Die Naturwissenschaften in ihrer Entwicklung und in ihrem Zusammenhange, Band 3

Die bisherige Darstellung reicht bis etwa zur Mitte des 18. Jahrhunderts. Ein kurzer Rückblick im Rahmen der Weltgeschichte möge die Entwicklung vergegenwärtigen, welche die Naturwissenschaften bis zu jenem Zeitpunkt genommen. Die Grundlagen, auf denen sich die Wissenschaft wie die gesamte Kultur des Altertums erhoben, entstammten dem Orient. Dort wurde lange vor dem Beginn der griechischen Geschichte eine gewaltige, auf die Mathematik, die Astronomie, die Heilkunde und die drei Naturreiche sich beziehende Summe von Tatsachen bekannt. Den Griechen blieb es vorbehalten, die Einzelkenntnisse zu wissenschaftlichen Systemen zusammenzufassen und die Philosophie ins Leben zu rufen. Philosophie und Wissenschaft sahen wir seit der Blütezeit des griechischen Lebens die gleiche Aufgabe verfolgen. Sie lautet Welterklärung. Bei gleichem Ziele waren die Ausgangspunkte und folglich auch die Wege verschieden. Die Philosophie stellte das denkende Subjekt, die Wissenschaft die Summe der von außen herantretenden Erfahrungen in den Mittelpunkt der Betrachtung. Die philosophierende und die forschende Tätigkeit gingen während des Altertums Hand in Hand. Wir sahen sie sogar oft in derselben Person vereinigt. Das galt von Plato nicht minder als von Aristoteles, dem Schöpfer des größten philosophischen und naturwissenschaftlichen Systems, welches das Altertum hervorgebracht hat.

Die Angabe, daß der Siedepunkt des Wassers 212 Grad betrage, wird von Fahrenheit in einer Abhandlung, die gleichfalls aus dem Jahre 1724 stammt, durch eine wichtige Entdeckung eingeschränkt. Fahrenheit teilt darin67 nämlich mit, er habe erkannt, daß jener Punkt »bei derselben Schwere der Atmosphäre fest sei, daß er sich aber bei veränderter Schwere der Atmosphäre in verschiedenem Sinne ändere«. Auch die unter dem Namen der Überkaltung bekannte Erscheinung, daß in völliger Ruhe befindliches Wasser erheblich unter den Gefrierpunkt abgekühlt werden kann, ohne zu erstarren, entdeckte Fahrenheit gelegentlich seiner thermometrischen Untersuchungen68. Er war, wie er erzählt, begierig zu erforschen, welches die Wirkung der Kälte sein werde, wenn man das Wasser in ein evakuiertes Gefäß bringe. Zu diesem Zwecke wurde eine Glaskugel zur Hälfte mit reinem Wasser gefüllt, luftleer gemacht und eine Nacht einer Temperatur von etwa -10° C ausgesetzt. Am folgenden Morgen bemerkte Fahrenheit, daß das Wasser noch immer flüssig war. Er schrieb dieses unvorhergesehene Verhalten zunächst der Abwesenheit der Luft zu. In dieser irrigen Annahme wurde er noch bestärkt, als er zu seinem Erstaunen beim Öffnen des Gefäßes sah, daß sich die ganze Wassermasse, unter Erhöhung der Temperatur bis zum Gefrierpunkt, mit Eisnadeln durchsetzte.

Voll Eifer setzte Fahrenheit die Untersuchung dieser wunderbaren Erscheinung fort. Zunächst stellte er sich die Frage, ob das Gefrieren auch im Vakuum zustande kommen könne. Der Versuch wurde wiederholt und das überkaltete Wasser geschüttelt, ohne daß der Luft vorher Zutritt gegeben war. Bei heftiger Erschütterung wurde auch jetzt die ganze Wassermasse fast in demselben Augenblick von Eislamellen durchsetzt69.

