihen, die häufig versteinert vorkommen (Mineral. K. 150). vo: bei Vierte Ordnung: Schmarotzerkrebse; L^xliouostomnta. Sö 176 Sie haben einen undeutlichen Kopf mit einem Saugmund, sind klein und leben im Wasser als Schmarotzer an Fischen, als eine große Plage derselben. Solche sind: die gemeine Fischlaus oder Karpfenlaus (skrgulus); die ^ Störlaus (Ilielrölsstiurn); die Thunlaus (ksimsllrr). Fünfte Ordnung: Muschelkrebse; Ds 8 tnL 08 trscÄ. 177 Nur im Meere lebende Thiere, ohne Kopf, Augen und Fühler; ihr Kör- per ist von kalkiger Muschelschale bedeckt und hat keine freie Bewegung, sondern s>er sitzt an anderen Gegenständen fest. Die sechs Paar Füße sind lang, ranken- deu förmig, wonach diese Thiere Rankenfüßer (Oirrixsäis.) genannt, früher eine Abtheilung der Muscheln bildeten. Sie machen eine merkwürdige Verwandlung durch, indem ihre Larven, dem Einauge sehr ähnlich, ein Auge, Fühler und fürb Flossenfüße haben, frei herumschwimmen und erst später sich festsetzen. Man bcje trifft die ausgebildeten Thiere an Felsen, Pfäblen, Schiffen, Muscheln, Krabben kiej und Tangen sitzend. Die bekanntesten sind die Entenmuschel (^nntiksrn). einen Zoll lang, auf ebenso langem Stiele sitzend; die Meereichel (B-ünnus), ü auch Sectulpe und Wallfischpocke genannt, die sich häufig am Walisisch Auß festsetzt. Am die s aew! Achte Klasse: Würmer; sk.imrris.ta 178 Die Haut der Würmer ist durch Qucrfalten mehr oder weniger deutlich in Ringe abgetheilt, weshalb dieselben sehr paffend als Ringelthierc (rkmur- Bet, labn) bezeichnet werden. Diese Hautringe haben meistens einen gleichen Durch- gen messer, so daß die Würmer in der Regel die Form einer gestreckten Walze besitzen. welcl an deren beiden Enden der Darm ausmündet. Einschnitte, welche Kopf, Brust Nur oder Bauch unterscheiden ließen, nimmt man an den Würmern nicht wahr. gxr! n e n d d n >d l>. ie r- n w >g id n> m in u- :n, ust hr- 8. Klasse: Würmer. Ringelwürmer. 517 Sehr häufig find die Ringe in regelmäßiger Weise mit kurzen Borsten oder mit langen Haaren oder Fäden besetzt, die jedoch niemals gegliedert find; dieselben dienen in unvollkommener Weise als Bcwcgungsorgane, zu welchem Zwecke auch Saugnäpfe und Wärzchen vorkommen. Von Sinnesorganen finden sich bei manchen einfache Augen. Als Organe des Athmcns dienen bei den Würmern weder Lungen, noch Luftröhren; die im Wasser lebenden haben Kiemen; bei den übrigen verzweigen sich die Blutgefäße in der Oberhaut, so daß es scheint, als ob diese die nothwendige Einwirkung der Luft auf das Blut zu vermitteln im Stande sei. Auffallend ist es, daß der Gefäßinhalt bei einem großen Theile der Würmer eine rothe Farbe hat, was außerdem im ganzen Bereich der Wirbellosen nicht vorkommt. Eine hcrzartigc Erweiterung wird nirgends wahrgenommen, allein bei mehreren ist eine Pulsation der größeren Gefäße erkennbar. Der Aufenthalt der Würmer ist das Wasser oder sehr feuchte Erde und Schlamm, und die Mehrzahl der größeren Gattungen findet sich in den Meeren ; ein Theil derselben lebt jedoch schmarotzend im Innern anderer Thiere. Die Würmer bringen wir in drei Ordnungen, nämlich in Ringelwürmcr, Saugwürmer und Eingeweidewürmer. Erste Ordnung: Ringelwürmer; ^rtüroäa. Dieselben haben einen walzigen Leib, woran sich Borsten oder fußartige I Organe befinden. Von diesen beherbergt das Meer viele Arten, die oft sHr zierlich mit Fäden, Schuppe» und Haaren besetzt find, sonst jedoch wenig Bedeutung haben. Als Beispiele find zu nennen: die Nereiden (i^srsrs psla- ssion), fünf Zoll lang, braun und metallglänzcnd, häufig in der Ost-und Nordsee; der Filzwurm (Lxlrroäits ewulsaim) oder Goldraupe, vier bis fünf Zoll lang, zu beiden Seiten mit Büscheln von metallglänzenden Haaren besetzt, die regenbogenfarbig spielen; der vier Fuß lang werdende Niesen- kieserwurm (Lurrios Zäxniibss,) der westindischen Gewässer. Eine eigene Familie bilden die Röhrenwürmer (Tulzioola); sie^wohncn in Röhren, die theils als kalkige Absonderung ihrer Haut entstehen, theils von Außen durch angekittete Sandkdrnchen und Muschelstückchen gebildet werden. Am häufigsten trifft man in der Nordsee auf Steinen, Muscheln und dergleichen die sogenannte Wurmröhre (Lsrxula), ein bis zwei Zoll lang, fcderkieldick, wenig gewunden oder vielfach gewunden; ferner den Meerpinsel (Lakslls,), sechs Zoll lang, fingerdick, mit roth und weiß geringelten Kicmenfäden. Ein Erdbewohner ist der wohlbekannte Regenwurm (Tumbrious tsr- rost-ris); sein Leib ist in mehr als hundert Ringe abgetheilt und bei genauer Betrachtung bemerkt man an demselben vier Reihen kurzer Wärzchen mit haki- gen Borsten längs seines Körpers. Er lebt in feuchter humusreicher Erde, welche er verzehrt und nachher die unverdauliche Erde in Gestalt kleiner Wursthäufchen wieder entleert; er greift jedoch auch die zarten Würzelchcn junger Pflanzen an und wird als Futter für Vogel und als Köder an der Angel II. 33 518 H. Beschreibung des Thierreichs. benutzt; im Winter gräbt er sich vier Fuß tief in die Erde. Eine große Wichtigkeit hat für die Mecresfischerei der Sandwurm oder Pier (^rsirioola.), der zu Millionen im Sande der Meeresküsten steckt und wovon beim Schellfischfange 3 bis 4000 an ein einziges, mit Angeln behängtes Seil kommen. In stehenden Gewässern trifft man in Gestalt eines weißen, sich schlängelndcn Fadens das Wasserschlängelchcn (Hais xrolrosoiäsa), das merkwürdiger Weise durch Theilung sich vermehrt. An den Küsten von England findet man im Schlamm zusammengeknäuelt den Schnurwurm tzdiowsrtss Lorlasii); er ist federkieldick, vier bis sechs Fuß lang, ja er soll sich über zwanzig Fuß lang auszustrecken vermögen. Zweite Ordnung: Saugwürmer; rrswg.äot». 180 Ihr Leib ist flach und schwach, oder gar nicht gegliedert, dabei mit Saug- näpfen versehen. Es gehört hierher der Blutegel (Rirucko wsäioirrnlis), Fig. 172. Fig- 172, eines der nützlichsten Thiere unter allen Wirbellosen, das durch seine Fähigkeit des Blutsaugens schon häufig Menschenleben gerettet hat. Der Blutegel ist fingerlang, halb so dick, oben schwärzlichgrün mit Der Blutegel; rrieuäo mtzlNeiuLlln. Nat. Gr. sechs rothgelben, schwarz- gefleckten Streifen, unten schwarzgcflcckt, der Körperrand meist gelblich. Am Kopf befindet sich ein Saugnapf und innerhalb desselben drei scharfe, hornige Kiefer, V förmig gestellt und zum Anbeißen dienend. Dieses noch vor fünfzig Jahren in allen Sümpfen und Gräben zu Tauscnvcn vorhandene Thier ist in Deutschland fast gänzlich ausgerottet, indem es für die mcdicinischen Zwecke fortwährend eingesungen wurde, ohne daß an dessen Nachzucht gedacht wurde. So ist es dahin gekommen, daß jetzt Millionen Blutegel aus Polen, Ungarn, der Walachei, ja selbst aus Sibirien eingeführt werden- Deshalb hat man an vielen Orten künstliche Blutegelteiche Ungelegt zur Zucht derselben. Namentlich wird aber empfohlen, keinen Blutegel, der zum Saugen gedient hat, hin- wegzuwcrfen oder zu zerschneiden, sondern dieselben in Wasserbehälter zu bringen, die mit Torf und Rasen ausgeschlagen sind, und sie ein bis zwei Jahre darin zu lassen. Hierdurch erhält man junge Egel in solcher Menge, daß ihre wohlthätige Hülse auch dem Aermsten zu Theil werden kann, der gegenwärtig durch den hohen Preis derselben darauf verzichten muß. Der Blutegel legt seine Eier in eine Art von gallertigem Schlauch, von der Größe einer Eichel, aus welchem nach einiger Zeit die jungen Egel herauskommen, die völlig ungefärbt sind. Sie sind erst im zweiten Jahre zum Blutsaugen verwendbar. Den angestreiften Roß egel (üeluo vulZaris) trifft man 519 8. Klasse: Würmer. Eingeweidewürmer. nicht selten, da er zum Blutsaugen nicht verwendbar und daher keiner Nachstellung unterworfen ist. Gemein in den Wassergräben ist der 12 Linien lange und 2'/z Linien breite milchweiße Plattwurm (klauarin laoten). Dritte Ordnung: Eingeweidewürmer; HelmilltÜL. Sie haben einen runden oder platten Leib, deutlich gegliedert, am Kopfe 181 Saugnäpfe oder Haken, keinen Darm. Diese Thiere leben im Innern anderer Thiere und zwar hauptsächlich in deren Eingeweiden. Ihre Organisation ist sehr unvollkommen. An dem weichen, meist ungefärbten Körper sind keine Glieder, noch Sinuorgane wahrzunehmen, ja selbst Werkzeuge des Athmens kann man nicht nachweisen. Sie ernähren sich von den Säften der Thiere, die sie bewohnen, und werden hierdurch nicht nur lästig, sondern auch gefährlich. Man kennt gegen 1400 Arten derselben, da fast jede Thicrgattung deren eigenthümliche und öfter mehrere zugleich hat. In Hinsicht auf die Erzeugung der Eingeweidewürmer herrschte lange die Ansicht, Laß dieselben von selbst entstünden, aus den verdorbenen Säften ihrer Wohnthiere. Neuere Beobachtungen haben dies widerlegt und die merkwürdigsten Thatsachen über die Entwickelung dieser Schmarotzer ergeben. Man findet bei denselben Eier, oft in ganz unglaublicher Zahl, die sich jedoch nicht im Wohnort des Mutterthiercs, sondern außerhalb desselben, meist in Gewässern entwickeln und in verschiedener Gestalt als wurm- förmige Larven leben; manche dieser haben bisher als besondere Würmerarten gegolten. Man pflegt diese Larven Ammen zu nennen, im Falle sie Knospen erzeugen, aus welchen abermals selbstständigc Larvensormcn hervorgehen, deren letzte endlich die Gestalt des ursprünglichen Mutterthiercs annimmt und sich von Außen in sein Wohnthier einbohrt. Es kommt auch vor, daß eine dieser Larvensormcn ein besonderes Thier bewohnt, und erst wenn es aus diesem in "einen bestimmten anderen Thierkörper gelangt, sich zur vollendeten Form entwickelt, wie beim Bandwurm des Menschen gezeigt wird. I's.mills elsrNrrnärvürllisr. Aus derselben sind zu bemerken: der drei Fuß und mehr lang werdende F a d e n w u r m (l'ilaria), von der Dicke einer Darmsaite, in den Tropvnländcrn eine Plage, indem er sich an den Beinen der Menschen unter der Haut festsetzt. In dem Darm des Menschen findet man den zwei Zoll lange» Pcitschcnwurm (Trielroosxlrs.lu8), und besonders häufig bei Kindern den einem Regenwurm ähnlichen Spulwurm (^soaris lum- brieoiäss) und zu Tausenden den dreiLinien langen Sprin gwu r IN (Ox^uris vsrrniLnIs.ris), der ein sehr lästiges Jucken erregt. Den Riesen-Pallisa- denwurm (ZtronZilus) trifft man in den Nieren des Pferdes und anderer Säugethiere, selten beim Menschen; er wird bis drei Fuß lang und fingerdick; in der Luftröhre des Schafes erregt der Schafwurm (8t. ülaria) den Schafhusten. In dem Dünndarm der Mastschweine kommt häufig der sechs bis fünfzehn Zoll lang werdende Kratzer (klelrirrorü^llolrns) vor. Der Haarwurm (Iriolriiru), den man mitunter in ungeheurer Menge im Brust- und Bauchfelle verschiedener Thiere, auch des Menschen, nur mit Hülfe des Mikroskops beob- 33 * 520 II. Beschreibung des Thierrcichs. achtet, liegt als Knäuel in eine Haut eingeschlossen; er wird für eine Ueber- gangsform gehalten. Der gemeine Drahtwurm(6oräiris), auch Wasser- kalb genannt, einer Violinsaite ähnlich, fünf bis zehn Zoll lang, ist häufig in Gewässern; im Entwickelungszustandc lebt er als Schmarotzer an Insekten, besonders an Heuschrecken. Der Lebcrcgct (vistowa), fünf bis zwölf Linien lang, häufig in der Leber der Wiederkäuer, besonders der Schafe, selten des Menschen; das Doppelloch (llixlostowuni), r/g Linie lang, zu Tausenden in der Augenhöhle der Fische. Auch reiht man hieran das Essigälchcn (^.nAuilluIa, erosti) und das Kleisterälchen (L.. xlutiriis), fadenförmige, nur eine Linie lange Thiere, die früher zu den Infusorien gezählt wurden. Das erste findet sich in dem Häukchen auf trübem Essig, das zweite in verdorbenem Kleister. I'Lwrlis äsr LLnä-vürinsr. Sie enthält die lästigsten Schmarotzer des Menschen, die höchst schwierig zu vertreiben sind, weil, in dem Falle, daß ihr langer bandförmiger Körper zerrissen wird, das Kopfende die Fähigkeit hat, fortzuleben und sich wieder herzustellen. Der gemeine, zehn bis fünfzig Fuß lange Bandwurm (Tasnis. ooliuw) findet sich vorzugsweise bei den westlichen Völkern Europas, während der zwanzig Fuß lang werdende Gruben! opf (6otrioosxIis.lri8) mehr bei den östlichen Europäer» vorkommt. Diese Bandwürmer sind platt, zwei bis drei Linien breit und bestehen aus an einander gereihten Gliedern, die nach dem Kopse zu immer schmäler werden. Letzterer hat Fig. iin. b. die Dicke eines Stccknadelknopfcs und es befindet sich an demselben ein Kranz von scharfen Haken, nebst vicrSaug- näpfcn. Von Zeit zu Zeit lösen sich die Hinteren Glieder eines Bandwurms ab und werden entleert. Wir sehen in Fig. 173, a, drei Glieder des Bandwurms in natürlicher Größe; ebenso den verschmälerten Theil mit dem Kopf, d. Von letzterem giebt c eine vergrößerte Abbildung. In den breiten Gliedern bemerken wir eigenthümlich verzweigte Behälter, die zahllose Eier enthalten, deren ein Theil, irgendwie in den Körper von Thieren gelangend, sich daselbst zu den sogenanntenBlasenwürmern entwickelt, die bis in die neueste Zeit für eigene Thiere gehalten worden sind. Dahingehören die besonders im Speck der Schweine häufigen Finnen (O^skiotzrerrs), von der Größe einer Erbse bis einer Nuß; sodann dieQue- sen oder Drehwürmcr ((losrrrrrus), die, im Gehirn der Schafe sich aufhaltend, die sogenannte Drehkrankheit derselben verursachen und aus einer Blase bis zur Größe - eines Hühnereies bestehen, an welcher mehrere Saugröh- rcn sich befinden; der Blasenwurm aus der Leber dei Menschen, I g e l k o r n (biobirwooeous bowinis) genannt, «a„dwmm7Ä°m» -oiium. und der Blasenwurm derHausthiere (L vslsn- Natürliche Größe. ii ß z g u t, L b v n ei g 521 > > ! l > b t s s° n Ü N z- er in er d. in r- in d, >t- >c. eck on e- rn eil sse^ ihres nt. >n- 8. Klaffe: Würmer. Näderthiere. norum). Das Mikroskop zeigt am Kopf der Schweinsfinne genau denselben Hakenkranz, wie am Kopf des Bandwurms, und es ist gewiß, daß durch den Genuß von finnigem Schweinefleisch ein in den Körper des Menschen gelangender Blasenwurm sich in einen Bandwurm verwandelt, von welchem ersterer eine Entwickelungsstufe ist. NüäsrvliiErs (Ilotntoiüa). Unter diesem Name» begreift man eine 182 zahlreiche Gruppe von Thieren, die, nicht über eine Linie lang werdend, früher eine besondere Abtheilung der Infusorien bildeten. Sie unterscheiden sich jedoch von diesen durch eine unverkennbare höhere Organisation. Ihr Leib ist durchsichtig, weich, von einer derberen Haut eingeschlossen. 2m Innern finden sich außer dem Darmcanal Andeutungen von Gefäßen und Athemröhrcn; man nimmt ferner verschiedene Geschlechter wahr, sowie die Vermehrung durch Eier. Am Kopfende finden sich Augenpunkte und das charakteristische sogenannte Rädcr- organ, ein Kranz von Wimpern, die um den Mund stehen und welche durch ihre fortwährende Bewegung eine strudelförmige Bewegung des Wassers erregen. Letztere dient theils zur Fortbewegung des Thieres, vornehmlich aber zur Einführung seiner aus Infusorien bestehenden Nahrung. Ebenso ist den Räderthieren ein Schweif oder Geißelfuß eigenthümlich, der wie in ein Futteral eingezogen werden kann. Von etwa 180 Arten, die beschrieben worden sind, führen wir nur an das gcmci ne Näd erthierchen (Rotitsr vul^aris), ^ Linie lang, häufig an Grashalmen in stehendem Rcgenwasser, auch an feuchtem Moose. Gleich den Infusorien vermehren sich die Rädcrihiere in erstaunlich rascher Weise. 6. Bauchthiere;6L8tro2vL. Auch in diesem dritten großen Kreise des Thicrreichs begegnen wir, wie 183 im vorhergehenden, Thieren, die kein Knochengerüste haben. In ibrer äußeren Erscheinung entfernen sich dieselben von den Gestalten der vollkommncrcn Thiere so auffallend, daß die richtige Erkennung und Deutung ihrer Theile oft die größte Schwierigkeit bietet. Man öffne nur eine unserer gewöhnliche» Flußmuscheln und betrachte die in der Schale liegende thierische Masse, um von dem eben Gesagten sich zu überzeugen. Da erblickt man ein weiches Gebilde, ohne Kops, ohne Sinneswerkzcuge und Glieder, und erst eine feinere anatomische Untersuchung belehrt uns von dem Vorhandensein wohl ausgebildeter Eingeweide. Aehnlich verhält es sich bei der Mehrzahl der Thiere dieser Abtheilung, nur daß ihr innerer Organismus noch unvollkommener ist. Sie stellen mehr oder weniger einen häutigen Sack vor, der Verdauungsfähigkeit besitzt, dem jedoch der Kopf, gegliederte Glieder und Sinnesorgane fehlen, daher ihre Bezeichnung als Bauch- 522 II. Beschreibung des Thierreichs. thiere passend gewählt erscheint. Die Gestalt ist bei einem Theile derselben symmetrisch, indem sie sich durch einen Schnitt in zwei entsprechende Hälften zerlegen lassen; andere sind regelmäßig, wie z. B. die Seestcrne, und ein großer Theil ist von ganz unregelmäßiger Gestalt. Ihre Vermehrung geschieht durch Eier oder durch Knospung, Theilung, und es kommen dabei mehrfache eigenthümliche Verwandlungen und Umgestaltungen vor. Die Bauchthiere bewohnen fast nur das Wasser, die meisten das Meer, und fressen vorzugsweise thierische Nahrung. Dieselben umfassen vier Klassen, nämlich: die Weichthiere, die Strahlthiere, die Pflanzenthierc und die Urthiere. Neunte Klasse: Weichthiere; Moilnsoa. 