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Meyers Konversationslexikon

Autorenkollektiv, Verlag des Bibliographischen Instituts, Leipzig und Wien, Vierte Auflage, 1885-1892

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Gletscher (Entstehung und Wachstum des Gletscherkornes)
als abgethan zu betrachten; nach der andern entnimmt der Eiskristall das Material zum Wachstum seinem Nachbar. Über die Art und Weise, wie die Kristalle auf Kosten ihrer Nachbarn wachsen, hatte Heim die Theorie aufgestellt, daß bei gleicher Stellung der optischen Achsen benachbarter Eiskristalle Totalregelation eintrete, d.h.ein Zusammenfrieren zu einem einheitlichen Kristall; bei ungleicher Stellung der Achsen solle nur eine partielle Regelation statthaben.
Durch Versuche, welche Kagenbach teilweise mit Heim zusammen ausführte, ist auch diese Ansicht wider-! legt. Die Regelation zweier Eisstücke ist nämlich eine vollkommene und von der gegenseitigen Richtung der Hauptachsen ganz unabhängige, d. h. eine solche, daß die Festigkeit in der Verwachsungsfläche ebenso groß ist wie im Innern des Kristalls. Diese Thatsache erklärt auch das Verhalten des in der Natur
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Fig. 1, Verwachsene (3iskr:stal!e :nit Thudallschen Sä) melzfigure n.
vorkommenden, aus größern zusammengewachsenen Kristallen bestehenden Eises, indem die natürliche Verwachsungsflüche sich genau so verhält wie die Regelationsfläche zweier zusammengepreßter Kristalle. Diese Bemerkung gilt ebensowohl für Seeeis wie für Gletschereis. Totalregelation zu einer Einheit bei Parallelstellung der Kristallachsen ist aber schon aus theoretischen Gründen unmöglich, da zur Bildung eines einheitlichen Kristalls auch die Nebenachsen parallel sein müßten. Daß zwei mit parallelen Hauptachsen verwachsene Kristalle nicht in einen einheitlichen Kristall übergehen, sobald die Nebenachsen gegeneinander geneigt sind, läßt sich auch experimentell nachweisen. Wenn man eine einige Millimeter dicke, planparallele Platte aus Seeeis, welche senkrecht zur Kristallachse herausgeschnitten ist, im Nörrembergschen Polarisationsapparat für konvergentes Licht hindurchschiebt, so kann man die Verwachsungsflächen nur dann erkennen, wenn die Hauptachsen der miteinander verwachsenen Kristalle gegeneinander geneigt sind, weil dann, wenn die Verwachsungsfläche durch das Gesichtsfeld geht, die farbigen Ringe mit dem schwarzen Kreuze sich plötzlich etwas verschieben. Noch besser ergibt sich die Verschiedenheit der beiden Kristalle, wenn man die Tyndallschen Schmelzfiguren hervorruft, indem man eine senkrecht zu den Hauptachsen geschliffene Eisplatte in die mit elektrischem Lichte versehene Projektions lampe bringt und vermittelst einer vor das Eis gehaltenen Glaslinse ein vergrößertes Bild der Platte auf einen Schirm wirft (Fig. 1). Man sieht in dem Bilde einen Stern neben dem andern, deren jeder sechs Strahlen zeigt. Bei längerer Dauer des Vorganges werden die Blätter tief eingekerbt und breiten sich farnkrautähnlich aus. Geht man von der durch die Schmelzung hervorgerufenen Verwach: sungsfläche der beiden Kristalle aus, so erkennt man deutlich, daß innerhalb ein und desselben Kristalls die den Nebenachsen parallelen Strahlen der Sternchen genau parallel sind, während sie von einem Kristall zum andern um einen Winkel von 25" abweichen. Die Wahrscheinlichkeit, daß beim Ubereinanderrollen zwei nebeneinander liegende Kriüalle genau in solche Lage kommen, daß sie sowohl in Bezug auf die Haupt- als Nebenachsen parallel sind, ist nun bei der verhältnismäßig langsamen Bewegung des Gletschers so gering, daß es unmöglich ist, auf diese Weise die Entstehung der großen einheitlichen Kristalle zu erklären. Die Kristallisation beruht vielmehr nach Pagenbach darauf, daß die Moleküle sich gegenseitig richten; das kann nur durch die Kräftepaare bewirkt werden, mit denen die einzelnen Moleküle einander angreifen. Nun wird ein Molekül mitten in einer Reihe beidseitig durch Kräftepaare gehalten, während ein solches am Ende einer Reihe nur einseitig angefaßt wird. Das erstere befindet sich also in einer festern und stabilern Gleichgewichtslage als das letztere. An der Stelle, wo auf der Oberfläche eines großen Kristalls zwei kleine aneinanderstoßen, wird ein Molekül des großen Kristalls durch die umgebenden Moleküle fester gehalten sein als die Moleküle der kleinen Kristalle an den vorspringenden Ecken. Bei der Temperatur des Schmelzpunktes, wo die Beweglichkeit der Moleküle groß ist, wird der große Kristall das Bestreben haben, die Moleküle aus den kleinen Kristallen in sich aufzunehmen und so auf deren Kosten zu wachsen. Diese Auffassung erhält noch eine Stütze durch die Beobachtung, wie der große Kristall mit vorspringendem Winkel zwischen zwei kleine anliegende sich eindrängt oder auch wie einzelne kleinere Kristalle die Ecken zwischen den großen ausfüllen, offenbar Reste, die nach und nach ganz verschwinden. Wenn diese Ansicht von der Bildung der großen Eiskristalle im Gletschereis richtig ist, so hängt die Entstehung des Gletscherkorns gar nicht mit der Bewegung des Gletschers zusammen, und es muß ein solches Wachstum des Kornes durch Nberkristallisieren übi.?all da sta.ttsi.nden, wo Eiskristalle bei der Temperatur von 0" fest aneinanderliegen. Die Bildung des Gletscherkorns ist keine nur dem G. eigentümliche, sondern eine Folge der ganz allgemeinen physikalischen Thatsache, daß ein Aggregat von Giskristallen mit der Zeit stets grobkörniger wird, indem die Moleküle aus den kleinern Kristallen in die größern überkristallisieren. Dieser Prozeß geht auch in ganz unbeweglichem Eise vor sich.
Der einzelne Eiskristall besitzt nun zwar, besonders nahe dem Schmelzpunkt, eine gewisse Plastizität, dieselbe kann jedoch für die Deformation des Gletschers infolge feiner Bewegung nicht in Betracht kommen, da eine optische Untersuchung der einzelnen Körner keine wesentliche Veränderung in Bezug auf die optischen Achsen erkennen läßt. Die Hauptursache der für die Bewegung nötigen Plastizität muß also wohl in Vorgängen liegen, die sich auf den Verwachsungsflächen der Kristalle abspielen. Versucht man nämlich eine aus mehreren Kristallen bestehende Eisplatte unter Anwendung einer äußern Kraft zu