Gehler, J. S. T.
Physicalisches Wörterbuch


Abweichung der Magnetnadel
Abweichung der Magnetnadel, Declinatio s. Variatio acus magneticae, Declinaison ou Variation de l'aimant.

So nennt man denjenigen Winkel, um welchen die Richtung der Magnetnadel von der wahren Mittagslinie abweicht. Obgleich insgemein gesagt wird, der Magnet habe die Eigenschaft, sich mit einem gewissen Punkte nach Norden zu richten, und theile diese Eigenschaft, die man seine Polarität nennt, auch den mit ihm bestrichenen Nadeln mit, so gilt doch diese Behauptung nur mit einiger Einschränkung. Sowohl der Magnet selbst, als auch die Nadeln, richten sich in den wenigsten Fällen genau nach Norden; sie weichen fast allezeit von der wahren Richtung der Mittagslinie um einige Grade, gegen Osten oder Westen, ab.

Allem Ansehen nach hat man die Abweichung der Magnetnadel bald nach dem ersten Gebrauche des Compasses zur Schiffahrt entdecken müssen. Auch versichert Thevenot in seiner Reisebeschreibung (Recueil des voyages. Paris, 1681. 8.) aus einem Briefe des Peter Aosigerus gesehen zu haben, daß dessen Verfasser schon im Jahre 1269 eine Abweichung der Magnetnadel von 5 Graden wahrgenommen habe. Inzwischen finden sich doch die ersten zuverläßigen Beobachtungen dieser Abweichung nicht eher, als im sechszehnten Jahrhunderte. Herr de l'Isle besaß ein Manuscript eines Piloten Crignon aus Dieppe, vom Jahre 1534, welches dem Admiral Sebastian Chabot zugeeignet war, und worinn die Abweichung der Magnetnadel erwähnt ward; daher es ein Misverständniß zu seyn scheint, wenn Riccioli (Geograph. reform. L. VIII, c. 12.) den Chabot selbst nebst dem Gonzalez von Oviedo als die Erfinder der Abweichung der Magnetnadel nennet. Levin Hulsius (Descriptio et vsus viatorii et horologii solaris, Norib. 1597. 12mo) führt an, daß Georg Hartmann in Nürnberg im Jahre 1536 bey Verfertigung von Sonnenuhren die Abweichung 10 1/4 Grad gefunden habe, und 1550 ward sie zu Paris von Orontius Fineus 8 Grad östlich beobachtet. (Man s. Petr. van Musschenbroek diss. physica experimentalis de Magnete, in seinen Dissert. phys. et geometr, Lugd. Bat. 1729. 4. ingl. Doppelmayr Nachricht von den Nürnbergischen Mathematicis und Künstlern. Nürnberg, 1750 Fol. S. 57). Die ältern Naturforscher pflegten das Abweichen der Nadel gegen Morgen, Graecissare, das gegen Abend, Magistrissare zu nennen.

Die Abweichung der Magnetnadel zu beobachten, zieht man auf dem festen Lande eine Mittagslinie, setzt einen gewöhnlichen Compaß oder eine Boussole (s. Compaß) so auf dieselbe, daß der Stift, auf welchem die Nadel ruht, auf der Mittagslinie steht, und die Linie, welche durch den Anfang der Theilung des Compasses geht, mit der Richtung der Mittagslinie coincidiret, so zeigt der Grad, auf welchen die Nadel spielet, die Größe ihrer Abweichung an. Man pflegt einen hiezu eingerichteten Compaß einen Abweichungscompaß (Declinatorium) zu nennen. Die Herren Brander und Höschel haben im Jahre 1779 eine Beschreibung der von ihnen verfertigten Compasse unter dem Titel: Beschreibung des magnetischen Declinatorii und Inclinatorii, desgleichen eines besonders bequemen und nutzbaren Sonnenquadranten, zu genauer Bestimmung der Mittagslinie, Augspurg. 8. herausgegeben.

