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Titel Beobachtungen über die Stärke und über die Neigung der magnetischen Kräfte, angestellt in Frankreich, der Schweiz, Italien und Deutschland
Jahr 1808
Ort Halle
Nachweis
in: Annalen der Physik 28:3 (1808), S. 257–276, 2 Tafeln.
Beteiligte Louis Joseph Gay-Lussac
Sprache Deutsch
Schriftart Antiqua
Identifikation
Textnummer Druckausgabe: II.55
Dateiname: 1807-Observations_sur_l-2
Statistiken
Seitenanzahl: 22
Zeichenanzahl: 30945
Bilddigitalisate

Weitere Fassungen
Observations sur l’intensité et l’inclinaison des forces magnétiques, faites en France, en Suisse, en Italie et en Allemagne (Paris, 1807, Französisch)
Beobachtungen über die Stärke und über die Neigung der magnetischen Kräfte, angestellt in Frankreich, der Schweiz, Italien und Deutschland (Halle, 1808, Deutsch)
|257|

BEOBACHTUNGEN über die Stärke und über die Neigungder magnetiſchen Kräfte,angeſtellt in Frankreich, der Schweiz, Italienund Deutſchland, von Alex. von Humboldt und Gay-Lussac. Vorgeleſen von letzterem im Nat.-Inſt. am 8ten Sept. 1806. (Mémoires de la Soc. d’Arcueil, T. I, p. 1 f.)


Die Urſachen und die Geſetze des Erd-Magnetis-mus ſind noch immer in Dunkel gehüllt, ungeach-tet der Fortſchritte, welche die Phyſik in andernTheilen gemacht hat. Die täglichen, ſo wie die ſe-cularen Variationen der Magnetnadel, ihre Nei-gung und Abweichung an den vornehmſten Punk-ten der Erde, die Stärke der magnetiſchen Kräfte,die Zahl und die Geſtalt der Banden ohne Abwei- |258| chung; alles das iſt bis jetzt nur wenig bekannt. DieBeobachtungen von Reiſenden und Phyſikern habenbisher faſt allein die Abweichung betroffen, und ſieliegen zu weit aus einander, und ſind mit Inſtru-menten und nach Methoden angeſtellt, welche zuwenig genau waren, als daß es möglich wäre, aufſie die Grundpfeiler einer Theorie zu gründen, wel-che alle Erſcheinungen des Erdmagnetismus um-faßte. Der Wunſch, dazu beizutragen, die nöthigenMaterialien herbei zu ſchaffen, von denen das Fort-ſchreiten unſerer Kenntniſſe in dieſem Theile derPhyſik abhängt, hat uns, Hrn. von Humboldt und mich, bewogen, eine Reihe von Verſuchen überdie Stärke und die Neigung der magnetiſchen Kräftezu unternehmen. Wir haben uns damit auf einerReiſe durch Frankreich, durch die Schweiz, durchItalien und durch Deutſchland beſchäftigt; dieſeReiſe dauerte ein Jahr, und ich habe auf ihr dieviel umfaſſenden Kenntniſſe meines Freundes be-nutzt. Die Beobachtungen, welche wir auf dieſerReiſe gemacht haben, lege ich heute dem National-Inſtitute vor. Der kurze Zeitraum, innerhalbdeſſen ſie gemacht ſind, (ſie fallen alle zwiſchenden 15ten März 1805 und den 1ſten Mai 1806,und es iſt daher ſo gut, als wären ſie alle gleichzei-tig,) der große Raum, den ſie umfaſſen, und wirdürfen hinzu fügen, ihre Genauigkeit, laſſen unshoffen, daß ſie für das National-Inſtitut einiges In-tereſſe haben werden. |259|

Art, zu beobachten und die Beobachtungen zuberechnen.

