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Gehler, J. S. T. Physicalisches Wörterbuch |
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| Flasche, geladne, Kleistische Flasche, Leidner Flasche, elektrische Flasche, Ladungsflasche, Verstärkungsflasche |
Wenn man einem dünnen elektrischen Körper auf beyden einander gegenüber stehenden Seitenflächen auf der einen Seite die positive auf der andern die negative Elektricität mittheilt, so heißt der Körper in diesem Zustande geladen. Man wählt hiezu gewöhnlich gläserne Flaschen, deren innern Wänden die eine, den äussern die andere Elektricität gegeben wird, woraus sich der Begrif der geladnen Flasche von selbst ergiebt. Man kan aber anstatt der Flaschen eben sowohl Platten, z. B. eine Tafel von gemeinem Fensterglas, von Harz oder Siegellack wählen, welche alsdann geladne elektrische Platten heissen s. Quadrat, elektrisches. Sobald die Elektricitäten beyder Seiten, welche durch die Dazwischenkunft des elektrischen Körpers selbst getrennt waren, durch irgend ein Mittel vereiniget oder so nahe zusammengebracht werden, daß sie das zwischen liegende Mittel durchbrechen können, so gehen sie in einander mit einer starken Explosion über. Diese heißt der elektrische Schlag, die elektrische Erschütterung rc. so wie der ganze Vorgang die Entladung, das Losschlagen, auch der kleistische, musschenbroekische, oder Leidner Versuch (experimentum Leidense, Experience de Leide) und der Inbegrif der dabey vorkommenden Erfcheinungen die verstärkte Elektricität genannt wird. Ich werde in diesem Artikel zuerst von der Bereitung und den verschiedenen Arten der Ladungsflaschen, dann von ihrer Ladung, Entladung und den dabey vorkommenden Erscheinungen handlen, hierauf die Geschichte des leidner Versuchs erzählen, und mit der Erklärung der Erscheinungen aus den vornehmsten Theorien über die Elektricität den Beschluß machen. Bereitung und verschiedene Einrichtung der Ladungsflaschen.
Der allgemeine Begrif der Ladungsflasche oder Platte ist der, daß sie aus einem an sich elektrischen dünnen Körper besteht, dessen beyden Seiten Elektricität mitgetheilt werden kan. Hiezu wird nun gewöhnlich Glas genommen. Je größer es ist, desto stärker kan es geladen werden. Die Dicke des Glases aber kömmt hiebey sehr in Betrachtung; denn ein dünneres Glas kan zwar leichter und stärker geladen werden, als ein dickes; es ist aber auch der Gefahr mehr ausgesetzt, durch die Gewalt der elektrischen Anziehung bey allzu starker Ladung zersprengt zu werden. Man kan daher die sehr dünnen Flaschen oder Platten zwar einzeln gebrauchen; wenn man aber mehrere mit einander verbinden will, s. Batterie, elektrische, so muß man stärkeres und wohl abgekühltes Glas dazu wählen.
Auf die Gestalt des Glases kömmt hiebey nichts an. Zu Flaschen für Batterien nimmt man gewöhnlich große cylindrische, oder sogenannte Zuckergläser; zum einzelnen Gebrauche Apothekerflaschen, welche cylindrisch sind, aber einen etwas engern Hals haben, wie Taf. IX. Fig. 31. zeigt, oder für kleine Versuche die ganz gemeinen Arzneygläser.
Weil das Glas, so wie alle elektrische Körper, die mitgetheilte Elektricität nur an der berührten Stelle annimmt, und nicht von selbst über seine ganze Oberfläche verbreitet, so muß man die beyden Flächen mit einer leitenden Materie z. B. Zinnfolie, Goldblättchen, Messing- oder Eisenspänen rc. überziehen, welches die Belegung derselben genannt wird. Deswegen heißt die Ladungsflasche oft auch die belegte Flasche. Dies verschaft den Vortheil, daß sich die mitgetheilte Elektricität, wenn sie auch nur auf eine einzelne Stelle geleitet wird, dennoch sogleich über die ganze belegte Fläche ausbreitet, und bey der Entladung eben so auf einmal aus dieser Fläche herausgeht. Der Boden CD wird ebenfalls von aussen und innen belegt.
Die Belegung mit Zinnfolie oder Goldblättchen ist unstreitig die beste, und läst sich auch auf der äussern Seite sehr leicht anbringen. Inwendig aber geht dies, wenn die Flasche einen engen Hals hat, nicht an. In diesem Falle füllt man kleine Flaschen, so weit die Belegung gehen soll, mit Eisen- oder Messingspänen, auch wohl mit Schrot oder Wasser, an; in größere aber, die dadurch zu schwer würden, gteßt man etwas Gummiwasser, schüttet ein wenig Messingspäne hinein, und schwenkt die Flasche, bis sich die Späne dicht an die innern Wände angelegt haben, wo sie durch das Gummiwasser ankleben.
Die Belegungen beyder Seiten des elektrischen Körpers dürfen einander um den Rand nicht nahe kommen. Ihre entgegengesetzten Elektricitäten könnten sonst Wege finden, sich zu vereinigen, ohne daß man dies heben wollte zumal da manche Glasarten die Elektricität sehr leicht über ihre Oberfläche leiten. Daher läst man an den Platten den äussern Rand unbelegt: und die Flaschen belegt man nur bis EF, so daß zwischen EF und GH 2 — 3 Zoll Höhe unbelegt bleiben. Es ist sehr rathsam, den unbelegten Raum EGBHF durch einen Ueberzug von Siegellack gegen die Feuchtigkeit zu schützen: auch giebt dieser Ueberzug den Flaschen, so wie der ganzen elektrischen Geräthschaft, ein sehr nettes reinliches Ansehen. Das Siegellack wird hiezu im Mörser zerstoßen, höchstrectificirter Weingeist aufgegossen, und der daraus entstandne Brey mit dem Pinsel auf das Glas getragen.