Auf der See, wo sich diese Methode nicht anwenden läst, pflegt man ein Bleyloth so über dem Seecompaß aufzuhängen, daß dessen Schatten durch den Mittelpunkt des Compasses geht; so giebt der Rhumb oder Theilungspunkt des Compasses in dem Zeitpunkte, da der Schatten am kürzesten ist, die Größe der Abweichung an, weil in diesem Zeitpunkte der Schatten die Richtung der Mittagslinie bezeichnet. Man kan auch die Weltgegenden, in welchen die Sonne, oder ein Stern auf- und untergeht, oder auch die Gegenden, in welchen die Sonne oder ein Stern gleiche Höhen auf der Morgen- und Abendseite erreicht, auf dem Compasse bemerken, so wird der zwischen beyden enthaltene Bogen, in zwo gleiche Helften getheilt, den wahren Mittags- und Mitternachtspunkt bezeichnen, und man wird die Abweichung der Nadel von demselben leicht bemerken können. Eine dritte Methode, bey welcher aber die geographische Breite oder Polhöhe des Orts als bekannt vorausgesetzt wird, ist diese. Man beobachte die Gegend des Compasses, in welcher die Sonne, oder ein Stern, auf- oder untergeht; man berechne ferner aus der gegebnen Abweichung der Sonne oder des Sterns und der Polhöhe, desselben Morgen- oder Abendweite (s. den Artikel: Abendweite), so wird der Unterschied zwischen der berechneten Morgenweite und dem Abstande der beobachteten Aufgangsgegend von Osten; oder zwischen der berechneten Abendweite und dem Abstande der beobachteten Untergangsgegend von Westen, die Abweichung der Magnetnadel angeben.

Durch Beobachtungen dieser Art muste man bald wahrnehmen, daß die Abweichung der Magnetnadel nicht allein an verschiedenen Orten der Erde verschieden, sondern auch, selbst an einerley Beobachtungsorte, zu verschiedenen Zeiten veränderlich sey. Diese Veränderung der Abweichung an einerley Orte (Variatio Declinationis s. Variationis) geht bisweilen so weit, daß die Nadeln schon binnen einer Stunde ihre Richtung merklich ändern. Länger fortgesetzte Beobachtungen hierüber scheinen zusammengenommen etwas regelmäßiges zu zeigen. Man hat zu Paris und London dergleichen Beobachtungen seit langer Zeit ununterbrochen fortgesetzt. Die vornehmsten Resultate der Pariser Beobachtungen enthält folgende Tabelle: JahrAbweichung15508°10′östlich15801130161080164030166600JahrAbweichung16701°30′westlich16802401685410169255016956481700812170582517109351715105017201301725131517301425173515401740154517451615175017151760180177019017721955

In den Memoires de l'Acad. Royale des sc. vom Jahre 1770 S. 459 bemerkt Herr le Monnier von der Abweichung der Nadel in Paris, sie habe von 1666 bis 1769 jährlich immer um etwas zugenommen, zuerst um 15 bis 16, dann um 9 Minuten, womit auch obige Tabelle übereinstimmt. Jetzt aber scheint die westliche Abweichung daselbst wieder abzunehmen.

In London, wo Gellibrand im Jahre 1625 zuerst genaue Beobachtungen angefangen, und in dieser Absicht eine eigne Mittagslinie gezogen hat, war die Abweichung der Nadel nach Halley (Philos. Trans. n. 195. p. 564.) im Jahre158011°15′östlich16225361634451657001672230westlich1683430(Phil.Trans.Vol. LXIV.P.2.)17742116

Wenn man aus mehrern an vielerley Orten der Welt angestellten Beobachtungen auf einer Landkarte die Orte bemerkt, an welchen die Magnetnadel für eine gewisse Zeit einerley Abweichung gehabt hat, und durch diese Orte Linien zieht, so kommen verschiedene besonders gekrümmte Züge, Abweichungslinien, zum Vorschein, welche sich auf gewisse Gegenden zu beziehen scheinen. Halley hat dies zuerst entdeckt, und eine solche für das Jahr 1700 eingerichtete Karte verzeichnet, welche sich in den Philos. Transact. no. 195, ingleichen in den Miscellaneis curiosis Vol. I. p. 80, und in Musschenbroeks oben angeführter Diss. de Magnete findet. Eine neuere für das Jahr 1772 hat Lambert aus den neusten Beobachtungen entworfen, und ich habe sie hier Taf. II.aus dem berliner astronomischen Jahrbuche für 1779 mitgetheilet. Aus der Betrachtung dieser Karte lassen sich für das Jahr 1770 folgende merkwürdige Sätze ziehen:

1. In ganz Europa, Afrika, dem östlichen Theile von Nordamerika und dem südlichen Theile von Asien, nebst den angrenzenden Meeren war die Abweichung der Nadel durchaus westlich.

2. Im Ocean, westwärts von Grosbritannien, und ostwärts vom Vorgebirge der guten Hofnung, war sie am größten, und betrug daselbst 25°.

3. Die beyden für die Abweichung von 15° gezognen Linien kreuzen sich mitten in Afrika. Diese Linien sind zwar nicht unmittelbar aus Beobachtungen bestimmt, die in Afrika selbst angestellt wären; aber sie haben doch ohne Verletzung der Analogie nicht anders können gezogen werden.

4. Vom weißen Meere aus geht durch Asien, das südliche China und die philippinischen Inseln eine Linie, in welcher gar keine Abweichung statt findet.