Zur Beſtimmung der Neigung der magnetiſchenKräfte haben wir uns einer Bordaiſchen Inclina-tions-Bouſſole bedient; ſie war von Lenoir für dieExpedition von d’Entrecaſteaux gemacht unduns von dem Miniſter der Marine anvertraut wor-den. Die horizontalen Schwingungen beobachte-ten wir vermittelſt eines rechtwinkligen Magnetſta-bes, der an einem Faden roher Seide in einem Ka-ſten hing, welcher an zwei gegen über ſtehendenSeitenflächen Glasſcheiben hatte und die Bewegun-gen der Luft abhielt. Die Einfachheit dieſes Inſtru-ments, die große Genauigkeit, welche ſich damiterreichen läßt, und Borda’s Methode, aus denSchwingungen der Nadeln auf die Kraft zu ſchlie-ßen, welche dieſe bewirkt; das alles iſt jetzt allge-mein bekannt. Nicht ſo iſt es vielleicht die beſteMethode, wie man die Neigung und die Stärke dermagnetiſchen Kräfte an einem gegebenen Orte beob-achtet. Man ſcheint darüber noch verſchiedenerMeinung zu ſeyn, und dieſes beſtimmt uns, hier beiin einiges Detail einzugehen. Befindet ſich die Inclinations-Nadel genau in dermagnetiſchen Mittagsebene, und wird dann dieEbene der Nadel ein wenig zur Rechten oder zurLinken gedreht, ſo nimmt jedes Mahl ihre Neigungzu. Ein Mittel, ſie genau in den magnetiſchen Me-ridian zu ſtellen, würde alſo ſeyn, die Ebene zuſuchen, in welcher ihre Neigung am kleinſten iſt. |260| Dieſes Verfahren iſt indeß ſo einfach und leichtnicht, als es auf den erſten Anblick ſcheint, undwir werden ſogleich ſehen, daß es ein genaueresund ſchnelleres Mittel giebt. Steht die Ebene der Inclinations-Nadel ſenk-recht auf der magnetiſchen Mittagsebene, ſo mußdie Nadel eine völlig ſenkrechte Lage annehmen,weil in dieſem Falle der Theil der magnetiſchenKraft, welcher horizontal wirkt, auf die Lage derNadel keinen Einfluß hat. Hierdurch wird es aus-nehmend leicht, jene Ebene zu finden; beſondersda man nicht abzuwarten braucht, bis die Nadel inRuhe gekommen iſt, um über ihre Lage zu urthei-len, ſondern zu dem Ende nur die Gränzen ihrerSchwingungsbogen zu beobachten nöthig hat. Sindbeide nicht gleich entfernt von der ſenkrechten Li-nie durch die Drehungsachſe der Nadel, ſo drehtman die Ebene; und zwar hat eine ſehr kleine Dre-hung ſchon einen bedeutenden Einfluß auf die Lageder Nadel, da die horizontale Kraft mit dem Sinusdes Winkels wächſt, den die Ebene der Nadel mitder Ebene macht, die ſenkrecht auf dem magneti-ſchen Meridiane ſteht. Hat man auf dieſe Art dieletztere Ebene gefunden, ſo iſt auch die magneti-ſche Mittagsebene bekannt. Man dreht nämlich dieEbene der Nadel um 90° weiter, und beſtimmtdann die Neigung. Da aber die Reibung an denAchſen machen kann, daß die Nadel etwas höheroder tiefer ſtehen bleibt, als ſie ſollte, ſo muß man |261| nothwendig mehrere Beobachtungen machen, undaus ihnen das Mittel nehmen. Wären alle Inclinations-Nadeln fehlerlos, ſohätte man nun die wahre Neigung. Das ſind ſieaber höchſt ſelten, und deßhalb bedarf es noch eini-ger Correctionen, die man folgender Maßen findet. Der Schwerpunkt der Nadel kann außerhalbder Aufhängungsachſe und außerhalb einer geradenLinie, welche mitten durch die Nadel geht, liegen;und dann iſt die magnetiſche Mittagsebene nichtmehr ſenkrecht auf der Ebene, in welcher die Na-del vertikal ſteht. Man findet die wahre magneti-ſche Mittagsebene, wenn man die Ebene der Nadelſo weit dreht, bis die Nadel wiederum ſenkrechtſteht, und den Bogen zwiſchen beiden Lagen hal-birt. Auch die beobachtete Neigung bedarf einerCorrection, da ſie zu klein oder zu groß iſt, jenachdem der Schwerpunkt der Nadel höher hinaufoder tiefer hinab als die Aufhängungsachſe liegt.Verkehrt man die Pole der Nadel, ſo fällt derSchwerpunkt auf die entgegen geſetzte Seite derAchſe, wie zuvor, und das Mittel aus den Beob-achtungen giebt die wahre Neigung. Es iſt jedochnicht nöthig, daß man die Pole der Nadel jedesMahl umkehre, wenn man die Neigung beſtimmenwill. Iſt die Correction an einem Orte gefunden,ſo läßt ſie ſich ohne merkbaren Fehler für Or-te, die nicht zu weit von einander entfernt ſind,als beſtändig annehmen, voraus geſetzt, daß dieNadel ſelbſt keine Veränderung erleide. |262| Herr Laplace hat noch eine andere eben ſoeinfache Methode vorgeſchlagen, um die Neigungder Magnetnadel zu beſtimmen. Wenn M und P die Zahlen der Schwingungen bedeuten, welchedie Inclinations-Nadel in gleichen Zeiten, das eineMahl in der magnetiſchen Mittagsebene, das zweiteMahl in der auf ihr ſenkrechten Ebene, macht, ſowird die Inclination der Nadel I durch folgendeFormel gegeben: ſin. I = P 2 M 2 *)Da die Zeit derSchwingungen ſich mit Schärfe meſſen läßt, ſo ſindwir überzeugt, daß dieſe Methode zu einer ſehrgroßen Genauigkeit führen kann; wir müſſen in-deß bedauern, daß unſre Nadel, die nicht ſehrgroß und nicht im höchſten Grade beweglich war,uns nicht erlaubte, eine hinlänglich große Zahl vonSchwingungen zu zählen, um dieſe Methode mitErfolg anzuwenden. Die Stärke der magnetiſchen Kräfte findet ſich,wenn man die Inclinations-Nadel in ihrer Mittags-ebene ſchwingen läßt und die Zahl von Schwin-gungen in derſelben Zeit vergleicht: ſie iſt propor-tional dem Quadrate dieſer Zahl. Es iſt indeß mög-lich, daß die Nadel in der Zwiſchenzeit der Beob-achtungen eine Veränderung erleidet, und in die-ſem Falle würde in allen Beobachtungen ein Fehlermit eingehen, der bedeutend ſeyn könnte. Man
*) Vergl. die Abhandlung der Herren von Hum-boldt und Biot in den Annalen, XX, 262, Anm.,(Jahrg. 1805, St. 7.) Gilb.
|263| kann zwar die Pole der Nadel verkehren und ſie biszur Sättigung magnetiſiren, allein die Verſchieden-heiten, welche ſich in den Schwingungen zeigen,wenn man die Nadel zwei Mahl nach entgegen ge-ſetzter Richtung magnetiſirt, ſind häufig ſo groß,daß man es ſich bei Beobachtungen, welche Ge-nauigkeit erfordern, nicht erlauben darf, dieſe Ver-änderungen zu machen.
