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V. [Die Polarität in der Erdatmosphäre]

Es ist erstes Prinzip einer philosophischen Naturlehre, in der ganzen Natur auf Polarität und Dualismus auszugehen.

Wenn die Erdatmosphäre ein Produkt heterogener Prinzipien ist, sollten nicht alle Veränderungen in ihr dem allgemeinen Gesetze des Dualismus unterworfen sein, so daß positive und negative atmosphärische Prozesse sich kontinuierlich das Gleichgewicht halten? Vielleicht daß alle diese Fragen ihre Antwort in einer höheren Physik finden, die eben da aufhört, wo die jetzige Physik anfängt. Was Baco schon gewünscht hat, daß die Aufmerksamkeit der Naturforscher sich immer mehr auf die Betrachtung der allgemein verbreiteten ätherischen Prinzipien wende, geht jetzt allmählich in Erfüllung. Die tiefere Kenntnis unsrer Atmosphäre wird den Schlüssel zu einer ganz neuen Naturlehre geben. Durch die Atmosphäre geht der allgemeine Kreislauf, in welchem die Natur fortdauert; in ihr als geheimer Werkstätte wird vorbereitet, was der Frühling Entzückendes oder der Sommer Schreckendes hat; in ihr endlich sieht der begeisterte Naturforscher schon den ersten Ansatz und gleichsam den Schematismus aller Organisation auf Erden.

a.

Vorerst bin ich lange begierig gewesen zu erfahren, durch welche Mittel in unserm Luftkreis jener Grundstoff immer erneuert werde, der, in jeden Prozeß der Natur verschlungen, endlich verzehrt werden müßte, hätte die Natur nicht für einen stets neuen Zufluß desselben gesorgt.

Da die Vegetation auf der Erde niemals stillsteht, so muß unaufhörlich eine Menge Lebensluft aus den Pflanzen fast aller Klimate sich entwickeln. Wir können selbst annehmen, daß die Luft auf diesem Wege in sehr großer Quantität entwickelt wird, wenn wir bedenken, welche Menge Licht ein einziger Baum, dessen dichtes Laubwerk keinen Strahl durchläßt, an einem einzigen Sommertage auffängt. Da die Vegetation auf der einen Seite der Erde eben beginnt, wenn sie auf der andern erstirbt, so werden die großen Winde, die sich um diese Zeit gewöhnlich erheben, die entwickelte Lebensluft von der einen Seite der Erde zur andern führen, und so müßte in jeder Jahrszeit die Beschaffenheit der Atmosphäre in jedem Himmelsstrich, im Ganzen genommen, sich gleich bleiben.

Allein wenn man erwägt, daß das Atmen der Tiere und das, seit Prometheus, auf Erden nicht erloschene Feuer, in jeder Jahreszeit ohne Zweifel ebensoviel reine Luft verzehrt, als die Vegetation im Frühling und Sommer entwickelt; wenn man bedenkt, daß jene Luft vielleicht bestimmt ist in ganz anderer Gestalt zur Erde zurückzukehren, und daß die Natur sie zu Prozessen anwenden kann, von denen wir noch höchst unvollständige Kenntnis haben: so wird es immer wahrscheinlicher, daß jener Grundstoff zugleich mit dem Äther des Lichts von der Sonne ausströme, und daß so eigentlich jenes wohltätige Gestirn die Ursache ist, die unsern Luftkreis täglich neu verjüngt, und was er durch zahlreiche chemische Prozesse verliert, ihm aufs neue zuführt.

b.

Wenn das positive Prinzip des Lebens uns von der Sonne zuströmt, so muß das negative Prinzip (das Azote) die eigentümliche Atmosphäre der Erde ausmachen. Welches die ursprüngliche Natur dieses Prinzips sei, können wir jetzt nicht mehr ausmachen, da ohne Zweifel, nachdem unser Luftkreis durch den Zusammenfluß entgegengesetzter Atmosphären sich gebildet hat, seine Natur durch den Einfluß des Lichts modifiziert worden ist. Ohne Zweifel hat mit ihm das Licht zuerst die Prinzipien der allgemeinen Polarität gebildet, die jetzt allgemein verbreitet sind, und deren bloßes Residuum die Luftarten sind, die wir jetzt in der Atmosphäre finden.

Was die Erfahrung uns unmittelbar gelehrt hat, ist nur, daß heterogene Prinzipien in unsrer Atmosphäre vereinigt sind; alles weitere besteht aus bloßen Schlüssen. Hätten unsere Untersuchungen eine andere Wendung genommen, vielleicht kennten wir jetzt die Atmosphäre nicht als ein Gemenge aus Lebens- und Stickluft, sondern als ein Produkt entgegengesetzter elektrischer Materien, und künftigen Versuchen wäre es vielleicht aufbehalten zu entdecken, daß diese beiden Materien sich auch als zwei heterogene Luftarten darstellen lassen. Unsere Untersuchungen scheinen den entgegengesetzten Gang genommen zu haben. Daß wir bis jetzt die atmosphärische Luft nur als ein Gemenge zweier Luftarten kennen, kommt bloß daher, daß wir sie bisher höchst einseitig durch keine anderen als phlogistische Prozesse untersucht haben.

c.

