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Hieraus erhellt warum ein Drat durch langes biegen endlich ge-
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brochen magnetisch wird; weil die Theilchen durch ihre Erschüt-
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terung Raum bekommen sich nach ihren gehörigen Richtungen
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Auch warum geglühtes Eisen oder Stahl in gehöriger Richtung
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Unsere Magnet Nadeln sind Feilstaub für den Magneten der
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Man kan um den Magnet einen Dunst von Eisentheilchen an-
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Aus dieser Theorie erhellt auch zugleich warum der Magnet
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schwer durch Eisen durch würckt, es ist als wenn jemand durch
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Nr. 12VIII G 1, 17r
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Die Erde ist ein Magnet im Gantzen
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HE. v. Humboldt. Abhandlung im IV. Band des neuen Journals
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Nr. 13VIII G 1, 18 – 19
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18rMagnet überhaupt.
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Wie lange bekannt?→ 351,19 – 351,28
Anmerkungen
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(13)
746 Alle noch folgenden Stichpunkte zur Vorlesung vom 30. September 1785 gehören zu Gablers Theorie, s. 357,9 – 359,13, 363,3 – 363,30 und vgl. GamN, 550 – 552. L. ist so ausführlich auf die zu ihrer Zeit sonst wenig beachteten Ansichten Gablers eingegangen, weil er mit ihnen das Hervorbringen des künstlichen und des „ursprünglichen“ Magnetismus anschaulich erklären konnte. Gablers Hauptgedanke ist, daß die kleinsten Teilchen (particulae minimae) des Eisens die Träger der magnetischen Eigenschaften und damit elementare Magnete sind. Ein natürlicher oder künstlicher Magnet enthält ebenso Elementarmagnete wie das Eisen. Der Unterschied besteht nur darin, daß im Magneten die meisten dieser kleinsten Teilchen ausgerichtet ist, während das Eisen sie in einer ursprünglichen Unordnung enthält. Wenn sich diese Teilchen unter dem Einfluß eines Magneten ausrichten, wird das Eisen selbst magnetisch (Gabler, Theoria 1781, 23). Die Größe der magnetischen Kraft entspricht der Menge der gleichgerichteten Elementarmagnete (ebd., 26); Stärke und Dauerhaftigkeit des im Eisen und Stahl erzeugten Magnetismus sind von Materialeigenschaften abhängig, vgl. ebd., 28 f. (Aus heutiger Sicht sind Gablers Elementarmagnete den Domänen [Weiss-Bezirken] in ferromagnetischen Materialien vergleichbar.) Die magnetische Anziehung deutet Gabler als Wirkung magnetischer Atmosphären, vgl. Anm. 134.
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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751Vgl. GamN, 555. – Die bildliche Vorstellung entspricht einer Figur bei Nollet (Leçons 6, 1765, XIX. Leçon, Pl. 5., Fig. 25).
anmerkung
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(92)
766 Kohl, Erweis 1782; vgl. den Literaturhinweis zu § 553 in Erxlebens Kompendium (ErxH, 609,7 – 10 der Randbemerkung). – Der vollständige Titel der Mitteilung lautet: „Erweis, daß das Eisen nicht das einzige Metall sey, welches der Magnet in seiner Reinigkeit an sich ziehet, sondern daß er auch diese anziehende Kraft, gegen das Metall des allerreinesten blaufärbenden Cobalt=Königes äussere.“ Vgl. GamN, 547 und Anm. 138. Zu L.s Ansicht über den Magnetismus als besonderes Merkmal des Eisens vgl. Anm. 82.
anmerkung
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775 Gabler (Naturlehre 3, 1779, 637): „XI. Es ist endlich aus diesem leicht zu begreifen, warum ein Magnetzüngelchen seine magnetische Kraft durch die Hitze, oder das Glühen verliere; die Wärme nämlich oder die Bewegung der Eisentheilchen […] ändert nothwendig die vorige Lage eben dieser Theilchen und macht aus Magnet abermal Eisen oder Stahl.“ L. notiert diesen Gedanken auch im Sudelbuch (J 1741): „Die Wärme vermindert die anziehende Krafft des Magneten, vermuthlich, weil sie denselben ausdehnt, und dadurch Dinge trennt, deren Vereinigung man die Stärcke zu verdancken hat. Oder es können dadurch Gablers kleine Nadeln verrückt, und dadurch Stohrungen verursacht werden.“ Vgl. auch Anm. 22 und s. 357,21 – 357,29.