184 Die Weichthiere sind die vollkommensten Geschöpfe dieses Kreises, denn ihre inneren Lebensorgane sind in solcher Vollständigkeit und Ausbildung vorhanden, daß man sie hiernach über manche Thiere der vorhergehenden Abtheilung zu stellen berechtigt ist. Sie haben einen von der übrigen Leibesmasse gesonderten Darm mit mehreren Windungen und zwei Ocffnungen, eine ziemlich große Leber und Gefäße, die eine wasserhelle Flüssigkeit enthalten und von dem einkamme- rigen Herzen ausgehen. Die Stelle der Lunge wird entweder von dünnen Blättern und Besten vertreten, die man Kiemen nennt, und in welche die Gefäße sich verzweigen, oder von gefäßreichen Lungenhöhlen. Die Nervenfäden gehen von einem gemeinschaftlichen Nervenringe aus, sind nur theilweise in den höheren Ordnungen vorhanden, allein häufig kommen am Kopfe stehende Fühler vor. Die Haut dieser Thiere ist weich und schlüpfrig und umhüllt die übrigen Lcibesthcilc wie ein Sack. Diese Haut wird der Mantel genannt und fehlt bei den nackten Schnecken. Unter derselben sind die Muskel befestigt, welche den Thieren entweder zum Schließen ihrer Schalen dienen, oder, wenn der Muskel eine längliche Bildung hat, in welchem Falle er Fuß heißt, zum Fortschieben oder zum Einbohren. Ist der Muskel mehr ausgebreitet, so bildet er die zum Kriechen geeignete Sohle. Die meisten dieser Thiere sondern einen Saft aus, der auf ihrer Oberfläche zu einer aus kohlensaurem Kalk bestehenden Schale erhärtet, daher sie auch Schalthiere (6onoli^1is.) heißen. Die Schale besteht entweder aus einem Stücke, wie bei der Schnecke, oder aus zwei Stücken, was bei den Muscheln der Fall ist. Die Weichthiere bewohnen das Wasser, und zwar die meisten, schönsten und größten die warmen Meere. Nur wenige trifft man auf feuchter Erde. Sie sind fast alle eßbar und dadurch nützlich. Ihre Vermehrung geschieht durch Eier, die bei manchen in ungeheurer Anzahl vorhanden sind. Man unterscheidet die Weichthiere in zwei Hauptabtheilungen, nämlich in solche, bei welchen ein Kopf mehr oder weniger deutlich sich unterscheiden läßt, an welchem ein Maul mit einer Zunge und Augen sich befinden, und in solche, 9. Klasse: Weichthiere. Kopffüßer. ' 523 bei welchen dies nicht der Fall ist. Außerdem theilt man sie in sieben Ordnungen von sehr ungleicher Bedeutung ein. Versteinerte Schalthiere finden sich in unermeßlicher Anzahl in den älteren Schichten der Erdrinde, und es ist im mineralogischen Theile Z. 127 die große Wichtigkeit derselben für die Geognosie hervorgehoben worden. Auch finden sich in §. 150 und den folgenden die wichtigsten Schnecken und Muscheln der geologischen Vorzeit angeführt und abgebildet. Erste Ordnung: Kopffüßer; Osxlmloxoäu. Dieselbe wird also bezeichnet, weil an dem deutlich abgeschiedenen Kopf 183 fleischige" Arme sich befinden, die theils zum Greifen, theils zum Kriechen oder Rudern dienen. Bcmerkenswerth sind die häufig an den Armen befindlichen Saugnäpfchcn, vermittelst welcher sie sich besonders fest an Gegenständen zu halten vermögen. Die wichtigsten Thiere dieser Ordnung sind die sogenannten Dirrtsrrüsolis (8exia), die von der Größe einer Faust bis zu der Länge von zwei Fuß in allen Meeren vorkommen und an Gestalt ungefähr einer Flasche mit kurzem Halse gleichen, an deren Mündung die mit Saugnäpfen versehenen Fangarme stehen. Den Namen haben sie von der schwarzbraunen Flüssigkeit, die sie in einer Blase führen und bei Gefahr ins Wasser entlassen, dieses trüben und hierdurch ihren Feinden entgehen. Dieser Saft wird unter dem Namen von Sepia als Malerfarbe benutzt. Auch kommt von denselben das sogenannte weiße Fischbcin (Os ssxias), ein ovales, kalkiges, im Rücken der Thiere liegendes Schild. Die kleineren Sepien, die oft in sehr großer Anzahl vorkommen, sind ein Hauptnah- rnngsmittel der Stockfische und Schellfische. Der gemeine Tintenfisch (8sxiu ollloiirulis) hat neben acht gleich langen Armen noch zwei längere, die nur am Ende mit Saugnäpfen besetzt sind. Die Eier desselben hängen traubenartig an einander und bilden die sogenannten Meertrauben. Im Mittelländischen Meere um Griechenland trifft man den größten Tintenfisch (Ootoxus vulAuris) an, der acht Fangarme von zwölf Fuß Länge hat und daher sehr fürchterlich aussieht. Dieses Thier, welches die Alten Polyp (Vielfuß) nannten, hat wohl Entstehung zur Fabel von den Meeresungeheucrn gegeben, die unter dem Namen der Kraken in den Mährchen eine bedeutende Rolle spielen. Während die genannten unbekleidet sind, finden wir mit einem Gehäuse versehen im Indischen Ocean nicht selten das Schiff- oder Perlboot (Mrrtilus), dessen schöngewundcne, perlmutterglänzende Schale zu Trinkgefäßen verarbeitet wird; im Mittelmeer und Atlantischen Ocean das Glasboot oder Papiernautilus (^rZonantu) mit dünner, weißer, sehr zierlich gebauter Schale. Unter den Versteinerungen der Flötzgebirge haben wir viele Schalthiere angeführt, welche hierher gehören, wie die Ammonshörner, die Greifen» schnäbel, die Belemniten, die Pantoffelmuschel u. a. m. 524 II. Beschreibung des Thierreichs. 186 Zweite Ordnung: Bauchsüßer oder Schnecken; dastsroxoZn. Sie bilden eine der größten und wichtigsten Ordnungen. Die meisten Schnecken haben nur eine Schale, die in der Regel gewunden ist. Der muskelartige Theil ihres Leibes bildet eine Sohle, auf welcher sie langsam kriechen. Sie können jedoch auch schwimmen. Diejenigen, welche aller Schale entbehren, heißen nackte Schnecken. Von den Muscheln unterscheiden sie sich auch dadurch, daß man an ihnen leicht einen Kopf erkennt, an welchem neben dem Munde zwei bis vier Fühlhörner stehen; an dem Grunde oder an der Spitze der Hinteren Fühlhörner befinden sich die Augen. Im Munde haben viele Schnecken eine Zunge, die mit einer großen Anzahl hakiger Zähn- chen reihenweise besetzt ist und ihre Gefräßigkeit begünstigt. Die größeren Meeresschnecken find Fleischfresser und haben eine Art von Rüssel oder hornigem Schnabel, mit welchem sie Thiere, und zwar häufig die Schalen von anderen Schnecken und Muscheln anbohren und Leren Inhalt aufzehren. Die in den warmen Meeren lebenden zeichnen sich durch Größe. Glanz und Farbenrcich- thum ihrer Schalen aus, und werden vielfach zu allerlei Zierrath verwendet. Als Iiurrü- und LuraxkscrliiislLsn, die bei uns häufig sind, erwähnen wir die rothe oder schwarze Wegschnecke (lckmnx); die schädliche Salatschnecke oder Ackerschnecke (Tirnax nZrostis), welche sämmtlich keine Schale haben. In gewundenen Häusern wohnen dagegen: die große Weinbergschnecke (Ilslix xo- irmtin), eine wohlschmeckende und nahrhafte Speise; im Herbst verschließt sie ihr Haus mit einem Deckel und wird in diesem Zustande gesammelt und weit versendet. In Süddeutschland wird diese Schnecke in Behältern gezogen und mit Kohlblättern gemästet, bis sie sich eindeckelt. Die Gartenschnecke (II. Fig 174 . liorteusis), mit röthlicher odei gelber Schale, ist dunkel gestreift. Auch diese Schnecke verkriecht sich im Winter und verschließt ihr Haus mit einem Deckel. Im Frühjahr kriecht sie auf Bäume und Zweige, wo sie längere Zeit ruhig sitzen bleibt, bis der neu gebildete, dünne und glasige Ansatz am Rande ihres Hauses hinlänglich erhärtet ist; die große Schlamm- sch necke (Tz-rannsus stsAnn- lis), Fig. 174, die Tellerschnccken oder Posthörnchen (BlunoMs); die gemeine Sumpfschncckc (ka-Inäinn) gebiert lebendige Junge. Von den tVkosrsssoluasLlrizii ist eine der zierlichsten die sogenannte Wendeltreppe (8onlnria), die früher als große Seltenheit mit zweihundert Thalern bezahlt wurde, jetzt aber für einen bis zwei Thaler zu haben ist; eine kleine Die große Schlammschuccke; staxnaUs. Nat. Gr. 525 9. Klasse: Weichthiere. Schnecken. Kreiselschneckc (Inrdo), in Holland Oelkrüglein genannt, wird daselbst ein- gesalzcn und gegessen. Zu bemerken sind ferner: die Kegelschnecke (Oonus); die Walzenschnecke (Vvlnts); die große Pvrzellanschnecke (O^xrass. EZris), mit schön getigerter, häufig zu Schalen und Dosen verarbeiteter Schale; die kleine Porzellanschnecke (O^xr-sss inonsta) oder Kauris, welche zum Verzieren der Pferdegeschirre und in Afrika als Scheidemünze benutzt wird; die Eierschnecken (Ovals,); die Harfcnschnecke (Duosirium Irar^s). Die Schale des feurigen Ofens (Oassis), sogenannt wegen der feuerrothen Mündung, liefert den Steinschneidern das zu Cameen benutzte Material. Die Trom- petenschnccke (Dritoninin vsrisAstarn) wird bis anderthalb Fuß lang und hat eine schön rothgefärbte Mündung; die Spindelschnecken (busus) und die Flügelschnecken (Ltroinbus). Die Purpurschnecken Mursx) zeichnen sich durch stachelige Auswüchse am Rande und an den Windungen ihrer Schale aus, sowie durch einen Behälter mit purpurrothem Saft, der im Alterthume zum Färben der damals so kostbaren Purpurgewändcr diente. Außerdem beherbergt das Meer zahllose kleine Schnecken der mannichfaltig- sten Art, deren Schale nicht ein gewundenes Haus bildet, in welches das Thier sich zurückziehen kann, sondern nur ein aus dem Rücken liegendes Schild. Manchen fehlt die Schale gänzlich. Sie beleben vorzüglich die Meerespflanzen. Als Beispiele werden genannt: die Blasenschnecke (Dulls); die Napfschnecke (katslla); die Käferschnccke (Olriton), mit einer aus mehreren Stücken bestehenden Schale, so daß sie sich zusammenrollen kann; die Fadenschnecke (Doris), schön roth gefärbt; die Blauschnecke (OIsnvns), prächtig blau gefärbt. Ein sonderbar gestaltetes Thier ist der sogenannte Seehase (^xl^sia äs- xilsus), häufig im Mittelmeer; der Saft, den diese Schnecke absondert, wird für giftig gehalten und soll die Haare vertilgen. Die Nachfolgenden sind kopflose Weichthiere. Dritte Ordnung: Flossenfüßer; Dtsroxoäs. So genannt wegen ihrer seitlichen flügelförmigcn Mantelfortsätze. Es 187 gehören in diese kleine Abtheilung kaum zolllange Thiere, die in der Nordsee vorkommend unter dem Namen Walfischaas (Olio dorsales) ein Hauptnahrungsmittel der Wale sind. Sie leben auf hoher See, am Tage meist in der Tiefe, und steigen gegen Abend auf die Meeresfläche oft in solch ungeheurer Menge, daß das Meerwasser davon ganz erfüllt scheint. Vierte Ordnung: Armfüßer; Draodioxoäs. ^ Mit zwei zu den Seiten des Mundes stehenden gefransten Armen, bilden sie 188 eine kleine Abtheilung von Meeresbcwohnern, die an Gegenständen festsitzen. Ihr Gehäuse besteht aus zwei Schalen, deren größere an der Spitze durchbohrt ist, daher die bedeutendste Gattung derselben den Namen der Lochmuscheln oder Tcrebrateln (Dsredrstuls) erhalten hat. Während jetzt nur wenig- 526 II. Beschreibung des Thierreichs. Arten derselben angetroffen werden, haben sie eine große Wichtigkeit in der Geologie erlangt, indem viele Arten derselben in ungeheurer Anzahl als Versteinerungen der Flötzzebirge sich finden (Mineral. Fig- 140). Fünfte Ordnung: Muscheln; Oonoliilsrns. 189 Sie übertreffen an Zahl und Bedeutung als Nahrungsmittel selbst die große Ordnung der Schnecken. Es sind zwcischalige Weichthiere, deren Schalen durch eine Art von Gelenk oder Schloß, das meist mit in einander greifenden Zähnen versehen ist, zusammenhängen und durch den sogenannten Schließmuskel geöffnet und geschlossen werden könne». Sie leben meistens auf dem Grunde der Gewässer, wo sie sich mit dem Fußmuskel ruckweise langsam fortschieben; oder sie bohren sich in Schlamm, Sand oder Stein am Meeresufer. Als 8 il 88 vu. 88 sriiiri 8 od.s 1 rr sind zu bemerken: Die Teichmuschcln (^naäonts.), dünnschalige Muscheln, ohne Zähne am Schloß, von welchen man die größere, bis sieben Zoll lange Schwanen- muschel (il. o^Znss.) und die kleinere Entenmuschel (L.. anntirur) unterscheidet. Die Flußmuscheln (Ilnio), mit dickerer Schale und mit einem Zahn am Schloß, worunter die MalerMuschel (II. xiotoruin), deren Schalen als Näpfchen für Farben benutzt werden, und die Flußperlenmuschel (II. innr- garititsrus), Fig. 175, die besonders in den Bächen des nördlichen Dcutschtanos Fig. 175. Die Fllißperlenmnschel; Viiio inarxkritikerus. Nat. Gr vorkommt und in welcher mitunter schöne Perlen von beträchtlichem Werthe angetroffen werden. Von den Dlssrssmrissdslii sind anzuführen: Die Röhrenmuschel, auch Bohrwurm oder Pfahlwurm (Dsrsüo rm- vnlis) genannt, die federkieldick ist und in das Holzwerk der Schiffe und Dämme sich einbohrt und diesen dadurch gefährlich ist; die Stcindattel (klrvlns äaol^lrrs), welche mit ihrer aus Kiesel bestehenden harten Schale sich in Steine einbohrt, sehr wohlschmeckend ist und im Dunkeln leuchtet; die Messerscheide (8olsn); die Tunkenmuschel (IsIIina. xai-i), aus der man in Indien eine Art Sauce bereitet, die Bokassan genannt und als große Leckerei betrachtet wird; die Gienmuschel (Ollamn); die eßbare Herzmuschel (Ouräinm). Die 527 9. Klasse: Weichthiere. Mantclthiere. Arche (^ros,); die Riesenmuschel (rrtänong, ZiZas), welche im Indischen Ocean vorkommt und das größte aller Weichthiere ist, da sie einen Umfang von sechs bis acht Fuß und ein Gewicht von mehreren Centnern erreicht; die Mieß muschel (LlMIus) ist dreieckig, von der Form eines Schinkens, mit dunkelvioletter Schale und eßbar. Man findet an derselben einen Büschel von etwa einen Fuß langen Haaren; die Steckmuschel (kinira,) mit besonders langem seidenartigen Haarbüschel, der Byssus genannt wird, woraus in Sicilien Zeuge gewebt werden. Auch findet fich besonders häufig in dieser Muschel dieß. 173 erwähnte kleine Krabbe,welche daher Pinnenwächter genannt worden ist; die ächte Perlenmuschel (NsIsaArrug, warAaritiksra.), welche die Perlen liefert, wird in Ost- und Westindien, namentlich im Persischen Meerbusen, durch Taucher gefischt. Die Schale dieser Muschel wird als Perlmutter zu Kunstsacheu verarbeitet. Aus einer ähnlichen, vom Mantel des Thieres abgesonderten Masse bestehen die Perlen. Veranlassung zu ihrer Bildung geben Sandkörnchen, weiche in die Muschel gerathen und mit Perlmuttermasse überzogen werden, oder letztere dient zum Verstopfen der von Bohrmuscheln hcrrüh- rendcn Löcher. Die wichtigste von allen Muscheln ist unstreitig die Auster (Ostrss. säu- lis), von der mehrere Arten an allen Küsten des nördlichen Europas vorkommen, und welche eine große Anzahl von Menschen ernährt. Man trifft in einer Auster anderthalb bis zwei Millionen Eier. Zierliche Muscheln sind die Kammmuschel (ksotsn), von welchen die Pilgermuschel (k. maximus) häufig in den europäischen Meeren ist; sie wird gegessen und ihre mit längsstreifigen Rippen versehenen Schalen dienen als Schüsselchen, besonders in Konditoreien. Sechste Ordnung: Mantelthiere; Tuniouta. Diese nur im Meere lebenden Weichthiere haben keine Schale, Andern ihr 190 Körper ist lediglich von einem häutigen Mantel umgeben, dessen Substanz auffallenderweise in seiner chemischen Zusammensetzung von anderen thierischen Hautgcbilden sich dadurch unterscheidet, daß dieselbe keinen Stickstoff enthält, sondern eine ähnliche Zusammensetzung hat, wie die Baumwollenfaser. Der Mantel hat zwei Oeffnungen, durch welche Wasser ab- und zuströmt, und er schließt entweder nur ein einzelnes Thier oder eine Gesellschaft solcher ein. So umgiebt bei den See scheiden (^soiäia) eine gemeinsame Hülle Gruppen kleiner regelmäßig geordneter Thiere, deren Ganzes theils unmittelbar, theils durch eine Art von Stiel am Felsen festsitzt. Aehnlich in Gruppen vereinigt findet man die gallertigen und durchsichtigen Fcuerscheiden (k^rosoina), welche in der Nacht auf das Prachtvollste in den mannigfachsten Farben leuchten, während die Salpen (Lalxa) vereinzelte Thiere sind und mit bläuiichweißem, phos- phorartigem Licht leuchten. 528 II. Beschreibung des Thierreichs. Zehnte Klasse: Strahlthiere; Daäiaia. 191 Die Thiere dieser Klasse leben nur in dem Meere. Die meisten derselben zeichnen sich aus durch ihre regelmäßige Gestalt, die kugelförmig oder scheibenförmig, walzig oder sternförmig ist. Der Leib ist bei einigen weich, häutig, bei anderen mit lederartigem oder kalkigem Uebcrzug. Der Mund befindet sich in der Mitte des Körpers und ist in der Regel strahlig von fadenförmigen oder lappigen Anhängseln in bestimmter Anzahl umgeben. Sinnorgane sind nicht mit Bestimmtheit bei den Strahlthicrcn nachgewiesen; dagegen sind bei einigen Nervenringe, Gefäße und Eingeweide beobachtet worden. Die Strahlthierc werden in drei Ordnungen eingetheilt, nämlich in Stern- würmer, Stachelhäuter und in Quallen. Erste Ordnung: Sternwürmer; Holotbmriäoa.. 192 Ihre Gestalt ist walzig, wurmförmig; am vorderen Ende befindet sich der Mund, am Hinteren die entgegengesetzte Ocffnung. Um den Mund stehen sternförmig bald kurze, bald längere Fühlfäden in bestimmter Anzahl, welche sich öfter seitlich wieder verzweigen oder in Fransen zertheilen. Die Haut ist runzelig, ledcrartig und schließt kleine Körpcrchcn von Kalk ein. Einige haben eine große Anzahl von Füßchcn, in Reihen auf der Bauchseite und zerstreut am übrigen Körper. Sie finden sich an den Küsten aller Meere, wie z. B. der einen Fuß lange Spritzwurm (Holnblruris, bnUnIosn), auch Seegurke genannt, weil er, aus dem Wasser genommen, einen Wasserstrahl ausspritzt und sich in Gestalt einer Gurke zusammenzieht. An den chinesischen Küsten wird eine Ho- lothurie unter dem Namen Trepang (TroxaiiZ säulls) in großer Menge gefangen und als Leckerbissen verzehrt. Zweite Ordnung: Stachelhäuter; lilelilirocksrinutu. 193 Sie sind die regelmäßigsten Thiere dieser Klasse; der Mund befindet sich in der Mitte des Körpers und ist von den übrigen Körpcrthcilcn fünfstrahlig umgeben. Alle Bildungen an denselben wiederholen sich gleichmäßig nach der Fünfzahl. Ihre Oberfläche ist mit kalkiger Schale überzogen, häufig mit Stacheln besetzt; sie bewegen sich fort vermittelst kleiner häutiger Füßchen, doch giebt es auch einige festsitzende Arten. Nach ihrer Gestalt unterscheiden sich mehrere Abtheilungen. Die 8ss1§s1 (blokiiius) sind kugelförmig, Halbrund oder herzförmig, mit vielen Höckern und Stacheln besetzt, die ihnen zur Fortbewegung dienen. Der Mund befindet sich auf der unteren Seite, ist mit einer fünfzähnigen Kau- vorrichtung versehen, der Darm ist sehr lang und gewunden, und sein Ende öffnet sich in der Nähe des Mundes. Diese Thiere ernähren sich von kleinen 529 10. Klasse: Strahlthiere. Stachelhäuter. Krebsen und Muscheln, und von den vielen Acten derselben sind mehrere eßbar. Am bekanntesten sind der Türkenbund (Liäurisiraxerialis), mit keulenförmigen Stacheln von ungleicher Länge, die violett und weiß geringelt, an der Spitze roth sind, und der gemeine Seeigel (Dollinus osonlsutus), Fig. 176, mit gleichlangen Stacheln, welche in der Abbildung fehlen, wodurch die Löcher sichtbar werden, in welchen sie ihren Sitz hatten. Die in ihrer Lebensweise den vorhergehenden sehr ähnlichen Lssstsrirs haben entweder die Gestalt plattgedrückter, fünfmahliger Sterne, wie der gemeine Seestern (4.8tsrius),Fig. 177, oder die Strahlen sind wurmförmig, wie bei dem Schlangenstern (Opirinra), und weiter verzweigt, wovon das Schlangen-' oder Meduscnhaupt (Dnrzmls oaxnt rasänsss) ein Beispiel ist. Die Haarsterne (Oomatnla) und die Nelkensterne (ksnta,- orinus) sind mit einem langen, gegliederten Stiele versehen, mir welchem sie auf dem Boden festsitzen; oben gleichen ihre strahlig geordneten Theile einer Blume, die das Thier nach Belieben öffnen und schließen kann. Die Seeigel und See- sterne finden sich sehr häufig versteinert; ebenso viele Arten von Haarsternen, insbesondere die sogenannten Liliensterne (Dnori- nus). (Siehe Mineralogie Der gemeine Seestern; Lsterlns. l/s d. nal. Gr. 131.) Dritte Ordnung: Quallen; -4oalsxlla6. Sie sind die unvollkommensten Strahlthicre. Ihr Körper ist stets weich, 194 , häutig, von vielem Wasser erfüllt, so daß ein solches Thier, nachdem man es aus dem Meere genommen hat, alsbald zerfließt und einen unbedeutenden häutigen Rückstand hinterläßt. Sie lassen sich daher in keiner Weise aufbewahren, wodurch ihr Studium sehr erschwert ist. In Hinsicht ihrer Gestalt sind Fig- t7«. Der Seeigel; Lclrjuus. 