Was außer dem Wirkungskreis unsrer Erde fluktuiert, wissen wir nicht, und diese Unwissenheit wird unsere Naturlehre in beständiger Unvollkommenheit erhalten. Wenn aber alle expansiven Materien, wo sie keinen Widerstand finden, ihren eignen Ausbreitungskräften folgen, so muß der leere Raum innerhalb jedes Sonnensystems mit Materien von verschiedenem Grad der Elastizität erfüllt sein. Es ist möglich, daß das Licht nicht die einzige Materie ist, die von der Sonne ausströmt. Wenn dieses Element wegen der außerordentlichen Intensität seiner ausbreitenden Gewalt durch eigne Kraft bis zur Erde sich fortpflanzt, so erwarten vielleicht minder expansive Erste Auflage: »vielleicht flüchtigere«. Materien ein leitendes Medium, um durch dasselbe bis zu uns fortgepflanzt zu werden, und vielleicht wird selbst durch Einwirkung des Lichts auf die Erde und ihren Luftkreis erst ein solches Medium gebildet.

Vielleicht, daß in den Höhen der Atmosphäre, wohin nur im Sommer etwa Wolken sich erheben, in jenen Gegenden, wohin die Alten den Sitz der Götter verlegten –

Quas neque concutiunt venti neque nubila nimbis
Adspergunt – semperque innubilus aether
Integit et large diffuso lumine ridet, –

unsere Atmosphäre ein leichtzersetzbares Wesen berührt, das, sobald es ein leitendes Medium findet, erst in der Nähe unsrer Erde jene zerstörende Gewalt annimmt, die wir im Gewitter bewundern.

Die Quelle mancher meteorischer Erscheinungen wenigstens liegt in einer Luftgegend, wohin sich allen Berechnungen zufolge unsere Atmosphäre nicht erheben, sollte.

So sah z.B. Halley, der Astronom, im Monat März des Jahrs 1719 ein Meteor, ähnlich den Feuerkugeln, dergleichen man oft in den tiefem Luftregionen sieht, in einer Höhe, die nach seiner Berechnung 69 – 73 ½ engl. Meilen von der Erde entfernt ist. Den Diameter der Kugel berechnete er zu 2800 Yards, die Schnelligkeit ihrer Bewegung zu 300 engl. Meilen in einer Minute. Noch entfernter, genauen Berechnungen nach gegen 90 engl. Meilen von der Erde, sah man in England ein ebenso großes Meteor, das 1000 Meilen in einer Minute zu durchlaufen schien, am 18. August 1785. Beide Meteore, vorzüglich aber das von 1719, zeigten einen weit helleren Glanz, als Nordlichter zu zeigen pflegen, ohne wie diese in feurigen Strahlen auszuströmen. Beide waren von Explosionen und einer über ganz England hörbaren Erschütterung der Atmosphäre begleitet.

Wollte man den gewöhnlichen Berechnungen trauen, so müßten diese Phänomene in einer 300 000 mal dünnem Luft, als diejenige ist, in welcher wir atmen, d.h. in einem so gut als völlig leeren Raume, der weder eine so große Flamme zu unterhalten noch den Schall mit solcher Gewalt fortzupflanzen fähig wäre, erfolgt sein. Gleichwohl kann man auch nicht annehmen, daß die Atmosphäre in einer solchen Höhe eine Dichtigkeit habe, die so großen Wirkungen proportional wäre. Man wird also annehmen müssen, daß in entfernteren Luftregionen irgend ein Fluidum zirkuliert, das in verschiedenem Verhältnis der Atmosphäre beigemischt, plötzlicher Veränderungen fähig, durch irgend eine Ursache schnell verdichtet und wieder ausgedehnt, sich mit gewaltigen Explosionen zersetzt und seine Verwandtschaft mit der Ursache des Lichts durch glänzende Phänomene beweiset.

d.

Welchen großen Einfluß mag die Berührung verschiedener Medien, oder die schnelle Erzeugung und Entwicklung spezifisch verschiedener Materien in den Höhen des Luftkreises auf die Veränderungen unsrer Atmosphäre haben! –

Die eigentliche Kraft der Natur wohnt nicht in der starren Materie, Erste Auflage: »toten Materie«. aus der die Masse der Weltkörper geballt ist, denn diese ist nur der Niederschlag des allgemeinen chemischen Prozesses, der die edleren Materien von den unedleren schied. Die Räume, durch welche die Masse der Weltkörper gleichförmig verbreitet war, sind durch dieses Fällen der grobem Materie nicht leer geworden, sondern erst alsdann haben sich die expansiven Flüssigkeiten freier und ungehinderter durch alle Räume der Welt verbreitet; in diesen Regionen eigentlich liegt der unerschöpfliche Quell positiver Kräfte, die in einzelnen Materien nach allen Richtungen sich verbreiten und Bewegung und Leben auf den festen Weltkörpern erzwingen und unterhalten. Was jeder einzelne Weltkörper sich von solchen Materien aneignen kann, sammelt er um sich als Atmosphäre, die jetzt für ihn der unmittelbare Quell aller belebenden Kräfte wird, obgleich ihr selbst diese Kräfte nur aus einem Quell zuströmen, der in weit entfernteren Regionen liegt, wohin nur unsere Schlüsse, nicht aber unsere Beobachtungen reichen.