Die Oefnung der Flasche B wird mit einem genau einpassenden trocknen und in zerlassenes Wachs getauchten Korkstöpsel verschlossen. In diesen Kork wird ein Loch gebohrt, und ein starker messingner Drath hindurchgesteckt, der unten umgebogen seyn, und die inwendige Belegung an mehrern Stellen berühren muß, damit alles, was an diesen Drath gebracht wird, mit der innern Seite der Flasche durch eine leitende Verbindung zusammenhänge. Ist die Flasche inwendig mit Metallspänen oder Schrot gefüllt, so ist es genug den Drath bis in diese Füllung hineingehen lassen. Oben muß er wenigstens 8 Zoll über die Flasche hervorragen: bey A bekömmt er einen Knopf oder eine Kugel von etwa 2/3 Zoll Durchmesser. Es ist sehr bequem, wenn der Drath oben spitzig gemacht, etwas unter der Spitze aber mit Schraubengängen versehen wird, so daß man die hole Kugel A nach Gefallen auf- und abschrauben kann. Bisweilen wird auch der Drath am obern Ende krumm gebogen, damit man die Flasche daran aufhängen kan.
Man sieht leicht, daß sich diese Einrichtung in Nebenumständen mannigfaltig abändern läst. Priestley (Geschichte der Elektr. Taf. II. Fig. c, d, e, f, g, h, i, k,) hat Flaschen von allerley Gestalt abbilden lassen. Zu den ganz kleinen Versuchen kan man ein gemeines Arzneyglas mit Schrot, Eisenfeile oder Wasser bis über die Helfte anfüllen, mit Kork verstopfen, dadurch einen Eisendrath mit einem Knopfe stecken, der bis in die Füllung reicht, und die äussere Seite mit Zinnfolie oder Goldpapier belegen. Auch kan allenfalls die darum gelegte Hand die Stelle der äussern Belegung vertreten.
Wenn die Ladungsflaschen einen Sprung bekommen, so sind sie zu fernerm Gebrauch untüchtig. Doch giebt Cavallo (Philos. Trans. Vol. LXVIII. P. 2. n. 44.) folgende Methode an, sie wieder brauchbar zu machen. Man nehme vom zerbrochnen Theile die äussere Belegung ab, erwärme die Flasche an der Lichtflamme, und tröpfle brennendes Siegellack darauf, so daß der Sprung damit bedeckt wird, und das Siegellack dicker aufliegt als das Glas selbst dick ist. Endlich bedecke man das Siegellack und einen Theil der Glasfläche mit einer Composition von 4 Theilen Wachs, 1 Theil Pech, 1 Theil Terpentin und sehr wenig Baumöl, die man auf ein Stück Wachstaffet streicht, und wie ein Pflaster auflegt.
Wegen der Zerbrechlichkeit des Glases hat man untersucht, was sich etwa sonst für Materien mit gleichem Vortheil brauchen ließen. Zu Flaschen kan Porcellan dienen, das aber eben so zerbrechlich und noch theurer ist. Zu Platten, wobey man ausser dem Glase auch Harzcompositionen, Schwefel und Siegellack braucht, hat Beccaria eine Composition von Colophonium und gestoßenem Marmor vorgeschlagen, welche zu gleichen Theilen geschmolzen, und auf eine mit Zinnfolie bedeckte Tafel gegossen werden. Viele Versuche von dieser Art hat Wilke (Schwedische Abhandl. von 1758. der deutsch. Uebers. S. 241.) angestellt.
Da die gewöhnlichen Flaschen ihre Ladung nur kurze Zeit halten, so hat Cavallo (Vollständige Abhandl. der Lehre von der Elektricität, der deutsch. Uebers. dritte Aufl. Leipz. 1785. gr. 8. S. 278.) eine Einrichtung angegeben, welche die Ladung über sechs Wochen lang halten soll. Ausser der innern und äussern Belegung, welche diese Flasche mit allen andern gemein hat, ist in ihren Hals eine an beyden Enden offne Glasröhre eingeküttet, und geht ein wenig in die Flasche hinein. Sie hat am untern Ende einen Drath, der die innere Belegung berührt. Der Drath mit dem Knopfe ist in eine andere Glasröhre geküttet, welche fast doppelt so lang, aber enger ist, als die vorige; und zwar so, daß am einen Ende blos der Knopf, am andern nur etwas weniges vom Drathe hervorragt. Diese Glasröhre kan man nach Gefallen in die andere hineinstecken, wobey das untere Ende des Draths jenen an der ersten Röhre befindlichen Drath, oder noch besser die inn<*>- re Belegung selbst berühren muß; auf diese Art kan die Flasche, wie gewöhnlich, geladen und entladen werden. Nimmt man aber nach der Ladung die innere Röhre mit dem Drathe und Knopfe heraus, so ist die innere Belegung ganz isolirt, und man kan so die Flasche geladen bey sich tragen oder versenden, ohne daß sie die Ladung so bald verlöhre. Donndorf (Lehre von der Elektricität, Erfurt, 1784. II B. gr. 8. Erster Band S. 57.) beschreibt diese Flasche mit einigen kleinen Abänderungen umständlich, giebt auch (ebend. S. 60. u. f.) noch eine ähnliche Einrichtung für etwas größere Flaschen an. Ladung, Entladung und dabey vorkommende Erscheinungen.