1/2 d. „at. Gr. Fig. 177. 530 II. Beschreibung des Thierreichs. sie sehr abweichend und mannigfaltig und man theilt sie hiernach in drei Abtheilungen, nämlich in Rippenquallen, Scheiben- und Röhrcnquallcn. In der Regel ist das Thier eine häutige, auf dem Wasser schwimmende Blase, von welcher vier Lappen oder viele Fäden herunterhängen, die von hohlen Röhren, sogenannten Saugadern, durchzogen sind. Immer wiederholen sich dieselben nach der Grundzahl Vier. In der That hat eine solche Qualle keinen Mund, sondern sie verwickelt ihre Nahrung in jenen Fäden, wo sie ausgelaugt wird. Während diese Quallen passend Saugaderthiere genannt werden können, haben andere eine Art von Vcrdauungshöhle und Mundöffnung, und erinnern dadurch mehr an bekannte Verhältnisse. Es giebt viele Arten derselben, von zum Theil sehr zierlicher Gestalt, und manche leuchten des Nachts aufs Schönste in verschiedenen Farben. Berührt man jene Fäden mit der Hand, so empfindet man ein heftiges Brennen, welches von einem Safte herrührt, den die Saugadern absondern und der wahrscheinlich zur Verdauung der Speise dient. Man hat deshalb jene Fäden Nesselorgane genannt. Die größte Merkwürdigkeit bieten die Quallen dar durch die Art ihrer Vermehrung und Entwickelung, indem hierbei ein ähnlicher Generationswechsel stattfindet, wie bei den Eingeweidewürmern. Aus dem Ei der Medusenqualle, Fig. 178, a, entsteht ein mi: Fig. 178. Vergrößert. Flimmerhaarcn versehenes, frei im Meere herumschwimmendes Thierchen, b, einem Jnfusionsthier gleichend; dasselbe setzt sich endlich mit einem Stiele fest, e, treibt Aeste und in einander gestülpte Abtheilungen, ek und s, und gleicht in diesem Zustande durchaus einem Polypen. Endlich lösen sich die einzelnen Theile von einander und bilden sich zu vollständigen Medusen (/) aus. Es folgt hieraus, daß wohl noch manches bisher als selbstständig beschriebene Thier nur eine Ucbergangsform ist. Am bekanntesten sind: der bandförmige, vier Fuß lange Venusgürtel ((lsstnin vsiioris); die Kammqualle oder Seeblase (kirz-salln -4.1-stKnss); die Melonenqualle (Loros); die Haarqualle (Lorsnios); die Wurzelqualle (RlriMsboins,), und am häufigsten findet man am Strande der Ost- und Nordsee bei der Ebbe zurückbleibend die Ohrenqualle (Lloärmn nurita) 531 11. Klasse: Pflanzenthiere. Blumenkorallen. in Form einer etwa sechs Zoll breiten Scheibe von milchweißer, durchscheinender Gallertmasse gebildet, mit vier violetten Verdauungsorganen und herabhängenden lappigen Fangarmen. Elfte Klasse: Pflanzenthiere; Die Pflanzenthiere oder Polypen sind gallertige Thiere von meist röhren- 195 förmiger Gestalt, mit nur einer Oeffnung, an welcher Fäden oder Fangarme stehen, womit sie ihre Nahrung ergreifen und in den Mund bringen. Ihr Körper ist mit nur wenig Ausnahmen am unteren Ende fest angewachsen und zeigt keine innere Organisation. Derselbe sondert bei den meisten Arten Kalk ab, wodurch ein lederartigcs oder steiniges Gerüste, der sogenannte Korallen- stamm, entsteht. Bei einem Theil der Polypen geschieht diese Absonderung auf der inneren Hautfläche, so daß ein kalkiger Kern oder Stamm erzeugt wird, welchen das Thier überzieht; bei anderen geht die Kalkabsonderung von der Außenfläche aus. Hierdurch bildet sich ein Stcinkörpcr, in welchem der Polyp steckt und in welchen er sich zurückziehen kann. Die Polypen vermehren sich durch Eier, aus welchen kleine, bewimperte Junge hervorgehen, die den Jnfusionsthieren gleichen, nach einiger Zeit sich festsetzen und auswachsen. In der Regel geschieht die Vermehrung jedoch durch Verzweigung, indem an dem Thiere eine knospenartige Anschwellung entsteht, die allmälig zu einem neuen röhrenartigcn Polyp auswächst, der mit dem Mut- tcrstamme in Zusammenhang bleibt und selbst wieder Zweige treibt. Man theilt die Polypen in drei Ordnungen: in Blumenkorallen, Moos- korallen und Schnörkelkorallen, von welchen die erste eine weit überwiegende Bedeutung hat. Erste Ordnung: Blumenkorallen; Sie haben ihren Namen von den regelmäßig um den Mund gestellten 196 Fäden, wodurch sie öfter ein blumenähnliches Ansehen erhalten, was bei manchen durch schöne Färbung noch erhöht wird. Es gehören hierher die bekannteren und wichtigeren Thiere dieser Klasse. Sie werden vornehmlich nach der Zahl und Beschaffenheit ihrer Fangarme in mehrere Familien unterschieden. Nur wenige Arten kommen in süßen Gewässern vor, und diese hängen meistens an den in stehendem Wasser häufigen Wasserlinsen oder an den Stengeln von Wasserpflanzen. Sie sind vollkommen weich und heißen nackte oder Süßwasserpolypen. Merkwürdig sind sie besonders durch ihr außerordentlich zähes Leben. Man kann sie umwenden, der Länge und Quere nach in Stücke zerschneiden, und immer stellt sich nach einiger Zeit der Polyp wieder mit seinen Theilen vollständig her. Die bekanntesten sind der graue Arm Polyp (II. Zrisss.) und der grüne Arm Polyp (ll^ärg. viriäis), Fig. 179 (a. f. S.). 532 II. Beschreibung des Thierrcichs. Außerordentlich zahlreich sind die polypenartigen Bewohner des Meeres. Sie sitzen in mäßiger Tiefe auf dem Boden des Meeres fest, und stets neue Knospen und Zweige treibend und so allmälig nach dessen Oberfläche wachsend bilden sie endlich eine zusammenhängende Familie, aus Milliarden Gliedern bestehend und bekannt unter dem Namen der Korallenbänke und Nisse, die häufig den Schiffen gefährlich find und selbst die Entstehung kleiner Inseln veranlassen, wie dies namentlich in der Südsee der Fall ist. Die Polypen mit innerem Kalkgerüste nehmen in ihrem Wachsthum meist eine verästelte, strauchartige Gestalt an und sind deshalb lange für eine Mittelbildung zwischen Pflanze und Thier gehalten worden. Man begegnet darunter äußerst zierlichen Formen. Ng. 179. Fig. 180. Der grüne Arnipolvv; Hzllrs. viriäis. Nat. Gr. Die rothe Koralle; 6oraI1ium rubrnm. Nal. Gr. Bcmerkenswerthc Mcerespolypen sind: die rothe Koralle (Lorallium ru- druna), Fig. 180, welche vorzüglich häufig an der Küste von Algier ist und zu Schmuck »erarbeitet wird; die Meerfeder (kormutulu); die Meerfeige (8)-ooioum); Der Meerkork (Llo^oniurn); die Orgelkoralle (Tudixors,); die Labyrinth- koralle (Nasnuäi'ing,); die früher in den Apotheken gebräuchliche weiße Koralle (Oorrliuu); die Sternkorallen (Auärsporu), Korallenstöcke mit vielen, sternförmigen Oeffnungcn; die Punktkorallen (LliUsxora.), mit zahlreichen, punkiirtcn Oeffnungcn, wie das Elenusgeweih (Ll. uloieornis). Von besonderem Interesse sind die Sceanemonen oder Meernesseln (L.otiuiu), faustgroße fleischige Klumpen, etwa von der Form eines kleinen Blumentopfes. Der Mund befindet sich oben und ist mit vielen Fäden strahlenförmig umstellt. Berührt man sie mit der Hand, so erfassen sie dieselbe und verursachen ein heftiges Brennen, woher sie ihren Namen haben. Sie sitzen einzeln am Boden des Meeres, an Felsen, können jedoch auch ihre Stelle verändern und sind genießbar. Die weicheren Polypen werden von vielen Seebewohnern, namentlich von Fischen und Walen gefressen. Die kalkigen Stämme der anderen werden an 533 ' 11. Klaffe: Pflanzcnthiere. Blunienkorallen. kalkarmen Küstenländern gebrannt und zu Mörtel benutzt. Die Korallen kom, men in großer Menge versteinert vor. und zwar in den ältesten Gebirgsbildun- gen (Mineralogie §. 149). Zweite Ordnung: Mooskorallen; (Hr^ouoa). Acußerst kleine Polypenthicre, die in einem zarte» Korallenstocke wohnen, 197 der, auf fremden Körpern festsitzend, bald röhrigc oder verästelte, bald flach ausgebreitete Form annimmt, welche letztere die sogenannte Ncptunsman- schette (kstsxora) und die Blätterkorallc (lillusti-s. koliaosa) besitzen. Die Federbuschpolypen (^lo^ousllÄ und klumatslla) finden sich in Gestalt von verästelten Röhrchen als Uebcrzug an Steinen und Pflanzen der stehenden süßen Gewässer, z. B. an den Blättern der Seerose. Dritte Ordnung: Schnörkelkorallen, (?o1)-tlmlaiuig.). ^ Es sind dies mikroskopische Thierchen, den Infusorien höchst ähnlich, welche 198 jedoch in einem vielkammerigen, kalkigen Gehäuse wohnen. Sie werden auch Foraminifercn genannt und finden sich im Meere, nur wenige im süßen Wasser. In ersterem erscheinen sie örtlich in großer Anzahl und vermehren sich in solch außerordentlicher Weise, daß ihre abgelagerten Kalkgehäuse die Versandung von Häfen herbeigeführt haben. Zn ähnlicher Weise haben sie Antheil an der Bildung früherer Gebirgsschichtcn genommen. So sind namentlich die §. 164 der Mineralogie angeführten Nummuliten aus den spiralig geordneten Kammern einer Sebnörkclkoralle gebildet. ' Zwölfte Klasse: Urthierc; krotouon.. Indem wir an der Entwickelungsreihe allmälig hcrabgcsticgcn sind, bcfin- 199 den wir uns endlich auf deren unterster Stufe. Wir sind mit unserer Betrachtung bei den unvollkommensten der lebendigen Geschöpfe angelangt, welche unter dem Namen der Urthiere die letzte Klasse des Thierrcichs bilden. Es soll mit dieser Benennung jedoch keineswegs ausgedrückt werden, daß dieses die zuerst erschaffenen, uranfänglichen Thiere gewesen, und noch weniger, daß aus ihnen die höheren hervorgegangen seien. Jener Name will nur die einfachste Organisation andeuten, der wir begegnen- Im Wesentlichen besteht der Charakter dieser Thiere darin, daß der größere Theil derselben außerordentlich klein und nur mit bewaffnetem Auge deutlich erkennbar ist, daß ferner ihr Körper aus einer durchsichtigen weichen Masse besteht, welcher überall die Befähigung der Bewegung, der Verdauung, der Luftaufnahme und Empfindung zuzukommen scheint, so daß hierfür besondere Organe nicht vorhanden oder nur angedeutet sind. Man hat diesem belebten Thicrstoss den eigenen Namen der S arkode gegeben, ll. 34 534 II. Beschreibung des Thierreichs. Die Urthiere zerfallen in die beiden Ordnungen der Infusorien und der Schwämme. Erste Ordnung: Infusorien oder Aufgußthiere; Inkusorin. 20i) Gießt man auf irgend einen organischen Stoff, z. B. aus Heu, etwas Wasser und läßt dieses bei gewöhnlicher Zimmerwärme einige Tage damit in Berührung, so trübt sich das Wasser. Nimmt man davon einen Tropfen unter das Mikroskop, so ficht man eine Menge kleiner lebendiger Wesen, oft von sehr verschiedener Größe, munter in demselben umherschwimmen. Mitunter enthält ein einziger Tropfen der Flüssigkeit Tausende dieser Thiere. Von dieser Entstehungsweise haben sie den Namen Aufgußthiere, oder was dasselbe bedeutet, Jnsusionsthiere oder Infusorien erhalten. Genauer bekannt sind sie erst seit der Erfindung des Mikroskops geworden, denn die meisten sind dem bloßen Auge nicht sichtbar. Man wird daher in allen stehenden Gewässern und in Flüssigkeiten jeder Art, wo Pflanzen- oder Thierstoffe in Zersetzung übergehen, diese Thiere antreffen, die auch im Wasser des Meeres und der Flüsse sich finden, während sie in reinem Quell- und Brunnenwasser nicht immer vorhanden sind. Da wir alle unsere Kenntnisse über diese winzigen Thiere, deren Körper bei den größeren i/g, bei den kleineren 1/24 und bei den kleinsten gar nur Vsooo Linie lang ist, lediglich dem Mikroskop verdanken und die Beobachtung mit diesem Instrument bei so kleinen und überdies beweglichen Körperchen un- gemein schwierig ist, so darf man sich nicht wundern, daß man hier mehrfach widerstreitenden Angaben und Ansichten begegnet. Uebereinstimmend wird gesagt, daß es eine sehr große Anzahl verschiedener Arten von Infusorien giebt, deren einige festsitzend, die meisten frei beweglich find; bei manchen ist die Ge-' statt unbestimmt, indem der Körper fortwährend wechselnde Formen annimmt, bei anderen ist die Gestalt sehr bestimmt und bleibend. Zur Bewegung dienen feine Flimmerhärchen, ähnlich wie bei den Schwärmsporen der Pflanzen, oder sogenannte Scheinsüßchen, die nach Bedürfniß an manchen Stellen hervortreten und wieder eingezogen werden. Auch scheinen manche Infusorien Nesselorgane zu besitzen, die hcrvorschicßcn, andere Infusorien in Lähmung versetzend und zur Beute machend. Abweichender sind die Angaben über die innere Organisation der Jnfusc- rien. Von einer Seite wird behauptet, daß dieselbe bei manchen Gattungen ziemlich entwickelt sei, indem sich Mund, Darm, Magensäcke, selbst Augen und andere Organe vorfinden. Andere Beobachter sprechen dies Alles ab und nehmen nur eine allgemeine innere Leibeshöhle an, in welcher die aufgenommenen Nahrungsstoffe sichtbar sind, die theilweise für innere Organe gehalten worden seien. Unbestritten ist es dagegen, daß bei gewissen mikroskopischen Thieren eine vollkommenere Organisation besteht; es sind dies die Räderthiere und die 12. Klaffe: Urthiere. Infusorien. 535 Polythalamie», welche daher von den Infusorien getrennt und einer höheren Ordnung angereiht wurden. Die Nahrung der Infusorien mag vorzugsweise aus zersetzten organischen Stoffen bestehen, die in den Gewässern enthalten sind. doch steht es auch fest, daß sie einander selbst auffressen. Eine Vermehrung der Infusorien durch Eier hat man bestimmt nicht nachgewiesen; sie ist auch nicht wahrscheinlich, da man in den Thierchen selbst keine eiertragende Organe beobachtet hat. Ihre Vermehrung geschieht durch Theilung, indem ein Jnfusionsthier der Quere oder der Länge nach sich spaltet und die Hälften selbständig sich fortbilden; auch treiben manche Sprossen, Fig. 181. Fig. 182 die sich später ablösen. Fig. 181 zeigt ein Glockenthierchen, das in der Längstheilung begriffen ist, und Fig. 182 ein anderes mit Sprossenbildung. Die Vermehrung geschieht so rasch, daß einige dieser Thier, chen im Verlaufe von wenigen Tagen sich Millionen-, ja billio- nenfach vermehrt haben können. Als eine besondere Eigenthümlichkeit der Infusions- thiere wird angeführt, daß dieselben sich einkapseln, Vcrgröknr,. d. h. stch mit einer Schutzhülle (Cyste) umgeben (encystiren) und lange Zeit in ruhendem Zustande verbringen können, leibst in trockener Lust. Dieser Vorgang tritt namentlich beim Austrocknen der Flüssigkeiten ein, in welchen Infusorien sich befinden. Später wieder in Wasser gelangend, leben diese wieder auf und vermehren sich unter günstigen Umständen in gewöhnlicher Naschhcit. Man erklärt hieraus die auffallende Thatsache, daß die Infusorien in allen Flüssigkeiten zum Vorschein kommen. Eingekapselte Thiere sind in Gestalt unsichtbar'feiner Stäubchen in der Lust enthalten und werden dem Wasser zugeführt. Kocht man organische Stoffe mit Wässer, um etwa bereits vorhandene Infusorien zu tödten, und schließt hierauf die Luft ab, so entstehen keine Infusorien; dieselben stellen sich jedoch ein, sobald man der Luft Zutritt gestattet. Auf hohen Bergen sollen keine Infusorien in Aufgüssen sich einfinden, weil in solcher Höhe die Luft weniger mit fremden Gegenständen beladen ist. Nach längerer und lebhafter Erörterung wurden mehrere Gattungen von den Infusorien getrennt und ins Pflanzenreich versetzt. Es waren dies insbesondere die Stabthierchen oder Bacillarien, überhaupt Formen, die mit einer starren Kieselhülle, dem sogenannten Kieselpanzer, umgeben sind und welche in der Botanik (Z. I3l) unter den Algen beschrieben wurden; es sind dieselben, welche die in Z. 171 der Geologie erwähnten Jnfusorienlager bil- 84 * 536 II. Beschreibung des Thierreichs. den. Bei Anderen herrscht jedoch noch heute Unbestimmtheit über ihre thierische oder pflanzliche Naiur. Es ist zu bemerken, daß die größeren und schöneren Arten der Infusorien nicht i» den Aufgüssen, d. i. in Flüssigkeiten vorkommen, die sich über zersetzenden organischen Stoffen befinden, sondern nur in größeren Gewässern. Mitunter veranlassen die Infusorien, indem sie in außerordentlich großer Menge vorhanden sind, auffallende Erscheinungen, wie die grüne oder rothe Färbung von Gewässern, eine blaue Färbung der Milch, blutrothe Färbung mancher Speisen und Vorräthe; auch betheiligen sie sich am Leuchten des Meerwaffers. Sie sind unstreitig ein Nahrungsmittel für viele andere, besonders für sehr kleine oder sehr junge Thiere, sowie für unbewegliche, die, wie Muscheln, durch das Wasser ihren Lebensunterhalt sich zuführen lassen. Man hat an 600 Arten von Infusionsthieren aufgezählt und beschrieben; ihre Anzahl dürfte sich bei fortgesetztem Studium eher vermindern als vermehren. Wir zählen nur wenige der bekanntesten auf: das Punktthierchen (Llonus). kugelförmig, bis Vsooo Linie im Durchmesser, so daß deren bis 500 Millionen in einem einzigen Wassertropfen enthalten sein können; das Kugelthierchen (Volvox), es ist grün. kugelig und scheint von beträchtlicher Größe. r/z Linie, was jedoch darin beruht, Laß dasselbe eigentlich eine Blase bildet, in welcher viele selbstständige Thierchen beisammen stecken; das grüne Augcnthierchen (lünAlsiia), Fig. 183, ^ Linie, spindelförmig mit rothem Augenpunkt und grünem Inhalt; heißtauch Aenderling. weil es fortwährend seine Gestalt ändert. Der grüne Schaum, mit welchem Pfützen häufig überzogen sind. besteht ganz aus solchen Thierchen. Das Schcibenthierchen (O^eliärum); das Pantoffelthierchen (Oolxoäu). 