5. Dieser Linie gegen Morgen fängt die Abweichung an östlich zu werden, und bleibt dies bis an eine Linie, welche von Florida aus an der brasilianischen Küste hin bis an den ersten Meridian unter 40° südlicher Breite geht, in welcher Linie wiederum gar keine Abweichung ist.

6. Die größte östliche Abweichung von 25° findet unterhalb der südlichen Spitze von Amerika statt.

7. Halley hatte in seiner Karte die Linien für die größten Abweichungen von 25°, bey Afrika und Amerika um 15° weiter gegen Morgen, bey Grosbritannien 40 — 50° weiter gegen Abend gefetzt, wie die punktirten Linien der Karte andeuten; um so viel haben sich also diese Linien seit 70 Jahren verrückt.

Eben dergleichen Abweichungslinien sind auch für das Jahr |1744 auf einer von Mountaine und Dodson entworfenen Karte (s. Philos. Transact. Vol. L. P. I. p. 329), und für 1755 auf einer von Zegollström (Diss. de theoria decl. magn. Vpsal.), ingleichen auf des Herrn Professor Funk zu Leipzig Karten unter dem Titel: Die nördliche und südliche Erdoberfläche auf die Ebne des Aequators projicirt. Leipzig, 1781. verzeichnet.

Man hat die Abweichung der Magnetnadel und deren Veränderungen durch verschiedene Hypothesen zu erklären versucht. Anfänglich, als die beobachteten Veränderungen noch gering waren, schrieb man dieselbe, so wie die ganze Abweichung, nur der größern oder geringern Kraft des Magnets, mit dem die Nadel bestrichen worden, zu, oder auch dem Umstande, daß die Nadeln bald näher an den Polen des Magnets, bald weiter von denselben, gestrichen würden. Man glaubte nemlich, eine genau an dem Pole eines starken Magnets gestrichene Nadel werde gar keine Abweichung zeigen. Diese Meinungen aber wurden gar bald durch die Erfahrung widerlegt.

William Gilbert (De magnete magneticisque corporibus, et de magno magnete tellure physiologia nova. Lond. 1600 sol.), der erste, der gründlich über den Magnet geschrieben, und keine Thorheiten mehr darüber vorgebracht hat, nahm an, die Erde sey ein Magnet, das Wasser aber nicht; folglich müssen sich die Nadeln überall nach derjenigen Gegend kehren, nach welcher das meiste und nächste Land liege. Nach dieser Voraussetzung müste in den Azorischen Inseln, welche von Afrika und Amerika beynahe gleich weit entfernt liegen, gar keine, von ihnen gegen Afrika zu eine östliche, und gegen Amerika zu eine westliche Abweichung statt finden. Am Vorgebirge der guten Hofnung müste wiederum gar keine oder nur eine sehr geringe Abweichung seyn, weil die Nadel von beyden Seiten des festen Landes gleich stark angezogen würde u. s. f. Dieses schien auch mit den damals bekannten wenigen Beobachtungen der Ostindienfahrer ziemlich übereinzustimmen; aber Halley setzt dieser Theorie das Beyspiel der brasilianischen Küste entgegen, an welcher sich die Nadel ganz vom Lande abwendet, und gegen Osten abweicht, da doch das Land der Küste westwärts liegt.

Descartes suchte die Ursache der Abweichung in den Eisenerzen und Magneten, welche im Innersten der Erde und im Meergrunde verborgen lägen; Auzout darinn, daß der Strom der magnetischen Materie durch die in der Erde entstandenen natürlichen und künstlichen Aushöhlungen gestört, und von seinem eigentlichen Wege abgelenkt werde; Hevel in einem Schwanken der Erde, und dergleichen; aber alle diese Hypothesen sind von Halley und Musschenbroek gründlich widerlegt worden, und fallen von selbst zu Boden, wenn man nur einen Blick auf Halley's oder Lamberts Karte wirft und bemerkt, wie viel Regelmäßiges und welche geometrische Beziehung auf gewisse Punkte aus dem ganzen Abweichungssysteme unverkennbar hervorleuchte.

Halley setzte daher an die Stelle der vorigen eine neue Theorie (A theory of the variation of the magnetical compass by Mr. Edmund Halley, in Philos. Transact. num. 148. pag. 208), die er auf eine zahlreiche Sammlung von Beobachtungen baute, aus welchen er auch seine Abweichungskarte zusammengesetzt hat. Er zog aus diesen Beobachtungen folgende allgemeine Sätze für das Jahr 1700.

1. In ganz Europa ist jetzt die Abweichung westlich, gegen Morgen zu stärker, als gegen Abend, scheint auch durchgängig von Abend gegen Morgen zuzunehmen.