Die Fülle von Kraft, die, in den Tiefen des Universums immer neu erzeugt, in einzelnen Strömen sich vom Mittelpunkt gegen den Umkreis des Weltsystems ergießt, einzig und allein nach demjenigen schätzen wollen, was wir durch einseitige Versuche aus unsrer Atmosphäre entwickeln, verrät die Dürftigkeit der Begriffe, die von den einzelnen, in einem kleinen Kreise nur beobachteten Wirkungen, zu der Größe der letzten Ursache sich zu erheben unfähig sind.

Doch geschehen schon in unsrer grobem Atmosphäre Dinge, welche zu erklären man vergebens sich anstrengt, solange die dürftigen Begriffe unsrer (soeben erst entstandenen) Chemie das Blei sind, das den Flug unserer Untersuchungen an der Erde zurückhält. Wenn man erst die Unvollständigkeit dieser Begriffe einsehen wird, wird man auch dem Skeptizismus eines de Luc Gerechtigkeit widerfahren lassen, der nur die mangelhaften und oberflächlichen Vorstellungen bestritten, zugleich aber die Aussicht auf bei weitem umfassendere und höhere Naturerklärungen eröffnet hat.

Kein Teil der Naturlehre zeigt auffallender als die Meteorologie, wie wenig unsere Experimente zureichen, den Gang der Natur im Großen zu erforschen. Es ist nützlich, ein solches Beispiel in einer Schrift aufzustellen, welche durch eine vollständige Induktion das Unbefriedigende der bisher bloß experimentierenden Physik darzutun bestimmt ist.

Kritik der gewöhnlichen meteorologischen Begriffe

Der Anfang und Grund aller seichten meteorologischen Begriffe ist die fixe Idee einer Auflösung des Wassers in der Luft, wovon man doch bis jetzt noch keinen verständlichen Begriff zu geben imstande war.

Durch welche Kraft löset die Luft das Wasser auf? und verhält sich das letztere so ganz passiv, als man sich vorstellt? Ich behaupte aber, daß keine Materie einer Auflösung in der andern fähig ist, ohne daß beide von einer gemeinschaftlichen Kraft durchdrungen werden.

Einige Naturforscher haben wohl eingesehen, daß der gemeine Begriff von Auflösung ganz und gar nichts bedeute, solange man nicht eine Ursache dieses Prozesses angeben könne. Für diese Ursache nahmen sie den Wärmestoff, und machten dadurch die Sache schwankender noch und dreimal Ungewisser. – So erklärt z.B. Saussüre, er glaube nicht, daß die Luft das Wasser unmittelbar auflöse, vielmehr glaube er, daß das Wasser nur darum einer Auflösung in der Luft fähig sei, weil es durch das Feuer in einen elastischen Dunst verwandelt werde (Versuch über die Hygeometrie §191). Einen Schritt weiter ging Pictet: durch Versuche im luftleeren Raum hatte er sich überzeugt, daß die Wärme– oder Feuer-Materie die einzige wirkende Kraft sei, die die Phänomene der Ausdünstung hervorbringe, und daß die Luft dabei nur wenig oder gar nicht beschäftigt sei ( Versuch über das Feuer § 111).

Wenn Saussüre erweisen könnte, daß Wärmematerie das Wasser chemisch auflösen und in einen permanent-elastischen Dunst verwandeln könne, würden alle Einwendungen de Lucs gegen ihn ihre Kraft verlieren. Aber der Natur des Wassers nach ist es ganz und gar unmöglich, daß die Wärmematerie mit ihm ein chemisches Produkt bilde. Ich habe den Grund davon in der dephlogistisierten. Beschaffenheit des Wassers gefunden (S. 65 ff. dieser Schrift [oben S. 515 ff.]). Nur wenn das Wasser phlogistisiert wird, geht es in eine Gasart über, die jetzt keine Eigenschaft mit dem Wasser oder Wasserdampf gemein hat, und permanent-elastisch ist.

Da die Wärmematerie dem Wasser nicht vermöge chemischer Verwandtschaft anhängt, so folgt, daß sie sich von ihm trennen muß, sobald nicht mehr Körper von geringerer Kapazität sie gegen das Wasser treiben oder zwingen dem Wasserdampf anzuhängen.