Die Ladung der elektrischen Platten und Flaschen besteht darinn, daß man der einen Belegung oder Seite die positive, der andern die negative Elektricität mittheilt. Da nun die gewöhnlichen Elektrisirmaschinen so eingerichtet sind, daß man aus ihrem Conductor oder ersten Leiter positive, und aus ihrem Reibzeuge, wenn dasselbe isolirt wird, zugleich negative Elektricität erhalten kan, so wird eine Flasche geladen, wenn man z. B. ihre innere Seite mit dem Conductor, die äussere mit dem isolirten Reibzeuge einer Elektrisirmaschine durch Dräthe oder Ketten verbindet, und die Maschine in Bewegung setzt. Zur Verbindung der äussern Seite darf man nur den Drath auf den Tisch legen, uud die Flasche mit dem belegten Boden CD darauf setzen; zur Verbindung der innern wird der Drath oder die Kette mit einem am Ende befindlichen Häckchen bey B an den messingenen Stab gehangen, oder auch einpaarmal darum geschlungen. Sa kan man stark oder schwach laden, je nachdem man die Bewegung der Maschine eine längere oder kürzere Zeit fortsetzt. Dies ist nach Priestley (Geschichte der Elektric. S. 360.) die kräftigste Art, Flaschen zu laden, bey welcher eine jede Seite eben die Elektricität bekömmt, die die andere hergiebt.
Es ist aber keinesweges nöthig, beyde Seiten der Flasche durch wirkliche Mittheilung zu elektrisiren. Gewöhnlich verbindet man blos die innere Belegung mit dem Conductor der Maschine durch einen bey B angehangenen Drath, oder läst auch auf den Knopf A Funken aus dem Conductor schlagen, wodurch die innere Seite der Flasche die positive Elektricität erhält. Wofern nur alsdann die äussere Seite nicht isolirt ist, sondern durch Leiter mit dem Boden zusammenhängt, so wird sie von selbst eben soviel negative Elektricität annehmen, als die innere Seite positive gehalten hat. Dies ist eine Folge der Vertheilung der Elektricität, s. Elektricität, unter dem Abschnitte: Elektrische Wirkungskreise rc. Es befindet sich nemlich die äussere Seite der Flasche im Wirkungskreise der innern, weil das Glas dünn ist, und da die elektrischen Atmosphären frey durch das Glas wirken, so bringt die positive Elektricität der innern Seite von selbst eine gleich starke negative in der äussern hervor, wofern nur diese letztere nicht isolirt, sondern mit Körpern verbunden ist, aus welchen sie Elektricität erhalten, oder an die sie dergleichen abgeben kann.
Ist hingegen die äussere Seite isolirt, wie z. B. wenn die Flasche auf Glas oder Pech stehet, so kan gar keine Ladung bewirkt werden. Das Isoliren unterbricht die Verbindung der äussern Fläche mit der Erde, und macht, daß diese Fläche ihren elektrischen Zustand nicht ändern kan. Dies hat aber die Folge, daß die innere ihren Zustand auch nicht verändert, weil sie im Wirkungskreise der äussern ist, und mit ihr im Gleichgewichte steht, so daß jeder Zusatz von Elektricität, der in die innere dringen will, durch die Wirkung der äussern in den Drath zurückgetrieben wird. Sobald man aber nur die äussere Seite durch eine Kette mit dem Tische oder Fußboden verbindet, geht die Ladung sogleich von statten.
Man übersieht leicht, daß die Flasche auch geladen wird, wenn man die äussere Seite mit dem Conductor der Maschine, und die innere mit der Erde verbindet. Nur wird alsdann die äussere positiv, und die innere negativ. Eben dies geschieht, wenn die innere mit dem isolirten Reibzeuge der Maschine, und die äussere mit der Erde verbunden wird, u. s. w.
Noch deutlicher sieht man dieses, wenn man die Flasche isolirt, und den Knopf A gegen den Conductor der Maschine bringt. Es werden sich gar keine oder nur wenige sehr schwache Funken zeigen. Bringt man aber den Knöchel des Fingers, einen Schlüßel rc. gegen die isolirte äussere Belegung, so werden sogleich starke und häufige Funken entstehen, und so oft der Conductor dem Knopfe A einen Funken giebt, so oft bekömmt auch der Finger einen aus der äussern Belegung. Offenbar darum, weil die innere Seite nur dann mehr + E annehmen kan, wenn die äussere eben soviel — E zu erhalten, oder + E abzugeben, Gelegenheit hat.
Wenn man hiebey statt des Fingers oder Schlüssels den Knopf einer zweyten nicht isolirten Flasche nimmt, so wird auch diese durch die Funken der ersten geladen, und so zeigt sich von selbst, wie sich mehrere Flaschen auf einmal laden lassen.
Die Ladung findet sich nicht in den Belegungen, sondern auf der Glasfläche selbst. Man kan die Belegungen abnehmen, und die Ladung bleibt doch in der Flasche, wie sich leicht versuchen läst, wenn die innere Belegung aus Schrot bestehet, den man ausschütten kan, die äussere aber aus Zinnfolie, die nur leicht mit etwas Wachs angeklebt ist.
