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Capillary attraction machte Herrn Wedgwood fürchten. Er goß mit
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cochenille gefärbtes Wasser um zerstossenes Eis. Es stieg auf in
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3 Minuten 2 Zolle. Ja er fand, daß 4 Untzen Eis 1 Untze Wasser
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Hitze des Wassers gab. Anfangs 22 gran geschmoltzenes Wasser.
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hernach nur 12. am Ende gar nur 3 Tropfen.
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Ja auch sogar festes Eis absorbirt Wasser.
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Nr. 33VIII E 3, 6r
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Schmeltzbarkeit. Zieglers Probier Nadeln aus stifften von ver-
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Nr. 34VIII E 6, 4 – 5r
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Was de Luc den fixen Punckt nennt bey dem freyen Stab ist blos
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der, der es in Rücksicht auf das Auge bleibt, so ist die sache
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leicht begreiflich. und die Expansibilitäten müssen sich noth-
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freyen.
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Vermuthet man also, daß der freye Stab derjenige Körper sey der
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sich am wenigsten ausdehnt, so muß man ihn etwas über den
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andern reichen lassen, wie a[,] hingegen kan er gleich oder klei-
Anmerkungen
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555 „Lavoisiers apparat“ ist das von Laplace und Lavoisier konstruierte Eiskalorimeter, das dazu dient, aus einer Menge von Eis, das ein erhitzter Körper zu schmelzen imstande ist, dessen Wärmekapazität (d. h. dessen spezifische Wärmekapazität) zu bestimmen. Das Prinzip dieses Kalorimeters wird in der Veröffentlichung in den Pariser ‚Mémoires‘ beschrieben |
556 (Lavoisier, Mémoire 1780). Man stelle sich in einer Umgebung, deren Temperatur über 0 °R liegt (Lavoisier, Abhandlung 1892, 12), „eine Hohlkugel von Eis von der Temperatur 0° [vor], und im Innern derselben einen Körper, der auf irgendeinen Grad erhitzt ist“. Es soll weder die äußere Wärme ins Innere der Eiskugel dringen können, noch die Wärme des Körpers nach außen. Durch die Wärme des Körpers wird dann solange Eis im Innern der Kugel abgeschmolzen, bis die Temperatur des Körpers auf 0 °R gesunken ist. Das Gewicht des Wassers, das sich dann in der Höhlung der Kugel gesammelt hat, ist proportional der Wärme, die der Körper verloren hat, wenn er von seiner ursprünglichen Temperatur bis zu der des schmelzenden Eises abgekühlt wurde. „Denn es ist klar, dass eine doppelt so grosse Wärmemenge doppelt so viel Eis schmelzen muss, derart, dass die Menge des geschmolzenen Eises ein sehr genaues Maass der Wärme ist, welche diese Wirkung hervorgebracht hat.“ (Ebd.) – Zu den Details der von Laplace und Lavoisier verwendeten Apparatur und den Vorsichtsmaßregeln bei der Messung vgl. Lavoisier, Abhandlung 1892, 17 – 22. – Welches Interesse hatte aber Wedgwood an diesem Verfahren? „Die Anwendung dieser wichtigen Entdeckung, als ein unmittelbares Normalmaaß zwischen dem Fahrenheitschen Thermometer und dem meinigen“, schreibt er, „konnte mir solchergestalt nicht entgehen, so daß ich mich daher auch unmittelbar anschikte, einen Apparat zuzurichten, und die erforderlichen Versuche zu dieser Absicht anzustellen, in der Hofnung, vermittelst dieses Verfahrens entweder einen größern Grad der Genauigkeit zu erhalten, als ich von irgend andern Mitteln erwarten konnte, oder das zu erhalten, was ich bereits durch eine Reihe von Versuchen nach einem ganz verschiedenen Grundsaze bestätiget hatte.“ (Wedgwood, Versuch 2, 1798, 167.) Die Erwartungen Wedgwoods erfüllten sich jedoch nicht. Es zeigte sich bei Wedgwoods Versuchen, daß das den Probekörper umhüllende Eis, gleichgültig ob kompakt oder zerstoßen, (durch Kapillareffekte?) Schmelzwasser einsaugte und so die Messung verfälschte. Außerdem bemerkte er, daß das durch einen Trichter abfließende Schmelzwasser wieder erstarrte, weil ein Teil durch die Berührung mit dem heißen Maßkörper verdunstete und der Rest auf Grund der Verdunstungskälte wieder gefror. Deshalb schreibt Wedgwood: „Daß bei meinen Versuchen die zwei scheinbar entgegengesezten Prozesse der Natur, das Gefrieren und Flüssigwerden, zu einerlei Zeit, in einerlei Gefäße, und selbst bei einerlei Eisstücke zusammentreffen, ist eine Thatsache, von welcher ich die vollkommenste Ueberzeugung habe, als mir nur meine Sinne zu geben im Stande gewesen sind“. (Wedgwood, Versuch 2, 1798, 176 f.) – Vgl. zu diesen Effekten auch die nachfolgenden Anmerkungen.