Kein chemischer Prozeß geht vor, ohne daß Qualitäten entstehen oder vernichtet werden. Materien, die sich durchdringen sollen, müssen eine gemeinschaftliche Qualität erlangen, was nicht geschehen kann, ohne daß beide ihre individuellen Qualitäten verlieren. So sind mit jeder chemischen Auflösung fester Körper Entwicklungen von Gasarten verknüpft, bei jeder Gasentwicklung aber bleibt ein Residuum zurück; beim Übergang des Wassers in Dampfgestalt findet sich nichts Ähnliches, und überhaupt ist kein chemischer Prozeß eine bloße Veränderung des Zustandes.

Durch Wärmematerie also kann das Wasser nur in Dunst aufgelöst werden, und wenn man auch nur dieses von der Auflösung des Wassers im Großen begreiflich machen könnte! Welche Hitze ist nicht in der Äolipila nötig, um das Wasser in Dampfgestalt zu versetzen? Da zwischen Wärmematerie und Wasser gar kein chemischer Zusammenhang ist, so kann eine Verbindung zwischen beiden nur erzwungen sein. Das Wasser als Dampf befindet sich in einem gezwungenen Zustand, den es verläßt, sobald es in eine Region kommt, wo die Wärmematerie nicht von allen Seiten zurückgestoßen, freier sich verbreiten kann. Selbst der tropfbar-flüssige Zustand des Wassers ist nur in einer bestimmten Temperatur und in einem System von Körpern von hinlänglicher Zurückstoßungskraft gegen die Wärme möglich. Nicht durch Wärme, sondern durch eigne expansive Kräfte würde sich das Wasser zu Dunst ausbreiten, wenn der Druck der Atmosphäre aufgehoben würde. Solange dieser Druck fortdauert, ist die Dampfgestalt kein natürlicher, also auch kein permanenter Zustand des Wassers.

Die freiwillige Ausdünstung, welche zu jeder Zeit und in jeder Temperatur im Gange ist, muß durch eine ganz andere Ursache als die Wärme unterhalten werden. Denn auch das Eis dunstet aus in einer Temperatur unter dem Gefrierpunkt. Dies muß Saussüre selbst einräumen (a. a. O. § 251). Es ist sehr natürlich, daß Wärme die Ausdünstung befördert, aber daß sie fähig sei, das Wasser in der Atmosphäre so aufzulösen, daß es aufs Hygrometer zu wirken aufhört, hat Saussüre mit nichts erwiesen.

Wenn das Wasser in der Atmosphäre nur als Dunst aufgelöst wird, muß es auch die unterscheidenden Eigenschaften des Dunstes behalten, d.h. es muß aufs Hygrometer7 wirken, und zwar im Verhältnis mit der größern oder geringern Quantität, in der es verdunstet ist. Wo nun Wasser in der Atmosphäre existiert ohne diese Eigenschaft, da kann es nicht als Dunst, sondern es muß in irgend einer andern Form (nach Herrn de Luc in Luftform) existieren.

Nun hört aber wirklich das von der Erde beständig aufsteigende Wasser in der Atmosphäre auf das Hygrometer zu affizieren. Wenn es als Dampf aufgelöst würde, so müßte bei schönem Wetter, wenn von dem Ozean oder von der wassergetränkten Erde eine ungeheure Wassermenge aufsteigt, die Luft immer feuchter und feuchter werden bis zu einem Maximum von Feuchtigkeit, wie unter dem Rezipienten der Luftpumpe. Statt dessen wird selbst in Luftschichten über der See sowohl als dem festen Lande die Atmosphäre bei schönem Wetter nicht feuchter, sondern trockener und immer trockener.

Auf dem Gipfel des Buet bemerkte de Luc zuerst einen Grad von Trockenheit in der Luft, der bei der nämlichen Temperatur im Tale unerhört ist. Es hatte einige Zeit vorher geregnet, das Tal und die benachbarten Berge waren von Wasser getränkt, dazu kam noch die Ausdünstung des Eises. Während de Luc auf dem Gletscher war, entstanden der Trockenheit unerachtet Wolken in der Luftschichte, in welcher er sich befand, sie rollten um den Berg herum, bald dehnten sie sich weiter aus gegen die Ebene hin, und wuchsen so schnell, daß de Luc es ratsam fand herabzusteigen, während das Hygrometer immer auf Trockenheit zuging; bald darauf war der Gletscher mit Wolken bedeckt; noch ehe Herr de Luc seine Wohnung erreicht hatte, regnete es aus der nämlichen Luftgegend, die kaum vorher so trocken gewesen war, mit großer Heftigkeit die Nacht hindurch und einen Teil des folgenden Tags.

Diesen Erfahrungen hat man großenteils nichts als allgemeine und vage Begriffe von Auflösung entgegengesetzt. Nur Herr Pictet unternahm es, die Schlüsse des Herrn de Luc durch ein Experiment zu entkräften. Er bemerkte, daß, während aus einem mit Wasserdünsten angefüllten Ballon, da er aus einer Temperatur von + 4° in die Temperatur des Gefrierpunkts gebracht wurde, Tautropfen an den innern Wänden des Ballons sich ansetzten, wider all sein Erwarten das Hygrometer sehr schnell der Trockenheit zuging. »Hier hätten wir also, sagt er, dem Ansehen nach einen Fall, wo das Hygrometer gegen den Trockenheitspunkt desto mehr hinrückte, je stärker der Wasserdunst, in dem es eingetaucht war, erkaltete« (Versuch usw. § 111).