Die Entladung der leidner Flasche wird bewirkt, wenn man eine leitende Verbindung von einer Seite derselben bis zur andern führt, auch nur so weit, bis sie der andern Seite so nahe kömmt, daß die Elektricität derselben die zwischenliegende Luft durchbrechen kan. Man bedient sich gewöhnlich dazu des Ausladers, s. Auslader, dessen eines Ende an die äussere Belegung angesetzt, das andere aber gegen den Knopf A genähert wird. Sobald dieses Ende in den gehörigen Abstand vom Knopfe, in die Schlagweite, kömmt, so bricht zwischen beyden ein starker Funken mit einem heftigen Laute aus, und die Ladung der Flasche ist, bis auf einen kleinen Ueberrest, verschwunden. Diese Erscheinung heißt der elektrische Schlag (explosio electrica, explosion électrique, coup foudroyant).
Wenn die Ladung nicht allzustark ist, so kan man diesen Schlag durch den Körper eines oder mehrerer Menschen gehen lassen. Ist es nur einer, so faßt er die Flasche an der äussern Belegung mit einer Hand, und nähert den Finger der andern Hand gegen ihren Knopf; sind es mehrere, so viel ihrer auch seyn mögen, so stellen sie sich in einen Kreis, geben sich die Hände, der erste fast die Flasche mit der Hand, der letzte bringt den Finger gegen den Knopf. Sobald der Schlag ausbricht, fühlen alle, wenn es auch hundert und mehrere wären, in demselben Augenblicke eine heftige Erschütterung, vorzüglich in den Gelenken der Hände, Arme und Schultern, und in der Brust, die eine schmerzhafte Empfindung zurückläßt. Davon heißt der Schlag auch die elektrische Erschütterung (concussio, commotio electrica, commotion electrique). Ist die Ladung stark, so darf man sich dem Schlage nicht aussetzen, weil er alsdann Thiere zu tödten vermögend ist. Der Funken ist beym elektrischen Schlage zwar kürzer, aber ungleich dichter, heftiger und mit einem stärkerm Schalle verbunden, als der, welcher aus einem blos einfachen Leiter gezogen wird. Ueberhaupt bringt die Elektricität bey der Entladung der Flaschen und Platten ihre erstaunlichsten Wirkungen hervor, und heißt daher die verstärkte Elektricität.
Es kan aber auch die Entladung einer Flasche stillschweigend, d. i. ohne Schlag bewirkt werden, wenn man beyde Seiten derselben allmählig von ihren Elektricitäten befreyen kan, (eine allein zu befreyen, ist wegen des Wirkungskreises der andern unmöglich). Dies geschieht z. B. wenn man beyde Seiten wechselsweise berührt oder mit der Erde verbindet, oder wenn man die äussere Seite allein in diese Verbindung setzt, und an den messingnen Drath eine Spitze bringt, oder im Fall er spitzig geendet ist, die Kugel davon abschraubt, wobey die Elektricität der innern Seite sich still durch die Spitze zerstreut, s. Spitzen; auch wenn man die eine Belegung mit der Erde verbindet, und die andere eine Zeitlang der Luft aussetzt, wodurch sie ihre Elektricität ebenfalls nach und nach verliert, weil in der Luft viel leitende Theile schweben. Eben daher verlieren die gewöhnlichen Flaschen ihre Ladung in kurzer Zeit von selbst. So erfolgt auch eine stille Entladung, wenn man um die äussere Belegung einen messingnen Ring legt, aus dem ein krummgebogner Drath mit einem Knopfe bis E Taf. IX. Fig. 32. heraufgeht, so daß die Knöpfe A und E sich gegenüber stehen. Wenn man dann einen leichten Körper B an einem Faden aufhängt, so wird er wechselsweise von A und B angezogen, führt nach und nach die Elektricität der einen Seite in die andere über, und entladet die Flasche. Man formt den Körper B, wie eine Spinne, daher der Versuch den Namen der elektrischen Spinne führt.
Wenn man die eine Belegung einer geladnen Flasche allein mit dem Finger oder einem andern Leiter berührt, so zeigt sich babey nichts besonders (bisweilen nur ein kleiner Funken am Knopfe), der Schlag erfolgt erst, wenn sich die leitende Verbindung bis an die andere Seite erstreckt. Daher kan man die geladnen Flaschen sicher beym Knopfe oder von aussen anfassen und forttragen, wenn man nur damit nicht einen andern Theil des Körpers, oder die Kleider berührt.
