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HE. v. Herbert wolte gefunden haben.→ 377,3 – 5
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künstlich Magneten
10
106. 4 den 30 Sept Abends[§ 557 – 561, 707]
11
Ich habe heute erzählt daß das Eisen in seinen, kleinsten Atomen
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als der Sitz der Magnet. Krafft anzusehn ist, die sich aber in sich
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selbst durch Verbindung der Theile im weichen Eisen wieder auf
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hebt.→ 345,28 – 29
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und der Armatur→ 354,17 – 355,6.
17
Im Magneten scheinen die Theile Natürlich gebunden zu seyn.
20
11vEs war also gar nicht recht von HE. Prof. Erxleben, daß er sagt,
22
Grade das Gegentheil.
23
Es ist auch daher das Gröste Gewicht was ein Magnet tragen
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und an der Armatur.
31
Warum halten aber die nicht den Magnetismus.
32
Antwort, was wir Feilstaub nennen. sind nicht die Atome von
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12rAnwendung auf den Magneten in der Erde.
Anmerkungen
746
(14)
746 L.s Aussage ist nicht eindeutig. Denn die Elementarmagnete nach Gablers Theorie haben eine bleibende Polarität, s. 357,12 – 357,15. Dagegen haben „kleine Stückchen Eisen“, selbst Eisenfeilspäne, weder eine ursprünglich gegebene noch eine dauerhafte Polarität, weil es, wie L. notiert (s. 346,33), „grobe Eisentheile“ sind, die aus einer Vielzahl ungeordneter Elementarmagnete bestehen. Der Feilstaub, den Gabler für seine Versuche verwendete, war so fein, daß er an den mikroskopisch kleinen Teilchen schon elementaren Magnetismus festzustellen meinte; vgl. Anm. 126.
anmerkung
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746
(15)
746 In einem Kapitel über verschiedene kurzweilige magnetische Schauspiele beschreibt Schott (Magia 4, 343), wie man ein kämpfendes Heer von Sand vorführen kann (Exercitum arenae praeliantem exhibere). Dazu wird |
747 der „Sand“, eine Mischung aus zu Pulver zerstoßenem natürlichen Magneten und Eisenfeilstaub, auf eine Bronze- oder Glasplatte oder auf ein Papierblatt gestreut. Je nachdem, wie man einen Magneten darunter hält und bewegt, läßt man die „Sandkörner“ bald angreifen, bald sich zurückziehen, sich aufrichten oder verängstigt ducken, fliehen oder verfolgen, so daß es den Anblick einer Schlacht gewährt. – L. scheint ein ähnliches Manöver mit einem Heer aus Eisenfeilstaub vorgeführt zu haben.
anmerkung
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1
747
17
747 „Hinlänglich“ zur Erregung des „ursprünglichen Magnetismus“, d. h. magnetischer Eigenschaften in Eisenkörpern durch die Einwirkung des Erdmagnetismus, vgl. Gehler 3, 108 f. – L. wollte mit dem aus Eulers Theorie, s. 371,10 – 374,16, genommenen Bild vom „Strohm“ die Vorstellung wecken, daß für den „ursprünglichen Magnetismus“ die Bewegung der Materie des Erdmagnetismus eine ähnliche Bedeutung hätte, wie das Bestreichen mit einem Magneten für die Erregung des künstlichen Magnetismus, vgl. GamN, 551. Gabler, in dessen Theorie keine Wirbelbewegung einer magnetischen Materie vorkommt, meinte (Theoria 1781, 43 f.), daß nicht die lange Dauer des Einflusses des Erdmagnetismus allein zur Erregung des „ursprünglichen Magnetismus“ führt, sondern daß zusätzliche Einwirkungen wie z. B. mechanische Erschütterungen durch Donner, oder Temperatur- und chemische Veränderungen (Rostansatz) erforderlich sind, um die Elementarmagnete zu mobilisieren. Bei einem anderen Vortrag über Gablers Theorie erwähnt L. (s. 363,22 – 23) den magnetischen „Strohm“ und meint auch: „Eine kleine Erschütterung ist dabey nöthig“.
anmerkung
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747
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747 Vgl. GamN, 552 f. – Reaumur (Expériences 1723, 81) hat von Le Lorrain de Vallemont (Description 1692) bekanntgemachte Beispiele für magnetische Eigenschaften eiserner Kreuze auf Kirchtürmen gedeutet, vgl. L.s Literaturhinweise in Erxlebens Lehrbuch zu § 562 (ErxH, 619,8 – 11) und zu § 706 (ErxH, 753,21 – 24).