anmerkung
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775 Gabler (Naturlehre 3, 1779, 640): „Dieses alles giebt uns nun die Erklärung vieler Versuche an die Hand, die uns beynahe unerklärbar scheinen könnten, und es wirklich vielen geschienen haben. 1.) Ein eiserner Drat, den man nach langem hin und her Biegen endlich gebrochen hat, ist an den Bruchsextremitäten magnetisch […]; denn die Eisentheilchen werden an diesen Extremitäten durch das hin und her Biegen nach und nach in eine Bewegung versetzt, und mehrere derselben in eine gleichförmige Lage gebracht.“ Diesen zuerst von Reaumur (Expériences 1723, 91 f.) beschriebenen Versuch hat Musschenbroek (Dissertationes 1729, 266 = Experimentum CXL) durch Aufnahme in sein Kapitel über die Erregung des ursprünglichen Magnetismus, vgl. Anm. 17, weiteren Kreisen bekannt gemacht. – Die „gehörigen Richtungen“ der Teilchen werden, wenn kein stärkerer Magnet wirkt, vom Erdmagnetismus bestimmt.
anmerkung
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775 Gabler (Naturlehre 3, 1779, 641): „4.) Ein erhitztes eisernes Stängelchen oder auch nur ein Drat wird, wenn man es in dem magnetischen Meridian haltet, magnetisch; denn auch hier sind die erhitzten Eisentheilchen in Bewegung, und werden alle auf beyden Extremitäten nach den Pol gezogen, gegen welchen die Extremität gerichtet ist.“
anmerkung
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775 Für die Erklärung der „Versuche über die Entfernungen, in denen sich sowohl die anziehende, als zurücktreibende Kraft äußert“ setzt Gabler (Naturlehre 3, 1779, 643 f.) voraus „I. […] , daß ein Magnet auf den andern, und auf das Eisen unmittelbar in die besagte Entfernung wirke, oder daß zwischen denselben ein Mittelkörper, eine Atmosphäre sey, auf die sie unmittelbar, und durch die sie mittelbar auf einander wirken […] . // II. Dieser Mittelkörper oder diese Atmosphäre müßte so fein seyn, daß sie ohne Hinderniß durch alle andere Körper, Metalle etc. dringen könnte […] // III. Die Atmosphäre des Nordpols müßte anders, als iene des Südpols, und die Atmosphäre des Eisens wieder anders, als alle diese beyden beschaffen seyn; […] .“ Und IV. müßten sich aus der jeweiligen Voraussetzung alle Erscheinungen widerspruchsfrei erklären lassen. Gabler will zunächst „die nähere Bestimmung der magnetischen Atmosphäre versuchen, und sodann erst entscheiden, ob sich die Sache richtiger aus ferne wirkenden Kräften, oder aus dieser physisch berührenden Atmosphäre erklären lasse.“ – Gabler (ebd., 648 f.) meint, daß der große Magnet in der Erde „eine sehr |
776 feine, weitausgebreitete, und auch durch die dichtesten Körper dringende, oder sich wenigst in selben aufhaltende Atmosphäre habe, die übrigens mit den Eisentheilchen gleiche Eigenschaften hat: so nimmt man nicht nur nichts unwahrscheinliches an; sondern man kann dadurch auch alle magnetische Erscheinungen hinlänglich erklären.“ Die Wahrscheinlichkeit der Existenz der magnetischen Atmosphäre nimmt Gabler aus einer Analogie: „Alle Körper haben ihre Atmosphären, und diese Atmosphären haben gemeiniglich mit den Körpern, die sie umgeben, ähnliche Eigenschaften; so hat der Duft und die Atmosphäre der riechenden Körper eben den Geruch, den die Körper selbst unmittelbar auf unsern Sinn äußern: […] Die Atmosphäre des Wassers sind Wasser-, des Weines Weintheile; […] Die Atmosphäre von Salzgebirgen ist mit Salz, von Aerzgebirgen mit Aerze geschwängert etc. etc.“ Daß es auch eine Atmosphäre aus Eisenteilchen gäbe, folgert Gabler (Theoria 1781, 70) aus dem Umstand, daß in einem abgeschlossenen Raum, in dem eine größere Menge Eisen lagert, ein anderer Geruch wahrnehmbar ist, als in Räumen, in denen Kupfer oder Zinn aufbewahrt wird. Und schließlich stellt Gabler (Naturlehre 3, 1779, 652) fest: „Das Eisen hat seine Atmosphäre, wie selbst der Magnet, bloß mit dem Unterschiede, daß in der Atmosphäre des Eisen, die feinen Theilchen keine gewisse Richtung haben, und vermischt untereinander das Eisen umgeben, so, wie selbst im Eisen die Theile ohne eine gleiche magnetische Richtung untereinander verbunden sind.“ – Daran knüpft L. im Sudelbuch (K 416) folgende Idee: „Ob wohl ein Hund könnte abgerichtet werden, einen magnetischen Stahl von einem andern zu unterscheiden? Der Gebrauch von der Hundesnase ist wohl noch nicht ganz gemacht worden, der sich davon machen ließe.“ Dieser Vorschlag fehlt im achten Abschnitt über „Hundsnasen“ in der Sammlung „Neue Entdeckungen, physicalische und andere Merkwürdigkeiten“ (GTC 1795, 195 – 198). Vgl. auch VNat 3, 352,23. – Gabler (Naturlehre 3, 1779, 655 f.) will letztendlich zwar das Dasein einer fernwirkenden „Kraft durchaus nicht verneinen; aber so lange die ganze Sache durch die unmittelbare Wirkung einer Atmosphäre, und durch dieienigen Kräfte erklärt werden kann, die nur in den kleinsten Abständen wirken, […] ; glaube ich nicht befugt zu seyn, eine ganz besondere Kraft anzunehmen, die sich von der allgemeinen Schwerkraft sowohl, als von der den Elementen eigenen Kraft unterscheidet; […].“ Dafür nimmt Gabler eine sehr umständliche Erklärung der magnetischen Anziehung des Eisens in Kauf, vgl. ebd., 654.