Die leitende Verbindung zwischen beyden Seiten der Flasche, der Verbindungs- Kreis, darf nicht eben aus einem einzigen ununterbrochnen Leiter bestehen. Man kan ihn sehr lang machen, und mancherley Körper hineinbringen, wenn diese nur alle Leiter sind. So können sehr viele Personen, die einander anfassen, den Kreis ausmachen. Man glaubte vor nicht langer Zeit in Paris, die Leitung werde unterbrochen, wenn man Castraten oder impotentes einstelle, aber dieser Wahn ward falsch befunden (Sigaud de la Fond Precis historique et experimental des phénomenes électriques. Paris, 1781. 8. p. 285). Der Schlag nimmt aber immer den Weg durch die besten Leiter, durch die er am leichtesten und mit dem wenigsten Widerstande zum Ziele kommen kan: sind daher mehr Verbindungen vorhanden, so vertheilt er sich selten unter alle, sondern zieht z. B. die metallische, oder die durch feuchte Körper gehende vor, zumal wenn sie zugleich die kürzeste ist. Wenn der Kreis also aus vielen Personen besteht, und der Boden feucht ist, so fühlen die mittlern den Schlag nicht, weil er den leichtern und kürzern Weg von den ersten bis zu den letzten durch den feuchten Boden nimmt. Man kan sogar das Wasser eines Flusses, oder einen langen Strich feuchtes Erdreich zu einem Theile der Verbindung machen. Dahin gehört Winklers Versuch im Apelschen Garten zu Leipzig d. 28 Jul. 1746 (s. Priestley Gesch. der Elektr. S. 59.), wobey drey Flaschen in der Pleisse standen, welche entladen wurden, wenn man die Verbindungskette dreyßig Ellen weit davon ebenfalls in den Fluß hieng, und das andere Ende an den mit den Flaschen verbundenen Conductor brachte. D. Watson trieb 1747 mit einigen Mitgliedern der königlichen Societät diese Versuche noch weiter (Priestley S. 71 u. f.), und leitete endlich den elektrischen Schlag durch eine Verbindung von vier englischen Meilen, nemlich zwo Meilen Drath, und zwo Meilen trocknen Erdboden. Diesen großen Raum legte die Elektricität in einem Augenblicke zurück. Es hat aber Volta (Rozier Journal de physique. 1779) durch Versuche erwiesen, daß bey großen Verbindungskreisen die Elektricität nicht in einem ununterbrochnen Strome durch den ganzen Kreis gehet, daß vielmehr jede Seite ihren besondern Strom erreget, und ihre Elektricität den nächsten Leitern abgiebt. Dem zu Folge entstand in jenen freylich sehr täuschenden Versuchen des Watson der elektrische Schlag an jedem Ende für sich, und ohne Zusammenhang mit dem andern Ende, wodurch das Unbegreifliche dabey auf einmal verschwindet.
Durch elektrische Körper geht die Erschütterung nicht, sie müste denn stark genug seyn, sie mit Gewalt zu durchbrechen, wobey allezeit ein Funken und eine Explosion entsteht. Wenn daher die Verbindung durch eine Reihe nicht ganz zusammenhängender sondern nur nahe an einander stehender Körper gemacht wird, so entstehet zwischen jedem Paare dieser Körper ein Funken, weil die Elektricität die Luft durchbrechen muß. Hierauf gründen sich allerley elektrische Spielwerke, z. B. man klebt mit Hausenblase viereckigte Stückchen von Goldblättchen nahe neben einander auf eine Glastafel, daß das Ganze eine Sonne, einen Namen u. dgl. vorstellt, und entladet eine Flasche dadurch, so zeigt sich die Sonne rc. auf einen Augenblick mit dem lebhaftesten Feuer, welches im Dunklen viel Wirkung thut. Der Abt Nollet ist der Erfinder hievon, und man kan die dabey zu beobachtenden Vortheile beym Sigaud de la Fond (Geschichte der medizinischen und physikalischen Elektricität von Kühn. Leipzig, 1783. gr. 8. S. 240 u. f.) und Guyot (Physikal. und mathemat. Belustigungen Th. IV. S. 300 — 310.) finden.
Wenn der Verbindungskreis durch unvollkommne Leiter, z. B. durch Stücke trocknen Holzes, durch innwendig angefeuchtete Glasröhren rc. unterbrochen wird, so entstehen dadurch anhaltend schneidende Funken oder Büschel, die nicht erschüttern, aber an dem Theile des Leibes, wo sie einströmen, eine höchst widrige Empfindung verursachen. Man kann damit holzigten etwas spitzgeschnittenen Zunder und sogar lockeres, nicht in Patronen eingeschloßnes, Schießpulver zünden (s. Magazin für das Neuste aus der Phys. und Naturg. von Herrn Lichtenberg II B. 2 St. S. 70.).
Durch die Entladung verliert die Flasche ihre Elektricität. In den meisten Fällen aber bleibt noch ein Ueberrest der Ladung zurück, der, wenn sie stark gewesen ist, oft noch einen zweyten ziemlich beträchtlichen Schlag geben kan.
Es lassen sich mit der leidner Flasche ungemein viel belehrende und unterhaltende Versuche anstellen. Verzeichniße und Beschreibungen derselben findet man beym Cavallo (Vollst. Abhandl. der Lehre von der Elektr. III. Buch 7 Cap.), Adams (Versuch über die Elektr. a. d. engl. Leipz. 1785. gr. 8. Cap. 7.) und Donndorfs (Lehre von der Elektr. I. Band. S. 344 u. f. II. Band Cap. 19. Vers. 22. u. f. von S. 825.). Die stärksten Wirkungen erfolgen, wenn mehrere Flaschen mit einander verbunden und zusammen entladen werden. s. Batterie, elektrische. Von den Phänomenen und Wirkungen der elektrischen Erschütterung selbst werde ich bey dem Worte: Schlag, elektrischer reden. Geschichte des leidner Versuchs.
Schon der Engländer Stephan Gray fühlte im Jahre 1735, als er sich mit Ausziehung elektrischer Funken aus dem Wasser beschäftigte, die Erschütterung der verstärkten Elektricität (Philos. Trans. no. 436. I. D. Titius de electrici experimenti Lugdunensis inventore primo. Witteb. 1771. 4.). Da er aber die Bemerkung nicht weiter verfolgt hat; so kan man ihn nicht als den Erfinder dieses merkwürdigen Versuchs ansehen.