2. An der Küste von Nordamerika ist die Abweichung ebenfalls westlich, und wird größer, je weiter man gegen Norden geht, so daß sie in Neufowndland 20, in der Hudsonsstrasse 30, in der Baffinsbay sogar 57 Grad beträgt; sie wird hingegen geringer, je weiter man von dieser Küste ostwärts segelt. Hieraus folgert Halley, daß irgendwo zwischen Europa und Nordamerika, vielleicht um die Insel Terceira, eine östliche Abweichung, oder wenigstens keine westliche mehr, statt finden müsse.

3. An der Küste von Brasilien ist die Abweichung östlich, und wächst weiter südwärts immer mehr, so daß sie bey Cap Frio 12, und beym Platafluß 20 1/2 Grad beträgt. Südwestwärts nach der magellanischen Straße zu nimmt sie wieder ab, und ist an der westlichen Einfahrt der Straße nur 14 Grad.

4. Ostwärts von Brasilien nimmt diese östliche Abweichung ab, wird bey St. Helena und Ascension sehr gering, und verliert sich endlich 18 Grad westwärts vom Cap der guten Hofnung ganz und gar.

5. Noch weiter ostwärts fängt wieder eine westliche Abweichung an,| welche sich durch den ganzen indischen Ocean erstreckt, und unter dem Aequator in dem Mittagskreise von Madagascar bis auf 18 Grad steigt. In eben diesem Mittagskreise, unter dem 30sten Grade südlicher Breite, findet sie sich 27 1/2 Grad, und nimmt von hier aus ab, so daß sie bey Cap Comorin nur 8, an der Küste von Java nur 3 Grad beträgt, und endlich in den Molucken, so wie auch westwärts von Van Diemensland, ganz verschwindet.

6. Weiter ostwärts entsteht unter südlicher Breite eine neue östliche Abweichung, die aber weder so stark, noch von so weitem Umfange, als die vorige ist: denn auf der Insel Rotterdam ist sie schon merklich kleiner, als an der Küste von Neuguinea, und nach dem Verhältniße, in welchem sie abnimmt, läst sich annehmen, daß 20 Grad weiter ostwärts, oder bey 225 Grad Länge von London aus, unter dem 20sten Grade südlicher Breite wiederum eine westliche Abweichung anfange.

7. Die Abweichungen in Baldivia und der magellanischen Strasse zeigen, daß die Num. 3. angeführte östliche Abweichung sehr schnell abnehme, und sich wahrscheinlicher Weise nur bis auf einige Grad über die Küsten von Peru und Chili hinaus in die Südsee erstrecke, wo denn wieder eine westliche Abweichung in der Gegend der unbekannten Länder zwischen Chili und Neuseeland anfangen muß.

8. Von St. Helena nordwestwärts bis an den Aequator bleibt die Abweichung östlich, aber sehr gering und immer gleich groß, daß also in dieser Gegend die Linie, in welcher die Abweichung Null ist, nicht nach der Mittagslinie, sondern nach Nordwest geht.

9. Die Einfahrt der Hudsonsstraße und die Mündung des Plata liegen beynahe unter einerley Meridian; dennoch weicht die Nadel an dem einen Orte 19 1/2 Grad westlich, am andern 20 1/2 Grad östlich ab.

Aus diesen Sätzen nun zog Halley die Hypothese, die Erdkugel sey ein großer Magnet mit vier magnetischen Polen oder Anziehungspunkten, von denen je zween und zween nahe an jedem Pole des Aequators lägen. An den Orten, welche sich nahe an einem dieser magnetischen Pole befänden, richte sich die Nadel nach demselben, und überhaupt behalte jederzeit der nähere Pol die Oberhand über den entferntern.

Den Pol, der unsern Ländern am nächsten liegt, setzt Halley in den Meridian von Lands-end, nicht über 7 Grad vom Nordpole entfernt. Dieser bestimme die Abweichung der Nadel in Europa, der Tartarey und dem Eismeere, obgleich auch mit Beziehung auf den andern Nordpol, der ohngefähr in den mitten durch Californien gehenden Meridian, 15 Grad vom nördlichen Erdpole falle. Nach diesem richte sich die Nadel hauptsächlich in Nordamerika und den daranstoßenden Meeren von den Azoren westwärts bis Japan.