Die Methode, deren wir uns bedient haben,ſcheint keinem dieſer Bedenken ausgeſetzt zu ſeyn.Sie beſteht darin, daß man die Schwingungen einerhorizontal ſchwebenden Magnetnadel, welche aneinem Faden aufgehängt iſt, mißt, und aus ihnenund der bekannten Neigung an dem Orte auf dieZahl von Schwingungen ſchließt, welche ſie in ih-rer wahren Lage gemacht haben würde. Es ſey F die ganze magnetiſche Kraft an einem beſtimmtenOrte, I die Neigung, und N die Zahl von Schwin-gungen, welche in der horizontalen Ebene währendder Zeit T an jenem Orte geſchehen, ſo iſt die An-zahl von Schwingungen, welche die Nadel in ihrerwahren Lage während der Zeiteinheit gemacht ha-ben würde, = N T coſ. I . Und will man die Intenſität der magnetiſchen Kräftean dieſem Orte ſogleich mit denen F′ an einem an-dern Orte vergleichen, ſo hat man F F' = N 2 T 2 coſ. I T' 2 coſ. I' N' 2 Dieſes ſind die Mittel, die wir angewendet ha-ben, um die Neigung und die Stärke der magneti- |264| ſchen Kräfte an verſchiedenen Orten zu beſtimmen,welche wir auf unſrer Reiſe berührt haben. Wirhaben die Reſultate aller unſrer Beobachtungen ineine Tabelle zuſammen geſtellt, (die man am Endedieſes Aufſaztes findet). Sie enthält den Namen un-ſerer Beobachtungsorte; deren Breite und Länge;eine Reduction derſelben auf den magnetiſchen Ae-quator, wie ihn nach den Beobachtungen der Her-ren Lamanon und von Humboldt in Ame-rika, Herr Biot beſtimmt hat, damit man unſreBeobachtungen mit den Biot’ſchen Formeln verglei-chen könne; *) ferner die Neigung, ein Mahl,wie wir ſie an jedem Orte beobachtet haben, zwei-tens, wie ſie aus den Biot’ſchen Formeln folgt, unddie Unterſchiede beider; endlich die Zahl von Se-cunden, welche an jedem Orte auf 60 Schwingun-gen unſrer horizontalen Magnetnadel hingingen,und die dieſen Beobachtungen entſprechende Stärkeder ganzen magnetiſchen Kraft. Und zwar habenwir, um unſre Reſultate auf eine ſchickliche Artmit einander zu vergleichen, zur Einheit der Ver-gleichung die Stärke der magnetiſchen Kräfte unterdem magnetiſchen Aequator genommen, wie ſie ausden Beobachtungen folgt, welche einer von uns an-geſtellt hat, und ſie gleich 10000 geſetzt. Dieſe
*) Ueber die Variationen des Erdmagnetismus in ver-ſchiedenen Breiten, von den Herren von Hum-boldt und Biot, Annalen, XX, 272 und 282. Gilbert.
|265| frühern Beobachtungen lehrten, daß eine Inclina-tions-Nadel, welche in Paris in einer beſtimmtenZeit 245 Schwingungen macht, unter dem magneti-ſchen Aequator in derſelben Zeit nur 211 Schwin-gungen vollendet. Da wir nun die Neigung unddie Zahl horizontaler Schwingungen unſrer Nadelin Paris kannten, ſo ließ ſich daraus die Zahl derSchwingungen berechnen, welche ſie in Paris, unddann auch die, welche ſie unter dem magnetiſchenAequator gemacht haben würde, hätte ſie ſich anbeiden Orten in der wahren Richtung der magneti-ſchen Kräfte befunden. Denn, voraus geſetzt, dieIntenſitäten, welche an verſchiedenen Orten durchzwei Nadeln gegeben werden, ſind einander pro-portional, ſo müſſen dieſes auch die Zahlen ihrerSchwingungen an jenen Orten während derſelbenZeit ſeyn.