anmerkung
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747
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747 Durch Gilbert (Physiologia 1600, 141) war bekannt, daß eine Eisenstange, deren Achse länger als zwanzig Jahre unverändert von Nord nach Süd ausgerichtet gewesen war, permanente magnetische Eigenschaften gezeigt hatte. Boyle (Experiments 1676, 10) hatte dann gefunden, daß eine Eisenstange nur senkrecht gehalten zu werden braucht, um magnetische Eigenschaften zu zeigen, wobei das untere Ende gegenüber einer Magnetnadel als Nord- und das obere als Südpol wirkt. Diese Polarität ist allerdings nicht von Dauer, so daß nach einer Wendung der Stange um 180° wiederum deren unteres Ende ein Nordpol und das obere ein Südpol ist. Nach diesem Prinzip hatte Antheaulme seine Vorrichtung zur Herstellung künstlicher Magnete unter Nutzung des Erdmagnetismus gebaut. L. besaß eine nach Antheaulmes Angaben gefertigte Apparatur, vgl. Anm. 32, und es war die dazugehörige 80 Pfund schwere Eisenstange, die er laut Gamauf |
748 (GamN, 553) in der Vorlesung vorzeigte. Diese Apparatur bildet dann auch den Übergang zu dem am Schluß der Vorlesung genannten Thema „künstlich Magneten“.
anmerkung
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748
20
748 D. h., wenn in einem vorher unmagnetischen Eisenstab, dessen Achse hinsichtlich der Deklination und Inklination genau im magnetischen Meridian ausgerichtet war, durch Hammerschläge in Achsenrichtung ein permanenter Magnetismus mit einer dem Erdmagnetismus entgegengesetzten Polarität erzeugt worden ist, kann nach einer Drehung der Achse um 180° diese Polarität mit dem gleichen Verfahren gewechselt werden. Mit diesem schon länger bekannten Experiment, vgl. J. C., Paper 1694, 259 f., hat sich Rittenhouse (Account 1786, 180) eingehend beschäftigt, s. 363,3.
anmerkung
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21
748 Gilbert (Physiologia 1600, 140 f. = Lib. III, Cap. XII.) hatte berichtet (Magnet 1900, 140): „But a somewhat inferior iron ore, in which no magnetick powers are apparent, if put in a fire (its position being observed to be toward the poles of the world or of the earth) and heated for eight or ten hours, then cooled away from the fire, in the same position towards the poles, acquires a verticity in accordance with the position of its heating and cooling.“ Diese Angabe hat ein Autor „J. C.“ (Jean Cornand de Lacroze?) mit Rücksicht auf die Form des erwärmten Eisens relativiert (Paper 1694, 258): „But I say, this holds but in some cases; sc. if the Rod is short, you cannont make a fixt Pole that way: […]“ und die Möglichkeit nur bei einem entsprechenden Verhältnis zwischen Länge und Durchmesser der Stäbe zugegeben. Über die Art und Dauer der Abkühlung hatte Gilbert keine Angaben gemacht. Rohault (Physica 1729, 415 = § 37) soll jedenfalls das Magnetisieren einer glühenden, im magnetischen Meridian gehaltenen Stahlstange durch „Ablöschen“, also durch Abschrecken in Wasser gelungen sein. Er hatte damit experimentell seine Annahme bestätigt, daß im glühenden Stahl die Teilchen völlig biegsam (partes admodum flexiles) sein, sich der magnetischen Materie der Erde leicht anpassen und ihre dabei angenommene Stellung bei plötzlicher Abkühlung und Aushärtung des Stahls behalten müßten. Reaumur (Expériences 1723, 83) konnte die Erfahrungen Rohaults nicht bestätigen: „J’ai pourtant eu beau tremper l’acier dans les circonstances qu’il décrit, je n’ai jamais vû que la trempe lui ait donné aucune vertu d’attirer sensiblement.“
anmerkung
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748 Gabler (Theoria 1781, 33 f.) meint, mit seiner Theorie des Magnetismus, vgl. Anm. 13, die folgenden durch Wärme bewirkten Veränderungen von Magneten gut erklären zu können: 1. Wenn ein natürlicher oder künstlicher Magnet bis zur Weißglut erhitzt wird und außerhalb des Wirkungsbereichs eines anderen Magneten langsam abkühlt, verliert er seine magnetischen Eigenschaften fast völlig, weil bei der Erhitzung die (elementaren) magnetischen Teilchen in eine heftige, schwingende Bewegung geraten und dadurch ihre gleichmäßige Ordnung zerstört wird. 2. Die Anziehungskraft eines schwachen Magneten nimmt zu, wenn er erhitzt auf einen starken Magnet gelegt wird und in dieser Stellung abkühlt. 3. Wenn |
749 ein glühend gemachter Magnetstab senkrecht so auf einen kalten Magnet gestellt wird, daß sich die gleichnamigen Pole berühren, ändert sich die Polarität des erwärmten Stabes beim Abkühlen. In beiden Fällen (2 und 3) haben sich die durch die Erwärmung beweglicheren Elementarmagnete unter dem Einfluß des zweiten Magneten neu orientiert, und beim Abkühlen wird die erlangte Stellung fixiert.