anmerkung
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556 „Da ich indessen aber doch befürchtete, daß gestoßenes Eis […] mehr oder weniger Wasser vermöge der kapilaren Attraktion […] einsaugen oder zurückhalten dürfte, und solchergestalt ein Fehler in den Resultaten Statt haben könnte“, schreibt Wedgwood, „so hielt ich es für erforderlich, mich dieserwegen […] durch einen Versuch zu überzeugen. Ich stieß daher |
557 etwas Eis, und legte es in einen kegelförmigen Haufen auf eine Platte; und da ich etwas mit Kochenille gefärbtes Wasser bei der Hand hatte, so goß ich es allmählig auf die Platte […]. So bald als dieses nun in Berührung mit dem Eise kam, so stieg es heftig aufwärts […]. Bei fernern Versuchen fand ich denn, daß im gestossenen Eise […] das gefärbte Wasser in [der] Zeit von drei Minuten gegen 
Zoll hoch stieg, und als ich das angewendete Wasser, und was auf der Platte unaufgesogen zurückblieb, wog, so schien es, daß vier Unzen Eis solchergestalt eine Unze Wasser aufgenommen und eingesogen hatten.“ (Wedgwood, Versuch 2, 1798, 169 f.)
anmerkung
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Zoll hoch stieg, und als ich das angewendete Wasser, und was auf der Platte unaufgesogen zurückblieb, wog, so schien es, daß vier Unzen Eis solchergestalt eine Unze Wasser aufgenommen und eingesogen hatten.“ (Wedgwood, Versuch 2, 1798, 169 f.)
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557 Eine Variation des Laplace-Lavoisierschen Apparats; vgl. Wedgwood, Attempt 1784, Tab. XV und die Beschreibung auf Seite 375.
anmerkung
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557 Als heißen Maß-Körper verwendete Wedgwood einen 72 Gran schweren Tonwürfel, das „Thermometer piece“ seines Pyrometers (vgl. Anm. 217).
anmerkung
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557 Wedgwoods Schluß aus seinen Untersuchungen: „ich meine, daß Ausdünstung Kälte erzeuge; sowohl Dunst als Dampf führen nämlich irgend einen Antheil von Wärme von dem Körper weg, welcher ihn erzeugte. […] Es scheint, daß es von diesem Grundsatze herkommt, wie die Entstehung des Eises in Ostindien bewirkt wird, indem Wasser der heitern Luft in der kältesten Jahreszeit in kleinen porösen erdenen Gefäßen ausgesezt wird; ein Theil des Wassers schwizt durch das Gefäß, und indem es an der Außenseite verdunstet, so wird der Ueberrest in dem Gefäße kalt genug, um zu frieren; die Wärme der Erde wird zu gleicher Zeit unterbrochen, indem die Gefäße auf Körper gesezt werden, welche nicht hinreichend sind, um Wärme zuzuführen.“ (Wedgwood, Versuch 2, 1798, 180 f.)
anmerkung
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557 Das ist nicht geschehen.
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557 In einem Abschnitt „Schmelzbarkeit gemischter Materien“, hat Lambert (Pyrometrie 1779, 259) die Möglichkeit erörtert, solche Mischungen zur Temperaturmessung zu benutzen, „da sie für größere Grade von Hitze als Thermometer dienen können“. Johann Heinrich Ziegler (Specimen 1769, 24 f.) hat diese Mischungen und deren Schmelz- oder Erstarrungspunkte genauer untersucht. „Man mache aus solchen Mischungen dünne Stänglein, so daß ein jedes seinen bestimmten Grad von Schmelzbarkeit habe. Drückt man nun die Spitze eines solchen Stängleins an den erhitzten Körper“, so beschreibt Lambert das Verfahren, „so sieht man ohne Mühe, ob die Spitze zu schmelzen anfängt oder ob sie nur weich wird.“ Lambert gibt an, daß man solche Stänglein aus einer Legierung von Wismuth, Zinn, Blei und Eisen machen kann, „die vom Siedepunct an bis zum 2600ten Grad des Luftthermometers gehen.“ (Lambert, Pyrometrie 1779, 259.) – Zu Zieglers „Probier Nadeln“ oder auch „Stänglein“ vgl. Ziegler, Specimen 1769, 26 f.