Wir haben bei unſern Beobachtungen jedesMahl Sorge getragen, die Natur des Bodens unddie Höhe des Orts über der Meeresfläche zu be-ſtimmen, und beide nehmen eigne Spalten in unſrerTabelle ein. Einige Gebirgsarten können ihrer Na-tur nach gar keinen Einfluß auf die Magnetnadelhaben; andere dagegen wirken manchmahl auf ſieſehr ſtark, wie z. B. die Baſalte und die Serpentine,die nicht ſelten viel Eiſen enthalten. Die Beobach-tungen haben gelehrt, daß in weit größern Hö-hen, als bis zu welchen man ſich auf Bergen er-heben kann, die magnetiſche Kraft nicht bemerk- |266| bar ſchwächer als an der Oberfläche der Erde iſt; *) und hiernach ſcheint es unnöthig zu ſeyn, auf dieHöhe der Beobachtungsorte über dem Meere zuſehen. Sie dient wenigſtens, eine Idee von dem Ein-fluſſe zu geben, den die Erhöhungen auf die Nadelhaben würden, wenn ſie Eiſen enthielten. Ueberdies hängt die phyſikaliſche Beſchaffenheit einesLandſtrichs eben ſo ſehr von der Erhöhung überder Meeresfläche, als von der geographiſchen Lageab, und es hat uns intereſſant geſchienen, alles an-zugeben, was dazu dienen kann, ſie kennen zulernen, da man bis jetzt dieſen Gegenſtand allzuſehr vernachläſſigt hat. Wir erhielten in Paris erſt am Tage vor un-ſerer Abreiſe die Inſtrumente zu unſrer Dispoſition.Es war uns daher nicht möglich, dort die Neigungund die Stärke der magnetiſchen Kräfte zu beſtim-men. Unſre Beobachtungen fingen ſich an zu Vil-leneuve an der Yonne, und von da an haben wir ſieauf unſrer ganzen Reiſe an allen Orten angeſtellt,die einige Aufmerkſamkeit verdienten. Ich mußjedoch bemerken, daß die Stärke der magnetiſchenKräfte, wie ich ſie ein Jahr ſpäter nach meiner Rück-kehr zu Paris gefunden habe, mit den übrigen Beob-achtungen, was die Schwingungsnadel betrifft, voll-kommen harmoniren muß. Denn wir ſind zwei
*) Vergl. Bericht Gay-Luſſac’s von ſeiner aeroſta-tiſchen Reiſe am 16ten Sept. 1804. Annalen, XX,19 f. Gilb.
|267| Mahl in Mailand geweſen, das zweite Mahl 6Monat ſpäter als das erſte Mahl, und wir fanden,daß unſre Nadel beide Mahl genau dieſelbe Zahlvon Schwingungen in einer Secunde machte, ſowohl innerhalb als außerhalb der Stadt.
Da die Beobachtungen, welche wir zu Turin über die Stärke der magnetiſchen Kräfte gemachthatten, durch den Einfluß einer ganz beſondernUrſache gar ſehr von dem Geſetze abzuweichenſchien, welche unſre übrigen Beobachtungen be-folgten, und das auf eine entgegen geſetzte Art; ſoverglichen wir zu Mailand die Schwingungen einerneuen Nadel mit denen unſrer Nadel, und über-ſchickten dann jene Herrn Vaſſalli, der die Gü-te gehabt hat, ihre Schwingungen an verſchiedenenOrten innerhalb und außerhalb Turins zu zählen.Nach dieſen Reſultaten haben wir die Zahl vonSchwingungen berechnet, welche unſre Nadel inTurin gemacht haben würde. Noch müſſen wir, bevor wir weiter gehn, einWort über den Grad der Genauigkeit ſagen, derſich bei dieſer Art von Verſuchen erlangen läßt, da-mit man durch kleine Anomalieen, welche ſich inunſern Reſultaten finden können, nicht irre wer-de. Was zuerſt die Inclinationen betrifft, ſo wür-de es ſelbſt bei vollkommener Windſtille ſchwerſeyn, mit einem Inſtrumente von 0m,07 (2\( \frac{1}{2} \) Zoll)Halbmeſſer, ſie mit einer Genauigkeit von mehrals etwa 6 Minuten zu beſtimmen. Auf einer Reiſe,wo es häufig an Zeit und an Bequemlichkeit fehlt, |268| müſſen die Gränzen der möglichen Fehler noch et-was weiter aus einander liegen; doch glauben wir,daß die größten Fehler unſrer Verſuche, beſondersderer, die wir auf der Reiſe von Rom nach Berlinangeſtellt haben, nicht über 10 Minuten betragen.Wie weit der Einfluß örtlicher Beſonderheiten gehenkann, darüber läßt ſich nichts beſtimmen, obſchoner im Ganzen ziemlich klein ſeyn muß. Nicht immerhaben wir unter freiem Himmel beobachten kön-nen; doch haben wir in dieſem Falle ſtets die größ-ten Zimmer ausgewählt, und alle die vermieden,wo wir irgend eine bedeutende Eiſenmaſſe wahr-nahmen. Bei den horizontalen Schwingungen könnenwir für ihre vollkommene Genauigkeit einſtehen.Die Zeit nahmen wir jedes Mahl nach einem Chro-nometer von Berthoud, und die weitere Beobach-tung iſt ohne die geringſte Schwierigkeit. An dem-ſelben Orte geben ſie ſtets die größte Uebereinſtim-mung. Scheint es, bei Vergleichung der horizon-talen Schwingungen an verſchiedenen Orten, alsbeobachteten ſie kein vollkommen regelmäßigesGeſetz, ſo muß man die Urſache davon in Oertlich-keiten ſuchen. Dieſes betraf die Art, wie wir unſre Beobach-tungen