Die Ehre, eine so wichtige Entdeckung gemacht zu haben, die alle Naturforscher in Erstaunen setzte, und dem Studium der Elektricität ein neues Leben gab, gehört ganz unstreitig einem deutschen Prälaten, dem Herrn von Kleist, Dechanten des Domcapituls zu Camin in Pommern, welcher am 11 Oct. 1745 die verstärkte Elektricität selbst entdeckte, am 4 Nov. darauf dem D. Lieberkühn in Berlin, am 28 Nov. dem Prediger Swietlicki in Danzig und bald nachher auch dem Professor Krüger in Halle Nachrichten davon gab, welche der erste der berliner Akademie der Wissenschaften, der zweyte der danziger naturforschenden Gesellschaft mittheilte, und der dritte schon 1746 drucken ließ (Krügers Geschichte der Erde, Halle 1746. 8. S. 177. u. f.). Diese Nachrichten enthalten folgendes. ”Wenn ein Nagel oder starker messingner Drath ”in ein kleines Arzneyglas gesteckt und elektrisirt wird, so ”erfolgen besonders starke Wirkungen. Das Gläschen ”muß recht trocken oder warm seyn. Man kan es vorher ”mit Kreide reiben. Thut man ein wenig Quecksilber ”oder Weingeist hinein, so geht alles noch besser von stat”ten. Sobald das Gläschen von der elektrischen Röhre ”weggenommen wird, so äussert sich der leuchtende Stra”lenbüschel, und man kan mit dieser brennenden Maschine ”über 60 Schritte weit im Zimmer herumgehen. Wird ”währendem Elektrisiren der Finger oder ein Stück Geld ”an den Nagel gehalten, so ist der herausfahrende Schlag ”so stark, daß Arme und Achseln davon erschüttert werden. ”Eine isolirte Röhre läst sich dadurch weit stärker elektrisi”ren, als unmittelbar durch die Kugel. Wird ein Con”ductor elektrisirt, der im Gläschen befindliche Nagel da”ran gehalten, und mit Elektrisiren fortgefahren, so sollte ”man kaum glauben, in welche Stärke die Elektricität ge”setzt werde. Ist das Gläschen niedrig, daß sich die Fin”ger in der gehörigen Weite befinden, so schlägt der Fun”ken von selbst aus dem Nagel auf den Finger zu. Dünn”hälsige Gläser sind ein paarmal durch den heftigen Schlag ”zersprengt worden u. s. w. “ Man sieht, daß hiebey das Glas wirklich geladen war, wobey das hineingegoßne Quecksilber die innere, die darum gelegte Hand aber die äussere Belegung ausmachte. Man bemühete sich in Danzig, den Versuch nachzuahmen, und Gralath war der erste, dem er gelang, jedoch erst nach erhaltener ausführlicher Anweisung des Herrn von Kleist, welche 1747 (Abhandlung der naturforschenden Gesellsch. in Danzig. Th. I. 1747. 4. S. 512.) öffentlich bekannt gemacht wurde.
Zu Anfang des Jahres 1746 schrieb Musschenbroek aus Leiden an Reaumür, er sey auf einen schrecklichen Versuch gerathen, mit einer Erschütterung, der er sich nicht für die Krone Frankreichs zum zweytenmal aussetzen möchte: Allamand, ebenfalls Professor in Leiden, wiederholte dieses in einem Briefe an Nollet, und im Februar auch in einem eignen Aufsatze (Mém. de l' acad. des sc. 1746. p. 2.)
Der Abt Nollet nannte daher die Entdeckung den leidner Versuch, welchen Namen sie auch behalten hat, ob sie gleich weit richtiger der kleistische Versuch heißt.
Man fieng in Frankreich an, Musschenbroek für den Erfinder zu halten, als Allamand noch im Jahre 1746 sowohl an Nollet, als an Gralath meldete, die erste Entdeckung gehöre eigentlich einem angesehenen Privatmanne in Leiden Cunäus zu, der schon 1745 zufälliger Weise darauf gekommen sey. Es ist nicht wahrscheinlich, daß dieser Mann etwas von der Entdeckung des deutschen Prälaten gewußt habe; inzwischen bleibt diesem letztern unstreitig das Verdienst der ersten Erfindung und Bekanntmachung.
Musschenbroek erzählt, er und seine Freunde hätten darauf gedacht, elektrisirte Körper, weil sie an der Luft die Elektricität so bald verlöhren, zu isoliren, und hätten daher Wasser in gläsernen Flaschen durch einen mit der Maschine communicirenden Drath elektrisirt. Dabey habe er, als er eine solche Flasche in der einen Hand gehalten, und mit der andern den Drath von der Maschine habe losmachen wollen, einen schrecklichen Schlag in seinen Armen und der Brust bekommen, den sie alle bey wiederholtem Versuche ebenfalls empfunden hätten, und von dessen Wirkung auf ihren Körper sie fürchterliche Beschreibungen machen.
Diese Nachrichten erregten ein unbeschreibliches Aufsehen, uud machten die Elektricität zum Gegenstande der allgemeinen Unterredung. Gralath und Winkler aber waren die ersten, welche der Erfindung selbst etwas zusetzten. Gralath vertauschte Gläschen, Nagel und Weingeist mit einer größern Flasche, einem Drathe mit der Kugel, und mit Wasser, zeigte schon den 20 Apr. 1746 einen Verbindungskreis von 20 Personen, erfand die Batterie, und entdeckte die Unmöglichkeit, gesprungne Flaschen zu laden, ingleichen den sogenannten Ueberrest der Ladung. Winkler, dem die Erschütterung sehr empfindlich gewesen war, (Winkler on the effects of electricity upon himself and his wife. Phil. Trans. no. 480.) erfand eine Veranstaltung, die verstärkte Elektricität von ferne zu beobachten, und stellte die obenangeführten Versuche an, wobey ein Theil der Pleisse in die Verbindung gebracht ward.