Die beyden südlichen Pole sollen vom Südpole der Erde etwas weiter abstehen. Der eine wird 16 Grad weit vom Südpole in einen 20 Grad westwärts von der magellanischen Strasse abstehenden Meridian gesetzt, und soll die Nadel in Südamerika, der Südsee und einem grossen Theile des äthiopischen Meeres lenken. Der vierte bekömmt seine Stelle 20 Grad weit vom Südpole in dem Meridiane, der 120 Grad ostwärts von London durch Neuholland und die Insel Celebes geht. Die Kraft dieses Poles soll, weil er am weitsten vom Pole der Erde absteht, überall den stärksten Einfluß haben, und sich über den südlichen Theil von Afrika und Asien und die daran grenzenden Meere erstrecken. Dies ist nun nach Halley die Stellung des Magnetismus der Erde für das Jahr 1700, aus welcher er die aus den Beobachtungen gezognen Sätze auf folgende Art erklärt.

1. Den europäischen Pol im Meridiane von Landsend in England haben alle Orte in Europa auf der Westseite ihres Meridians. Sie müssen also eine westliche Abweichung haben, welche immer größer wird, je weiter man ostwärts geht.

2. Auf der Westseite des Meridians von Lands-end würde die Nadel eine östliche Abweichung erhalten, wofern sie nicht wegen der Annäherung des amerikanischen Nordpols, der etwas mehr Kraft, als der erstere, zu besitzen scheint, westwärts gezogen würde, welcher Zug auch unter dem Meridian von Lands-end selbst noch einige westliche Abweichung verursacht. In der Gegend des Meridians von Terceira mag vielleicht der europäische Pol soviel überwiegen, daß daselbst eine östliche, oder wenigstens keine westliche Abweichung mehr, statt findet. Westwärts von den Azoren aber überwiegt der amerikanische Pol, und verursacht an den Küsten von Nordamerika eine westliche Abweichung, die desto größer wird, je weiter man gegen Norden geht, desto geringer aber, je mehr man sich ostwärts dem europäischen Pole nähert. In Nordamerika selbst nimmt diese westliche Abweichung wieder ab, ist in dem Meridian, der durch Californien geht, Null, und muß weiter westwärts gegen Yedso und Japan ohne Zweifel östlich seyn, bis sie wieder der durch den europäischen verursachten westlichen begegnet.

3. Gegen den Südpol zu erfolgen ähnliche Wirkungen, nur daß hier der Nadel südliche Spitze angezogen wird. Liegt also der magnetische Pol 20 Grad westwärts von der magellanischen Strasse, so muß die Abweichung an der brasilianischen Küste, dem Platafluße u. s. w. östlich seyn, und sich über einen großen Theil des äthiopischen Meeres erstrecken.

4. Endlich aber wird sie noch weiter ostwärts von der Kraft des asiatischen Südpols überwogen, welches ohngefähr zwischen dem Cap der guten Hofnung und den Inseln des Tristan d'Acunha geschieht.

5. Noch weiter ostwärts zieht der asiatische Pol die südliche Spitze der Nadel, und verursacht dadurch eine westliche Abweichung, welche wegen der weiten Entfernung dieses Pols vom Südpole der Erde stark seyn und sich sehr weit erstrecken muß, bis sie endlich in den Molucken um den Meridian der Insel Celebes, in welchem dieser Pol felbst liegt, verschwindet, und einer neuen östlichen Raum giebt.

6. Diese östliche Abweichung reicht ohngefähr bis in die Mitte der Südsee.

7. Hier fängt, wegen der Wirkung des amerikanischen Südpols, zwischen Neuseeland und Chili wieder eine westliche an.

8. In der heissen Zone, und besonders unter dem Aequator, muß man auf alle vier Pole sehen. So ist z. B. in dem von St. Helena nordwestwärts gerichtetem Striche die Abweichuug östlich und sehr gering, weil hier die Wirkung des amerikanischen Südpols, der diesen Gegenden am nächsten liegt, und eigentlich eine große östliche Abweichung verursachen sollte, durch die entgegengesetzten vereinten Wirkungen des amerikanischen Nordpols und des asiatischen Südpols geschwächt wird, der europäische Nordpol aber ohnehin beynahe in den Meridian dieser Gegenden selbst fällt.

9. Auch wird hieraus begreiflich, wie die Abweichung unter einerley Meridiane an einem Orte östlich, am andern westlich seyn kan.

So erklärt Halley den Zustand der Abweichungen für das Jahr 1700. Weil er aber auch auf die Veränderungen der Abweichung sehen, und also nothwendig eine Bewegung seiner magnetischen Pole annehmen muste, wobey die Fragen entstanden: ob sich alle vier Pole zugleich, ob sie sich um die Pole der Erde, und mit welcher Geschwindigkeit sie sich bewegten, so suchte er diese Fragen in einem andern Aufsatze (An account of the cause of the change of the variation of the magnetical needle, by Edm. Halley in den Philos. Transact, num. 195. p. 563.) durch folgendes zu beantworten.