angeſtellt, reducirt und mit einander ver-glichen haben. Jetzt wenden wir uns zu den Reſultaten derſelben. Es war einer der Hauptzwecke unſrer Reiſe, unszu vergewiſſern, ob die hohe Kette der Alpen ei- |269|nen Einfluß auf die Stärke und auf die Neigung dermagnetiſchen Kräfte habe. Wir haben ſie zweiMahl, und das an zwei verſchiedenen Orten, über-ſtiegen; das erſte Mahl den Mont Cenis auf demWege von Lyon nach Turin, und das zweiteMahl den St. Gotthard auf dem Wege von Co-mo nach Altorf. Man ſieht in der Tafel unſrer Beobachtungen,daß die Neigung betrug: zu Lyon 66° 14′; zu Chambéry, St. Michel und Modane, wel-che mit Lyon faſt in einerlei Breite und in der Ketteſelbſt liegen, 66° 12′, 66° 12′, 66° 6′; zu Lans-lebourg am Fuße des Mont Cenis 66° 9′; auf dem Mont Cenis ſelbſt, im Hoſpitium, in einer Höhevon 2120 Mètres, 66° 22′; endlich zu Turin ander andern Seite der Alpenkette 66° 3′. Turinliegt ein wenig ſüdlicher als Lyon, daher darf esuns nicht überraſchen, wenn dort die Abweichung11′ kleiner iſt. Iſt auf dem Mont Cenis die Neigungſtärker, als ſie es im Vergleiche mit den Beobach-tungen an der in der Nähe, in der Kette der Alpen liegenden Orte Chambéry, St. Michel, Mondaneund Lanslebourg ſeyn müßte; ſo ſcheint ſie doch un-gefähr ſo zu ſeyn, wie ſie ſeyn ſollte, wenn manauf die geographiſche Lage allein ſieht. Aus die-ſer geringen Vermehrung der Neigung an einem ein-zigen Beobachtungsorte läßt ſich folglich nichtsſchließen, und das um ſo weniger, da wir auf dem St. Gotthard in einer gleichen Höhe, im Gegen-theile eine etwas geringere Neigung als zu Airolo |270| am ſüdlichen und zu Urſern am nördlichen Ab-hange des Gotthards gefunden haben. Auch den Einfluß der Alpen auf die Stärke dermagnetiſchen Kräfte finden wir im Allgemeinen ſehrgeringe, iſt anders überhaupt ein ſolcher Einflußvorhanden. Zu Lyon iſt die Stärke faſt dieſelbeals zu Turin; auf dem Mont Cenis iſt ſieein wenig größer, zu Lanslebourg dagegenein wenig kleiner als in jenen beiden Städten. ImHospiz auf dem St. Gotthard fanden wir ſieungefähr um 0,005 größer als zu Airolo undzu Urſern, und 0,01 kleiner als zu Altorf. Auch muß man etwas auf die Fehler der Beobach-tung rechnen; denn ein Fehler von einigen Minu-ten in der Neigung hat einen Irrthum von einigenTauſendteln in der Stärke der magnetiſchen Kräftezur Folge. Es läßt ſich ferner glauben, bevor nichtdas Gegentheil bewieſen ſeyn wird, daß in der Nei-gung ähnliche Variationen als in der Abweichungzu verſchiedenen Stunden des Tages und der NachtStatt finden. Aber ſelbſt, wenn wir zugeben wol-len, daß eine Verſchiedenheit Statt findet, welchevon den Alpen herrührt, ſo geht ſie doch nur aufein Hunderttel, wenn man einige Orte, die mittenin der Kette liegen, mit andern weit davon ent-fernten vergleicht, und für andere iſt ſie noch klei-ner. Wir glauben folglich zu dem Schluſſe berech-tigt zu ſeyn, daß die Kette der Alpen, wenigſtensan den Orten, wo wir über ſie gekommen ſind, ei- |271| nen nur wenig merkbaren Einfluß auf die Neigungund auf die Stärke der magnetiſchen Kräfte hat. Während unſers Aufenthalts auf dem MontCenis, wo wir uns mit andern Verſuchen beſchäf-tigten, wollten wir uns überzeugen, ob nicht dieStärke der magnetiſchen Kräfte auf eine merkbareArt variirt, während der verſchiedenen Stunden desTages und der Nacht. Wir ließen zu dem Endezu verſchiedenen Zeiten unſre Nadel 250 Schwin-gungen machen; nie fand ſich indeß in der Zeit von1234″, welche ſie dazu brauchte, ein größererUnterſchied, als von einer einzigen Secunde mehroder weniger. Wir haben noch ein Mahl zu Rom eine große Anzahl von Verſuchen derſelben Artangeſtellt, und erhielten ein ähnliches Reſultat.Es ſcheint uns hiernach evident zu ſeyn, daß diemagnetiſche Kraft an Stärke nicht merkbar währenddes Tages oder der Nacht variirt. *) Wir bemer-ken für die, welche ſich mit dieſem Gegenſtandebeſchäftigen wollen, daß man des langweiligen Zäh-lens aller Schwingungen bei jeder Beobachtungüberhoben ſeyn kann, wenn man eine ſehr trägeNadel nimmt, die zu jeder Schwingung mehr Zeitbedarf, als die Variation nach aller Vermuthung
*) Unter der Vorausſetzung, daß alle magnetiſcheErſcheinungen gegenſeitig von einander abhängen,ließe ſich hieraus ſchließen, daß die Neigunggleichfalls keinen wahrzunehmenden Variationenunterworfen ſey, da ſchon die der Abweichungſehr geringe ſind. G.-L.
|272| beträgt; man kann ſich nämlich dann des Mittelsder Aſtronomen bei Beobachtungen des Umlaufs derSonnenflecke bedienen.