anmerkung
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776 Gabler (Naturlehre 3, 1779, 650 – 652) geht davon aus, daß der Hauptgrund der Deklination und ihrer Veränderungen in der veränderlichen Divergenz der Erdachse von der Achse des Magneten in der Erde besteht. Die täglichen Schwankungen der Abweichung führt er (ebd., 652) darauf zurück, „daß die Atmosphäre bald hie, bald da nach Verschiedenheit der Gährung, des Grades der Wärme in und außer der Erde auf ihrer Oberfläche dichter oder lockerer werde; folglich auf die Pole der Magnetnadel verschieden wirke.“ Gabler hält auch für möglich, daß der Ma|
777gnet in der Erde „eine ungleiche Figur“ haben oder „aus vielen Stücken“ bestehen könnte: „Doch könnte man selbst auch diese Irregularität, und die Figur des großen Magnetes vielleicht bestimmen, wenn man richtige und schon von mehrern 100. Jahren her fortgesetzte Beobachtungen gemacht, und gesammelt hätte.“
anmerkung
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777 Nach einer ersten Mitteilung (Humboldt, Anzeige 1796) berichtet Humboldt (Polarität 1797) in diesem Aufsatz ausführlicher „Ueber die merkwürdige magnetische Polarität einer Gebirgsgruppe von Serpentinstein“. Durch diesen Aufsatz wurde L. zu einer experimentellen Untersuchung des Phänomens angeregt, vgl. L 719 in Anm. 137, sowie Bw 2751, 2757, 2759; das Exzerpt NL VI 55, 174 f. = Bl. 28v und L 754.
anmerkung
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777 Die Baste ist eine Erhebung südlich von Bad Harzburg. – L. notiert im Sudelbuch (L 728): „Am 31[ten] May 1797. habe ich Stückchen von dem Serpentinstein aus dem Harzeburger Forst. Lasius No 61. nicht allein Polarität gegeben sondern auch die gegebnen Pole wieder in die entgegengesezten verwandelt.“ Die „No 61“ bezieht sich auf Lasius (Beobachtungen 2, 1789, 483): „61. Serpentinfels mit einzelnen großen Hornblendeflecken, von der Baste in der Harzeburger Forst.“ – Aus dem gelungenen Versuch mit dem Serpentin entwickelt L. im Sudelbuch folgende Ideen (L 719): „Vielleicht ließen sich aus dem Serpentin von der Baste im Hartzeburger Forst weil er sich so gut schiefert Magnete machen, wenn man Täfelchen daraus schnitte, jedes eintzeln bestriche aufeinander legte und armierte. Solte man nicht vorsätzlich mit Eisenkalch gefärbte Gläser zu Magneten machen können. Alles käme dabey auf einen starcken Magnet an mit dem diese Dinge zu Magneten gemacht werden.“
anmerkung
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777 Es geht um die magnetischen Eigenschaften des Kobalt, vgl. Anm. 92. L.s Quelle ist vermutlich eine Fußnote zum Lemma „Kobaldkönig“ bei den Ergänzungen zu Macquers Wörterbuch, in der Leonhardi (Zusätze 2, 1792, 896 f.) eine persönliche Mitteilung des „Bergassessor Wenzel“ mit dessen „Erfahrungen über den reinen und geschmeidigen Kobaldkönig“ abdruckt. Dort (ebd., 896) heißt es u. a.: „Er [d. h. der Kobaldkönig] wird vom Magnete so fertig, als Eisen angezogen, und durch das Bestreichen mit dem Magnete selbst magnetstrebend. Eine vom geschmiedeten Kobaldkönig verfertigte und gestrichene Magnetnadel zeigte eine und eben dieselbe westliche Abweichung als die stählerne an.“ Das Exemplar der „Zusätze“ in der SUB Göttingen (Signatur: 8 CHEM II, 3007/a:2) ist durch den handschriftlichen Namenszug „GCLichtenberg“ auf der Rückseite des Titelblatts und durch die Nummer „469.“ auf der Vorderseite des fliegenden Vorsatzes als ein Buch aus L.s Bibliothek ausgewiesen (vgl. BL 778). – Vgl. GamN, 547.