1/24 Linie. Fig. 183. DaS grüne Nngentlnerchen; Knxlena. Loo/z v. i,at. Gr. Fig. 184. Das Waljjerrthierchen; Lnokolz-! b. nat. Gr. thierchen (Lnolrol^s), s/, z nierenförmig, sehr gemein im Heuaufguß; Las Glockenthierchen (Vorllosllu), r/go Linie, mit einem langen Stiele versehen, Fig. 182; das Trompetenthierchen (Stsutov), i/zLinie, häufig an Meerlinsen fitzend; das Walzen- Linie, häufig in stehendem Wasser, Fig. 184. Zweite Ordnung: Schwämme; ?oriksru. 201 Aus dieser kleinen Abtheilung sind von besonderem Interesse die im Dienste der Reinlichkeit stehenden Schwämme. Sie bestehen aus mehr oder weniger feinmaschigem Netzwerk einer zundcrähulichen Masse, welche durchzogen und überzogen ist von einer zarten, gallertigen Haut, die den thierischen Theil des Schwammes ausmacht. Dieselbe hat an ihrer Oberfläche zahlreiche. feine, mit Wimpern besetzte Poren, durch welche das Wasser aus- und 537 12. Klasse: Urthierc. Schwämme. einströmt, sowie einige größere Poren, durch welche gewimperte Keimkörner aus. gestoßen werden, die sich nach einiger Zeit festsetzen und zu Schwämmen ent- wickeln. Die Schwämme (LxonZIa) finden sich nur im Meere, auf dem Boden desselben festsitzend, und werden durch Taucher hervorgeholt, was im Mittelmeer an den griechischen Inseln eifrig betrieben wird. Man unterscheidet den feineren Waschschwamm und den gröberen Badeschwamm. Vorüber sind in wechselnden Gestalten Krystalle, Pflanzen, Thiere unserm Auge — Und überall erscheint gesetzlich Walten; Und jede Form, erfüllt vom Lebenshauche, Sie ist das Werk der Gotteskraft, Die Alles denkt — die Alles schafft. Alphabetisches Register zum zweiten Theile. A. Aal 488. Aalmolch 478. Aalraupe 488. Aasfliege 506. Naspflanze 287. Aasvogel 446. Abart 374. Abentfalter 502. Abendpfauenauge 50S. Ableger 191. Abnorme Bildungen 145. ^drsmis 486. Absonderung 85. Lcaoia 307. Loalephae 529. ^.eantKiL lsetular!» 510. Veer 295. Achats? ^.cdenium 216. ^oksrontlL ^tropos 503. ^ekilleL mNlekolium 280. Achselknospe 190. Achtflächner 9. Ackerbau 241. Ackererde 84. Ackerschachtelhalm 262. Nckerschnecke 524. Ackerveilchen 290. Ackerwinde 284. koonltum 291. -^corus 269. kirotxleäoneg 256. ^ctinis, 532. Aderlässen 355.' Adern 351. ^cktantum 262. Adler 446. Adlerfarn 262. Admiral 502. ^ckonls 291. Adular 48. Ndventivknosve 190. Advcntivwnrze! 178. Aehre 212. Aenäas, surinanüschcr 403. Aenderung 536. Aesche 484. Aethiopiscl>c Nasse 381. Asscn"^/' ^ Assenbrotbaum 240. 293. Nfterkrvssall 15. Agalmatholith 47. Agnti 410.°^ ^ Ahorn 295. Ai 412. ^l'ra tlexnosa 263. ^.juxa 288. Akazie 307. Akelcv 291. Akotyledonen 177. Alabaster 89. Alander 433. Alants 280. ^ Alann 44. Alaunerde 33. Alaunschiefer 74. Alaunstein 44. Albatrotz 465. Albe 487. Albino 343. Albit 48. äloa lmpenins 462. — lorcka 463. ^lohemiNk 302. Hlolonella 533. 257. Algen 257. 273. ^lismaeeae 273. Alken 462. Alligator 470. LIlium 270. — csps. 270. ANuvialgebilde 143. Alluvium 14l. Aloö 271. ^loö 271. Aloe. hundertjährige 272. -Nvss, 484. Alpenrose 284 Alpenveilchen 284. ' Alle 484. .^ltkaaa oklrcinrrUs 294. — rosea 294. .VluoitsckL 505. Alnminit 43. Aluminium 43. Alunit 43. ^.lzrtss odsteirleaus 477. Amalgam 65. ^marsnius 278. Amazonenstein 47. Amboß 342. Amblhgonit 44. Ameise 500. Ameisenbär 411. Ameisenflorfliege 507. AmeisemIgel 411. Ameisenlöwe 507. ^mentum 212. Amerikanische Rasse 381. Amethyst 34. Alphabetisches Register zinn zweiten Amethyst. orientalischer 43. Amianth 53. Nmmcnkröte 477. Lmmoeootes 481. ^mmoä>'te8 489. Ammoniak 38. Aiilmoiiiak-Hniniiii 300. Ammoniak, schwefelsaures 38. ^mmonites 129. Ammonshvrner 129. Lmomum 272. ^mpelicksso 292. ^myelopsis 292. Ampfer 277. ^mpkidlL 467. Amphibien 467. ^mplrium» 478. Amsel 432. /Vm^xclalus eommunls 303. — pvrsiea 303. — oXssnsn 526. -Inaxallis 284. Anakonda 472. Analyse 21. Analzim 45. Anamesit 78. Ananas 272. Lnaplotkerium 141. ^natiktzra 516. Anchovis 484. Andalnsit 46. Anhpdrit^Ä^'b Anis 297. Anisbanm 292. ^nobium psrtlnsx 498. Angoraziege 425. Anoli'471. Anorkhit 48. ^.nser elnoröus 465. Anstccknngsstoffe 372. Anstehende, das 87. .4nihomis 280. ^ntbera 207. Anthcridicn 261. ^.ntkvsikila 500. Anthracit 32. ^.iithns 433. ^ntlaris loxlosrls. 276. Antilope 425. Antilope, gezäumte 427. Antilope cervloanra 423. — gmu 428. Antimon 61. Antimonblende 61. Antimonblüthe 61. Antimonglanz 61. Antimonknpferglanz 63. Antimonnickel 58. Antimonockcr 61. Antimonsilber 64. ^ntirrhinum 283. Antlitznerv 329. Aorta 354. Apatit 39. ^.patura 502. ^potalas 273. Apfelbanm 303. Apfelfrucht 216. Apfelstechcr 498. Npfelträger 303. Apfelwickler 505. Aphanit 77. ^phis 509. — rosao 510. Apophpllit 45. Aprikosenbanm 303. ^ptenock^los 463 Ara^ 444^ ^ Lrnena clomeslloa 512. L-rea 527. Arche 527. Archegonien 262. Xrctiuiri 280. — stollarls 457. Arekapalme 270. Argala 458. ^ ^.r^us 454. Argnsfasan 454. ^rxzmnls psphia 592. ^rx^roneta 512. ^ristolochls Lipbo 278. ^.rlstoloohiao 278. Arkai 424. Arkose 82. ArmaviN 411. ^.rmacUIIo 515. Armfüßer 525. Armleuchter 257. Armmolch 478. Armpolyp 531. Arm-Schlagader 354. ^.rnloa 230. ^.rolckeas 269. Aroiden 269. Aron 269. ^.rotom^s 406. Arragonit 41. Arrow-root 272. Arsen 81. Arsenik 31. Theile. 539 Arsen'kblntbe 31. Arsenikeifen 56. Arsenikkies 56. Nrsenrkkobalt 53. Nrsenikkobaltkies 58. Art. Zool. 374. — oontrs, 281. Arterien 354. Artesische Brunnen 153. ^.rtliroäa. 517. Artischocke 280 . Lrtoearpsae 276. ^rnm 269. Gründn phraz-mitss 263. Arve 273. Arzneimittel 372. Afa fötida 300. ?M'est'53.^ ^.soarls lumdrlQolclss 519. Aschengehalt der Pflanzen 234. Asphattlir.^' ^Lpicklum 262. ^spillostraog. 516. Assimilation 227. Assimilirt 220. Asier 28l""*^ Astmoos 261. ^.tolos 386. Athemhöhle 173. Athmen 360. >. Athmnngspreceß 362. Atlasspinner 505. Xtriplox 273. ^tropa heNnckonna 285. Ahel 437. — viennna 423. Ancrhahn 451. Anerochse 428. Aufguhthiere 534. Anfvogel 449. Auge 343. Auge der Pflanzen 190. Angcnhant, harte 343. Nngentlnerchen 536. Angenzahn 321. Nngit 61. Angitfels 52. Anrikel 234. Anripigment 31. Ausdauernde Pfl. 240. Ausgehende, das 87. Ausläufer 191. Auster 627. Ansternfischer 459. Avcntnrin 35. 540 Alphabetisches Register zum zweiten Theile. ävevL SLtlVL 267. ^ves 430. Zvieri» 124. 126. Axinit 49. Nrolotl 47S. ^ralea 284. B. 8»ees 216. Bachbunge 288. Dache 415. Bachstelzchen 433. ksolllckrl» 2S7. Backenmuskel 325. Backenzähne 321. Badeschwamm 637. Bänder 323. Dänderlehre 323. Bär. brauner 391. — schwarzer 392. Baren 390. Bärenklau 297. Bärenspinner 605. Barlappen 262. Halsen» 429. 6»l»ntiü 403. H»l»nus 516. Baldrian 282. Balgfrncht 215. Batistes monocoros 43L Dalsamine 307. valsamockenklrcm 301. kamdus 268. Bambusrohr 268. Bananen 272. Bandassel 516. Bandwürmer 520. Baniane 276. Bankivahahn 453. Baobab 293. Baribal 392. Barium 41. Barsch 490. Bartgeier 446. Bartweizen 266. Baryt, kohlensaurer 41. — schwefelsaurer 41. Barytspath 41. Basalt 78. Basalt, Gruppe d. 150 Basaltwacke 79. Basilisk 471. Bastgewebe 172. Basttheile, des Stammes 186. Bastzellen 164. Batate 284. vatraokl» 475. Bauchfell 347. Bauchflosser 483. Banchsüßer 524. Bauchhöhle 313. Dauchpilze 259. Bauchspeicheldrüse 34k Banchthiere 521. Baumläufer 434. Baummarder 393. Banmschlange 473. Baumwollenstrauch 294. Decberhülle 216. Decken 319. Becken. Pariser 137. Beckenhöhle 320. Beere 21«. Deerentang 258. Beerenwanze 510. Beinhaut 315. Beinwest 287. Bekassine 460. Bclemniten 130. volemnites 135. - Lslll-r 231. Lerbsrlg 307. Berberitze 307. Bergamottbamn 295. Bergbau 154. Bergholz 51. Bcrgkork 53. Bergkrnstall 34. Bergnnlch 40. Bcrgtalg 67. Bcrgwacks 67. Bevnbardskrebs 514. Bernstein 66. Seroö 530. . Bervst 53. Besenginster 307. keta 278. Betelstrauch 274. Bettwanze 510. vstula 274. Beuger 326. Beutelbär 492. Beutelmarder 403. Beutelmatts 403. Beutelmeise 435. Beutelratte 403. Beutelstaar 438. Beutelthiere 401. Bewegung 333. Bewegnugsnerreu 328. Bewegungsorgaue 314. Biber 410. Bibergeil 410. Biberiieü 303. Dienen 500. Bienenfresser 441. Bienenschwarmer 503. Lixnon!» 6»talp» 283. BUdstein 47. Bildung, geol. 101. Bildungsgewebe 172. Bilsenkraut 285. Llman» 380. Bimsstein 49. Binse 269. Dirken 274. Birkhahn 451. Birnbaum 303. Birnspinner 504. Bisanrochse 428. Bisamthier 423. Bison 428. vlsnlc» 419. Bitterkalt 42. Bittersalz 42. Bittersvath 42. Bittersüß 285. Bitumen 67. Blaßbuhn 461. Blätter, die 194. Blätter, Verrichtung der 201. Dlatterkoraste 633. Blättermagen 419. Blätterschwamme 260. Dlättertestur 60. Blättcrzähne 379. Bläuling 502. Bla^e 371.^'^^ Blasenkäfer 498. Blasenfchnecke 525. Dlasentang 253. Blasemvurm 520. Klait» orleutLll» 609. Plattformen 193. Blattgrün 171. Blattlwrner 496. Blattkäfer 499. Blattknospe 191. Blattlaus 509. Blattlansfliege 507. Blattnase 387. Blattnerven 195. Blattschcivc 195. Blattschneider 501. Blattschrecke 509. Blattstestung 200. Blattstiel 195. Dlattwespe 499. Blattholz 307. Blaukeblchen 433. Blaumeise 435. Blauschnecke 525 Blei 60. Blei, Zoo!. 486. Blei-Antimoncrz 60. Blciglanz 60. Bleilai'nr 63. Bleivcker 60. Bleioxyd. chromsanreS 61. .. kohlensaures 61. phosphorsanres 61. Bleivitriol 60. Blende 59. Blindschleiche 472. Blindwühler 478. Blitzröhre 35. Blöcke, erratische 142. Blüthe 202. „ geschlecktlose 210. „ männliche 210. weibliche 210. „ zusammengesetzte 213. Dlüthenblättcr 194. 203. Blüthenblattkrcise 203. Blüthendccke 203. Blüthenhülle 20L. Blüthenknvspe 190. Blütbenspelzeii 263. Blüthenftanv 211. Dlüthenstaub 207. Blüthenstiel 209. Blüthentang 258. Blüthentheile, zufällige 211. Blumenbüste 211. Blnmenkorasten 531. Dlumeukrone. unregelmäßige 206. Blumenscheide 211. Blnmenwcspen 500. Blut 351. Blutadern 355. Blutegel 518. Blutsink 436. Blutkörperchen 352. Blutkuchen 353. Blntschwalbe 433. Blutstein 55. Blutströpfchen 291. Blntnmlanf 351. Blutwärme 464. Blntwasser 353. Lo» eonstrietor 472. „ marin» 472. Bockkäfer 493. Bodenblüthig 210. Bodenkunde 152. Bohne 305. Bohnerz 55. Dohrwnrm 526. Loletas sckulis 260. ^ Inrickns 260. „ SatLnas 260. DoluS 46. Bombardirkäfer 496. Lomdiciä» 593. Alphabetisches Register zum zweiten Theile. komdns 501. komb^x morl 503. Bor 36. Boraeit 42. Borax 38. Borke 189. Borkenkäfer 498. Kon-Lglnoas 237. korraxo 287. Borrqsch 287. Borsäure 36. Borstenträger 414. Kos ameriosnus 428. — dndalus 428. — esstvr 428. — mosekatus 423. — taurus 428. — urus 428. Koslriekus tz'poxrapkicus 498. Botanik 157. — allgemeine 160. — specielle 246. Botarge 491. kvtls korstealis 505. KvtriooepNsIus 520. Bonteillenstein 48. kovlst» 259. Boviste 259. Brache 244. vraekinus 496. Brachvdiagonale 12. Kraete» 211. Krsckxpus 411. — paNickus 412. ^ ^ trjZsctxlus 412. Brandschiefcr 74. Kra«ics vspus 290. — olersoea 289. — rapa 290. Dranneisenerz 55. Brauntt 57. Braunkohle 33. Braunspath 42. Braunstein 56. Brannwurz 283. Bieecie 80. Brechnußbanm 287. Brechwurz 283. Brennhaare 174. Brennneffel 275. Brillantkafer 498. Brillenschlange 4?4. Krir» meäia 264. Brombeerstrauch 302. KromsliLoeae 272. Bromelien 272. Kromns raeemosus 264. — mollis 264. Broncit 52. Brotbaum 276. Bruchschlange 472. kruokus pls! 498. Bruchweide 274. Brüllaffe 385. Brunnen, artesische 153. Brusthöhle 313. Brustkorb 318. Brnstmilchgang 3SS. Brntzwiebel 181. krxonia 301. krxoron 53S. kueolnum ksrp» 525. vuesros 441. Buchdrucker 498. Buche 274. Buchfink 436. Bückling 484. Büffel 428. Bürgermeistermöre 464. Büschelkiemer 482. Buffalo 428. Suko ealsmitos 473. — oinerens 478. kuNa 525. Buntkupfererz 63. Buntspecht 443. vupkaxa 438. kuprestis 496. Bussard 448. vutomus 273. Buxbanm 277. Luxus 277. C. Cabinetkäfer 497. Cacadu 444. Cacaobanm 293. Osoatus orlstatus 444. Cachelot 429. Cactns 295. vaetus eoeolneNikera 295. — SaFell'kormis 295. — pkzUautkoickes 295. 6aeeML 473. Cäment 322. OLessIpiuia 307. Cajeputbanm 302. Calabaffe 301. Oslamlles 119. Oalceola 115. OaleeoloriL 288. Calcit 40. Calcium 38. Calla 269. Calladium 269. vaMonzemus 489. 6sllitrix soiures 386. <7sUunk 284. 6s1osomL 496. OLlz^cistorae 210. 6a1/naens 113. Oalvx 204. Cambium 172. Cambinuning 186. s'amelliaeeLe 293. Camellie 293. kamMarls 394. — vulpss 395. — laxopus 396. OanvLdis 275. OLulkareUlls 260. 0»8siäa 499. Capillargefäße 354. 6apitii1iim 213. — Idex 425. Capschaf 465. Lapsieum 287. 6spsul» 215. Capucineraffe 386. Capvbara 411. Lsrabino. 495. Osrabus auratus 485. — eorlscöas 495. Karbonate 27. Oarcttta 140. Cardobencdikte 280. 6aräans 280. Carettschildkrvte 469. Oarex 268. 6arsx srenaria 269. — drirolckes 269. LurUna 280. 6urpus 317. ^ Carraghen 258. Oarttiamus 280. 6arum earvi 297. Oar^opkz'Ueae 292. Oarxopk^llus 302. Var^opsis 215. Cassawa 277. 6Lssia 307. Oassions 438. Cassieubanm 273. 6ussis 525. Pastor über 410. Osstoröum 410. Casnar 455. Oasusrius Inclious 455. Catechn 270. (lLvis. 410. 6av!a oodsz'» 410. Caviar 482. 6odus appolla. 386. Ceder 273. Cellulose 170. LentLUrea o^anus 280- — )aooL 280. 6ontrisous 483. 6ei>Iiaölis 283. — mosokuttis 498. Oeratitss 127. Oeratonia 907. (!ereoxi1keous 384. Cerebnnsäure 326. Cerithienthon 138. 6erltk!um 137. 133. Ooroxxlon 270. Cermsit 61. Oertkla kamiliaris 434. Osrvus »loos 423. — CLprsolus 423. — ckama 423. — slLpkus 423. 6edLoe» 429. Otooi» auratL 497. Oetrsria 258. Cbabasit 45. Chagrin 481. Cbaicedvn 35. CkarnL 526. Okamaeleo nfricxnus 470. Chamäleon 470. 542 Alphabetisches Register zum zweiten Theile. Chamille 280. Champignon 260. Obara 257. t'karadrlus 450. Chccswring 75. dkelläoulum 291. Llrelmon ro-trstus 491. 6dsloma t'ürelt» 469. — m)'6as 469. 6kelouii 468. Lkel^ckra 469. dbsnspockeas 277. 6konspockium 278. Oke^raulkus 289. Chiaftolith 46. Chillialpeter 37. Chinarinde 282. Chinchilla 409. Chinin 283. Okironootss 489. Ökirollomug plumo3us 506. Öbiroptera 386. Chirurg 491. Chitin 492. Ok'iton 525. Chlorblei 60 Chlorit 50. Chloritschiefer 50. 74. Chlorkupfererz 62. Chlornatrium 37. Chlorophyll 171. Chlorsilber 65. Cholelnsänre 348. Cholefterin 348. Cholsäure 348. Chondrin 315. OkoroläoL 3^3. Chrom 57. Chromeisenstein 87. Chromocker 57. Chrysalide 502. Chrysvberill 44. Chrysolith 54. Odr^somsl» popul! 499. Okr^somelina 499. Chrysopras 35. Ok^ius 349. Ok^mns 348. Öicacks ornl 510. Cichorie 2V9. ^ — int)'dns 279. Oiolnckela 496. Ciliargefähe 343^ 6knclus 433. Olnekoua 282. eiroug p)-ALr§u8 443. — rukus 448. Olrsium 280. Chistein 46. Oistel» 8ulpkurek» 497. Citroneubaum 295. Citrouenvogel 602. Oltrus Lurantium 298. — limetta 295. Olackoula 258. Olavarik 260. OlLvicornl» 497. Olavieul» 317. OlsmaUs 292. 6lio doroalls 525. 6Utus arietls 499. Oobitls barbatul'a 486. — kossllis 486. Cocabaum 308. Ooeeinellk» 499. Ooceulus 308. Öoocus escli 509. — Mols 509. — lscoa 509. CocheniNcactns 295. Cochenille 509. Oocklosrla «rmorsoos 289. Cocosmilch 270. Cocospalme 270. Cocostalg 270. > Cölestin 42. Losloxsnz's 410. 6oenurus 520. 6o6ea aradlca 283. Cohärenz 16. Oolokleum 27l. 6o1eoptorL 495. Oolirrs 502. 6o1ou 350. Coloaninte 301. Oolpocka 536. Ooltidsr üsvoseens 473. — livis 459. 6omatula 529. Combinationen 5. Oomposltae 214. 279. Kompositen 279. Oouoliit^ras 826. 6onod^IlL 522. vonckz'lura 390. OonlorvL 257. Conalomcrat 81. Ooinkerse 273. 6onus 215. 525. — Latatus 284. — ialap» 284. — seplum 284. 6onvulvulL0LL6 284. Copal 67. Copalharz 307. 6opr!s 496. Coprolithen 133. Copulircn 193. Oorallium rubrum 532. — ox^rNxnedus 484. Koriander 297. Oorlsnckrum 297. Öorisantdsrle 254. 6ormopd^lL 255. Kormoran 464. 6ormorsnus eardo 464. Öornus masoula 307 Oorvlla 205. Öorollitlorae 210. Oorxlus 274. Oorz'mdns ?12. OorxpNa oerikera 270. Coryphapalme 270. Oor^plieiia 491. Ovsta 317.' Oottus xodio 439. Orassulareae 301. 6ratsexus 303. OspvsoulLria 802. Oroton 276^ Ororopkors 277. Orueikerse 289. Ouatl 392. — melo 300. — satlvug 300. Öueurditaeeav 300. Cujapabamn 302. Onlex piplens 506. Oupula. 216. Oupulikeras 274. 6usot>tu 240. 285. 6utionlL 173. Cuviers Snstem 374. 113. 6xelarnen 284. Öxdlcllum 536. 6xelop8 5l6. Ö^do8tom! 480. Öxckonia 303. 6yxnu8 olor 465. Öxlintlroplüs 472. Öz^ma 212. 6ziiara 280. Cppergras 269. Oxperug esoulentus 269. — ?ap^rus 269. — Ilxris 525. Cyvr^27^ ^ Alphabetisches Register zum zweite» Theile. Durrha 263. O^prls 516. — eseulentus 441. Ovrsue 138. Evrenenmergel 138. Eystc 435. 0>'top1sst 162. D. Dachs 392. Dachschieftr 74. DalttÄl?^ ^oUtsns 491. Dambrett 502. Damhirsch 423. Dammerde 84. 144. Dspfineae 278. Ospkne 278. Darm 345. Darmbein 320. Darmsaft 349. Darmzotten 350. Dasselfliege 506. Datottth^O . Dattelpalme 270. Vkttura 285. Dstura arborea 285. Decandollc s System 255. Deckblattes N.' Delefferia 258. Delpbine 430. Delptttnium 291. vslpklnus ptt00L6NL 430. Delta 143. Dendriten 91. Dendritisch 15. Dermau^ssus avlum 513. Diabas 77. ÖiacksIpdiL 252 Diailag 52. Dialuvinm 141. Diamant 31. vlsnckriL 251. viantstus 292. Dinperls 497. vlLpkrsxmL 313. DiatomLeeae 257. VistomL 257. Diastole 357. vicsras 131. Dichte, der Minerale 17. Oickolsslinm 516. Dichroismns 19. Dickhäuter 412. vlclinis 254. Dloot^lvs 416. Diottrmnus 292. Diäelpkis ckorslAers^O^. Dickus 456. vlck^namlL 252. Diffusion 223. vlxitalls 288. vlxit! psäls 317. Dix^niL 251. Dikotvledonen 177. 273. Dill 297. Diluvium 141. Dimorph 15. Dinkel 266. Dinothcrium 139. 414. Olockon 482. Dloecia 252. Diopsid ^ Diorit 77. Dioritschicfer 77. Dlorrüs 456. vlosoorsa 271. Diosmose 223. Diospz'ros blbenum 259. Diptam 292. Dlptera 505. Distel 250^^ Distclfalter 502. Distelfink 436. Distben 46. Dlstoms, 520. Vit^ous msrxinslis 497. Viurnsr 592. Dockeoaiiärjs 251. Dohle 437. Dolde 213. Doldenträger 296. Doldentraube 212. Dolen 241. Dolerit 78. Öolomeckes 512. valnmlt 43. Doma. Dom 12. Dompfaff 436. Doppelloch 620. Dopvelpyramide 12. Doppelspath 40. NorsmL 300. Dornfvrtsatz 313. Doris 525. Dorueidechse 471. Dorndrehcr 434. Dorsch 487. Dosten 288. Drachcnbanm 240. 271. Dramenblut 271. Drache, fliegender 471. Draco volaus 471. Dragonne 470. Drabtschmiele 263. Drahtwurm 496. 