anmerkung
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749Obwohl L. die eingängige Bezeichnung “Platonische Kette“ oder „Catena Platonis“ häufig verwendet, handelt es sich um keinen in der physikalischen Fachsprache seiner Zeit eingebürgerten Begriff. L. hat den Namen des Phänomens vermutlich als Anspielung auf die Titel eines Werks von Anton Josef Kirchweger, eines Mitglieds der Bruderschaft der „Gold- und Rosenkreuzer“, gebildet. Es erschien seit 1723 mehrfach als „Aurea Catena Homeri“ und 1781 anonym als „Annulus Platonis“. Das Buch ist eine Auslegung von Kirchwegers (Annulus 1781, III) mystisch-alchemistischer Darstellung „Aurea Catena Homeri. Annulus Platonis. Superius & Inferius Hermetis.“ (Die goldene Kette Homers. Platos Ring. Das Oben und Unten des Hermes.):
|
|750Der Bezug auf den Magnetismus findet sich bei Heinrich Cornelius Agrippa von Nettesheim, den Kirchweger in einer Anmerkung zu dieser Darstellung zitiert (Annulus 1781, IV): „Sein [d. h. Agrippas] Hauptsaz gehet dahin: daß in der Natur ein gewisser Zusammenhang und gemeinschaftlicher Zug verborgener Kräfte vorhanden, welcher verursachet, daß eine obere Kraft durch ihre untere Magneten, in einer fortwährenden Reihe, ihre Strahlen ausschiesse, und sich bis auf das äusserste der Geschöpfe erstrecke: dahingegen das unterste ebenfalls in aufsteigender Maaße, durch einen gleichmäßigen Zug, sich zu dem obersten hinaufschwinge; daher sei derjenige ein rechter Magus, welcher sich der offenbar vor unsern Augen liegenden Dinge, als gleichsam so vieler Magneten, bediene, die verborgenen Kräfte mittelst solcher anzuziehen.“ – L. meint mit der „Catena Platonis“ das in Platos Dialog „Io“ mitgeteilte Phänomen, vgl. Anm. 68. Im Originaltext steht ὁ ὁρμαθός mit der Bedeutung „die zusammenhängende Reihe“, so daß es in der Übersetzung aus L.s Zeit korrekt heißt (Plato, Werke 1778, 514): „[…] eine sehr lange Reihe eiserner Ringe […]“. – Es geht also um mehrere eiserne Ringe, die, einer den anderen berührend, in einer Reihe entweder von einem Pol eines Magneten herabhängen oder von einem Pol zum anderen gespannt werden, vgl. GamN, 545 u. Tab. 2 (n. S. 554), Fig. 44, so daß sie wie der Anker einer Armatur wirken, vgl. Anm. 98. Gamauf (GamN, 545) zufolge bezeugt die „Catena Platonis“, daß in der Antike außer der Anziehung des Eisens, vgl. Anm. 67, zumindest dieses Beispiel einer „temporellen Mittheilung“ bekannt war. Das Phänomen der „Catena Platonis“ ist ein Beispiel für „magnetische Influenz“, vgl. Anm. 26. – Zu L.s Demonstrationsversuch vgl. auch Anm. 69.
anmerkung
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750
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750 Es ist ein „Hauptargument“ für Gabler, der den Magnetismus nur auf eine einheitliche Ausrichtung der als Elementarmagnete im Eisen enthaltenen kleinsten Teilchen zurückführt. Bei Theorien auf der Grundlage magnetischer Fluida, wie bei derjenigen von Brugmans, vgl. Anm. 238, liegt der Gedanke näher, daß z. B. beim Anziehen des Eisens magnetische Materie zumindest zeitweilig aus dem Magneten in das Eisen übertritt.
anmerkung
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750Bei Nollet (Leçons 6, 1765, XIX. Leçon, Pl. 5., Fig. 24) ist abgebildet, wie man die Kraftlinien mit Feilstaub veranschaulichen kann, der um einen armierten Magnet auf ein Papierblatt gestreut wird. 
|
|751Tobias Mayer nannte die Bestandteile dieser Figuren „Kettenlinien“, vgl. ErxH, 623,26 und Anm. 231.