anmerkung
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777 Zu den direkt auf Kobalt bezogenen Gedanken dürften folgende zwei Sudelbuchnotizen gehören: „Wird blaues Glas vom Magnet gezogen, weil es das Kobolt Metal wird?“ (L 721). Zur Herstellung blauer Gläser werden Kobaltverbindungen verwendet. Es ist eine Analogie zu L.s Frage nach der Magnetisierbarkeit von mit Eisenverbindungen gefärbtem Glas, |
778 vgl. L 719 in Anm. 137. – „Da die Nadeln aus Cobaltum so schwer zu verfertigen sind, solte ein leichter Zusatz von einem andern Metal, der es geschmeidiger machte dem Magnetismus schaden[?]“ (L 722). Mit den „Nadeln“ sind Magnetnadeln gemeint.
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778 Zu denken ist an eine „Allgemeinheit“ der magnetischen Kraft wegen der weiten Verbreitung des Eisens in der Natur, vgl. Anm. 82, oder an Spekulationen über die Beziehung zwischen Erdmagnetismus und Schwerkraft, vgl. L 802 in Anm. 141.
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778 Als Magnetometer bezeichnete H. B. de Saussure ein Instrument, mit dem man Veränderungen der anziehenden Kraft eines Probemagneten unter verschiedenen Bedingungen, vor allem in verschiedenen geographischen Höhen messen konnte, vgl. L.s Beschreibung im „Nachtrag zu den kurzen Erklärungen einiger phys. und mathem. Instrumente, die sich in meter endigen“, GTC 1792, 155 – 157, sowie GamN, 555 f. und Tab. 2 (n. S. 554), Fig. 54. Von dem Aufbau und der Funktion des Instruments gibt Horner (Gehler, Wörterbuch 6,2, 1836, 1015) folgende knappe Beschreibung: „An das untere Ende einer sehr leichten und um ihre Axe leicht beweglichen Pendelstange wurde eine eiserne Kugel befestigt; ihr gegenüber in gehöriger Entfernung lag ein Magnet, der die Kugel aus ihrer senkrechten Lage zog, und die Bogen dieser Ablenkung gaben die Veränderung dieser Kraft zu erkennen.“ Die Auswertung war problematisch, da sich die Anziehungskräfte bei verschiedenen Auslenkungen in einer Weise ändern, die (ebd.): „[…] weder mit dem umgekehrten Verhältniss der Quadrate der Entfernungen, noch mit einem andern Gesetze in Uebereinstimmung zu bringen waren […]“, vgl. Anm. 105. Deshalb schlug L. zur Messung von Veränderungen der Intensität des Erdmagnetismus ein anderes Verfahren vor und notierte im Sudelbuch (L 802): „Zu Fragen für die Königliche Societät. […] 2) die Intensität der Magnetischen Krafft, nämlich der Erde. Da die Magnetische Krafft der Erde als eine Art von Schwere angesehen werden kann, so wäre zu untersuchen ob diese Krafft a) an demselben Ort zu allen Zeiten gleich b) ob sie in verschiednen Graden der Breiten verschieden sey und wie? (magnetische Breite) c) ob sie auf Bergen schon mercklich geringer sey. Dieses könte vielleicht durch Schwingungen so wohl in horizontalen als verticalen Ebenen [geschehen]. […]“ Veränderungen der Intensität des Erdmagnetismus durch Messungen der Schwingungsdauern von Magnetnadeln hatten zuerst Graham (Observations 1725) mit einem Inklinatorium und Musschenbroek (Dissertationes 1729, 226 – 229) mit einem Deklinatorium festgestellt.
anmerkung
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778 S. 351,4 – 351,8 und 364,16 – 364,23.
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(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 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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