Während unſers kurzen Aufenthalts in Neapelwaren wir Zeuge des heftigen Erdbebens am 26ſtenJulius, und des Ausbruchs des Veſuvs am 12ten Aug.1805. Wir verſäumten dieſe Gelegenheit nicht, nach-zuforſchen, welchen Einfluß dieſer Vulkan auf dieStärke und auf die Neigung der magnetiſchen Kräftehaben möchte. Man weiß, daß unter den Pro-dukten der vulkaniſchen Ausbrüche manchmahlſehr viel Eiſen vorkömmt, das nur wenig oxydirtiſt und auf die Magnetnadel ſtark wirkt. Es ſchiendaher, man dürfe von den Vulkanen einen großenEinfluß auf beide erwarten; wir werden aber ſehen,daß dieſer Einfluß bei dem Veſuv nur ſehr einge-ſchränkt iſt. Die Neigung fanden wir nämlich zu Neapel, welches ungefähr 2 Stunden vom Vulkane entferntliegt, 61° 35′. Von Orten ab, die ſehr viel nördli-cher liegen, nehmen bis Neapel die Neigungen ziem-lich regelmäßig ab. Zu Portici, welches überdem verſchütteten Herculanum ſteht, und durchdas mehrere Lavaſtröme gehn, fanden wir die Nei-gung 60° 50′; bei der Einſiedelei St. Salvator, ungefähr auf der halben Höhe des Veſuvs und ne-ben neuen Lavaſtrömen, 62° 15′; und endlich im Krater des Veſuvs ſelbſt auf Schlacken, 62° 0′.Man ſieht, daß zwar dieſe Neigungen alle ver-ſchieden ſind, daß ihr Unterſchied aber ſo groß |273| nicht iſt, als man hätte erwarten ſollen, und daß,wenn der Veſuv einen Einfluß auf die Neigung derMagnetnadel hat, dieſer Einfluß wenigſtens ſehrklein und ſehr local iſt. Bei der Einſiedelei zu St.Salvador war die Neigung um 40′ größer, zu Por-tici um 35′ kleiner als zu Neapel. Die Stärke der magnetiſchen Kräfte ſcheintmerklicher und auf eine unregelmäßigere Art va-riirt zu haben. Neapel liegt ſüdlicher als Rom, unddoch fanden wir ſie dort um \( \frac{1}{100} \)tel größer. Zu Por-tici iſt ſie noch um \( \frac{1}{91} \)ſtel und in der Einſiedelei um \( \frac{1}{45} \)ſtel größer als zu Neapel. Im Krater des Veſuvsdagegen iſt ſie um \( \frac{1}{15} \)tel kleiner. Eine ſo großeUnregelmäßigkeit, und ein ſo ſchnelles Abnehmenin der Stärke, vom Fuße des Veſuvs bis zur Spitze,beweiſen, daß ſich dieſer Vulkan für kein magneti-ſches Centrum nehmen läßt; denn die Einwirkungeines ſolchen müßte ſich in die Ferne erſtrecken.Hier ſcheint im Gegentheile die Einwirkung ſehr lo-cal zu ſeyn, und lediglich von dem Einfluſſe einigerLavamaſſen abzuhängen, die an einigen Stellen et-was eiſenreicher als an andern ſind. Als wir mit-ten im Krater auf vulkaniſchen Schlacken ſtan-den, konnte unſre Nadel, welche die horizontalenSchwingungen machte, ſich nahe bei einer magne-tiſchen Schlacke befinden, deren Pole eine entge-gen geſetzte Lage als die ihrigen hatten; darauswürde ſich die Verminderung in der Stärke erklä-ren, die unſre Beobachtung gab. Doch welchenGrund man auch ſonſt noch dafür annehmen will, |274| durch die glühenden Materien, welche der Veſuvin ſich ſchließt, läßt ſie ſich nicht erklären. Denngeſetzt, es ſey richtig, daß die Hitze die Kraft einesMagnets zerſtöre, ſo iſt doch ein Vulkan ein blo-ßer Punkt auf der Erde, und die Einwirkung desmagnetiſchen Kerns der Erde würde auf dieſelbeArt in das Innere des Vulkans dringen, und ſichüber daſſelbe hinaus verbreiten, wie ſie in denRaum, der ſich über der Oberfläche der Erde befin-det, eindringt, und ſich durch denſelben fortpflanzt. Wir wollen zuletzt noch einen allgemeinen Ue-berblick unſrer Beobachtungen von Berlin bis Nea-pel nehmen. Die Spalte der folgenden Tabelle, welche dieZeit angiebt, die auf 60 horizontale Schwingun-gen hinging, zeigt, daß dieſe Zeit zugleich mitder Breite abnimmt. Sie betrug in Berlin 316″,5,in Paris 314″, in Mailand 295″,5, in Rom 281″,8,und in Neapel ſelbſt nur 279″. Augenſcheinlichwächſt alſo die horizontale Kraft von Berlin ab im-mer mehr, wenn man ſich dem magnetiſchen Ae-quator nähert. Dieſes muß im Ganzen