520. Drainage 242. Drehwurm 520. Dreieckmuschel 181, Drohne 500. Dromedar 419. Dronte 456. vrosera 291. Drosseln 432. Drosselschlagader 354 Drüsen!,aare 174. Drap» 216. Drupsesas 303. Druse 15. Drnsenräume 72. vrxopltts 473. Dügong 430. Dünensand 145, Dünger 242. Dünger, künstlicher 243. Dünndarm 349. Düpfelgefäße 169. E. Ebenholzbaum 289. Eber 415. Eberwurz 280. Lrstttckua 411. kloliiuus esoittsntns 529. Lattiuln 287. Eckschttpper 120. Eckzalm 321. Edelsalke 447. Edelfalter 502. Edelhirsch 423. Edelmarder 393. Edelsteine 53. Läentata 411. Ehrenpreis 288. Eibeubaum 274. Eibisch 294. Eiche 274. Eichel. Anat. 346. Eichen 209. Eicheugallwespe 500. Eichenwickler 505. Eichhorn 404. Eichhoruaffe 386. Eidechsen 470. Eiderente 466. Eidergans 466. Eierpflanze 287. Eierschnecke 625. Eierschwamm 260. Einauge 516. Einbeere 271. Eingeweidewürmer 519. Einhäusig 211. Einhornfisch 482. Einhufer 417. Einjährige Pflanze 240. Einsamenlappige 177. Einsamenlappige Pflanze 263. Einsiedlerkrebs 614. Eintagsfliege 507. Eintheilung der Pflanzen 249. Eisbär 390. Eisen 54. Eisenblau 56. Eisenglanz 55. Eisenglimmer 55. Eisenglimmerschiefer 74. Eisenhut 291. Eisenkies 55. Eisenkiesel 35. Eisenkraut 288. Eisennickclkies 58. Eisenoxyd 55. Eisenoxndhvdrat 55. Eisenoxyd»!, kohlensaures 56. Eisenipath 56. Eisfuchs 396. Eisstetn 43. Eisvogel 441. Eiweiß 353. Eiweihkörper 218. Llais xunieonsls 270. I2Iaps ooralliuns 474. — sexetts 496. Elementarorgan 161. 311. Elcnn 423. Elcnnsgeweib 532. Elephant 413. ^ 544 Alphabetisches Register zum zweiten Theile. Elleritzc^itt^"^ Elster 437. Email 322. . . n Embrvo 218. Emqalo 416. Emrfindungsnerven 32L Emu 456. — europaes 469. Lnekelxs 536. Lnorlims 126. 52S. Enevstiren 535. Endivie 279. Engerling 494. klnxrLlllls 484. Endblüthe 211. EnkclzeNe 166. Endfläche, gerade 11. Endknospe 199. Endlicher^ System 255. Endogene 255. EndoSmose 223. Enren 465. Entenmuschel 516. 526. Lut^mus 498. Enzian 287. EvacriS 284. Lpeir» älaäsma 512. Erben 307. Evhen, schottischer 281. Lpkippns 491. Epiblema 174. Epiclive 86. Epidermis 173. 338. Epidot 50. 210 . Lpiloblnm 302. LpipelaUo 254. Lpistamime 254. kpitkelinm 312. llquiseLacese 262. Lqulsetnm arvenss 262. — klsmLle 262. Lkinus ssluus 418. — osdaUn» 417 — 418. — redra 418. Erbse 305. Erbsenkafer 498. Erbsenstein 41. 72. Erdbeben 104. Erdbeere 302. Erde. kölnische 33. Erdfloh 499. Erdharze 66. Erdkobalt 59. Erdkohle 33. Erdmolch 473. Erdnuß 806. Erdöl 67. Trdvech 67. - Erdranch 307. Erdwachs 67. Erdwarme 69. Erle 274. Erlenblattkäfer 499. klrioa vulxaris 284. LrloaeoLv 284. klrlusoous 388. Lriom>s 409. Krlopdoron 269. Ernährung, der Pflanze 723. Ernährung der Thiere 365. ErnährnngSorgane -45. Eruptivgestein 89. Lrvum 305. Lr^on 132. Lr^lkraea 287. Lrxtkrox^lon Ooea 308. Erzgänge 90. Esche 284. Esel 418. Esparsette 305. Essiqälchcn 520. Essigmutter 259. Essigrose 292. Luxlon» 536. Eulen 443. 505. Kuompkalus 115. I2upkons 436. Lupkordi» 276. knpkordiLosns 276. Lupdrasis 288. klxoooetus volltan» 486. Exogene 255. Extersteine 134. F. Faeetten-Auge 492. Faden 207. Favenpilze 259. Fadenschneckc 525. Fadenwnrm 519. Fächerpalme 270. Färbereiche 274. Färberflechte 259. Färber-GallweSpe 500. Färberainster 307. Färbcrknöterich 277. Färbersumach 301. k'axas 274. Fahlerz 6^ — tlimuucnlu» 449. Falken 447. Fallen. daS 87. Faltenzähne 379. Falter 501. Fangbenschrecke 509. Farnkräuter 262. Fasan 454. Fasercölestin 42. Faseravps 39. Faserkohle 33. Faserstoff 353. Faserzeolith 45. Faulthier 411. Federbuschpolyp 53S. Federerz 60. Federmotte 505. Federn 339. Fcderschnake 506. ksäl» 282. Feigenbaum 276. Feigencaetns 295. Feldhuhn 452. Feldlerche 437. Feldmaus 408. Feldsalat 282. Feldspath 47. Feldstein 48. rslls catus 401. — eoneolor 400. — üomestlea 401. — )ndLtL 400. — loo 396. — leoparäu» 400. — I^vx 400. k'slls onoa 399. — paräus 400. — tl8rl3 393. Felsenhahn 441. Felstt 48. kemur 317. Fenchel 297. Fenster, ovales 342. FerkelmauS 410. Fernambnkholz 307. Fersenbein 320. k'erula 300. Fettgaiis 4?3? ^ Fettgewächse 301. Fettballt 339. Feuerbildnngen 100. 145. Feuerfalter 502. Fenerlilie 270. Feuerscheiden 527. Feuerschwamm 260. Feuerstein 35. 134. Fcuernnke 477. kider ribetkious 409. Fibrillen 324. Fichte 273. Fichten-Ohnblatt 239. 284. Fichtengimpel 436. Ftchten'Nüffelkäfer 493. Fichtcnschwärmcr 503. Fichtenspinner 504. k'ioas elsstleus 276. — relixiosa 276. Fieberklce 237. Fiebernndenbaum 232. k'il^meutnm 207. kilaria 619. k'illoss 262. Filzwurm 517. Findlinge 142. Fingalshöhle 150. Finger 319. Fingerhnt 288. Finaerkrant 302. Finken 436. Finne 620. Finnstsch 429. Fioringras 204. Fischadler 446. Fische 479. Fischeidechse 132. 470. Fischlaus 516. Fischotter 393. Fischreiher 457. Fischzucht, künstliche 480. k'lstulLriL 483. Flachs 292. Flachs, neuseeländischer 271. Flachsseide 240. 235. Flamingo 458. Flaschenkürbis 301. Flatterthiere 386. Flechsen 325. Flechten 258. Fledermaus 386. Fledermaus, langohrige 387. Fleisch 324. Fleischfibrin 324. Fleischfliege 506. Flieder 282. Flieder, spanischer 284. Fliege, spanische 498. Fliegen 505. Flicgenfalle 29l. Fliegenholz 292. Fliegenschnäpper 434. Fliegenschwamm 260. Flimmer-Epithelien 312. Flsmmerzellen 312. 545 Alphabetisches Register zum zweite» Theile. k'umarlL 307. kuus! 259. Fußdenge 431. Fußwurzel 320. kusus 140. 525. Flockblnme 280. Flöygebirge 108. Flötzgestein 8S. Floh 506. Flohkrebs 515. Florfliegen 507. klorläeso 258. klos composllub 213. Flossen, Arten verleiben 47S. Flossenfüßer 428. 525. Fluevo§el 433. Flügelichnecke 525. Flugbrand 259. Flngeidechse 133. Flugfisch 485. Flughahn 491. Flughörnchen 405. Flunder 488. Flußaal 489. Flnßbrasse 486. Flußerde 39. Flußkrebs 614. Flnßmuschel 526. Flußperlenmuschel 526. Flußpferd 414. Flußspat!) 38. Flnßstein 39. Flvsch 137. Föhre 273. kosilloulum 297, k'olllculus 215. * Foraminiferen 134. 533. Forelle 483. Formation 101. Formenlehre 85. kormieL nixrs 500. — ruka 500. k'orvlcula 509. Fovilla 208. »sxarla 302. Franzvsenholz 292. Frauenhaar 262. Frauenmantel 302. Frauenschuh 272. k'raxluus 284. Fregattvogel 464. Frelsamkrant 290. Frettchen 392. krioxülL eanarls 436. — CLUllkdliiL 436. — eLräuslls 436. — oooootdrau8l6L 436. — eoelsds 436. — äome8tlea 436. — p^rrkula 436. — spinus 436. k'rlnxttliäLe 436. Frischlinge 415. k'ritlllLriL !wper1al!8 270. Frösche 475. Froschlöffel 273. Frostspanncr 505. Frucht 214. Fruchtauge 191. Fruchtblätter 203. Frnchtdecke 214. Fruchtfolge 245. Fruchtformen 215. Fruchthülle 214. Fruchtknoten 209. 214. FnchS 395. FnchS. großer 602. Fuchsschwanz 278. Fnchsia 302. k'neoläsLS 258. k'uous 258. Füllgewebe 172. k'ullc» Lira 461. Fulgurit 35. G. Gabbro 77. Gabelbein 430. Gabelschwanz 504. Gabelweih 448. 6aäu3 sexlekluiks 487. — Iota 487. Gäkcr 471. Gänge 92. Gänieblümchen 281. Gänsefuß 278. Gagat 33. Gailenreuther Höhle 142. LLlsetoüsnäron 276. Lslaullius 271. 6alsopi1keeu8 388. 6s1eruo» »In! 499. Galmey 59. Galläpfel 274. Galle 348. Gallciche 274. Gallenblase 318. Gallensteine 349. (ZalUeolss 500. Gallmmke 506. Gallwespen 600. Gamma-Enle 505. 6ammsru8 515. 6amü8U3 ooleoptratoruln 513 Gangbcine 431. Gangfisch 484. Ganggestein 69. Ganglienkörperchcn 326. Gangliensystem 329. Ganoiden 120. Karnat 514. Garneele 514. Gartenammer 437. Gartenmalve 294. Gartcnschnecke 524. üa3teropLoka ueustrln 504. — plni 504. Gattung 249. Gattung, zool. 374. Gauchheil 284. Gaumenbein 321. Gazelle, gemeine 428. — indische 428. — rindcrartige 428. Lsonrelnus rurlvola 515. Geckonen 471. Gedärme 343. Gefäße, Bot. 163. — Anal. 351. Gefaßbündel 172. — geschlossene 173. — simultane 173. — »»geschlossene 173. Gefäßpflanzen 169. 17S. Gcfäßhant 343. Gefäßsystem 354. Gefühl 333. Gefühlswärzchen 339. Gehör 342. Gehörgang 343. Gehirn 327. Gehirnhöhlen 328. Gehirnsand 327. Geier 445. — ägyptischer 446. » — grauer 446. — weißköpfiger 446. Geierkönig 445. Geisblatt 282. Geistchen 505. 471. Gekröse 347. Gelberde 46. Gelbkupfererz 63. Gelenkflüssigkeit 316. Gelenkkopf 319. ^ Gelenkpfanne 320- 6emmula 209. Gemse 425. Gemüsekohl 289. Oeulst« tlu«.Tor!a 307. (-euliLneae 287. 6enu3 374. Geognofie 68. Geologie 68. 97. 6eometriÜL 505. OeorxiilL 281. Gepard 400. — roseum 294. (Zsrmsu 209. Gerste 266. Geruch 341. Geschmack 340 Geschmackwärzchen 340. Gesicht 343. Gesichtsnerv 329. Gestaltungslehre 174. Gesteinsformen, innere 85. Gesteinslebre 71. Getränke 372. Getreidearten 266. 6sum 302. Gewebelehre 161. Gewürzlilien 272. Geyser 144. Gezähe 154. Gibvone 384. Gibbsit 44. ^ Gienmuschel 526. Gifte 372. Giftlattich 279. Grftnatter 474. Giftsumach 301. Gimpel 436. Giraffe 423. Glanz, der Minerale is. Glanzarsenikkies 56. Glanzkaferchen 497. Glanzkobalt 58. Glasboot 523. Glaskörper 343. 344. Glaskopf 55. Glasopal 36. Glasschleiche 471. Glasschwärmer 503. Glattrochen 432. Glanberit 38. OlLnous 525. 61sokom» 288. Gletscher 142. Glieder, aeol. 102. Gliederthiere 492. 546 Alphabetisches Register zum zweiten Theile. Glimmer SO. Glimmerporphor 77. Glimmersandstein 82. Glimmerschiefer 74. Ollros 403. Glockenblume 281. Glockenthierchen 536. Oluma 263. ül^oeria üvltans 268 ölxo^rrlürL 307. LonpUaUnru 231. Gneiß 74. Gnitzen 506. Ooblo 486. 6od!us 480. GolV 6Ü. Goldadler 446. Goldammer 437. Goldamsel 43S. Goldfasan 4S3. Goldfisch 485. Goldhaarmoos 261. Goldhähnchen 435. - Goldhafer 264. Goldlack 239. Goldmanlwurf 389. Goldranpe 517. Goldregenpfeifer 450. Goldschmied 495. Goldschwanz 505. Oorcklns 520. Gorilla 384. Grabbiene 501. OrscalL rosea 433. Gräser 263. OraUatores 456. 6ram!neae 263. Grammatit 53. Granat 50. Granate 49. Granatbaum 302. Granatoöder 7. OrLUKon vulxarls 514. Granit 75. Granit. Gruppe deS 140. Krannlit 75. Graplnt 32. (Iraptolltdus 113. Grassrvsch 476. Grashühner 454. Grasmücke 433. Graswnrzcl 265. Grauammer 437. Granhänfling 436. Granmanganerz 57. Granwacke 74. Granrvacke. Svfiem der 111. Granwackensanbstein 113. Grauwackenschtefer 74. 113. Greisen 75. ^ Grcsse 486. Griffel 209. Griffelschiefer 74. Grille 508. Grimmdarm 350. Grobkalk 137. Grobkohle 33. Groppe 489. Grosse!» 296. ^ Grnbenkops 520. Grünbleierz 61. Gründling 486. Grüneisenstein 56. Grnnerde 56. Grünsandstein 82. 131. Grünspecht 443. Grünstein 76. Grünstein. Gruppe 148. Gründet 486. Grundgebirge 108. 110. Grundorgan 161. Gruppe, geol. 102. Grus. Min. 82. 6r^llotalpus 508. Lr^llus 508. Or^pkaes. 130. Guano 244. Günsel 283. Gürtelihier 411. 6ulo 392. Gummtbanm 276. Gnmmigntbanm 303. Gundelrebe 288. Gurke 300. Gutta-Perchabanm 289. 6^imn6r!a 252. 6^paetus dardaturr 446. O^poZserauus secretarlus 448. Gvps 39. 243. Gypsschlotten 124. Gvpsspath 39. 6xrluus uatator 497. H. Haare 174. 339. Haargefäße 354. Haarnes 58. Haaranalle 530. Haarsterne 529. Haarwurm 519. Hacken 431. Häher 437. Hämatoknistalln^ 353. IlLemaroxz'wu 307. Hämin 353. Häring 484. Härte, der Minerale 16. Härteskala 16. Hafer 207. Haferschlehe 303. Haftkiefer 482. Haftwnrzel 177. Hagebutte 302. Hahnenfuß 291. Hahnenkamm 283. Hai 481. Haidschnncke 424. Hainbuche 274. Halbaffen 386. Halbflächner 7. Halbflügler 509. Halbhufer 4l0. Halboval 36. IlkUiaötus Lldlcella 446. llalleore 430. Halm 130. HalnaLturus 402. Halseidechse 132. 470. Halskäfer 493. Halsmuskel 325. Üaltiea vleraoea 499. Hamites 135. Hammer 342. Hammerhai 481. Hamster 403. Handgoniometer 8. Handwurzel 319. Hanf 275. Hanfwürger 23S. Hangendes 86. Hapale ckaeekus 386. — rosalis 336. Harder 491. Harftnschnecke 525. Harlekin 505. Harmotom 45. Harn 371. Harnbestandtheile 371. Harp^ia vlnula 504. Hartmanganerz 57. Hartriegel 284. Harzgänge 183. Hase 409. Haselhuhn 451. Haselmaus 405. Haselstranch 274. Haselwurz 278. Hasenmans 409. Haube 419. Haubenlerche 437. Haubentaucher 462. Hausen 482. Ham'enblase 482. Hausgans 465. Hanshahu 453. Hauskatze 401. Hausmannit 57. Hausmaus 407. Hausratte 407. Hausschaf 424. Hansschwalbe 433. Hausschwamm 260. Hansspinne 512. Hauswurz 301. Haut 338. Hautflügler 499. Hautpilze 260. Hautschmiere 339. Hauttalg 339. Hauvn 48. Iledrackenckron 303. Hecht 484. Heckenrose 302. Heckeuweißliug 502. Ilsllora stelix 307. Heerschnepse 460. Hesenpilz 259. Heiden 284. Heidekorn 277. Heidekraut 284. Heidelbeere 284. Heiligenbein 319. Heimchen 503. llsliLutkus tnderosns 231. Heliotrop 35. Ilsliotroplnm 238. UsUx kortellsis 524. Hollodoruä 291. — tttzlminlüa 519. Ilomorodlus porla 507. HemIelckariZ 132. Hemröder 7. Nsmlptsr» 509. Hemipvramide 13. Üspaticas 26!. , Hsiitauckrla 251. Hervstzeitlosc 271. Hermelin 392. Herrenpilz 260. Herrgottsvögelchen 499, Herz 356. Herzgeflecht 330. Herzkammer 356. Herzmuschel 526. Herzschlag 353. Herzstoß 353. Herztöne 358. Nesperis 289. ^ Alphabetisches Register zum zweiten Theile Heuschrecke 508. Henschreckenkrebs 514. Hexaöder 9. Hexagonal-Dodekaöver 12. Hcxagonales System 12. Himanloxus rutipes 459. Himbeerstrauch 302. Hinterhauptbein 320. Hiuterhauptloch 320. Mpparctua, Oalatea 502. Hippopotamus 414. Hippuritenkalk 134. Hippurites 136. Hirn 327. Hirnhaut 327. Hirnnerven 329. Hirnschale 32o. Hirnwindungen 327. Hirsche 423. Hirscheber 416. Hirschkäfer 497. Hirschschwamm 260. Hirsen 267. Hirtentasche 289. ^ Histologie 161. Höckerzähne 379. Höhlenschwalbe 441. Hörnerv 329. Hohladern 355. Hoblvene 353. Hollunder 282. Holoöder 7. ttolotdurla tubulosu 523. Holz 186. Holzauge 191. Holzbock 513. Holzfresser 496. Holzaewebe 172. Holzschwamm 260. Holzstamm 179. Holzstein 35. Holzstoff 170. Holztaube 450. Holztheil des Stammes 186. Holzzellen 163. llomo sspie-ns 380. Honigbiene 500. Honigknckuck 443. Honigstein 66. Homgthau 509. Hopfen 275. Üorckeum 266. Horn 339. Hornblende 52. Hornblendegranit 75. Hornblenoeichiefer 52. Hornflügler 495. Hornhaut 344. Hornist 500. Hornklee 306. Hornstein,'.35. Hortensie 307. Huchen 483. Hühner 450. Hühnerdarm 292. Hühnerhabicht 44S. Hüftbein 320. Hülse 215. Hülsenfrüchte 305. Hülsenkräger 303. Hufeisennase 337. Hnflattig 28!. Humboldit 66. Numerus 317. Hummel 501. Hummer 514. Numulus 275. Humus 33. 144. Hund 394. Hund. fliegender 388. Hundschamille 280. Hundshai 481. Hundspetersilie 297. Hundszahn 321. Hundszecke 513. Hutpilze 260. Hyacinth 35. 53. Hyacinthe 270. N^LSllL 396. Hyäne 396. Hyalith 36. HydrarrlM 96. Hvdroboracit 42. N/ürocantksriäa 497. Hxckrometra 510. Hydrophan 36. H^ckropbUus pieeus 497 Nxlobates 384^ N/lodius piirl 498. Nxmenaea 307. tt^mouoptera 499. H^osez'smus 285. H^perioum 307. Hypersthen 52. Hypersthenfels 77. Nxpnnm 261. Hypoclive 86. N^pooorolUe 254. N^posxn 210. H^puckaens arvalis 403. Hyssop 288. Ü^ssopus 288. I. Jagdfalke 447 Jaguar 399. Jahrringe 186. Jakuhühner 454. Jasmin 284. Jaspis 35. Ibis 458. 1I)!s reli§iosa 453. Ichneumon 394. lokusumon 500. loosanckrla 252. Jcositetraöder 10. leterus 438. Jdokras 50. Jbrialit 67. Igel 388. Jgelsisch 482. Jgelkopf 269. Jgelkorn 520. lAuaua 471. Ileum 349. Hex aquitollum 300. Nex paraxna^ensls 300. Illieium 292. Iltis 392. Ilz'sla so^tals 472. Immen 499. Immergrün 237. Immortelle 281. Inkarnatklee 305. Inkrustation 91. Indigo 306. Inälxokera 306. Jnvri 386. Jnfusionsthiere 53 t. Inkusorla 534. Infusorien 534. Jnfusoricnlager 144? Jngber 272. Inoeeramus 135. Inseota 493. Insekten 493. Insektenfresser 388. Jnseparables 444. Jntercellulargänge 164. Jnterfoliartheil 179. luula 280. Jochbein 321. Jochmuskel 325. Johannisbeere 296. Johannisbrotbanm 307. Johanniskraut 307. Johanniswürmchen 496. Ipecacuanha 263. Iridium 66. lrickeae 271. Iris, Auat. 3t3. Jrisiren 20. Isatls tlnetorla 290. Isomorphismus 15. Isouauckra xutta 289. Jtakolumit 74. Judenborn 300. Judenkirsche 287. Judenpech 67. Jüssieu's System 254- ckugstans 275. ckulus 515. Jungermannia 262. ckuuiperus eommuuis 274. — vlrxiniaiia 274. Jura, System des 128. Ixocksa 513. ck^ux 443. K. Kabeljau 487. Käfer 495. Käfermilbe 513. Käferschnecke 525. Känguruh 402. Kännelkohle 33. Käsefliege 506. Käsemilve 513. Käspappel 294. Kätzchen 212. Käuzchen 450. Kaffeestranch 28S. Kaiman 470. Kaiserkrone 270. KalaN 44. 548 Alphabetisches Register zum zweiten Theile. Kali. schwefelsaures 37. Kaliglimmer so. Kalipflanzcn 236. Kalium 37. Kalk. kohlensaurer 40. — schwefelsaurer 39. Kalkerde 40. Kalkmergel 83. Kalkpflanzen 236. Kalkspat!) 40. Kalkstein 40. Kalktuff 40. 84. Kalmus 269. Kamee! 419. Kammeidechse 471. Kammmuschel 131. 527. Kammaualle S3v. Kampeschenbolz 307. Kampberbaum 278. Kanariengras 268. Kanarienvogel 436. Kaninchen 409. Kanter 510. Kaolin 46. Kapsclfrncht 215. Kapuzinerkresse 307. Karausche 485. Kardamome 272. Karden 282. Karpfen 485. Karpfenlaus 516. Kaschmirziege 425. Kastanie 274. Katze, wilde 401. Katzenauge 35. Katzcnmaki 386. Kaukasische Nasse 381. Kaulbarsch 490. Kanlauappe 477. 439. Kaumuskel 325. KauriS 525. Kautschuk 276. Kegelschnecke 525. Keilbein 320. Keiler 415. Keim 217. Keimblätter 194. Keimkörncr 256. Keimkörperchcn 217. Keimsack 216. 217. Kehldeckel 361. Kehlflosscr 487. Kelch 204. Kelchblätter 203. Kelchblüthig 210. Kelchspelze 263. Kellerassel 515. Kclierhals 278. Kelp 258. Kerbel 297. Kermesschildlans 509. Kernbeißer 436. Kernholz 138. Kernkörperchen 162. Keulenhörner 497. Kenleupilz 260. Kenper 127. Kibitz 459. Kiefer 273. Kiefereule 505. Kieferspinner 504. Kiemen 479. Kiemenfuß 516. Kiemenmolch 478. Kies 82. Kicselguhr 36. 144. Kieselrnpfer 62. Kieselpflanzen 236. Kieselsäure 34. Kieselfandstein 82. Aleselschiefer 36. Kieselsinter 36. 144. Kieselzink 59. - Kirschcnbanm 303. Kirfchstiege 506. Kirschlorbeer 803 Kiwi 455. Klammeraffe 386. Klapperschlange 475. Klatschrose 2Sl. Klebkraut 283. Klee 306. Kleideraffe 384. Kleidermotte 505. Kleinfalter 505. Kleisterälchen 520. Klette 280. Kletterfisch 491. Kletterfüße 431. Klettervögel 442. Klingstein 79. Klinorhombisches System 13. Klinorhomboidisches System 14. Klippfisch 487. Klopfkäfer 496. Klumpsisch 482. Knabenkraut 272 Knäuelgras 264. Kniescheibe 320. Knistcrsalz 37. Knoblauch 270. Knoblauchkröte 478. Knochen 314. Knochenbrüchigkeit 363. Knochenleim 315. Knochenmehl 243. Knöterichs 277. Knollen 181. Knorpel 315. Knorpelschildkröte 469. Knospe 190. Knospenarund 217. Kilospcnlmlle 217. Knospenkern 217. Knospenmnnd 217. Knospenschuppen 194. Knospenträger 217. Knoten 179. Knurrhahn 491. Kvaita 386. Koalo 402. Kobalt 57. Kvbaltblüthe 53. Kobaltkies 57. Koboldäffchen 38S. Kochsalz 37. Kochftein 45. Kockelstrauch 303. Köcherftiege 507. Königskerze 283. KönigSschlinger 472. Kvpfa-en 213. Kofferfisch 482. Kohl, Arten deS 289. Kohlenkalkstein 117. Kohlenschiefer 74. Kohlenstoff 31. Kohleule 505. Kohlmeise 435. Kohlweißling 502. Kohlzünsler 505. KokoUth 52. Kolben 212. Kolbenhirsen 267. Kolbenhörner 497. Kolbenweizen 266. Kolibri 440. Kolumbatscher Mücke 506. Kondur 445. Kopf 320. Kopf. schwimmender 482. Kopffüßer 523. Kopflaus 510. Kopsnerven 329. Koralle, rothe 532. — weiße 532. Koralleninseln 145. Korallenriffe 145. Korbweide 274. Kork 174. 