Der äussere Theil der Erde macht nach seiner Meinung nur eine Rinde aus, umschließt einen concentrischen kugelförmigen Kern, und der Raum zwischen beyden ist mit einer flüßigen Materie angefüllt. Kern und Rinde drehen sich zwar beyde täglich um ihre Axen, aber die Umdrehungszeit des Kerns ist von der Umdrehungszeit der Rinde um ein kleines Zeittheilchen unterschieden; dieser Unterschied wird nach oft wiederholter Umdrehung merklich, und die Stellen der Rinde treffen alsdann nicht mehr mit den vorigen Stellen des Kerns zusammen.

Nimmt man nun an, beydes Rinde und Kern seyen Magnete mit zween Polen, so ändern sich freylich die Stellungen dieser vier Pole gegen einander, und wenn man, wie natürlich, die Pole der Rinde als die unbeweglichen betrachtet, so muß man alsdann den Polen des Kerns eine beständige Bewegung beylegen. Unter den Nordpolen ist der bewegliche der europäische, unter den Südpolen der amerikanische, weil in den Gegenden um diese Pole die Veränderungen am größten sind. Die Bewegung geht nach Westen; also bleibt die innere Kugel, bey der täglichen Umdrehung von Westen nach Osten, ein wenig zurück, welches davon herkommen kan, daß beym ersten Anfange der Umdrehung der der äussern Rinde ertheilte Stoß sich dem Kerne nicht ganz hat mittheilen können. Um die Erdaxe scheint diese Bewegung nicht zu gehen, weil sonst die Abweichungen in einem Parallelkreise immer dieselben bleiben, und nur von einem Punkte zu andern fortrücken müßten; welches doch der Erfahrung nicht gemäß ist. Da diese Bewegung sehr langsam ist, so läst sich aus so wenigen und neuen Beobachtungen nichts zuverläßiges über die Dauer ihrer Periode bestimmen; doch scheint sich der amerikanische Pol in 90 Jahren um 46 Grad westwärts bewegt zu haben, woraus sich die Dauer der Umlaufszeit ohngefähr auf 700 Jahre setzen ließe.

Soweit Halley. Man kan dem Scharfsinne und geometrischen Geiste, mit welchem er aus so vielen ohne Ordnung durch einander liegenden Beobachtungen die Linien seiner Karte gezogen, und seine Schlüße hergeleitet hat, die verdiente Bewunderung nicht versagen; aber die Hypothese von vier Polen, deren zween beweglich sind, und die daraus entsprungene Idee von Kern und Rinde bringen etwas sonderbares und unwahrscheinliches in seine Erklärung.

Der jüngere Herr Euler (Recherches sur la declinaison de l'aiguille aimantée in den Mémoires de l'acad. des sc. à Berlin, ann. 1757. p. 175) hat daher zu zeigen gesucht, daß man zu Erklärung der beobachteten Abweichungen keinesweges nöthig habe, vier Pole anzunehmen, indem sich von allen Erscheinungen aus dem Daseyn zweener Pole Rechenschaft geben lasse. Er berechnet zu dem Ende Formeln, wodurch sich die halleyischen Abweichungslinien aus der gegebenen Lage zweener magnetischer Pole würden bestimmen lassen, wenn diese Pole 1) einander nach dem Durchmesser entgegengesetzt, 2) in zween entgegengesetzten Meridianen, 3) in einerley Meridian, 4) in zween verschiedenen Meridianen lägen. Wenn er nun annimmt, daß der magnetische Nordpol 14, der Südpol 35° von den Polen der Erde abstünde, die durch beyde gezognen Meridiane aber 63° von einander entfernt wären, so findet er nach diesen Formeln die Abweichungslinien ziemlich übereinstimmend mit der für das Jahr 1744 entworfenen Karte des Mountaine und Dodson. Er theilt die Zeichnung einer nach seinen Formeln entworfenen Karte mit, in welcher der magnetische Nordpol über Amerika, der Südpol hingegen unter Neuseeland fällt, und die Abweichungslinien für 12° 5′ östliche Declination sich einmal im rothen Meere, das anderemal westwärts von Californien nahe am Wendekreise kreuzen. Die Linien, in welchen gar keine Abweichung statt findet, fallen bloß etwas weiter ostwärts, als in der Taf. II. mitgetheilten Karte des Herrn Lambert. Nach Herrn Eulers eigner Vermuthung würden seine Formeln mit den Beobachtungen noch besser übereinstimmen, wenn er den Nordpol 17 und den Südpol40 Grad von den Polen der Erde entfernt hätte. Es ist also durch diese Bemühungen des Herrn Euler wenigstens soviel erwiesen, daß es überflüßig sey, vier magnetische Pole anzunehmen.