ſtets derFall ſeyn; immer muß im Ganzen die Stärke derhorizontalen magnetiſchen Kräfte in höhern Breitenkleiner ſeyn; doch ließe ſich denken, daß vermö-ge des uns noch unbekannten Geſetzes des Erd-Ma-gnetismus, ein Maximum der horizontalen Kraft inirgend einer Breite Statt fände. Die Lage eines ſol-chen Punktes würde für die Auffindung jenes Ge-ſetzes wichtig ſeyn. Unſern Beobachtungen zu Fol- |275| ge kann er ſich nur in kleinern Breiten, als in dervon Neapel befinden. Berechnet man aus den horizontalen Schwingun-gen die Schwingungen, welche die Nadel gemachthaben würde, hätte ſie ſich in der wahren Richtungder magnetiſchen Kräfte befunden, ſo findet man fürdie ganze Stärke der magnetiſchen Kräfte ein ande-res Geſetz: ſie nimmt ab, indem die Breite abnimmt.Wenn ſie unter dem Aequator gleich 10000 iſt, ſobeträgt ſie in Berlin 13703, in Paris 13482, in Lyon13334, in Mailand 13364, in Rom 12642, und inNeapel 12745. Alſo findet ſich das von Hrn. von Humboldt auf ſeiner Reiſe zwiſchen den Wende-kreiſen entdeckte Geſetz, daß die Stärke der ma-gnetiſchen Kräfte wächſt, wenn man ſich von dem magnetiſchen Aequator nach den Polen zu ent-fernt, *) auch für Europa, in Frankreich, Italienund Deutſchland beſtätigt. Betrachten wir die Neigung der magnetiſchenKräfte, ſo zeigt ſich, daß ſie zugleich mit den Brei-ten auf eine ziemlich regelmäßige Art abnimmt.Wir haben ſie gefunden in Berlin 69° 53′, in Göt-tingen 69° 29′, (und eben daſelbſt Herr Mayer 69° 26′,) in Paris 69° 12′, in Lyon 66° 14′, in Mai-land 65° 40′, in Rom 61° 57′, und zu Neapel 61° 35′.Die ihnen entſprechenden Neigungen, welche nachHerrn Biot die Theorie giebt, ſind alle viel zugroß; die kleinſten Unterſchiede betragen volle 4°.
*) Annalen, XX, 270 f. Gilb.
|276| Nehmen wir an, daß die Lage des magnetiſchenAequators mit Genauigkeit beſtimmt iſt, ſo würdehieraus folgen, daß in Europa die magnetiſchen Pa-rallelkreiſe bedeutend nach dem Aequator zu gebo-gen ſind, wovon der Grund in der Einwirkung ei-nes beſondern magnetiſchen Centrums zu ſuchenſeyn würde. Allein noch iſt es zu früh, hierüberirgend etwas zu folgern, und wir müſſen zuvorgenaue Beobachtungen in größerer Menge haben,um auf ſie als eine feſte Grundlage eine exacteTheorie zu gründen, welche ſie alle umfaßt.

|276|

RESULTATE der Beobachtungen der Herren von Humboldt und Gay-Lussac über die Neigung und die Stärke der magnetiſchen Krafte, geordnetnach der Breite.


Ort der Beobachtung. Breite. Länge. Magnetiſche Zeit für 60horizontaleSchwin-gungen. Der magnetiſchen Kräfte Erhöhungüber derMeeres-fläche inMètres. Natur des Bodens.
Breite öſtliche Länge Stärke,die Stärkeunter demmagn. Aeq.gl. 10000geſetzt. Neigung
gerechnet vom
magnetiſchenAequator an. Knoten, desmagn. Aeq. inder Südſee an. beob-achtet. berechnet Unterſchied.
° ′ ″ ° ′ ″ ° ′ ″ ° ′ ″ ° ′ ° ′ ° ′ ″ ° ′ ″ Mètres
Berlin ....... 52 31 30 11 00 30 60 03 17 143 09 40 316 05 13703 69 53 73 55 54 4 02 54 26 Sand den Kalkſtein bedeckend
Magdeburg ...... ... ... ... ... 316 05 ... 69 35 ... ... 76 Sandſtein
Göttingen ...... 51 32 05 07 33 00 59 36 15 138 34 40 316 02 13485 69 29 73 39 13 4 10 13 192 Jüngerer Kalkſtein
Kleve ....... ... ... ... ... ... ... 70 08 ... ... ...
Heidelberg ...... 49 24 30 06 21 23 ... ... ... ... 68 39 ... ... 132 Granit
Heilbronn ...... ... ... ... ... ... ... 68 01 ... ... 162 Sandſtein
Paris ....... 48 50 14 ... 57 57 00 128 22 47 314 00 13482 69 12 72 62 00 3 50 00 40 Gyps; neuerer Kalkſtein
Tübingen ...... 48 31 04 06 43 15 56 46 36 136 20 20 305 02 13569 68 04 71 52 26 3 48 26 376 Sandſtein
Wellendingen ..... 48 03 49 06 22 15 ... ... ... ... 67 57 ... ... 440? Jurakalkſtein
Villeneuve an der Yonne ... ... ... ... ... 306 04 ... ... ... ... 95
Lucie-le-bois ..... ... ... ... ... ... ... 68 10 ... ... ...