Die Erklärung, welche dieser Experimentator von dem beobachteten Phänomen gibt, ist folgende: Solange der Ballon in gleicher Temperatur bleibt, befindet sich die Wärmematerie, welche die Wasserdünste aufgelöst hat, im Gleichgewicht, und der Dunst durchdringt das Haar hygrometrisch. In dem Augenblick aber, da man den Apparat in eine niedrigere Temperatur bringt, wird das Gleichgewicht gestört, das Feuer bestrebt sich es wiederherzustellen, und fließt augenblicklich aus dem Mittelpunkt des Ballons nach außen zu; es verläßt das Haar, führt einen Teil der elastischen wässerichten Dünste (die es an der inneren Oberfläche als Tautropfen niedersetzt) mit sich fort. Das Hygrometer geht der Trockenheit zu, weil die Dünste, die es befeuchtet hatten, plötzlich ausströmen (§113).

Unsere experimentierenden Naturforscher vergessen sehr oft, daß ein Experiment in ihren umbratischen Gemächern unter ganz andern Umständen als im weiten Raume des Himmels von der Natur selbst angestellt wird. Daß das Hygrometer auf Trockenheit zugehen muß, wenn die sich ausbreitende Wärmematerie die feuchten Dünste von ihm hinwegführt, begreift man sehr wohl. Aber es sollte erklärt werden, warum das Hygrometer nach Herrn de Lucs Beobachtung auf Trockenheit zugeht, wenn wirklich eine Präzipitation des Wassers aus der Luft vorgeht. Diese aber hatte in dem erzählten Experiment nicht wirklich, sondern nur scheinbar statt. Denn, daß an der innern Oberfläche Tautropfen sich ansetzten, kam nur daher, weil die Wärme (das fortleitende Fluidum) die Dünste, welche es vom Hygrometer wegführte, nicht durch das Glas hindurch mit sich nehmen konnte.

Wenn etwa Herr Pictet von seinem Experiment auf die Operationen der Natur im Großen schließen wollte, so würde seine Erklärung sich selbst widersprechen. Denn wenn bei der Präzipitation des Wasserdunstes aus der Luft so viel Wärmematerie frei wird, als nötig ist der Feuchtigkeit der Luft in bezug auf das Hygrometer das Gleichgewicht zu halten, so müßte diese Wärmematerie auch hinreichen das Wasser in Dampfgestalt zu erhalten, wie dies wirklich auch in Herrn Pictets Experiment der Fall war, da die Wassertropfen nur deswegen niedergeschlagen wurden, weil sie nicht zugleich mit ihrem fortleitenden Fluidum durch das Glas dringen konnten.

Ohnehin, daß bei jeder Präzipitation eines Wasserdampfs Wärmematerie frei wird, wissen wir gar wohl. Aber eben das wollen wir erklärt haben, wie und durch welche Ursachen der Wasserdunst beim Regen seine Wärmematerie verliert. Ihr greift die Sache sehr klug an; ihr gebt uns ein begleitendes Phänomen statt der Ursache; wir bitten euch aber, uns erst das begleitende Phänomen selbst zu erklären, ehe ihr es zur Dignität einer Ursache erhebt; wir denken aber, daß die angebliche Ursache euch ebenso schwer zu erklären sein wird, als die angebliche Wirkung, und daß ihr durch eine solche Erklärung eigentlich gar nichts erklärt, – sondern die Frage nur zurückgeschoben habt.

Mit dem Regen kommt immer zugleich Wärme zur Erde herab. Wenn die Wärme nach unten strömt – (in andern Fällen soll diese Materie einer direction antigrave folgen) – ist etwa in diesem Fall ebenso, als wenn ihr den mit Dünsten erfüllten Ballon aus dem warmen Zimmer ins kalte bringt, das Gleichgewicht der Wärme gestört worden? Dann müßte wohl die untere Luftregion, gegen welche die Wärme sich ausbreitet, vor dem Regen plötzlich erkaltet sein; statt dessen aber erfährt man, euren Experimenten zum Trotz, daß vor dem Regen immer die Wärme zunimmt.

Ihr habt in eurer ganzen Atmosphäre nichts als Wärme, Luft und Wasser. Wenn nun der Wasserdunst, damit er als Regen niederfalle, erst seine Wärmematerie verlieren muß, nennt uns doch die Substanz, die ihm diese Wärmematerie entzieht, und könnt ihr das nicht, so gesteht, daß ihr das Dunkle aus dem noch Dunklern erklären wollt.