Wie Sprengel eine der bekanntesten Anpassungen solcher Art im einzelnen aufdeckt, zeigt seine Untersuchung der Osterluzzei (Aristolochia Clematitis), einer in Gebirgswäldern häufig vorkommenden protogynischen Pflanze. Sprengel hatte fast jedesmal kleine Fliegen in dem Kessel (Abb. 18, k) der aufrecht stehenden Krone A gefunden, während in dem Kessel einer herabhängenden Krone (B) keine einzige Fliege war. Sprengel glaubte zuerst, das Innere der Krone sei glatt, so daß die Insekten, wenn die Blume sich nach unten kehrt, herausfielen. Als diese Vermutung indessen nicht bestätigt wurde, schnitt er die Krone auf. Da sah er, »daß die Röhre der aufrechtstehenden Blume mit steifen, fadenförmigen Haaren besetzt ist. Diese Haare sind mit ihrer Spitze nicht der Öffnung der Krone, sondern dem Kessel zugekehrt und bilden eine kleine Reuse, durch welche die Fliegen zwar leicht in den Kessel hinein, aber nicht wieder herauskriechen können. In der herabhängenden Blume sind dagegen die Haare verwelkt. Hierdurch war also das Gefängnis geöffnet worden, und die Fliegen hatten nicht gesäumt, sich wieder ins Freie zu begeben.«

Ferner finden wir bei ihm wohl eine der ersten Schilderungen der amöboiden Bewegung, die wir hier mit den zugehörigen Abbildungen (Abb. 22) wiedergeben wollen. Rösel beschreibt eine Amöbe unter dem Namen Proteus mit etwa folgenden Worten: »Mein Proteus ist ein sehr kleines Tier. Es begibt sich sehr langsam von einer Stelle zur anderen, wobei es fortwährend seine Gestalt verändert. Ich beobachtete die Tierchen in größerer Anzahl unter dem zusammengesetzten Mikroskop und bemühte mich, an ihnen eine gewisse Gestalt wahrzunehmen oder etwas an ihnen zu sehen, was einem Kopf, einem Schwanz oder Gliedmaßen gliche, ohne daß mir dies indessen gelungen wäre. Endlich betrachtete ich eins dieser Tiere allein und habe daran folgendes bemerkt: Das Tier besteht aus lauter ungleich großen Körnern. Nachdem es eine Zeitlang einer Kugel geglichen hatte, stellte es sich mir in der Form der mit C bezeichneten Figur dar, sah also einem Kleeblatt ähnlich. Kaum war aber eine halbe Minute verflossen, so sah es wie in D aus. Bald darauf wurde es länger, wie E zeigt. Diese Verlängerung dauerte so lange, daß es aussah, als wollte sich das Tier in zwei Teile teilen. Dies geschah auch wirklich nicht lange danach, indem sich die beiden Teile F und F bei G trennten. Nun hatte ich statt des einen Tieres deren zwei, von denen jedes bald wieder eine andere Gestalt annahm, wie H und I zeigen171.«

Auch die Frage nach der Entstehung der kleinsten Lebewesen wurde damals lebhaft erörtert.

»Nachdem wir die Kräfte der Gewitterelektrizität kennen gelernt hatten, brannte unser Herz vor Begierde, auch die Macht der täglichen ruhigen Elektrizität der Atmosphäre zu erforschen.« Mit diesen Worten beginnt Galvani den dritten Teil seiner Schrift, in dem wir mit den Erscheinungen der nach ihm benannten, ganz neuen Art der Elektrizitätserregung vertraut gemacht werden.

Da Galvani bemerkt hatte, daß präparierte Frösche, die an einem Eisengitter an Messinghaken aufgehängt waren, nicht nur beim Gewitter, sondern auch bei heiterem Himmel gelegentlich in Zuckungen verfielen, so meinte er, die Ursache dieser Zuckungen sei in Veränderungen der atmosphärischen Elektrizität zu suchen. Deshalb beobachtete er zu verschiedenen Stunden des Tages passend hergerichtete Tiere. Aber nur selten trat eine Bewegung in den Muskeln ein. Schließlich drückte er, des Wartens müde, die Haken, die in dem Rückenmark befestigt waren, gegen das eiserne Gitter. Dabei beobachtete er häufig Zuckungen, die er zunächst der atmosphärischen Elektrizität zuzuschreiben geneigt war.

Als er das Tier in das geschlossene Zimmer gebracht, auf eine Eisenplatte gelegt und den im Rückenmark befindlichen Messinghaken gegen die Eisenplatte zu gedrückt hatte, bemerkte er die gleichen Zuckungen.