Unter den ungedruckten Abhandlungen des großen göttingischen Astronomen, Tobias Mayers, befindet sich eine über den Magnet, welche er der dasigen Societät der Wissenschaften im Jahre 1762 vorgelesen hat. Den Nachrichten der Herrn Erxleben und Lichtenberg zufolge (s. Erxlebens Anfangsgr. der Naturlehre nach der Lichtenbergischen Ausgabe §. 709) erklärt Mayer daselbst die Erscheinungen sehr natürlich daraus, daß in der Erde ein Magnet anzutreffen sey, den man in Vergleichung mit der Erde selbst für unendlich klein annehmen könne. Dieser Magnet liege vom Mittelpunkte der Erde etwa 120 Meilen weit entfernt nach dem Theile der Erde zu, den das stille Meer bedecke. Eine gerade Linie durch die Mittelpunkte dieses Magnets und der Erde schneide die Erdfläche in einer Länge von 201 Graden von der Insel Ferro, und unter 17 Grad nördlicher Breite. Der Magnet entferne sich jährlich etwa um (1/1000) des Halbmessers der Erde von dem Mittelpunkte derselben, wodurch die Länge des erstgedachten Durchschnittspunktes jährlich um 8, die Breite um 14 Minuten abnehme. Es habe dieser Magnet zween Pole: seine Axe stehe senkrecht auf der von ihm in den Mittelpunkt der Erde gezognen Linie, und liege in einer Ebne, welche mit der Ebne des Meridians, in welchem jene nach dem Mittelpunkte gezogene Linie liege, einen Winkel von 11 1/2 Grad, und zwar bey uns nach Osten zu, mache. Auch wachse dieser Winkel jährlich etwa um 8 1/4 Minuten. Die Totalkraft dieses in der Erde liegenden Magneten verhalte sich verkehrt, wie der Würfel der Entfernung.

Aus dieser Hypothese folgert Mayer Größen der Abweichungen für verschiedene Orte der Erde, welche von den wirklich beobachteten nicht sehr unterschieden sind. So findet er z. B. die Abweichung für Paris 14° 2′, für Berlin 12° 2′ westlich, da man sie um das Jahr 1760 am ersten Orte gegen 18°, am zweyten 12° 40 gefunden hat. Nach Herrn Lichtenbergs richtigem Urtheile muß man eine solche Uebereinstimmung bewundern, wenn man bedenkt, was für unvollkommne Beobachtungen Mayer bey Festsetzung der Hauptgrößen seiner Hypothese zum Grunde legen muste. Man kan also Mayers Erklärung wenigstens als eine gute Vorstellungsart von der Ursache der Abweichungen gelten lassen, um in Zukunft mehrere Beobachtungen damit zu vergleichen, und sie nach denselben zu berichtigen, und zu prüfen. Es ist nicht zu zweifeln, daß man durch häufigere und genauere Beobachtungen mehr Licht über die Ursache der Abweichungen erhalten werde, wenn man auf dem von Halley, Euler und Mayer vorgezeichnetem Wege fortgehen wird, auf welchem Geometrie und Analysis so wirksame Unterstützungen darbieten.

Man hat kugelrunde Magnete unter dem Namen der Terrellen (terrellae) gemacht, um durch Beobachtung der Stellungen des Compasses an verschiedenen Punkten derselben, die Phänomene der Abweichung an verschiedenen Stellen der Erde zu erklären. Sie haben aber noch wenig Dienste geleistet. Zwar versichert Adams (Essay on magnetism in seinem Essay on electricity. London 1784. 8.), Magellan habe neuerlich eine Terrelle angegeben, von der sich mehr hoffen lasse. Es fällt aber in die Augen, daß sich bey einem solchen Kügelchen nie die wahren Verhältniße der Größen des Compasses und der Grössen und Entfernungen auf der Erde selbst darstellen lassen, und daß es daher nichts mehr, als ein physikalisches Spielwerk sey.

Ausser der bekannten immer fortgehenden Veränderung hat schon Graham im Jahre 1722 noch eine tägliche periodische Veränderung in der Abweichung der Magnetnadel entdeckt, über welche Wargentin und Canton weitere Beobachtungen angestellt haben. Der letztere theilte seine Versuche hierüber im Jahre 1759 der königlichen Societät der Wissenschaften zu London mit. (An attempt to account for the regular diurnal variation of the horizontal magnetic needle, by Iohn Canton, in Philos. Transact. Vol. LI. P. I. p. 398). Er hatte seine Beobachtungen vom Ende des Jahres 1756 an, 603 Tage lang fortgesetzt, und diese tägliche Veränderung an 574 Tagen regelmäßig gefunden. Die westliche Abweichung der Nadel nahm von 8 oder 9 Uhr Morgens bis 1 oder 2 Uhr Nachmittags zu; alsdann stand die Nadel eine Zeitlang still, endlich gieng sie wieder zurück, bis sie in der Nacht oder am nächsten Morgen wieder in ihre vorige Stelle zurückkam.