Die meisten Erweiterungen aber hat D. Watson in den folgenden Jahren (Philos. Transact. 1748. 1749. etc. no. 477. 478. 482. 485. 489.) hinzugesetzt. Er fand, daß die Stärke des Schlags nicht von der Menge der Materie in der Flasche, sondern blos von der Größe der Fläche, die sie berührt, abhänge, welches dem D. Bevis Anlaß gab, die Belegung mit Zinnfolie zu erfinden. Er gab zuerst eine Erklärung des räthselhaften Phänomens der Ladung, und ordnete 1747 die ins Große gehenden Versuche über die Verbindungskreise und die Geschwindigkeit des Schlages an, wobey ganze Striche Landes mit in die Verbindung gezogen wurden. Wilson tauchte die Flaschen auch von aussen in Wasser, entdeckte das wahre Verhältniß der Stärke des Schlages, nahm wahr, daß derselbe den Weg wählt, bey dem er am wenigsten Widerstand antrift, bemerkte die Lateral-explosion u. s. f.
In Frankreich stellte der Abt Nollet die ersten Versuche an, entdeckte zufällig, daß eine luftleere Flasche alle Dienste einer belegten thue, machte Verbindungskreise von 180 Personen, die sich mit eisernen Dräthen verbanden, und einen Umkreis von 900 Toisen bildeten, und tödtete zuerst Thiere durch den Schlag. Le Monnier fand, daß die Ladung eine Zeit lang (bey kaltem Wetter 36 Stunden) in den Flaschen bleibe, und that sich noch vor D. Watson durch Versuche mit langen Verbindungskreisen, in die auch große Wasserbassins gebracht wurden, hervor. In England sowohl als in Frankreich hatte man schon wahrgenommen, daß isolirte Flaschen nicht geladen werden konnten, und daß die Belegung geladner Flaschen leichte Körper anzog, wenn man den Drath berührte, hingegen dieselben abstieß, wenn man den Finger an die Belegung brachte. Diese Versuche hätten darauf führen können, daß die Elektricitäten beyder Seiten entgegengesetzt sind; allein man übersahe dies, und bildete sich ein, das elektrische Feuer ströme aus der Hand oder aus den Leitern, die die Flasche von aussen berührten, durch das Glas hindurch in die innere Belegung.
Indem also die Erklärung der leidner Flasche den europäischen Naturforschern ein Geheimniß blieb, verbreitete sich auf einmal ein unerwartetes Licht darüber durch die Briefe des D. Franklin in Philadelphia. (New experiments and obs. on electricity in several letters to Mr. Collinson. Lond. 1751. 4. Benj. Franklins Briefe von der Elektricität, übers. v. I. C. Wilke. Leipz. 1758. 8.) Dieser scharfsinnige Naturforscher hatte schon vorher, so wie Watson, bemerkt, daß bey der gemeinen Erregung der Elektricität das Reibzeug dasjenige hergiebt, was die Glaskugel erhält; diese Bemerkung hatte ihn bewogen, die beyden Elektricitäten des Glases und Reibzeugs als Ueberfluß und Mangel einander entgegenzusetzen, und mit den Namen der positiven und negativen zu uuterscheiden. Da er nun bey seinen Versuchen mit der leidner Flasche gewahr ward, daß eine an Seide hängende Korkkugel von der äussern Belegung angezogen werde, wenn sie von dem mit der innern Seite verbundnen Drathe abgestoßen wird, und daß man durch den hierauf gegründeten Versuch mit der elektrischen Spinne die Flasche entladen, oder die Elektricität der einen Seite in die andere überführen könne, so folgte aus seinen so wohl überdachten Grundsätzen von selbst, daß bey der Ladung die Elektricitäten beyder Seiten einander entgegengesetzt seyn müsten. Diese Entdeckung ließ ihn sehr tiefe Blicke in das Geheimniß der leidner Flasche thun, und ob er gleich bey seiner Theorie noch vieles Willkührliche hinzufügen muste, so erklärte doch dieselbe alle damals bekannte Erscheinungen so deutlich, daß sie den entschiedensten Beyfall der meisten seiner Zeitgenossen erhielt.
Diese Theorie führte ihn zugleich auf Beobachtung vieler neuen Erscheinungen des Ladens, Entladens und elektrischen Schlags, und auf die Erfindung einer zahlreichen Menge von neuen Versuchen, so daß das meiste, was noch jetzt über die leidner Flasche vorgetragen wird, aus seinen Briefen geschöpft ist, welche auf einmal den grösten Theil der vorigen Dunkelheit dieser Lehre zerstreuten. Hiezu kamen noch seine vortreflichen Entdeckungen über den Blitz, die Wirkung der Spitzen rc. und die nützlichen Anwendungen derselben auf die Blitzableiter und Beobachtung der Luftelektricität, wovon in diesem Wörterbuche unter besondern Artikeln gehandelt wird. Daher erregten seine Briefe mit Recht eine allgemeine Bewunderung; nur einige französische Naturforscher, ins besondere Nollet, widersprachen seiner Theorie, und bezweifelten den Nutzen seiner Entdeckungen.