Es ist eine sehr große Frage, die man ganz und gar übersehen zu haben scheint, ob nicht, anstatt daß die Wärmematerie das fortleitende Fluidum des Dunstes ist, der Dunst vielmehr (insofern er durch freiwillige Ausdünstung gebildet wird) das fortleitende Fluidum der Wärme sei, und umgekehrt, ob Wasser in Regen niederfällt, weil es seine Wärmematerie verliert, oder ob es vielmehr seine Wärmematerie verliert, weil es durch irgend eine andere Ursache (welche es sei) in Regen präzipitiert wird. Mit andern Worten, es ist zweifelhaft, ob die (quantitative) Kapazität des Wassers vermindert wird, weil seine Wärmematerie frei, – oder ob diese vielmehr frei wird, weil (durch irgend eine Ursache) die Kapazität des Wassers vermindert wird.

Wenn im Regen nur das Wasser niederfällt, das durch Wärme verdünstet wurde, welchen Unterschied gibt es alsdann zwischen Regen und Tau, und warum geht nicht jeder Tau besonders in heißen Erdstrichen, wo die Nächte oft außerordentlich kalt und die Verdunstung durch Wärme sehr stark ist, in Regen über? Daß der Tau ein Niederschlag des durch Wärme verdunsteten Wassers ist, kann man begreiflich machen, weil regelmäßig mit dem Anfang des Taus eine Vermehrung der Kälte verbunden ist. Es ist bekannt, daß in heißen Klimaten der Tau bei weitem reichlicher fällt, als in kalten oder gemäßigten. Wenn also der Regen nicht etwas ganz anderes und weit mehr ist als der Tau, so müßte in den heißen Erdstrichen, wo den Tag über eine beständige Ausdünstung im Gange ist, auch der Regen viel häufiger fallen. Statt dessen ist in jenen Gegenden der Regen auf eine bestimmte Zeit eingeschränkt, und den größten Teil des Jahrs über ist der Himmel heiter und wolkenlos. In den gemäßigten Himmelsstrichen geschieht von dem allen gerade das Gegenteil.

Man muß zugeben, daß mit den atmosphärischen Prozessen, die in Regen sich auflösen, regelmäßig Barometerveränderungen verbunden sind. Daß beide Phänomene in irgend einem geheimen Zusammenhang stehen, kann man schon daraus schließen, daß in jenen Erdstrichen, wo alle atmosphärischen Veränderungen regelmäßiger geschehen, wo das ganze Jahr in die trockene und nasse Jahreszeit eingeteilt ist, die Barometerveränderungen äußerst geringe ausfallen, während in den kaltem Zonen, wo die Regenzeit bei weitem unregelmäßig verteilt ist, auch das Barometer weit häufigeren, regelloseren und größeren Veränderungen unterworfen ist.

Wenn nun der Regen sich vom Tau gar nicht unterscheidet (wie das der gemeinen Regentheorie zufolge der Fall ist), wie kommt es, daß, während der Tau niederfällt, keine Veränderung der Atmosphäre sich am Barometer erkennen läßt?

»Sieht man nicht überall, sagt Saussüre selbst (in der angef. Sehr. S. 333), wie nach einem schönen Sommertage, an welchem die Luft überaus rein und trocken gewesen ist, dennoch ein häufiger Tau niederfällt, der die Luft von einer großen Trockenheit zur äußersten Feuchtigkeit bringt, da mittlerweile das Barometer keine oder so geringe Veränderung erleidet, daß man sie einzig und allein der abwechselnden Temperatur zuschreiben muß? Und dieser Tau wird in einer großen Höhe wahrgenommen; in den gebirgigsten Gegenden sind die Reife das Verderbnis der höchsten Grasweiden. Hier setzet sich der Tau nicht bloß auf die Wiesen, sondern auch an die dürrsten Felsen, die nicht die geringste Feuchtigkeit hergeben können. Die Erfahrung, welche hierin mit der Theorie übereinstimmt, beweist demnach, daß die Abkühlung bei Sonnenuntergang die in der Luft aufgelösten Dünste niederschlägt, vornehmlich, wenn die Luft durch diese Abkühlung zum Punkte der Sättigung gebracht wird. Die weil also der Wechsel von Entwickeln und Verdichten einer so großen Menge Dünste am Barometer keine, oder wenigstens sehr geringe Veränderung hervorbringt, muß man nicht einräumen, daß derselbe keine so große Wirkung auf dieses habe, um unter die Ursachen seiner Veränderungen gerechnet zu werden?«

Es sei mir erlaubt, weiter zu schließen: dieweil aber doch mit dem Entstehen des Regens in unsern Regionen regelmäßig Barometerveränderungen verbunden sind, muß man nicht daraus folgern, daß der Regen wenigstens das begleitende Phänomen einer weit höheren atmosphärischen Veränderung (als der Tau) und etwas mehr als bloße Entwicklung oder Präzipitation von Wasserdünsten ist?