anmerkung
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557 Darüber schreibt Magellan (Beschreibung 1782, 136): „Herr Achard […] hat mich in einem Briefe benachrichtigt, daß er jetzt Thermometer erfunden habe, vermittelst welcher sich ganz genau, und weit bestimmter, als bey den übrigen Thermometern die Grade der Wärme angeben lassen. |
558 Die Kugel und Röhre dieser Thermometer sind von durchsichtigen Porcellan, statt von Glase; und er bedient sich zur Untersuchung eines Gemisches von zwey Theilen Wißmuth, mit einem Theile Bley und einem Theile Zinn. Man weiß, daß dieses Gemisch im Flusse, die Wärme des siedenden Wassers annimmt; Es läßt sich also die Scale dieser Thermometer mit der Scale der übrigen vergleichen; da das Quecksilber, ehe es kocht, bis auf 600° steigt.“
anmerkung
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558 Nicht ermittelt.
anmerkung
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558 Warum Deluc sich bei seinen areometrischen (speziell: hygrometrischen) Untersuchungen mit der Längenausdehnung fester Körper befaßt hat, erklärt L. 1781 den Lesern des GTC, indem er Delucs Verfahren beschreibt: „Hr. De Luc hat nunmehr seine sinnreiche Methode die respecktive Ausdehnung der festen Körper durch die Wärme, zu finden in dem 1ten Theil des 68 Bandes der phil. Transact. bekannt gemacht. Er wurde darauf geleitet, als er den Rahmen seines zweyten Hygrometers unveränderlich durch Hitze und Kälte, nach Art der Rostförmigen Pendelstangen, machen wollte. Was er in Büchern hierüber fand, that ihm kein Gnüge, er fieng also die Untersuchung ganz von neuem mit der ihm eignen Präcision an […]. Das hauptsächlichste davon ist dieses. Er befestigt einen von den beyden Stäben, deren respective Ausdehnung er finden will, inwendig an dem Deckel eines gläsernen Gefäses, so daß er vertical in dasselbe hinabsteht; der andere Stab sizt nicht am Deckel, sondern am untern Ende des ersten fest. Wird der erste durch die Wärme ausgedehnt, so sinkt der zweite sogleich mit, dehnt sich aber auch aufwärts durch dieselbe Wärme aus. Unter diesen Umständen ist klar, daß viele Punkte, die, als beyde Stäbe kalt waren, in denselben einander grade in einer Horizontallinie gegen über waren, es nicht mehr seyn werden, sobald sich die Stäbe ausdehnen: allein immer wird sich doch ein Paar finden lassen, das bey allen Temperaturen der Stäbe immer einander horizontal gegen über liegen bleibt; hat man dieses gefunden, so ist geschehen was man verlangte, man darf nur die Distanz des Punktes in dem ersten Stabe von der Befestigung am Deckel, und des andern von der Befestigung am untern Ende messen, so verhalten sich die Ausdehnung der Metalle verkehrt, wie diese Distanzen. Die verschiedenen Temperaturen bringt Hr. d. L. vermittelst warmen Wassers hervor, das er in das Glas gießt, in welchem zugleich ein Thermometer angebracht ist; und die beiden Punkte sucht er durch ein zusammengeseztes Mikroskop, das mit einem Mikrometer versehen ist. Man sieht leicht, daß, wenn man die absolute Ausdehnung eines Stabes einmal weiß, so finden sich hernach alle.“ (GTC 1781, 102 – 106.) – Deluc beschreibt die beiden „Stäbe“ etwas genauer: „Je pris une branche de verre percée, semblable à celles qu’on employe aux Baromètres communs dont le tube est fort épais […]. Le tube que j’emploiai avoit 21 à 22 pouces de long, mais il n’excédoit le liege [ein als Halterung der Glasröhre verwendeter Korkstopfen] que de 18 pouces Anglois, à compter du point où étoit fixée dans le bas la lame de léton dont je voulois comparer la dilatation avec celle du verre. […] J’avois tracé cette |
559 lame avec une échelle qui partoit de son point de réunion avec le verre, divisée en petites parties égales dans l’etendue où je pensoit pouvoir être obligé de promener mon Microscope pour chercher ce point fixe, c’est à dire le point qui ne monteroit ni ne descendroit par les variations de la chaleur.“ (Deluc, Essay 1779, 18 – 20.) – Vgl. dazu auch Anm. 63.
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