Diese tägliche Veränderung der Abweichung erklärt Canton aus dem Satze, daß die anziehende Kraft des Magnets durch die Wärme geschwächt werde. Er beweiset diesen Satz durch folgende Versuche. Er stellte an die Gegend Ost-Nord-Ost eines Compasses einen kleinen Magnet, so weit ab, daß die Kraft seines Südpols gerade im Stande war, den Nordpol der Nadel auf Nord- Ost, oder auf 45° zu halten. Diesen Magnet beschwerte er mit einem Gewichte von 16 Unzen, und goß 2 Unzen siedendes Wasser in dasselbe, wodurch der Magnet 7—8 Minuten lang erhitzt ward. Während dieser Zeit gieng die Nadel 3/4 Grad westwärts, binnen 9 Minuten kam sie um 1/4 Grad oder bis 44 1/2° zurück, brauchte aber einige Stunden Zeit, ehe sie ihre vorige Stellung auf 45° wieder erhielt. Er stellte ferner auf jede Seite des Compasses einen Magnet so, daß die Südpole auf den Nordpol der Nadel gleich stark wirkten, und sie in ihrer gehörigen Stellung erhielten; ward aber einer weggenommen, so zog der andere die Nadel bis 45°. Jeder Magnet ward mit einem Gewichte von 16 Unzen beschweret, und auf den östlichen wurden 2 Unzen siedendes Wasser gegossen. Die Nadel bewegte sich in der ersten Minute um einen halben Grad, und kam in 7 Minuten auf 2 3/4°, wo sie still stand, nach 34 Min. vom ersten Anfange gerechnet, auf 2 1/2, und in 50 Minuten auf 2 1/4° zurückkam. Er füllte nun das westliche Gewicht mit siedendem Wasser, wobey die Nadel in der ersten Minute auf 1 1/4° zurückkam, nach 6 Min. 1/2° östlich stand, und etwa 40 Minuten darnach in ihre anfängliche Stellung zurückkehrte.

Aus diesen Versuchen ist klar, daß die magnetische Anziehung durch die Wärme geschwächt werde. Wenn nun, sagt Canton, die magnetischen Theile der Erde auf der Ostseite Vormittags von der Sonne eher erwärmt werden, als die auf der Westseite, so ist es klar, daß sich die Nadel mehr westwärts bewegen muß; wenn die Wärme der anziehenden Theile auf jeder Seite gleich stark zunimmt, so muß die Nadel still stehen, und die Abweichung ein Gröstes seyn; wenn die westlichen Theile schneller erwärmt werden, oder langsamer abkühlen, als die östlichen, so muß die westliche Abweichung der Nadel wieder kleiner werden, und ein Kleinstes seyn, wenn die Theile auf beyden Seiten gleich geschwind abkühlen. Auch muß nach dieser Theorie die tägliche Veränderung im Sommer größer, als im Winter, seyn; sie ist auch in der That im Iunius und Iulius fast doppelt so groß, als im December und Januar, gefunden worden.

Unregelmäßige kleine Veränderungen der Abweichung hat Canton seltner, etwa zwey bis dreymal monatlich, und fast jederzeit mit einem Nordlichte begleitet gefunden. Er ist geneigt, sie aus plötzlichen Veränderungen der unterirdischen Wärme herzuleiten, da auch das Nordlicht, als eine elektrische Erscheinung, sich, wie die Elektricität des Turmalins, aus plötzlicher Erwärmung oder Erkältung der Luft erklären lasse.

Einige Künstler haben sich bemüht, Nadeln oder magnetische Ringe zu verfertigen, welche die Mittagslinie ohne Abweichung zeigten. Musschenbroeks Versuche hierüber sind vergeblich gewesen. Le Maire, ein französischer Künstler, verfertigte neuerlich nach Brissons Zeugniß (Dictionnaire raisonné de Physique art: Aimant) spiralförmige Nadeln und magnetische Ringe, deren Pole so gestellt waren, daß sie einander störten, und dadurch für den Ort, für welchen er sie eingerichtet hatte, die Abweichung vermieden. Man sieht leicht, daß sie für andere Orte, und im Fortgange der Zeit selbst für den nemlichen Ort, diesen Dienst zu leisten aufhören müssen.