Zürich ....... 47 22 00 06 12 30 55 43 11 135 18 40 304 01 ... 67 27 ... ... 426 Sandſtein
Luzern ....... ... ... ... ... 301 04 ... 67 10 ... ... 450 Sandſtein
Altorf ....... ... ... ... ... 301 05 13228 66 53 ... ... 494 Uebergangs-Kalkſtein
Urſern, am nördl. Abhange des Gotthards ... ... ... ... 302 02 13069 66 42 ... ... ... Glimmerſchiefer
Hoſpiz auf dem St. Gottbard .. ... ... ... ... 299 04 13138 66 22 ... ... ... Neuer Granit
Airolo am ſüdl. Abhange des Gotthards ... ... ... ... 297 03 13090 65 55 ... ... ... Glimmerſchiefer
Como ....... ... ... ... ... 298 08 13104 66 12 ... ... 36 Uebergangs-Kalkſtein
Lyon ....... 45 45 52 02 29 09 54 37 42 130 22 52 296 04 13334 66 14 70 27 26 4 13 26 186 Gneuß
|Seitenumbruch|
Ort der Beobachtung. Breite. Länge. Magnetiſche Zeit für 60horizontaleSchwin-gungen. Der magnetiſchen Kräfte Erhöhungüber derMeeres-fläche inMètres. Natur des Bodens.
Breite öſtliche Länge Stärke,die Stärkeunter demmagn. Aeq.gl. 10000geſetzt. Neigung
gerechnet vom
magnetiſchenAequator an. Knoten desmagn. Aeq. inder Südſee an. beob-achtet. berechnet. Unterſchied.
° ′ ″ ° ′ ″ ° ′ ″ ° ′ ″ ° ′ ° ′ ° ′ ″ ° ′ ″ Mètres.
Saìnt-Michel ..... 45 23 17 ... ... ... 294 05 13488 66 12 ... ... ... Uebergangs-Thonſchiefer
Modane ...... ... ... ... ... ... ... 66 06 ... ... ... Daſſelbe
Lans-le-Bourg am Fuße des Mont Cénis 45 17 40 ... ... ... 297 01 13227 66 09 ... ... ... — — —
Hospiz auf dem Mont Cénis ... 45 14 10 ... ... ... 296 00 13441 66 22 ... ... 2120 Glimmerſchiefer
Turin ....... 45 04 14 05 20 00 53 35 00 133 31 09 295 00 13364 66 03 69 45 09 3 42 09 ... Serpentinberge mit Schillerſtein
Mailand ...... 45 28 05 06 51 15 53 46 14 134 34 46 295 05 13121 65 40 69 52 49 4 12 49 ... Sand, der das Urgebirge bedeckt
Pavia ....... 45 10 47 06 49 33 ... ... 291 05 ... 65 26 ... ... 86 Daſſelbe
Piacenza ...... 45 02 44 07 22 17 ... ... ... ... 65 00 ... ... ...
Parma ....... 44 48 01 08 00 19 ... ... ... ... 65 07 ... ... ...
Modena ...... ... ... ... ... ... ... 64 55 ... ... ...
Bologna ...... 44 29 36 09 00 15 ... ... 290 03 ... 64 48 ... ... 124 Jüngerer Sandſtein
Genua ....... 44 25 00 06 38 00 ... ... 295 00 ... 64 45 ... ... 16 Uebergangs-Kalkſtein, ſüdl. von d. Bocchetta
Rimini ....... 44 03 43 10 12 36 ... ... ... ... 63 48 ... ... 6
Faenza ....... ... ... ... ... ... ... 63 54 ... ... 20
Pezara ....... 43 55 01 10 33 21 ... ... ... ... 64 18 ... ... 10
Florenz ...... 43 46 30 08 55 00 51 49 28 137 15 45 290 00 12782 63 57 68 42 22 4 45 22 74 Grauwacke
Spoleto ...... ... ... ... ... ... ... 62 51 ... ... 280 Jurakalkſtein
Nocera ...... ... ... ... ... 285 04 ... ... ... ... ... Daſſelbe
Rom ....... 41 53 54 10 07 30 49 48 50 138 03 49 281 08 12642 61 57 67 06 16 5 09 16 58 Baſalt Laven, Tuff, Parperino m. Eiſenglimm.
Tivoli ....... ... ... ... ... 281 06 ... ... ... ... 240 Jurakalkſtein, Tuff
Neapel ...... 40 50 15 11 56 00 48 30 53 139 47 35 279 00 12745 61 35 66 08 54 4 33 54 16 Tuff
Portici am Fuße des Vefuvs .. ... ... ... ... 274 02 12883 60 50 ... ... 20 Laven
Einſiedelei St. Salvador auf d. Abh. d. Veſ. ... ... ... ... 279 00 13026 62 15 ... ... ... Laven
Krater des Veſuvs .... ... ... ... ... 290 03 11933 62 00 ... ... 1000 Laven

Tafeln