anmerkung
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751
26
751 Die 346,25 – 29 genannten Phänomene sind Folge ,magnetischer Influenz‘, vgl. Anm. 170.
anmerkung
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781
(160)
781 Vgl. Gamauf (GamN, 548). – Eine Erklärung ließe sich aus Gablers Theorie ableiten, vgl. Anm. 13. Nach Gabler (Theoria 1781, 25) ist die Kraft eines Magneten proportional der Anzahl der gleichmäßig orientierten Elementarmagnete. Da Eisen nur insofern angezogen wird, als es selbst unter dem Einfluß des Magneten zu einem Magnet geworden ist, wird die Tragkraft des Magneten umso größer, je mehr Elementarmagnete in der zu tragenden Last so orientiert sind wie diejenigen im tragenden Magnet. – Allerdings ist die Tragkraft eines Magneten ein technisches Problem, das von mehreren Faktoren abhängt. Vgl. auch Anm. 111.
anmerkung
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792
(208)
792 L.s Nachsatz bezieht sich auf die von Euler in Lettre CLXXVI (Lettres 3, 1774, 119 – 120) aufgestellte Behauptung (Briefe 3, 1773, 97): „Was Eisen und Stahl betrift, […] wenn diese Körper noch nicht magnetisch gemacht sind, alsdenn kann man sagen, sie gestatten der magnetischen Materie von keiner Seite den freyen Durchzug.“ Die auch von Erxleben vertretene Ansicht einer Störung der magnetischen Kraft durch Eisen hatte L. bereits in einem Zusatz zu § 557 des Lehrbuchs korrigiert (ErxH, 612,28 – 30): „Es ist besser zu sagen, sie wirkt durch Eisen anders, als durch Holz, Papier, Glas etc.“ Vgl. GamN, 547 f. – Die Kenntnis des besonderen Verhaltens des Eisens gegenüber der magnetischen Kraft einerseits und der weiten Verbreitung von Eisen in der anorganischen und organischen Natur andererseits hat L. zu folgender Überlegung geführt, die er im Sudelbuch vermerkt (J 1570): „Solte[n] nicht manche Körper eine Veränderung leiden, wen[n] sie in eisernen Gefäßen eingeschlossen würden, weil da die Magnetische Materie nicht so frey darauf würckt. Wie würden Magnetnadeln würcken die man in eine eiserne Kugel von 100 Fußen im Durchmesser einschlösse?“
anmerkung
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806
(266)
806 Die magnetisierende Wirkung des Blitzes wurde von Naturwissenschaftlern seit einer Mitteilung (Particularitez 1677) im Journal des Sçavans vom 1. März 1677 diskutiert. Danach soll sich auf der Höhe der Bermudas |
807 infolge eines Blitzschlags die Polarität mehrerer an Bord eines britischen Schiffes befindlicher Magnetnadeln geändert haben. Durch die Untersuchung eines ähnlichen Vorfalls wurde Gowin Knight (Account 1749) zu Gedanken über die zweckmäßige Form von Magnetnadeln für Schiffskompasse angeregt. – Zu L.s Zeit waren mehrere Physiker, z. B. Gabler (Theoria 1781, 45 f.), Brugmans (Versuche 1784, 239 – 242) und Hube (Unterricht 1, 1793, 453), der Ansicht, daß Entladungen natürlicher und künstlicher Elektrizität nur mittelbar magnetisierend wirken, indem sie heftige mechanische Erschütterungen, bisweilen verbunden mit starker Erwärmung, bewirken, die zur Erregung eines ursprünglichen, dem Erdmagnetismus entsprechend ausgerichteten Magnetismus führen, vgl. Anm. 17. Diese Ansicht hatte vor allem van Marum (Beschryving 1785, 180. 182) gemeinsam mit van Swinden durch Versuche zum Magnetisieren von Stahlstangen mittels Entladungen der großen Batterie des Teylerschen Museum bestätigt. Sie meinten, ihre Versuche genügten zu dem Schluß, daß eine elektrische Entladung, die zur Zerstörung oder Erregung magnetischer Kraft geführt hat, ebenso gewirkt habe wie alle anderen Ursachen, die in dem Stahl oder Magnet ein gewisses Beben oder Erzittern hervorrufen. Man wisse, daß die gleichen Ursachen einem Stahl die magnetische Kraft geben und bei einem schon magnetisierten zerstören können. Außerdem folge daraus, daß es unzulässig sei, von derartigen Erscheinungen, d. h. von der Wirkung elektrischer Entladungen auf den Magnetismus von Stahl, auf andere Einflüsse der elektrischen auf die magnetische Kraft und daraus auf Analogien zwischen diesen beiden Kräften zu schließen.
anmerkung
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