189. Korkeiche 274. Korn 266. Kornblume 280. Kornbohrer 498. Kornelkirsche 307. Kornrade 292. Kornschabe 505. Kornweihe 448. Kornwurm, schwarzer 498. Korund 43. Kosmogenie 97. Kothfliege 506. Kotyledo 177. Krabben 514. Krabbcntancher 463. Krähe 438. Krähenaugen 287 Krätzmilbe 513. Kräuterdieb 496. Krafthebel 335. Krake 523. Krammetsvogel 432. Krampf 335. Kranich 457. Krankheit 221. 372. Kranz 211. Krapp 283. Krater 104. Kratzdistel 280. Kratzer 519. Krautstengel 180. Krebse 514. Krebösteinc 514. Kreide 40. Kreide, System der 134. Kreiselschnecke 525. Kreislauf des Blutes 356 Kreuzdorn 300. Kreuzkraut 281. 30?. Krenzkröte 478. Kreuzotter 474. Kreuzschnabel 436 Kreuzspinne 512. Kreuzträger 289. Kricbelmücken 506. Kröten 478. Krötenstsch 489. Krokodile 470. Krokodilschilvkröte 469. Kronblüthler 210. Krone 205. Kronenblätter 203. Krontaube 450. Kropfgans 463. Krnllfarn 262. Krummdarm 349 Krnmmhsls 287. Krustenthiere 513. Krvolith 43. Kryptogamen 175. 203. 261. Krystall 3. Krystalldruse 15. Krystallinisch 16. Krystalllinse 344. Krystallnetze 8. Krystallographie 3. Krystallfysteme 9. Knckuck 442. Küchenschabe 50S. Kulan 419. Kümmel 297. Kürbis 301. Kürbisfrucht 216. 549 Alphabetisches Register zum zweiten Theile. Kuhbaum 276. Kuliweizen 283. Kngelkäfer 49S. Kngclthierchen 536. Kupfer 62. Kl.pferbleivitriol 63. Kupferglanz 62. Kupferglucke 504. Kupfergrün 62. Kupfernes 63. Kupfer-lasur 62. Kupfer-nickel 68. Knpferoxpd, arseniksaures 62. — kohlensaures 62. — phosphorsaures 62. Kupferoxydnl 62. Kupferschiefer 83. 123. Kupfer-schlange 475. Kupferschwärze 62. Kupfervitriol 62. Kurkumma 272. Knrzflüglcr 497. Kuskus 4VS. 9 ab 41S. Laberdan 487. Lckdiatae 233. Labirinthodonten 122. Labkraut 283. Labmagen 419. Labradorit 43. Labyrinthkorall 532. NLeerta axlljs 470. — virlckis 479. Lachs 433. Lachsforelle 483. Lachtaube 450. Lackfchildlaus 509. LacknruSflcchte 259. I^aotnca vLross 279. Lämmergeier 440. Lärche 273. Lärchenschwamm 260. Läusekraut 288. Lager-pflanzen 257. Lagerrrngslehre 91. L-axostomus 409. Laich 430. Lama 421. I^ameUieorulL 496. Lmmra aeckllis 499. Lamillm 238. Lamprete 480. I^Lmp^rls gpleuäräula 496. Laudkrabbe 515. Landkröte 478. Landschildkröte 469. I^anrus oollurlo 434. — exeudltvr 434 Lauzenschlauge 475. Lapilli 80. Lapis Lazrrli 48. Lappenfnffc 431. Larus srK-eutstus 464. — eauus 464. — xlaueus 464. Larve 494. Larvenschwein 416. Lasurstein 43. Laternenträger 510. L,at1iraek 239. I^krtlrxrus 305. I^rrttrxrus pralsvsls §06. Lattich 279. Laubblätter 194. Laubfrosch 476. Laubkryptogamen 261. Lauch 279. Lauf 431. Lanffüßc 431. Laufkäfer 496. Laufvogel 455. l-aurineas 278. Imurus eampNora 273. — eassia 278. — oüruLmomum 273. Lava 80. I^avauckulrr 238. l-avatork 294. Lavendel 288. Lazulit 44. Leben 219. LebenSbaum 274- Lcbcusbaum. Anat. 328. Lebensdauer der Pflanzen 240. Lebenskraft 222. LebenSlchre 219. Leber 349. Leber-blume 291. Leberegel 520. Lebererz 64. Leberkies 55. Leberkrank 261. Lebermoose 261. » Leberthran 487 Lcdcrhanl 339. Levei-laufkäfer 49S. Leder-tange 258. Leerdarm 349. Legestachel 499. Legnan 471. L,e§umeu 215. LciaS 128. Lcichcnflicge 606. Leier-schweif 441. Lein 292. Leinkraut 233. Lcitmnscheln SS. I^ema merärxerL 499. Lemlning 409. 1-emurr 273. Lemnische Erde 46. I^omuus norvexlcus 409. Leng 487. L-eoutockou iarrrxacou 279. Leopard 400. I^spickockenckrou 119. Lepidolith SO. Letten/ohle^i27. Leuchtkäfer 496. Lenzit 43. Levkofe 289. I^ins 128. Libelle 508. I^ibsllula 132. L-lbeUuIa vulxata 603. LtchnEe 292^ Liebesapfel 287. Liegendes 86. Lieschgras 264. Lignit 33. Liguster schwärmer SOS. Lilien 270. Lilienhähnchen 499. Lilienstern 126. 529. moUuces-lnrs S 16 . I^iurrria 288. Linde 307. Ickues.0 292. Linncks System 250. - Linse 305. Linsen-Augen 492. Lrnsenerz 62. — monaokL 504. Lippenblumen 288. L,ipnras 402. I^rriockeuckrou 292. Lithionglimmer 50. Lithium 48. Lithologie 71. Litorinellenkalk 138. I^ituites 113. Locbmnschel S2S. Lochnrnscheln 139. I^oeusta vrrlcklssimrr 508- Löchcrschwämme 260. Löffelkraut 239. Löffelreiher 458. Löthrohr 21. Löwe 396. Löwe, amerikanischer 400. Löwenäffchen 336. Lömenmäulchen 288. Löwenzahn 279. Lolch 264. ^ Londonthon 138. I-onieora osprikolium 282. Lootsensisch 491. I^o^kodranoki! 482. Lorbeer 278. Lori 386. Lotusblnmc 291. ^ Luchs 400. Lücken 165. Lnckenzähne 321. Luftgänge 165. Luftröhre 361. Luftwurzel 177. Liimme 463. Lunge 360. , Lungcncapacitat 361. Lnngenlose 513. Lurche 467. — 43?' I^utra 393. Luxnsnahrnng 367. Luzerne 305. I^xokvis 292. I^xokurs xitkaxo 292. I^copsrälua oruelLl» 49S. 35 550 Alphabetisches Register zum zweiten Theile. I^eopsrckou 260. I^eopoäiaooLe 262. I^oopockium 262. I^ooxsls 287. I^^eosa tarsutnla 512. I^^muLea 140. Lymphe 355. Lymphgefäße355. Lymphkörperchen 353. I^slmaoliia 284. 1-xtt» vesioalvria 498. M. Macigno 82 . ölLerooxstis 258. Macrodiagonale 12. ^sLeroslossL steULtatarnm 503. Mab 281. Made 494. Madenhacker 438. ösackla 281. ölackrexora 532. ölLsanärlaa 632. Mächtigkeit 86. Mäuseboussard 448. Magen 347. Magenmund S47. Magensaft 347. Magnesia 42. Magnesia, borsame 42. — kohlensaure 42. — schwefelsaure 42. Magnesiahydrat 42. Magnesitspath 42. Magnesium 42. Magneteisen 54. Magnetismus, thierischer 333. Magnetkies 65. Magnolie 292. Magst 885. Mahagonibaum 308. Maiblume 271. Maifisch 4S4. Maikäfer 496. Majoran 288. Mais 268. Maiwurm 495. Maki, fliegender »SS. Makoko 385. Makrele 491. Malachit 62. öiklLeoplerlgll 488. ös»lLpteru3 487. Malayische Rasse SSI. Malermuschel 526. ölsllkv 489. ölkIvL roluuältolia 294. blLlvaoeas 293. Malve 293. Malvenftranch 294. IckLwmsUa 378. Mammnthbaum 241. Manakin 441. blauLtus Ltlavtious 430. — doreaUs 430. Mandelbaum 303. Mandeln, Anat. 72. Mandelstein 78. Mandelsteinartig 72. Mandrill 385. Mangan 56. Manganglanz 57. Manganit 57. Manganoxydhydrat 57. Manganowdoxydul 57. Manganfchaum 57. Manganspath 5'-. Manganübcroxyd 56. lvtanglebaum 282. Mangobanm 302. Mangold 273. Maniokpflanze 277. Manna-Esche 28 t. Maunagrütze 268. Manschenillenbamn 276. Mantelthiere 527. blkulis 509. Marabu 458. Maräne 483. Ickarauta 272. ölaroli antik 362. Marienglas 39. Marienkäfer 499. Mark 136. Mark, verlängertes 327. Markasit 56. Markloch 313. Markstrahlen 186. 137 Markzellen 163. Marmor 40. ösarsopiilia 401. Massengebirge 145. Massengestein 90. Maßliebchen 281. Mastix 301. Mastodon 414. Matestrauch 300. ösklrioaria 230. öskttbiola 289. Mauerassel 615. Mauerpfeffer 301. Mauerraute 262. Mauerschwalbe 441. Manlbeerbanm 276. Maulbeerfeige 276. Maulbeerspinner 503 Maulesel 417. Manlthier 417. Maulwnrf 389. Manlwurf, blinder 389. Maulwurfgrille 508. Manrerbiene 501. ölaxllla inkerlvr 317. — superior 317. Lleäioaxo kalektk 306- — sativk 305. bleckn sa auritk 630. Mednsenhaupt 629. MevnsenauaNe 530. Meeräsche 491. Meerbrasse 490. Meerdrache 482. Meereichel 516. Mcerfeder 532. Meerfeige 532. Meerfloh 515. Meergrundel 489. Meerkatze 385. Meerkork 532. Meerknh 430. Meernessel 632. Mecrpferdchen 482. Meerpinsel 517. Meerrettig 289. Meerschaum 51. Meerschwein 430. Meerschweinchen 410 Meerspinne 515. Meerstint 483. Meerzwiebel 270. ölsxLeklltz 601. Mehlmilbe 613. Mcylthau 509. Mehlwurm 497. Meisen 434. ökolaleuca 302. ölelsmpyrum 283. öt 6l2no80MLta 497. Melaphyr 78. Melde 278. ^ ^ 21el6s°392.^ öltzllea. 264. ölelilotus 306. ölelissk 283. Melisse 288. ölsloö progokradaeus 498. Melone 360. Melonenaualle 530. össloloutliL vulxariz 496. — kullo 496. Mennige 60. Mensch 380. Menschenhai 431. ölelltUa 283. i ^6pUMs^392. Mergel 83. Mergelkalk 40. « ölsrbulU3 463. ökerxus 466. Merinoschaf 424. Merlin 449. öleruUus 260. MesmerismnS 333. Mesotnp 45. Messcrscheide 526. ös6tL6L1PU3 317. Metamorphische Gesteine 73. Metamorphose 493. öletatarsu3 317. Meteoreisen 54. Meteorpapier 257. Meteorsteine 54. ölioLnis sosncksns 281. Micopsammit 82. öliorolepickoptera 505. Mießmuschel 527. Milan 448. Milben 513. Milchner 480. Milchsaft 170. 349. Milchsaftgefäße 170. ölilleiwra alcieoruis 532. ölilvus vulxaris 448- Milz 347. Mimose 307. ölilnulus 283. Mineraldünger 243. Minerale 1. Mineralgänge 90. Mineralogie 1. Minirspinne 512. Mirabelle 303. Mispel 303. Mispickcl 56. Mistel 239. 289. Misteldrossel 432. Mistkäfer 496. Mittclfußknochcn 320. Mittelhand 319. ölockiolL 124. Möhre 297. Möven 464. Mohn 290. Mokoko 386. Molasse 82. 139. Molasse, System der 136. Molche 478^ 55 Alphabetisches Register zum zweiten Theile. klouLuckris. 251. Llouas 436. Mvuatrose 302. Mondraute 289. Mondstein 48. Mongolische Nasse 381. Monitor nilotieus 470. Ilsonocot^leckoues 263. ^loiwclon 430. ölouokz'po»xiüe 254. Mouokotyledonen 177. 202. -lonoperiAMio 254. ^sonopeialus 279. Monopetalen 279. AlonotroM 239. 281. Montmilch 40. Moorhirsc 267. Moorkohle 33. Moos, isländisches 253. Moose 261. Moosflechte 258. Mooskorallen 533. Morchel 260. ökorekella 260. liloräella 497. Lkormou krateroula 463 Morphologie 174. Llorns 276. Moschus 423. ^soselrus mosekllerus 423. Moschusbaum 276. Moschusbock 498. Moschnskrant 288. ^lotaellla albL 433. — tlava 433. Motten 505. Mücken, fliegende, Opt. 345. Müller 497. Münzmnschel 137. Mützenrobbe 429. Muflon 424. Mnggendorfer Höhle 142. KluFil 491. klullus surmulstus 490. L4nltun§u1a 412. Mund 345. ksuraoua anAuiNa 488. — lrelsna 489. Muräne 489. ^ >lursr 525. 140. Murmeltbier 406. l^lus avellannrlus 405. — äeoumauus 407. — musoulus 407. — raltus 407. — s^lvatlous 407. >1usL paraäisinoa 272. Dtuscardinpilz 259. ^suseari 270. Klu8d 261. Muschel 321. Muschelkalk 125. Muschelkrebse 516. Muscheln 626. Lsasoloapn. ktrooaplUa 434. Muskel 324. Muskelfaser 312. MuSkelfaferstoff 324. Muskel! 276. Musktto 506. Llustbla srmiuea 392. — kolna 393. Llustsla kurv 392. — martes 393. — pulorius 392. — vnlxarls 393. — ^jdeUiua 393. ^Ntterzcll^l66^ ^ sts^osotis 287. lilxoxus xlis 405. Llxriea 275. N^rlstlea lnoscklLts, 276. N^rlstlceuo 276. ^lxrmeeoloon 507. Ll^rmeeopkklAL 411. Myrrhe 301. klxrtaoeae 302. Myrte 302. — ximovta 302. Llz'tilus 527. N. Nabelschwein 416. Nachlasse SS«. Nachtfalter 503. Nachtigall 4S3. Nachtkerze S0S. Nachtpfauenauge 504. Slachtschatten 285. Nachtschwalbe 440. Nachtvivle 289. Nachtwandeln 333. Sladelfisch 482. Nadelhölzer 27S. Nägel 339. Slägleiu 2S4. Nagel 2ÜS. NagelslnhSI. 139. Nagelthiere 403. Nabrungsgehalt der Speisen 369. Nayrungsgcwebe 172. Nahrungsmittel SSS. Nahrungsmittel, plastische 368. — der Pflanze 22S. dss.su Hsso 474. — trlpnälsns 474. kysks xrobosotcksa 518. Naktsamige 27g. Napfschnecke 523. Naphta 67. Narbe 20S. dkarolsseae 271. Nareissen 271. Herreisen» poStleos 271 Narval 43». Nase S41. Nase. Zool. 487. Nasenaffe 884. Nasenbär 332. Nasenbein 321. Nashorn 416. Nashornvogel 441. dkssua 392. dsststoros 461. Natrium 37. Nairollih 45. Natron, borsaure» 38. — kohlensaures 38. — salpcrcrsaures 37. Natronfcldspath 4«. Natronsalpeter 37. Natter 473. Natterkopf 237. sauerstes cknotor 491. dlsutilus 129. 523. dlavleulie 257. Rebelkrähe 433. NebcnknoSpe 19». Nebenwnrzel 178. ^ Nektarien 211. Nelken 292. Nelkenbanm 302. N-lkenst-rn 529. Nelkenwurz 302. dtsrnertes Lorlssil 518. d7ooptrron peronoptorns 446. dteps 61». Ncphclin 48. Nepinnische Bildung 1»». 11». Neptnnsmanschette 533. Nereide 517. dteroks xelaglos 617. Ikerlnos 131. dkorlum 287. Nerven 326. Nervenfasern 328. Nervenröhrcn 312. Nervensystem 328. Reicher 474. Nesseln 275. Nesselorgane 53». Nestflüchter 431. Nesthocker 4S1. Netz, Anal. 347. Netzflügler 5»7. Netzhaut 343. Reuntödter 434. dsouroptors 607. Nickel 58. Nickelantimonglanz 58. Nickelblüthe 58. Nickelglanz 58. Nickciocker 58. Nickelwismuthglanz 88. Meotians 285. Nieren 371. Rießnmrz 271. 291. HiAolls S92. Rilkrokodil 47». dsltickuls soneL 497^ — srLxlnl 505. Nonne 5V4. Normale Bildung 11». dtostoc 257. Hnclöns 162. Nüßchen 216. UnnnckL blolesgris 463. Nummnliteukalk 137. blnrnrnutltos 137. Ruß 218. Nnßbohrer 498. Nnßträger 274. diux 216. MctlMreens 386. dsxnrpbelos 291. — Iotas 291. dsxmpbtroscoso 291. O. Oberarmbein 319. Oberhaut 173. 338. Oberkieferbein 321. Oberständig 21». Obfldiau 48. Obstmilbe 513. Obstschimmel 259. 552 Alphabetisches Register zum zweiten Theile. Obststichler 493. Ochse 428. Ochsenzunge 287. Ocker SS. OelLilckrla 261. Oclcpus vulxsr!s523. 0cul1nrr 532. Oculiren 192. Oo^mum 288. Oebrling S09. Oelbaum 284. Oelkäfer 493. Oelkrüglein 52S. Oelpalmen 270. OsnotkerL 302. Oostrus S06. Ofen, feuriger 52s. Offenfrncht 21S. Ohiothier 414. Obnsamenlappige 177. Ohr 342. Ohraffe 386. Ohrenqualle 530. Obrcule 449. Ohrwurm 509. Olckium 259. Oktaöder 9. Nie» 284. Oleaeeao 284. Oleander 237. Oligoklas 43. Olire 284. Olivin 54. Olm 478. Ompks-Iockss 238. 302. Onbrata 409. Onvr 35. Oolithformation 128. Oolithisch 72. Opal 36. Opalisiren 20. Operment 31. Opkiosaurus 472. Opium 290. Ophit 51. OpklurL 529. Opossum 403. Opunüa vulgär!» 295. Orange 294. Orau-Utaug 382. Orchideen 272. Orekis m»seu1» 272. — mNitnrls 272. — morio 272. Ordensband 505. Organe 159. 220. Orgauo, thierische 311. Organische Verbindungen 6! Organismus 220. Organist 436. Orgclkorall 532. Orlxauum 288. Orlolus xaldnlü. 439. Ornitkc^Llum 270. OrnitkorkMekus 411. Ornus 284. örodaneks ramose 239. Orseille 259. Orthoklasen . Orldotrxokum 261. Ortolan 437. Or»)ktognosie 3. 0r?2L 267. 0s krontalo 317. — Mnm 320. — lsokü 320. Os oec!p!t!s 317. — xarletale 317. — xudis 320. Osoilltttoria 257. Osciuss 432. Osmsrus epsrlanus 483. — marinus 483. Osmium 66. Osteolith 39. Österlichen 278. Ostrnolou 482. Ostrea 130. Ostres oolumds 135. — eckulis 527. Otarla zudat» 429. Otis larcka 457. Otolieuus 386. Otter 474. Ovarium 209. Ovlz arles 424. — arkal 424. 0vuIa^525.on Ovulum 209. Oxalls 307. Oxydativnsflamme 23. Ox^uris 519. Ozelot 400. P. Paea 410. ?aeN^üormata 412. I'ueonia 292. I^ala-eonisous 120. Paläontologie 95. I>Llaeotkerium 141. kale» 263. ?a!luurus vulxaris 514. Pallisadenwurm 519. ?a1mae 269. Palmbohrer 498. Palmen 269. Palmkohl 269. Palmöl 270. Palmstamm 180. 183. Palmwachs 270. Palmwcin 269. paluäina 139. 521. Pampashase 409. ?a.nerea.s 346. kauäiou kalisötos 446. I^LulcnIa 212/ kauiouln millLcöurn 267. Pansen 419. Panther 400. Pantoffelblümchen 288. Pautoffclmnschel 115. Pantoffelthierchen 536. Panzerassel 615. Pauzereidechsen 470. Panzerschleiche 471. Panzerthiere 411. Papagei 443. Papageifisch 490. Papageitanchcr 463. rhooas 291. Papierkohle 33. Papiernautilus 523. Papiernsstande 269. ?»pil!o ?oäaHrins 502. Pappel 274. Pappelblattkäfer 499^ karackisea apoäa 439. Paradiesfeigenbanm 272. Paradiesvogel 439. Paraguaythen 300. Paraute 239. Parder 400. Parenchum 172. Parenchymzellen 163. ?ar!s 271. ^armella 258. I^arra 461. Pafan^127. ^assittora 307. Passionsblume 307. ?ast!uaoa 297. Pastinak 297. kLlella 317. 525. kaulo^viüa 283. Panlsbanm 288. Pausiliptuff 64. Pavian 385. ?avo 453. Pecari 416. Pechkohle 33. Pechstein 49. Pechstcinporphpr 77. k'seoptsrls 120. psotin 126. 131. ^ ^ kockieularls 238. keckioulus ca^itis 510. ?e§asus 482. Peitschenwurm öl9. kelam^s 473. Pelargonie 294. ?6larKouiar2 294. l'eleeLnus onoerotulus 163. Pelekan 463. I'olvis 317. Pelzkafer 497. Pelzmotte 505. keuella 516. I^oiinntula 532. I?eutätorna dnoonruni 510. Peperin 84. kerea tluviatilis 490. l?eriooroIU6 254. Perigouium 204. I>er!x^u 210. Periklas 42. Periode 100. Penstaltische Bewegung 319. Perlbvot 523. Perlenmuschel 527. Perlflicge 507. Perlgras 264. Perlhuhn 453. Pcrlmoos 258. Perlmutter 527. 553 Alphabetisches Register zum zweite» Theile. Perlmutterfatter 502. Perlstein 49. Permisches Systcrn 124. ?6t'oue 317. Pernbalsam 307. Perückenbaum 301. Petalit 48. Petersilie 297. Petersvogel. St. 464. ?6t!o1us 209. Petrefaktcn 92. Petrefaktologie 95. Petrographie 71. Petroleum 67. Petromz^on 480. — 6uvia1»i3 481. Pfal'lwnrm 526. Pfahlwurzel 178. Pfau 45S. Pfeffer 274. Pfeffer, spanischer 257. Pfefferfraß 443. Pfeffermünze 288. Pfefferftein 84. Pfefferstranch 274. Pfcifenfisch 483. Pfeifenstrauch 307. Pfeilkraut 273. Pfeilwurz 272. Pfennigkraut 284. Pfennigsteine 130. Pferd 417. Pfirsichbaum 303. Pflanze 157. Pflanzenbestandtheile, Aufnahme der 227. Pflanzenbestandtheile, mineralische 233. Vflanzengeograpbie 247. Pflanzenkunde 157. Pflanzenstatistik 247. Pflanzensusteme 249. 250. Pflauzenthiere 531. Pflanzenwauze 510. Pflaumenbaum 303. Pflugschar-bein 321. Pförtner 347. Pfortader 349. Psortaderkreislauf 359. Pfropfen 192. r>tm5l0Q 462. klmlauKes 317. 510. kdalaris eLnarlsnsls 268. Phanerogamen 175. 20«. Pharavnsratte 394. PharmakoUth 40. ?Uas<;olLm^8 403. ^kusoolotkerlum 129. I»kL8Solus 305. pkellauärium 297. rtmsiauus eolokieus 454. — xallus 453. — u^etkemerus 454. kkllsäelpkus 307. plioenix 270. Phonolith 79. kdormium tenax 271. Phosphorestiren 20. Pyrenologie 332. 1'str^xasua 507 ?ky11ium sioolkoUum 509. kd^'Iostoma 387 . l^i^saUa ^.retUnsu 530 . »NxsaUs 287 . 1^k^8sttzr 429. Physiologie 219. — Martins 443. — virläis 413. Pieper 433 . Pier 518 . Pigment 343 . Pigmentmassen 313 . Ptgnole 273. Pilgermuschel 527. Piltenkafer 496 . Pilze 259 . Pilzkäfer 497. 499. Pimentstranch 302. I^impinella amsum 297 . krmpla mauikestor 500 . Pinguin 462 . 463 . Pinie 273 . Pinncnwachter 515. I'iuuipsäa 428 . Pinselfloh 516. ?iuus »dies 273 . — ceärus 273 . — ( 2 embrs. 273 . — lar^'x 273 . — vieoa 273 . — piuea 273 . — s^lvestris 273 . I^i^er betls 274 . — n!§i um 274 . kiperaceaL 274 . I'ilwr». 441 . Pirol 439. Ptsang 272. kistLoiu 301. Pistacie 302 . ? 1 stillum 208 . kisum 305 . Plänerkalk 134 . I?1ailord1s 140. 524. 1 *lauta§o lauesolala 239 . kistaloa 458 . Platane 275 . 