Ich weiß nicht, was diesem Schluß entgegengesetzt werden könnte. Erste Ausgabe: »was klarer und evidenter wäre, als dieser Schluß«. Die größte Feuchtigkeit der Luft beim Niederschlagen der Dünste ist von keinen Barometerveränderungen begleitet. Sogar muß Saussüre selbst zugeben, der Unterschied zwischen der Dichtigkeit der trockenen und der feuchten Luft erkläre nicht einmal zwei Linien Veränderung im Barometer, und, setzt er hinzu, man sollte daraus 21 oder 22 zu Genf, und mehr als 30 im nördlichen Europa erklären können? ( Versuch über die Hygrometrie S. 329). Herr de Luc, nachdem er alle vorhergehenden Hypothesen über die Ursache der Barometerveränderungen als unzulänglich und unbefriedigend dargestellt hatte, hoffte sie durch die Voraussetzung, daß die wässerichten Dünste die Luft spezifisch leichter machen, erklären zu können; allein Saussüre hat diese Annahme durch Experimente widerlegt, und de Luc selbst sah sich in seinem neuern Werk über die Meteorologie genötigt sie zurückzunehmen.

Wenn es sonach bis jetzt keinem Naturforscher gelungen ist, die Quantität der wässerichten Dünste in der Luft mit der Schwere der Atmosphäre, d.h. mit dem Fallen oder Steigen des Barometers, in irgend ein Verhältnis zu bringen, so muß dem Regen regelmäßig ein höherer atmosphärischer Prozeß vorangehen, welcher zugleich die Ursache der Barometerveränderungen ist, die den kommenden Regen verkündigen.

Es begegnet dem Naturlehrer, der, unfähig zu Schlüssen auf höhere Ursachen, bei dem Phänomen, wie er sagt, stehen bleibt, gar oft, daß er koexistierende Erscheinungen für Ursache und Wirkung voneinander hält.

Die Präzipitation des Wasserdunstes aus der Luft aber kann mit dem Fallen des Barometers in keinem Kausalzusammenhang stehen, denn sehr oft fällt das Barometer kurz ehe es regnet, noch beim höchsten Grad der Trockenheit, umgekehrt fängt sehr oft während des Regens noch das Barometer an zu steigen. Es scheint, daß die bloße Auflösung der Luft in Regen schon die natürliche Schwere der Atmosphäre hergestellt hat, noch ehe der Regen ganz gefallen ist. Wir werden also nicht irren, wenn wir eine gemeinschaftliche, höhere Ursache aufsuchen, welche zugleich die Schwere der Luft vermindert und den Regen bildet, den Regen niederschlägt und die Schwere der Luft wiederherstellt.

Hypothese zur Erklärung der Barometer Veränderungen

Ich kann mir nicht anmaßen, die unmittelbare Ursache der Barometerveränderungen angeben zu wollen. Aber folgender Schluß scheint mir evident zu sein: Was man auch von außen in die Atmosphäre kommen läßt, wässerichte Dünste, oder phlogistische Ausdünstungen (aus welchen Pignotti die meteorologischen Veränderungen erklären wollte), oder irgend andere Stoffe, reicht erwiesenermaßen nicht hin, auch nur eine geringe, geschweige denn eine beträchtliche Veränderung der Luftschwere zu erklären. Die Ursache dieser Veränderlichkeit ihrer Schwere muß sonach in der Luft selbst, in dem Verhältnis ihrer ursprünglichen Elemente gesucht werden. Nach den vorhergehenden Untersuchungen können wir behaupten, daß entgegengesetzte (heterogene) Materien vereinigt unsere Atmosphäre bilden. Die Erhaltung des für Leben und Vegetation notwendigen Verhältnisses positiver und negativer Prinzipien muß Gegenstand der Hauptoperationen der Natur sein. Diese Operationen kündigen sich als meteorologische Veränderungen an. Die beständige Entwicklung positiver und negativer Materien in verschiedenem quantitativem Verhältnis wird, da dieser Prozeß in der Atmosphäre selbst vorgeht, die Luftschwere verändern, so daß die Luft an Gewicht gewinnt oder verliert, je nachdem das negative oder positive Prinzip reichlicher entwickelt wird.

Was ich für diese Meinung anführen kann, ist (außer dem, daß sonst keine Hypothese hinreicht alle Phänomene zu erklären) hauptsächlich folgendes:

1. Daß der Barometer unter dem Äquator so geringe Veränderung zeigt, und daß dagegen diese Veränderungen größer und häufiger werden, je mehr man sich den Polen nähert, erklärt sich aus unsrer Hypothese, wenn man die Polarität der Erde bedenkt, da beständig positive und negative Ströme nach entgegengesetzten Richtungen sich begegnen, die innerhalb der Wendekreise sich eher im Gleichgewicht erhalten als außerhalb derselben. Alle entgegengesetzten Kräfte wirken gegen einen gemeinschaftlichen Schwerpunkt. Da offenbar entgegengesetzte Materien in unsrer Atmosphäre sich das Gleichgewicht halten (wenigstens muß man einräumen, daß die Erde entgegengesetzte elektrische und magnetische Pole hat), so muß irgendwohin das Zentrum fallen, auf welches sie beide hinwirken. Dieses Zentrum aber muß, da negative und positive Prinzipien kontinuierlich in verschiedener Quantität entwickelt werden, beständig verändert und gleichsam verlegt werden. Doch ist es natürlich, daß es immer innerhalb der Wendekreise und nie außerhalb derselben fällt; daher das beinahe beständige atmosphärische Gleichgewicht, das in diesen Gegenden sich durch die Unveränderlichkeit der Barometerhöhe ankündigt.