Priestley (G sch. der Elektr. S. 179—186.) erzählt verschiedene einzelne Erfindungen, welche von den Naturforschern zu den franklinschen hinzugesetzt worden sind. Die vornehmsten sind der Herren Wilke und Aepinus Ladung einer Luftscheibe, s. Blitz, Beccaria's Ladung von Harz- Schwefel- und Siegellackplatten und verschiedene andere über die Wirkungen des elektrischen Schlags, und die Erscheinungen des Lichts gemachte Versuche, welche zum Theil zur Bestätigung des franklinschen Satzes, daß die Entladung stets aus der positiven Seite in die negative gehe, dienen sollten.
Das von Wilke und Aepinus (Wilke diss. de electricitatibus contrariis. Ros<*>och. 1757. 4.) entdeckte Gesetz der elektrischen Wirkungskreise klärte die Theorie der leidner Flasche noch mehr auf, und Wilke nahm davon Gelegenheit, alles, was bey der Ladung sowohl in den Glasflächen als in den Belegungen vorgeht, genauer zu untersuchen (Von den entgegengesetzten Elektricitäten bey der Ladung und den dazu gehörigen Theilen, in den schwed. Abhandl. 1762. S. 213 u. f.). Diese Untersuchungen, welche im Grunde auch die Erfindung des Elektrophors enthalten, leiteten Herrn Wilke schon damals auf die Vermuthung, daß sich die Phänomene der Ladung aus der Hypothese von zwoen Materien, die er Feuer und Säure nennt, besser, als nach Franklin erklären ließen, welcher Gedanke durch die neuern Entdeckungen noch mehr bestätiget worden ist.
Herr Volta, ein zweyter Franklin in der Lehre der Elektricität, hat im Jahre 1775 den elektrischen Apparat nicht nur mit dem für Theorie und Praxis so wichtigen Elektrophor vermehrt, der im Zustande der Ladung nichts anders, als eine entladne leidner Flasche ist, sondern er hat auch, bey Veranlassung seiner über dieses Werkzeug gegebnen Erklärungen, die Wirkungen der Elektricität aus einem ganz neuen Gesichtspunkte zu betrachten angefangen. Er sahe zuerst darauf, daß ein elektrisirter Körper, wenn er den Zustand eines andern, der in seinen Wirkungskreis kömmt, verändert, dadurch auch selbst eine Veränderung leidet, und darinn so lange beharret, bis der andere Körper aus seinem Wirkungskreise entfernt wird. Dies ist das eigne Gesetz seiner Theorie, welche er in einer eignen Abhandlung (Philos. Tran act. 1782.) umständlich aus einander gesetzt hat. Aber schon seine frühern Schriften haben die neuern Physiker veranlasset, mehr darauf Acht zu geben, daß beyde entgegengesetzte Elektricitäten bey ihren Wirkungen sich wechselseitig binden.
Hiedukch sind die neuern Erklärungen der leidner Flasche sehr einfach und leicht geworden, besonders so, wie sie Herr Lichtenberg in seiner Ausgabe der Erxlebenschen Anfangsgründe der Naturlehre mit Bezeichnung der positiven Electricität durch + E und der negativen durch—E vorgetragen hat. Sie lassen sich mit beyden Hypothesen, der franklinschen sowohl, als der symmerschen von zwoen Materien, vereinigen, und leiten blos die Erscheinungen aus unbezweifelt erwiesenen Gesetzen der Elektricität ab.
Neuere von Volta, Cavallo, Henly, Nairne, Lord Mahon, Sigaud de la Fond u. a. gemachte Versuche mit Ladungsflaschen oder Verbesserungen des dazu gehörigen Apparats können hier nicht umständlich erzählt werden, sind auch zum Theil in den die Elektricität betrefsenden Artikeln dieses Wörterbuchs angeführt worden. Theorien der leidner Flasche.
Die unerwartete Entdeckung des leidner Versuchs setzte die Naturforscher in nicht geringe Verlegenheit. Sie zeigte die Nichtigkeit aller vorherigen Theorien der Elektricität, und stellte eine Erscheinung dar, die kein Physiker vermögend einer Theorie hätte voraussehen können.
Inzwischen versuchte Noller sogleich (Mém. de l' acad. roy. des Sc. ann. 1746. p. 1. sq.), seine Hypothese der gleichzeitigen Aus- und Zuflüße (man s. den ersten Theil dieses Wörterbuchs S. 756.) darauf anzuwenden. Er erklärt<*> demnach die Erschütterung aus dem heftigen und doppelten Stoße, der durch das Zusammentreffen der elektrischen Ströme im menschlichen Körper rc. entstehe, wenn die Ausflüße aus dem Knopfe und der Belegung den Zuflüßen aus den beyden Händen des Experimentators begegneten. Das Gefäß müsse von Glas seyn, damit der Drath nicht gleich bey der Berührung der äussern Fläche seine Elektricität durch einen einfachen Funken verliere. Er behauptet schlechterdings, es könne auch eine isolirte Flasche geladen werden; denn seine Hypothese enthält keinen Grund, warum es unmöglich seyn sollte. Er läugnet beym Entladen die Nothwendigkeit, beyde Seiten zu verbinden, und sieht überhaupt die Ladung blos für Ueberfüllung mit elektrischer Materie an, ohne die entgegengesetzten Elektricitäten zu unterscheiden. Die fernern Entdeckungen machten diese Theorie gar bald unzureichend. Nollet aber hat sie mit einer fast unglaublichen Standhaftigkeit vertheidiget, und allen seinen Scharfsinn aufgeboten, um die Schwierigkeiten zu heben, die ihm fast jeder neuerfundene Versuch darstellte.