1 'ls.tauus 276 . Platin 65. Platteis 488 . Platterbse 305. Platknagel 379. Plattwurm 619 . ^latyäaet^lus 471. ?!at^öomus 124. plsotoFuatkl 482 . klesiosaurns 132 . 470 . — maximus 488 . — plätosss 488 . — solea 438 . klumatella 533 . k 1 nml )«§0 32 . Plntonische Bildung 100 . 145 . Pockenlw^ 292 .b 263 . Polierschiefer 36. 144. Pollen 207 . Pollenschlanch 208 . I*o 11 aäelpliia 252 . kol^anärin. 252 . Polybastt 65. I^ol^KLla 307 . ?o1>xumin 253. Polymorph 15. ?0i^A0U6k6 277. I'olxxonum Lvleulare 277. I'ol^tz^uia 251. I^ol^ommatus ^rgns 502. — I?k1a6L8 502. Polyp 523. I'olypetalae 289. Polypetalen 2S9. I'olz'pl 531. — oron8 Lad!rus8L 416. Poren 166. 338. Porenzrllen 166 . Porfido antico 77. Porphyr 77. Porphyr, Gruppe der 149. Porphyrartig 72. korpkxrio 461. Porphyr» 77. Porzellanerde 46. Porzellanschnecke 52S. Pofthörnchen 524. roteutMa 302. koteiinm 303. Pottwal 429. Prachtmeise 436. Prachtkäfer 496. Pränenwolf 395. Prelmit 45. Pricke 481. Priestley'sche Materie 257. Primitwbnndel 324. Primitivfafern 324. Primordialschlanch 162. krlmula aurienl» 284. — V^rls 284. Prisma 12 . — pelaxica 464. kroo^ou lotor 392. Proienchum 172. Prosenchymzellen 163. I'roteus au§niuön3 478. krotdkllium 262. krotooooous 257. Protogyn 75. Protoplasma 162 ?roto2oa 533. Proust» 64. ProzefsiorM'limer 504. kruuus Lrmouia.ca 303. Psamm» 82. Pseudomorphose 15. l^seuäopus 471. 554 Alphabetisches Register zum zweiten Theile. I*sickium 302. I^sittaeula pullaria 444. ptsriLktxs 116. I'teris 262. 1'terockaetxlus 133. t'tsroin/s 405. I^tsropus 338. ?t!pus kur 496. RtyaUn 347. Puffbohne 305. Pulqne 272. Pnlsschlag 358. Puma 400. 1?uu!oL 302. Punktkoralle 532. Pnnktthierchen 536. Puppe 494. Puppenräuber 496. Pupille 343. Pmgirstranch 276. Purpurschnecke 525. Purpnrweide 274. Puter 453. ?xraUäa 505. ?^a1is pln^ulnalis 505« Pyrargirik 64. Pyrit 55. kxrola 284. Pyrolusit 56. Pyromorphit 61. Pyrop 50. k^rosoma 527. Pyroxen 61. ^ malus 303. kxtuon divittatns 472. — Itxris 472. Q. Quadcrsandsiein ISl. Quadrut-OkiuSdcr 11. Quadratische Säule IN Quadratisches Lüsten, 10, ^uaüruuauvL 382. Quagga 418. Quallen bSS. Quavue 4S8. Ouartäraedirge los. Quartärsystem 141. Quarz 34. Quarzfels S4. Quarzvorvhyr 77. (Quassln 292. Quecksilber 83. Ouccksilberl-ornerz 64. Ouegge 264. Quendel 288. Ouercitrou 274. tzuereus Inkaetoriu 274. — peckuuealatn 274. — rokur 274. — 3utrer 274. — linutoria 274. Ouerder 481. Ouerforisatz 318. Ouermänler 481. Qucse 320. Quiiienbaum 3VS. R. Rabe 437. Kaoemus 212. rraodls 211. Racklata 528. Raälatae 230. Idaäius 317. Raderthiere 521. Rafflesta 273. Ra^a i»at!s 482. Rainfarn 281. ^ Randblüthen 213. Rankenfüßer 516. kanunoulausas 291. Kauuuoulus aeris 291. — aurioomus 29t. Ranunkel 291. Kapllauus 289. Raphiden 171. kapieutla 500. Rapilli 80. Raps 290. Napskäfer 497. kaptatores 445. Rapunzel 282. Rasen-Eisenerz 55. Rasse 374 Ratten 407. Rattenkönig 408. Ratz 392. Raubfüße 431. Raubkäfer 497. Raubmöve 464. Raubthiere 388. Raubvogel 445. Raubwespe 500. Rauchschwalbe 433. Raute 292. Rauten-Zwölflächuer 6. Raygras 264. Realgar 31. * Rebe 292. Rebe. wilde 292. Rebensiecher 498. Rebhuhn 452. Rednktionsflamme 23. Reflexbewegungen 335. Reflexionsgoniometer S Regenbogenhaut 313. Regenwurm 617. Reguläres Svstem 9. Reeulus ixuieapHlus 435- Reff 423. Reibungsbreccie 81. Reich, pflanzengeographisches 247. Reihenvulkane 104. Reiher 457. Neine-Claude 303. Reinecke 395. Reis 267. Reisblei 32. Neisstaar 438. Rennthier 424. Reunthierflcchte 253. Neps 290. Reptilien 467. Reseda 307. Reservestoffe 172. Residuallnft 362. Resorption 224. Rstepora 533. Retina 343. Retinit 67. Rettig 289. Rhabarber 277. Rdamusae 300. Rlrsmnus oatllartieus 300. — kranxula 300. Rlleu^277^ ^ Rlüuaullius 288. — iuülcus 416. Rllinolopkus 387. Rhizom 180. IlitiLOplrora 282. RKoältos rosao 50». Rhodium 66. Itllockoäeuärou 284. Rhoinben-Dodekaöder 10. Rhombische Säule 11. Rhombisches System 11. Nhomboödcr 13^ — ootinus 301. — toxioockenckron 30t. Rk^uekites detuleti 498. bacokus 498. RkMetiopllora 498. litdes brossularla 296 7— rukruru 296. Rieinus 276. Riechbein 341. Riechnerven 329. Riedgräser 263. rEseubvvist 259. Niescnhai 481. Niesen-Holzwespe 499. Riesenkieferwurm 617. Niesenmuschel 527. Riesensäule 76. Riesensalamander 141. Riesenschildkröte 469. Riesenschlange 472. Riesentang 258. Riesenvogel 456. Rind 428. Rinde 186. Rindsbremsc 508- Ringelkrebse 515. Ningelmotte 504. Ringelnatter 473. Ringelspinner 504. Ringeltaube 460. Riugelthiere 516. Ringelwürmer 517. Ninggesäße 163. Rippen 318. Rispe 212 . Rispengras 263. Ritterftsch 491. Rittersporn 291. Robbe 428. kobinia 307. Rooeslla 259. Rochen 481. Röhrenmnschel 526. Rvhrenwürmer 517. Nöthel 55. Rogen 480. Rogenartig 72. Rogenstein 40. Roggen 266. Rohr, spanisches 270. Rohrdommel 458. Rohrhuhn 461. Rohrkolben 269. Rohrkröte 478. Rohrsänger 433. Rollassel 515. Rollenmnskel 326. Rosa oentikolia 302. — oanina 302. — xalliea 392. Rosaeeae 302. Rosen 302. 585 Alphabetisches Register zum zweiten Theile. Noscnblattlaus 510. Rosendrosscl 438. Rosenkäfer 497. Rosengallwespe 500. Rofenqnarz 35. Rosmarin 288. Roßkäfer 496. Rvstbrand 259. Rotangpalme 241. 270. Roth-Arseniknickel 58 Rothauge 487. Rothbart 490. Nothblcierz 61. Rotheisenocker 55. Rotheisenstein 55. Rothgültigerz 64. Rothholz 307. Rothkehlchea 433. Rothknpfererz 62. Rothliegendes 116. Rotschwänzchen 433. Notbspießglanzerz 61. Rotbraune 273. Rothzinkerz 59. ^ Ütubin 43. — läasns 302. Ruchgras 264. Rübe, gelbe 296. — rothe 278. — weiße 290. Rückenmark 327. Rückenmarkneroen 329. Rückenwirbel 316. Rückgrat 316. Rüsselkäfer 498. Rüster 276. ^ Rumpf 313. Rundmäuler 480. Rundwürmer 519. Runkelrübe 278. Rußkohle 33. liuta 292. kutaosss 292. S. Saatkrähe 438. Saat-Schnellkäfer 496. Sadella 519. Säbler 459. Sägehai 481. Sägehörner 496. Sägetaucher 466. Säugethiere 378. Sauaethiere, Eintheilung der 380. Säule, sechsseitige 13. Safflor 280. Safran 271. Saftbehälter 165. Saftleitung 223. Sablttaria 273. Sago 276. Sagopalmen 270. Saxus 270. Sajou 386. Sals-manckra 478. Salangane 441. Salatschnecke 524. Salbei 283. Salep 272. 6aUx ljnd^loiliea 274. Salm 4L3. Salmiak 38. Salmo karlo 483. — tiuebo 483. — salar 483. — trutta 483. Salpa 527. Salpen 527. Salpeter 37. .8al8o!a. 278. Sulvia 288. Salz 37. Salzpflanzen 236. Salzkräuter 278. Salzsteppen 38. Salzthon 83. Samen 216. Samenknospe 209. 216. Samcnkörper 261. Samenlappeu 176. Sammelfrucbt 216. Sand 82. Sandaal 489. Sandange 502. Sander 490. Sandfloh 506. Sandlänfer 496. Sandsegge 269. Sandstein 81. Sandstein, bunter 125. Sandoiper 475. Sandwnrm 518. Samdin 47. 80. Saphir 43. 8 ap 0 lls.r!a 292. Saponit 61. SarooxbaZsa oarunria 506. Sardelle 484. Sardonyx 38. SarFassurn 258. Sarkode 533. Sassaparittwurzel 271. Sassolit 36. ^ Sau 415. Sauerampfer 277. Sauerdorn 307. Sauerklee '307. Sauerwnrm 505. Saugadern 355. Sangwürmer 518. Saxieola 433. Laxlkraxa 307. Leadlosa 232. Scabiosen 282. Soapus 211. Soarns 490. SoLtopkaxa stsrooarla 506. Schaben 605. Schachtelhalme 262 . Schädel 320. Schädellehre 332. Schaf 424. Schafgarbe 330. Schaft 211. Schafwurm 619. Schakal 395. Schalembiere 514. Schalfrucht 215. Schalthiere 522. Scharbe 464. Schaumcicade 510. Schaumgyps 39. Schaumkalk 40. Scheercrit 67. Scheibenblüthen 213. Scheibenthierchen 536. Scheide 211. Scheindolde 212 Scheingräser 268. Scheitelbein 320. Schellfisch 487. Scheitelbein 320. Schenkel-Schlagader 364. Schichtenköpfe 87. Schichtung 85. Schichtungsgestein 90. Schichtnngsklüfte 86. Schiefer 73. Schiefer, Systeme der 110. Schiefergestein 90. Schieferkohle 33. Schieferspath 40. Schieferung 86. Schielen 344. Schierling 297. Schiffboot 623. Schildkäfer 499. Schildkrebs 516. Schildkröten 468. Schildkcott 468. Schildläuse 509. Schildpadd 468. Schilfrohr 268. Schillern 20. Schillerquarz 35. Schillerspath 51. Schillervogel 602. Schimmel 259. Schimpanse 382. Schirm 213. Schirmträger 296. Schläfenbeine 320. Schläfenmnskel 325. Schlaf 372. Schlagadern 354. Schlammfchnecke 524. Schlammvulkane 106. Schlangen 472. Schlangenhaupt 529. Schlangenstein 51. Schlangenstern 529. Schlangenwurz 278. Schlehe 303. Schleiereule 450. Schleihe 486. Schleimfisch 481. Schleimhaut 312. 333 Schleimnetz 338. Schließfrucht 215. Schließmuskel 326. Schließzellen 173. Schlüsselbein 319. Schlüsselblume 284. Schlüssel-Schlagader 354. Schlund 347. Schlupfwespen 499. Schmuck 301. Swmalflügler 497. Schmarotzer 239. Schmarotzerkrebse 516. Schmeißfliege 506. Schmelz 322. Schmerle 486, Schmetterlinge 501. Schnabelstsch 491. 556 Alphabetisches Register zum zweiten Theile. Schnabelthier 411. Schnacken 606. Schnäpel 484. Schnäpper 436. Schnarrbeuschrecke 608. Schnecke 342. Schnecken 524. Schneealge 257. Schneeball 282. Schneebeere 262. Schneeglöckchen 271. Schneehuhn 451. Schneidezähne 32! Schnepfen 459. Schnepfenfisch 483 Schnittlauch 270. Schnörkelkorallen 5S3. Schnurassel 516. Schnnrwurm 518. Schöllkraut 291. Schörl 49. Schötchen 215. Scholle 488. Schooßbein 320. Schote 215. Schreitfiiße 431. Schreivögel 439 Schriftcrz 65. Schriftgranit 75 Schroll 490. Schüsselflcchte 259- Sa)ütlgelb 307 Schuhn 449. Schulterblatt 319. Schuppe, Bot. 211. Schuppen, Zool. 339 Schuppenflugler SOI. Schuppcuthier 4l1. Schllppenwurz 239 Schutt 82. Schwaden 268. Schwämme, Bot. 260. — Zool. 536. Schwärmer 503. Schwärmsporen 256. Schwalben 433. Schwalbenschwanz 502 Schwalbwurz 267. Schwammspinner 604 Schwan 465. Schwauenmuschel 526 Schwanzmeise 435. Schwanzwespe 500 Schwarzdorn 303. Schwarzdrossel 432. Schwarzflügler 497. Schwarzgültrgerz 64. Schwarzköpfchen 433 Schwarzkohle 32. Schwarzkümmel 292. Schwarzmauganerz 57. Schwarzpappel 274. Schwarzspecht 443 Schwarzwild 415. Schwarzwurzel 279. Schwefel 30. Schwcfelantimonblei 60. Schwefelblei 60. Schwefeleisen 56. Schwcfelkäfer 497 Schwefelkies 55. Schwefelkrbalt 57. Schwefelkupfer 62. Schwefelmangan 57 Schwefelnickel 68. SchwefelwiSmuth 61. Schwein 414. Schweiß 340. Schweißdrüsen 340. Schweißkanäle 340. Schwcrbleicrz 60. Schwerspath 41. Schwertfisch 491. Schwertlilie 271. Schwertwal 430. Schwielen 338. Schwimmblase 479. Schwimmfüße 431. Schwimmkäfer 497. Schwimmvögel 461. iL-ckwürgfäden 257. LoLIIa 270. Soirpus 269. Soonrber 491. Soorpio enroxaeus 511. Scorpionswanze 510. Soorronera 279. Scrovhelttant^88. Leoais 266. Secnndärgebirge 103 Secknin aere 301. Seeadler 446. Sceanemone 532 Seeblase 530. Seefledermaus 409 Seeforelle 483. Seegras 273. Seegurke 528. Seehund 428. Seeigel 528. Seekalb 423. Seekuh 430. Seelöwe 429. Seemaid 430. Seemönch 429. Seerabe 464. Seerose 291. Seescheiden 527. Seeschlange 473. Seeschwalbe 464. 491 Seesteru 529. Scetaucher 462 Seeteufel 489. Seetulpe 516 Secwolf 489. Seezunge 488. Seggen 268. Sehen 344. Sehnen 325. Sehnerven 329. Seidelbast 278. Seidenaffe 386. Seidenpflanze 287. Seidenspinner 503. Seifenkraut 292 Seisenstein 51. Seifenwerke 143 Sekretär 448 Selen 31. Selenblei 60 Selenit 39. Sellerie 297. Ssnmopitdeeus 384. - nasieus 384. Sempervivnm 301 Seneeio 281. Senf 289. Sennesstrauch 307 Sensible 333. Sepia 523. Sepia oMoinaUs 623. Serxentes 472. Serpentin 51. Serpentin, Kruppe d. 149. Lerpula 517. Serrieornia 496 Letarla Italien 267. SichEee 306. Siderit 35. Siebbeln 320. Siebenschläfer 405. Siegelerde 46. Sixillaria 119. Silber 64. Silberfasan 454. Silberglanz 64. Silberhornerz 65. Silbcrkupferglanz 64. Silbermöve 464. Silberpappel 274. Silberschwärze 64. Silberstrich S02. Silicate 27. 34. 45. Silicium 34. Siliyua 215. Silurus 487. Limla sat^rus 382. — troxloüxtss 332 338 Limulia 506. Sinapis 289 Singcicade 510. Singdrossel 432. Singpögel 432. Sinnorgane 314. Sireäou 478. Sirene 478. Sitta 435. Sitzbein 320. Starlet 294. Stink 472. Skorodit 56. Skorpion 511. Skorpionswanze 610. Smaragd 53. Srnerintlrns ooellatu3 50L Smilaeeae 271. Soda^th 48 Söhlig 86. Lolaneae 286. Solanen 285. Solanum ckuleamara 285. — I^oopersioum 287. — ni§rum 285. ovikerum 237. — tuderosum 286. Solclanslla 284. Solen 526. Solsatareu 106. Solläungula 417 Sominerfadenspinne 612. Somnambulismus 333 Sonnenblume 281. Sonnengeflecht 330. Sonnenthan 291. Sonnenwerrde 283. Sorex aranaous 389. — p^gmasus 389. Sorxum vulxsro 268. Spaälx 212. Spaltöffnungen 173. Spanner 505. Sparxaniurn 269. Spargel 271. Sparug 490. Spatlla 2l1. Spatheisenstein 56. 557 Alphabetisches Register zum zweiten Theile. Spatz 436. Specht 443. Spechtmeise 435. Species 25. Species, Zool. 374. Speckkäfer 497. Spcckmaus 387. Speckstein 51. Speckzünsler 505. Speerkies 56. Speichel 346. Speicheldrüse 346. Speisebrei 348. Speiseröhre 347. Speiskobalt 58. Spelz 266. Sperber 448. Sperling 436. Spermatozolben 261. 8pIiaeroeoeeus erlgpus 258. Sphärosiderit 56. SptiLssuuih 261. Sphenolde 11. 3pll!n§icka 503. 8pkiiix eonvolvul! 503. — Lllpsnor 503. — IlZ'ustri 503. 8pioa 212. Spickaal 489. Spiegel des Holzes 187. Spielart 208. Spierstaude 302. Spießbock 498. Spießglanzerz 61. Zpiuaola 278. Spinat 278. Spindel 211. Spmdelalge 257. Spindelbaum 300. Spindelschnecke 525. Spinell 44. Spinnen 510. 511. Spinnensisch 489. Spinner 503. 8plräea 302. Spiralgefäße 168. spirlker 115. Spiriferenfandstein 115. Spitzmaus 389. Spitzmaus, kleinste 339. Splint 188. Spodumen 48. Lponäias manZfikera 302. Sponä^lus 135. 8pou§ia 537. SponAitss 132. Sporangien 256. 261. Sporen 266. 261. Sporenzellen 261- Spornflügel 461. Spreublätter 213. Springbock 428. Springkäfer 496. Springgnrke 301. Springhase 409. Springmaus 409. Springwurm 519. Spritzstsch 491. Spritzwnrm 528 Sproßpunkt 173. Sprotte 484. Sprungbein 320. Svülwurm 519. Sqnalus oanicnla 481. — maximus 481. pristis 481. Staar 438. Stabalge 257. Stabschrecke 509. Stachelbauch 482. Stachelbeere 296. Stachelbeerspanner 505. Stachelflosser 489. Stachelhäuter 528. Stachelkäfer 497. Stachelschwein 410 Stärke 171. Stalagmiten 91. Stalaktiten 91. Ltarnina 207. Stamm 179. 182. Standvogel 431. Ltaxolia 237. Starrkrampf 335. ' Staubbehälter 207. Staubblätter 203. Staubfäden 207. Staubpilze 259. Staubweg 209. Staurolitb 49. ' Stechapfel 285. ^ Stechfliege 506. Stechmücken 506. Stechpalme 300. Stecklinge 191. Steigbügel 342. Steinadler 446. Steinbock 425. Steinbrech 307. Steinbutt 488. : Steindattel 526. Steineiche 274. Steinfrucht 216. Steinklee 306. Steinkohle 32. Steinkohlenbildung 117. Steinkohlensystem 116. Steinmarder 393. Steinmark 46. Steinobstträger 303. Steinöl 67. Steinpilz 260. Steinsalz 37. Steinsamen 287. Steinschmätzer 433. Steinwälzer 459. Ltellarla meäia 292. StsNatas 283. 8te1Uo 471. Stelzbeine 431. Stempel 208. Stengel 180. Stengelblätter 194. Slsnoxs 386. Sterroptora 497. Llsntor 536. 8torua diruuäo 464. Sternanis 292. Sternbergit 65. Sternblume 271. Sterneidechse 471. Sterngucker 491. Sternkoralle 532. Sternkräuter 283. Sternmaulwurf 390. Sternmiere 292. Sternschnuppen 257. Stsrnus valgssris 433. Sternwürmer 628. Stetoskop 357. Stichling 491. Stiefmütterchen 290. Stieglitz 436. Stieleiche 274. 811§ma 209. 8t!xmsr!a 120. Stilbit 45. Stimmritze 361. Stinkkalk 40. Stinkthiere 392. Stint 483. Stirnbein 320. Stirnmuskel 32S. Stock 180. Stockfisch 487. Stockrose 294. Stör 482. Störlaus 516. Storch 458. Storchschnabel 294. Storaxbaum 289. Strahlblüthe« 213. Strahlblnthler 280. Strahlenbrechung, doppelte 18. Strahlkies 66. Strahlstein 53. Strahlthiere 628. Strandkrabbe 514. Strandläufer 459. Straudreiter 459. Straßenpappel 274. Strauß, Bot. 212. — Zool. 455. Straußgras 264. Strecker, Anat. 326. Streichen, das 87. Strich der Minerale 19. Strichvogel 431. Llrix dubo 449. — llainmea 450. LtrobUus 212. — Maria 519. Strontian, kohlens. 42. — schwefelst 42.. Strontianit 42. Strontium 42. 81rutllio eamslus 455. 8tr^g-06tzpda1iis 115. Stubenfliege 506. Stückelalgen 257. Stnrmmöve 464. Sturmvogel 464. Stutzkopf 491. 8tMs 209. 8nbun8'uta1» 410. Sneeinit 66. Süßholzstrauch 307. Süßwasserpolypen 531. Sultanshuhn 461. Sumach 301. Sumpfschildkröte 46S. Sumpfschnecke 524. Snmpfweih 448. Superphosphat 244. 8us scroka 414. S^isloula 303. Syenit 75. Syenitporphyr 77. Sykomore 276. Svkophant 496. 8x1via arunckinaeia 433. — atrioaxilla 433. — llorteusis 433. Sympathischer Nerv 330. 8xmpkituin 287. 35 » 558 Alphabetisches Register znm zweiten Theile. Sz^novi» 316. S^pkonia eiastica 277. S^rinAa 284. System, Geol. 191. 198. System, der Pflanzen 250. Systole 357. T. Taback 285. Takanns kvvions 50b. Taokvvstes 464. Tsenia solium 520. Tagfalter 502. Tagpfauenauge 592. Talgdrüsen 339. Taiitrvs 515. Talk 50. Talkerde 42. Talkglimmer 50. Talkgneiß 74. Talklchiefer 51. 74. Talkspath 42. Talp» eaee» 38K. — eurvpaea 38N. Tamarinde 307. Tamarinäus 307 Tanaoetuva 281. TanüKra 436. Tange 257. Tanne 273. Tantalus Ibis 4S8i. Tapezierbtene 501» Tapioka 277. Tapir 416. Tarantel 512. Taro 269. Tarsen 494. Tarsius 386. Tarsus 317. Taschenkrebse 514. Taschenmaus 409. Tastsinn 338. Tastwärzchen 339. Tauben 450. Taubenschwänzchen 503. Taubnessel 288. Taumelkäfer 497. Taumellolch 268. Tausendgüldenkraut 287. Taxievrnis 497. Taxus 274. Teckbaum 288. Teetovia 283. Teichmuschel 626. Tellerrose 292. Tellerfchnccke 524. Tellins Aarl 526. Tellur 31. 65. Tenokrio molllor 497. Terekintkaevae 301. Terebratel 525. Terakralnla 115. 126. 130. 525. Tereäo uavslis 526. Termes 507. Terminologie 249. Termite 507. Terra de Siena 46 Tertiärgebirge 108. Tertiärsystem 136. — Aiase» 469. Tetraäxnamia 252. * Tetraeder 10. TetraAnalk» extensa 512. TetraAVnis 251. Tstramera 498. Tetranllria 251. Teufelsdreck 300. Tenfelsmühle 75. Tkaiamlstoras 210. Taliopkxta 257. Thauwnrzel 178. Tkes sineusis 293. Theestrauch 293. Thenardit 38. Tkenstreäv viristis 499. Thiere 309. Thierkunde 309. Thierreich, Eintheilung des 373. Tklaspi 289. Thomsonit 45. Thon 47. 