Mancher Naturforscher würde diesen Grund vielleicht keiner Aufmerksamkeit wert halten, wenn ich nicht anführen könnte, daß dasselbe Verhältnis der Entfernung vom Äquator sich auch bei der Abweichung der Magnetnadel zeigt; da unter dem Äquator die Abweichung nie mehr, als höchstens 15° westlich oder östlich beträgt, während es näher gegen die Pole Orte gibt, wo die Abweichung über 58° und 60° steigt. Man muß, wenn man richtige Begriffe hat, zugestehen, daß zu jeder Zeit auf der Erde irgendwo ein magnetischer Indifferenzpunkt ist; daß aber dieses Zentrum sehr veränderlich ist, erhellt aus der beständigen Abweichung der Magnetnadel.

2. Die Barometerveränderungen lassen sich nach dieser Hypothese am leichtesten in Zusammenhang bringen mit dem Wechsel der Jahreszeiten. Man weiß, daß zur Zeit der Herbst- und Frühlingsnachtgleichen (zu derselben Zeit, da positive und negative Elektrizität gegen die Pole hin in Nord- und Südlichtern ausströmt) die Barometerveränderungen am regellosesten geschehen. Da ohne allen Zweifel der Einfluß der Sonne die Ursache ist, welche den beständigen Konflikt positiver und negativer Prinzipien in der Atmosphäre unterhält, so ist natürlich, daß in jeder Gegend der Erde, ausgenommen diejenigen, wo Tag und Nacht immer gleich sind (unter dem Äquator), der Übergang jeder Jahreszeit in die andere (da das positive Prinzip von der Sonne entweder reichlicher oder sparsamer zuzuströmen anfängt) mit einer Revolution, d.h. mit einer allgemeinen Störung des Gleichgewichts positiver und negativer Prinzipien in der Atmosphäre, d.h. (nach der Hypothese) mit Veränderungen der Luftschwere, verbunden ist.

3. Die nächste Ursache der Barometerveränderungen also ist das gestörte Verhältnis entgegengesetzter Prinzipien »heterogener Materien«. Erste Ausgabe. in der Atmosphäre; der Regen aber nur die koexistente Erscheinung jener Veränderungen; daher unter dem Äquator, wo das atmosphärische Gleichgewicht nie gestört wird, fast immer, außerhalb der Wendekreise aber zuweilen wenigstens Regen fällt, den keine oder sehr geringe Veränderung am Barometer anzeigt.

4. Warum aber nun doch näher gegen die Pole Regen sehr oft mit Barometerveränderungen koexistiert, läßt sich nur daraus erklären, daß mit der Revolution der Atmosphäre, die sich durch das Fallen des Barometers ankündigt, gewöhnlich auch eine Zersetzung jenes expansiven Prinzips verbunden ist, das die Ursache der Ärisation des Wassers, und, wenn es zersetzt wird, die Ursache des Regens ist. Dieses Prinzip aber selbst bestimmen, oder erklären zu wollen, durch welchen Prozeß die Natur jene Zersetzung expansiver Prinzipien bewirkt, wäre eine zu große Dreistigkeit, da jener Prozeß in einer Region vor sich geht, wohin zu dringen bis jetzt noch keinem menschlichen Auge vergönnt war.

5. Es ist mir genug, wenn ich erwiesen habe, daß die Barometer- und mittelbar auch die Witterungsveränderungen die Folge eines höheren atmosphärischen Prozesses seien – eines durch die allgemeine Ausdünstung vielleicht gestörten, und durch den umgekehrten Prozeß wiederhergestellten Verhältnisses der heterogenen Prinzipien, aus welchen unsere Atmosphäre immerfort sich bildet, und welche vielleicht nur in der Nähe der Erde zu zwei entgegengesetzten Luftarten verdichtet erscheinen. Obgleich wegen der Mangelhaftigkeit unserer Kenntnisse die Erklärung beim Allgemeinen stehen bleiben muß, so eröffnet sie wenigstens Aussichten auf weit höhere Ursachen. Ist es zu verwundern, daß die bisherigen meteorologischen Erklärungen, da sie eine höchst einförmig wirkende Ursache dabei als wirksam angeben, weit unter den großen Erscheinungen bleiben mußten, welche eher auf ein allgemeines, über die ganze Erde herrschendes Gesetz als auf irgend eine untergeordnete Ursache hindeuten? Ich bin zufrieden, wenn das Bisherige auch nur so viel erweist, daß die Barometerveränderungen dem allgemeinen Gesetz der Polarität der Erde unterworfen sind.