83. Thone 46. Thoneisenstein 55. Thonerde 43. — phosphorsaure 44. — schwefelsaure 43. Thongalle 82. Thonmergel 83. Thonporphyr 77. Thonschiefer 73. Thonstein 83. Tkoracostracs 514 Tkorax 318. Tkorlotis äraoaeaa 470. Thränendem 321. Tku^'a 274. Thunfisch 491. Thunlaus 516. Thurmfalke 448. Thnrmschwalbe 441. Tkz'inailus 484. Thymian 288. Tkxmus 288. — serpk^Uuw 288. Td^nnus 491. Tk^rsus 212. Tidia 317. Tiger 398. Tigerschlange 4. Tili» 307. Timothygras 264. Tinamu 454. Tinca 486. Tinca Aranella 505. Tinkal^^ Tintenfische 523. Tipularia 506. Tochterzelle 166 . Tod 221. Toddi 269. Todtengräber 497. Todtenkäfer 497. Todtenkopf 503. Todtenuhr 496. Todtliegendes 123. Tollkirsche 285. Toiuiksra 307. Tomato 287 Topas 53. — orientalischer 43. Topfstein 61. 74. Topinambur 281. Tord-Alk 463. Torf 33. Torflager 144. Torfmoos 261. Torpecko 482. Tortrieista 595. Tortrlx virlälana 505. Totanus xlottas 460. Trachyt 60. Träger 207. Träubchen 212. Tragantgummi 307. Trampelthier 419. Traps nalans 302. Trapp 79. Trappe 457. Traß 84. Traube 212. Tranbcnhvacintbe 270. Tranbenpilz 259. Trauermantel 502. Trauerweide 274. Traumbilder 333. Travertin 144. Tremotofia 518. Trepang 528. Trepangs sstnlis 528. Trespe 264. Trianäria 251. Trias-System, der 125. Triekeckus rosrnarus 429. Trickina 519. Trickocepkalus 519. Trickaena ßfieas 627. Trikülium incarnatum 305. TriAla kirunäo 491. TriAvnia 131. TriAOllooepkalus 475. Trilobiten 113. Trimera 499. Trion^x 469. Tripei 46. ^ Tripockouotus natrix 473. Triticum repens 265. — spelta 266. Triloniuin varieAalum 525. Troekilus oolukris 449. TroAioä^tss parvulus 433. Trommelfell 342. Trommelhöhle 342. Trompetenbaum 288. Trompetenschnecke 523. Trompeteuthierchen 536. Trona 38. Tropasolum 307. Tropfsteiubildnng 91. Tropikvogel 464. Trüffel 260. Trüffelkäfer 497. Trüsche 467. Trugdolde 212. Trupial 438. Truthahn 453. Tsetsefliege 596. Tuker 260. Tukioola 517. Tümmler 430. Türbott 488. Türkenbund 270. 529. Türkis 44. Tuff 84. Tukan 443. Tulips 270. Tulpe 279. Tulpenbanm 292. Tnuleata 527. 559 Alphabetisches Register zum zweiten Theile. Tnnkenmuschel S26. 'I'urbo 525. — visoivoius 432. Turmalin 49. Turmalinzange 18. Turnesol 277. 1?urr!U1es 135. Turteltaube 450. lussilaxo 281, T^pka 269. ^ 1?^phso6ae 269. T'^pfiis 140. u. Ucbergangsgebirge 168. 111. Uferschwalbe 434. Uhu 449. Uistiti 386. Ulme 275. VImu3 275. > VInL 317. Ultramarin 48. Illvlna aoet! 259. vlndoUa 213. UrndelUkerao 296. Umbra 33. 55. Umfang der Pflanzen 240. Umftändig 210. Umwandlungsgestein 89. Unau 412. — plclorum 526. Unterbautzellgewebe 339. Unterkiefer 321. Unterständig 210. Unzertrennliche Papageie 444. H Upasbaum 276. Vrecko 9059^^ Urgcbirge 198. 110. Ilria trolle 463. Urin 371. Urochse 428. Urparenchym 172. Ilrsus smerioanus 392. ^ Urthiere 633. Vrtioa 276. vrtleeae 275. V. Vaocimum mxrtlllus 284. — vltls ickaea 284. Valsrlavs 282. Vampyr 387. ^ ^ — Ltalanta 502. — ^0 502. — pol^etUoros 502. VaniUa aromätioa 272. . Vanille 272. 4 Varek 258. Varietät 374. VaueUerla 257. Vegetationsansichten 248. Vegetationspunkt 178. Vegetationszeit der Pflanzen 2S3. Veilchen 290. Veil, gelber 289. Venen 355. Venusgürtel 530. Verdascum 288. Verdona 288. Verbreitung der Pflanzen 247. Verdauung 345. Verdicknngsring I86l Vergißmeinnicht 287. Verholzung 166. Veroneser Grün 56. Veronloa 288. — Lecoadunxa 239. Versteinerungen 92. Versteinerungslehre 92 Vertsdrata 377. Verwandlung der Insekten Vespa orabro 500. Vesporug'o nootula 387. Vidurnum 282. Viola oraooa 306. — tada 305. Vicogne 423. Vlotorla rs§!a 291. Vielfraß 392. Dielhnfer 412. Dierhänder 382. Vierhügel 327. Vierundzwanzigflächner 10. Vinca 287. Viola arvensls 290. — oäorata 290. — trioolor 290. Violarineas 290. Viole 290. Viper 475. Locki! 47^ Visonm 239. Vitis vinikera 292. Vivsrra 2!ide1lia 394. Vogel 430. Vogelbeerbaum 303. Vogelkirsche 303. Vogelknöterich 277. Vogelmilbe 513. Vogelmilch 270. Vogelspinue 612. Vogelwicke 306. Vollgeftalt 7. Voluta 525. VolvoL 436. Vorhof 342. Vorkcim 262. Vortioella 536. Vulkane 104. — Gruppe der 151. Vulkanische Bildungen 145 W. Wabe 501. Wabenkröte 476. Wachholder 274. Wacholderdrossel 432. Wachsbaum 275. Wachshaut 431. Wachsmotte 505. Wachspalme 270. Wachtel 462. Wachtelkönig 461. Wad 57. Wadenbein 320. Waid 290. Wal, grönländischer 429. Waldameise 500. Waldgärtner 499. Waldhaar 269. Waldmaus 407. Waldmeister 283. Waldrebe 292. Waldschnepfe 46L Waldwolle 273. Walfisch 429. Walfischaas 526. Walfischlaus 515. Walfiscypocke 516. Walkerde 84. - Walker 497. Wallnußbaum 275. Wallroß 429. 494. Walthiere 429. Walzenschlange 472. Walzenschnecke 525. Walzenthierchen 536. Wanderheuschrecke 503. Wanderratte 407. Wandertanbe 450. Wandervogel 431. Warneidechse 470. Waschbär 392. Waschschwamm 537. Wasseramsel 433. Wasserassel 515. Wasserbildnngen 100. Ily. Wasserfäden, grüne 257. Wasserfenchel 297. Wasserfrosch 476. Wasserhuhn 461. Wasserjungfer 508. Wasserkäfer 497. Wasserlänfer 460. Wasserlinse 273. Wassermolch 478. Wassermotte 507. Wassernetz 257. Wassernuß 302. Wasserralle 461. Wasserriemen 273. Wasserschierling 300. Wasserschlängelchen 513. Wasscrschlinger 472. Wasserschwem 411. Wasserspinne 512. Wassertreter 510. Wasserviole 273. Wasserwanze 610. Warbeine 431. Watvögel 456. Wavelut 44. Weberkarde 282. Weberknecht 510. Wechselwirthschaft 245. Wedel 262. Wegerich 289. Wegschnecke 524. Wegwarte 279. - Wehrvogel 456. Weichflosser 483. Weichselbaum 303. Weichthiere 622. Weiden 274. Weidenbohrer 504. Weidenröschen 302. Weihe 448. Weinbergschnecke 524. Weinfchwärmer 503. Weinstock 292. Weisel 500. Weißarseniknickel 58 Veißbleierz 61. Weißbuche 274. Weißdorn 303. Weißfisch 486. Weißnickelerz 58. Weißspießglanzerz 61. Weißtanne 273. Weizen 266. 560 Alphabetisches Register zum zweiten Theile. äVoNiuxtoni» 241. Wels 487. Welfcherhahn 453. Welsckkorn 268. Wcltauge 36. Wendehals 443. Wendeltreppe 524. Vermuth 281. Wernerit 49. Werre 508. Wespe 500. Wetterfisch 486. Wetzschiefer 74. Wickelfchlangc 472. Wickler 505. Widerthon 261. Widder 426. — Käfer 499. Widderchen 503. Wiedehopf 441. Wiederkäuer 419. Wiesel 393. Wicsenfuchsschwanz 264. ' Wiefenhafer 264. Wiesenkuopf 303. Wiesenplatterbse 366. Wiesenschwingel 263. Wildente 465. Wimperzellen 312. Winde 284. Windenschwärmer 503. Winkelsvinne 512. Winselaffe 386. Wirbelbcine 316. Wirbelsäule 316. Wirbelthiere 322. 377. WiSmuth 61. WiSmuthblende 61. Wismnthblüthe 61. Wismuthglanz 61. Dismuthrnpfererz 63 Wismuthocker 61^ Wismuthoxyd, kohsensanres 61. Witherit 41. Wohlverleih 286. Wolf 394. Wolframit 56. Wolfsmilch 276. Wolfsmilchschwärmer 503. Wolfsfpinne 512. Wollgras 269. Wollhase 409. Wombat 403. Würfel 9. Würfelerz 56. Würger 434. Würmer 516. Wunderbaum 276 Wurmfarn 262. Wurmröhre 517. Wurmsamen 281. Wurmtang 258. Wurzel 177. Wurzelhaube 178. Wnrzelknospe 191. Wnrzclqualle 539. Wurzelstock 180. X. XlplÜLS 491. k'ylogen 170. Xxloplisxl 493. V- Bam«w»rzel Z. Zackelschaf 4rs. Zackenzähne 379. Zahnbein 322. Zahnkitt 322. Zahnlose 411. Zahnsäckchen 322. Zahntürkis 44. Zahnwurzel 322. Zapfen 212. 215. Zapfenträger 273. Zauberring 224. Zaunkönig 433. Zaunlilie 279. Zaunrübe 391. Zaunwinde 284. 2ea 268. Zebra 41S. Zechsteinsystem 123. Zecken 513. Zehen 329. Zehnfüßer 514. Zeichnenschiefer 74. Zeisig 436. Zeitlose 271. Zelle 162. 311. Zellenbildung 166. Zellenpflanzen 169. 176. ellenzwischenaäime 164. ellenzwischenstoff 171. ellgewebe 164. 172. — Zool. 312. — Verrichtung des 223. Iellhaut 162. Zellkern 162. 311. Zellsaft 162. Zellstoff 170. Zeolith 45. bereue xrossulLrial» 505. Zeuglodon 96. Zibethratte 409. Ziege 425. Ziegenbart 260. Ziegenmelker 440. Zimmerbock 499. Zimmtlorbeer 27S. Zingel 490. 21nsider 272. Zink 59. Zinkblende 59. Zinkenit 60. Zinkspath 59. Zinkvitriol 59. Zinn 59. Zinnerz 59. Zinnkies 63. Zinnober 63. Zinnftein 59. Zirbeldrüse 327. Zirbelnüsse 273. Zirkon 53. Zirpe 510. Zitteraal 489. Zittergras 264. Zitterpappel 274. Zitterrochen 432. Zittertang 257. Zitterwels 487. Llripkus 300. Zobel 393. Zoologie 309. Zoosporen 261. 2oster» 273. Zuckerahorn 295. Zuckerrohr 268. Zuckerrübe 278. Zünsler 505. Zunge 340. Zungenwärzchen 340. Zweiflügler 605. Zweihänder 380. Zweihäusig 211. Zweihufer 419. Zweijährige Pflanzen 240. Zweisamenlappige 177. Zwerchfell 313. Zwergfalke 448. Zwergpalme 270. Zweraspitzmaus 389. Zwetichcnbaum 393. Zwiebel 181. 270. Zwillingskrystalle 14. Zwitterblüten 210. Zwölffingerdarm 348. wallöus 481. — IrikoU! 503. Nachtrag zur Zoologie. Zu §. 103. Die natur^eschichtliche Art oder Species. Es war von jeher eine der schwierigsten Aufgaben der wissenschaftlichen Naturgeschichte, festzustellen, was bei Pflanzen und Thieren eine besondere Art ist, und namentlich allgemein gültige Merkmale anzugeben, wodurch die Art erkannt und bestimmt wird. Den Beweis hierfür findet man i» den verschiedenen botanischen und zoologischen Werken, welche häufig die größte Uneinigkeit in diesem Punkte zeigen. Während z. B. der eine Botaniker vom Habichtskraut (Hisrnoinin) 300 Arten unterscheidet, nimmt ein anderer deren nur 106, oder 52, oder gar nur 20 an; 60 Arten des Brombeerstrauches (Rndns trntioosus), die ein Botaniker beschreibt, werden von Anderen in eine einzige Art zusammengefaßt. Aehnlichcn Widersprüchen begegnet man bei der Eintheilung des Thier- reiches, besonders bei den Vögeln und Jnsecten. Ein weiterer Zwiespalt herrscht über die Beständigkeit der Arten. In der Regel wurde bisher angenommen, daß die jetzt vorhandenen Arten der Pflanzen und Thiere feste, unabänderliche Formen und als solche aus der Hand des Schöpfers hervorgegangen seien. Dagegen scheint nunmehr eine andere Anficht die Oberhand gewinnen zu wollen, nach welcher alle gegenwärtigen Arten entstanden find aus einer äußerst allmäligen, durch die verschiedenen Epochen der Erdbildung sich erstreckenden Umbildung einfacherer früherer Formen. Auch jetzt sind die Arten keine feststehenden, endgültige Formen, auch jetzt noch geht in denselben eine stete Weiterentwicklung vor sich, allein in so leisen Schritten, daß wir dieselbe nicht wahrnehmen, ja daß in den 3000 bis 4000 Jahren, über welche unsere Geschichtskunde sich erstreckt, eine merkliche Aenderung in den Thierformen nicht nachweisbar ist. Die Umbildung der Arten soll sich nach einem Gesetze vollziehen, das als das Gesetz der Nützlichkeit zu bezeichnen wäre und dessen wesentliche Züge in Folgendem bestehen: Eine genaue Beobachtung lehrt, daß nicht alle jungen Thiere ein und derselben Art gleich vollkommen geboren werden. Gewisse kleine Abänderungen an einzelnen ihrer Körpertheile sind stets vorhanden. Solche Abänderungen erweisen sich im Verlauf des späteren Lebens dem betrcf- 2 Nachtrag zur Zoologie. senden Thiere entweder nützlich, oder gleichgültig, oder nachtheilig. Offenbar wird das mit einer nützlichen Abänderung begabte Thier, das z. B. durch etwas längere Beine befähigt ist, seine Beute leichter zu erreichen oder der Gefahr schneller zu entfliehen, im Kampfe gegen die feindlichen Einflüsse des Lebens sich im Vortheil befinden gegenüber den übrigen Thieren seiner eigenen Art. Durch Vererbung und weitere Entwicklung jener nützlichen Abänderung wird bei seinen Nachkommen dieser Vorzug sich steigern und es werden diese die minder begabten Verwandten allmälig verdrängen und austilgen. Die Entwicklungsgeschichte der Thiere ist daher ein steter Kampf der Geschöpfe ums Dasein, bei welchem diejenigen Formen den Sieg davon tragen, die mit den nützlichsten Eigenschaften für ihr Bestehen ausgestattet sind. Es gewinnt hiernach den Anschein, als ob die Natur bei deren Erhaltung und Vermehrung eine Auswahl getroffen und die Nachzucht bewerkstelligt habe, ähnlich, wie ein wohlerfahrener Thierzüchter stets die besten Thiere seiner Heerde zur Nachzucht auswählt und aus ihnen wieder Junge erzielt, bei welchen die Vorzüge noch gesteigert erscheinen. Es ist bekannt, welche erstaunliche Abänderung in der Form man durch eine solche künstliche Züchtung bei Rindern, Schafen und Tauben erhalten hat. Nach diesem Gesetz der natürlichen Zuchtwahl werden alle vorhandenen Arten eines Thieres zurückgeführt auf eine gemeinschaftliche Grundform, und indem man das Gesetz in seiner weitestgehcnden Wirkung ausdehnt und anwendet, werden selbst diese Grundformen oder Gattungen zurückgeführt auf ältere einfachere Formen und somit das ganze bestehende Thierreich hergeleitet aus einigen wenigen Urformen. Der Mensch selbst erscheint hiernach nur als das letzte Glied einer Entwicklungsreihe, als ein vervollkommneter Affe. Es ist zu bemerken, daß die natürliche Erklärungsweise, welche dieses scharfsinnige Gesetz über ein gewisses Gebiet von Thatsachen und Erscheinungen im Leben der Pflanzen und Thiere verbreitet, nicht dazu berechtigt, demselben die angeführte Ausdehnung zu geben. Wenn dem fortschreitenden Entwicklungsgänge in der Natur nicht ein bewußter Zweck von höherer Hand vorgezeichnet, wenn nicht im Menschen selbst ein besonderer und höherer Geist vorhanden wäre — dann müßte überhaupt die ganze geistige Seite unseres Daseins jeden Sinn und Gehalt verlieren. Anzahl der bekannten Thierarten. Bei dem so eben geschilderten Schwanken der Ansichten über das, was für eine besondere Art im Thierreiche zu halten ist, kann auch die Angabe über die Anzahl der vorhandenen Thierarten keine volle Genauigkeit gewähren. Immerhin mag angenommen werden, daß bis jetzt 250,000 Thicrformen als besondere Arten beschrieben worden sind. Zu K. 109. Menschenrassen. Nachdem in Amerika die Rassen der alten Welt mit denen der neuen in Berührung gekommen sind, entstanden aus deren Vermischung eigenthümliche, durch besondere Namen unterschiedene Misch- rassen. Die Mischlinge der Europäer mit Negern werden Mulatten genannt; die von Europäern mit Amerikanern heißen Mestizen. Als Zambos werden die Mischlinge von Negern und Amerikanern bezeichnet. Die Creolen sind Nachtrag znr Zoologie. 3 keine Mischrasse, sondern die in Südamerika geborenen Nachkommen der ein- gewanderten Europäer, insbesondere der Spanier und Portugiesen. Zu §. 110. Der Orang-Utang bewohnt auf Sumatra nicht Hoch- gebirgswaldungen, sondern flache, sumpfige Wälder; er schläft 10 bis 20 Fuß über der Erde auf Bäumen, indem er sich aus zusammengezogenen Zweigen und Blättern eine Art von Nest macht. Aehnlich verfahren auch der Schimpanse und Gorilla, von welch' letzterem wir eine Abbildung beifügen, welche das furchtbare Gebiß und die kraftvollen Arme dieses merkwürdigen Thieres Der Gorilla, nach Wolf. /// ^ o / UM NM erkennen lasten. Seite 383 Zeile 3 von oben steht irrthümlich »Japanesen« statt Javaner. Zu §. 111. Der fliegende Maki (tlalsoxitlrsous) nimmt richtiger seine Stellung unter den Halbaffen, neben dem Kaßenmaki (Donaur) ein. 4 Nachtrag zur Zoologie. Zu §. 114. Der Biber zeigte sich erfreulicher Weise im Jahre 1355 in Mähren, wo man auf der Domäne Wittingau am Ufer des Neubachs eine sogenannte Biberhütte aufgefunden und wo neuerdings wieder eine Biberfamilie einen Neubau begonnen hat, aus zwei Stockwerken bestehend, 10 bis 12 Fuß breit, 7 Fuß hoch. Zu §. 122. Der Kreuzschnabel (Doxia, ourvirostra), häufig in den Waldungen von Norddeutschland, lebt von den Samen der Nadelhölzer und brütet merkwürdiger Weise meist mitten im Winter; zu seinem Nestbau verwendet er auch Fichtenharz. Zu K. 128. Der Riesenvogel (Dioriris AiZwutsus) von Neuseeland wird häufig unter dem Namen Moa aufgeführt, den er von den Eingebornen erhalten hat. Zu §. 136. Der Olm (krotsus urrZuinsus) ist blind, wie dies bei noch anderen, ausschließlich dunkle Höhlen bewohnenden Thieren, z. B. manchen Käfern, der Fall ist. Zu K. 148. Jnsecten. Eine ebenso eigenthümliche als bedeutende Rolle ist den Jnsecten im Haushalte der Natur zugetheilt worden, indem sie bei sehr vielen Pflanzen das Geschäft übernehmen, die Befruchtung der Blüthen zu bewirken durch Uebertragung des Blüthenstaubs auf die weibliche Blüthe. Vorzugsweise geschieht dies durch die honigsuchenden Jnsecten, welche von Blume zu Blume fliegen und durch ihre Behaarung den Blüthenstanb leicht aufnehmen und weiter tragen. Zu §. 150. Der mexicanische Leuchtkäfer olurirs), auch Feuerfliege und von den Eingeborenen Cucujo genannt, wird gefangen und wegen seines lebhaften rothglühenden Lichtes von den Damen als Schmuck getragen, welche ihn zu diesem Zwecke in Säckchcn von durchsichtigem. Zeuge am Kopfputze und Kleidern befestigen. In der Gefangenschaft wird er mit Scheibchen von Zuckerrohr gefüttert und öfter gebadet, da er sonst seine Leuchtkraft verliert. Nachtrag zum Register. Heuwurm 805. T'ortrix nvana 605. Weinmotte 505. . Jnhaltsverzeichniß der Nachträge zum zweiten Bande. Ll --- Nachtrag zur Mineralogie; L -- Nachtr. zur Botanik; 2 — Nachtr. zur Zoologie. Abacahanf L. S. 1. Abraumsalz Ll. S. 1. Art, Entstehung der 2. S. 1. Beilstein Ll. S. 1. Bieber 2. S. 4. Black-Band Ll. S. 2. Laxsslla B. S. 2. Carnallit Ll. S. 1. 6oro^orns olitorins L. S. 2. „ tsxtllls L. S. 2. Ereolen 2. S. 2. Cucujo 2. S. 4. Dschute L. S. 2. Eisperiode Ll. S. 4. Elfenbein, Vegetabilisches D. S. 1. Eruptivgestein Ll. S. 3. Erzblüte Ll. S. 1. Feigbohne L. S. 2. Fenerfliege 2. S. 4. Fluorescenz Ll. S. 1. Flußspats) Ll. S. 1. Geologische Theorie Ll. S. 2. Gorilla. Abbildung 2. S. 3. Graumanganerz Ll. S. 2. Insekten, Nutzen der 2. S. 4. Jute D. S. 2. Jutehanf D. S. 2. Kawa D. S. 1. Kawawurzel L. S. 1. Känozoifche Epoche Ll. S. 5. Kohleneisenstein Ll. S. 2. Kreuzschnabel 2. S. 4. Lupine L. S. 2 . Mccki*2^S^ ' Manilahanf L. S. 1. Manzanillo L. S. 1. Menschenrassen 2. S. 2. Mesozoische Epoche Ll. S. 5. Mestizen 2. S. 2. Metamorphismus Ll. S. 3. Moa 2. S. 4. Moräne Ll. S. 4. Mulatten 2. S. 2. Llusa tsxtllis V. S. 1. Nephrit Ll. S. 1. Neptunismus Ll. S. 3. Nierstein Ll. S. 1. Oil-Creek Ll. S. 2 . Olm 2. S. 4. Orang-Utang 2. S. 3. Paläozoische Epoche Ll. S. 5. Petroleum Ll. S. 2 . ^dxtelspkLs viaorooarxa L. S.l. Piassava L. S. 1. Pinashanf L. S. 1. Plutonismus Ll. S. 2. Polyanii Ll. S. 2. Postpliocäne Epoche Ll. S. 5. kxnoxdorus olarus 2. S.4. Riesenvogel 2. S. 4. Schwarzeisenstein Ll. S>. 2. Species, naturgeschichtliche 2. S. 1. Steinctzcos L. S. 1. Steinkohlenbildung Ll. S. 5. Tuffstein Ll. S. 2 . Viola satlva V. S. 2. Vulcanismus Ll. S. 2 . Wicke, gemeine L. S. 2. Zambos 2. S. 2. Zuckerrübe L. S. 1. -^5 §! )ZdL^' bE -- MÄt WS MW 'i^-rL- MB UMM