126
Physik
jeder ungewöhnlichen Erscheinung die Äußerungen des Teufels sah, trat damals in der christl. Welt noch die alle Kreise umfassende Herrschaft der Kirche und der in ihrem Dienste stehenden scholastischen Philosophie, während andererseits die Araber, so sorgfältig sie auch die Lehren des Altertums bewahrt haben, doch nicht hinreichende geistige Freiheit und Kraft zu einer selbständigen Entwicklung der Wissenschaft besaßen. Der von den Arabern herrührende Gewinn beschränkt sich auf einige wenige Sätze der Optik, die mit der von ihnen vorzugsweise gepflegten Astronomie im Zusammenhang standen.
Erst mit dem allgemeinen Wiedererwachen der Wissenschaften beginnt auch für die P. eine neue Periode der Entwicklung. Als erster siegreicher Kampf gegen die Autorität der frühern Lehre erscheint die Aufstellung des neuen Sonnensystems durch Kopernikus (1554). Vor allem aber schlug Galilei (1602) zuerst in strenger Weise den Weg des Versuchs ein, dessen Bedeutung er durch seine glänzenden Entdeckungen in der Lehre von der Bewegung der Körper und vom Licht nachwies. Fast gleichzeitig unternahm Gilbert in England eine experimentelle Untersuchung der magnetischen Kraft, bei der er auch die Anfänge der Elektricitätslehre schuf, und etwas später entdeckte auf Grund der Beobachtungen von Tycho Brahe Kepler (1618) die Gesetze der Bewegung der Planeten in ihrem Laufe um die Sonne. War bis dahin die Forschung vorzugsweise auf die Aufstellung der Gesetze, denen die Erscheinungen in der Natur folgen, gerichtet, so begann man bald auch nach den Gründen zu fragen, die jene Erscheinungen bedingen. Indes traten Mangel an Ausbildung der Mathematik, namentlich der Mechanik, besonders aber auch der damals noch sehr beschränkte Kreis genau beobachteter Erscheinungen als wesentliche Hindernisse einer erfolgreichen Entwicklung der P. nach dieser Seite hin entgegen, wie dies der von Descartes (s. d.) in seinen «Principia philosophiae» gemachte Versuch einer Erklärung der Naturerscheinungen beweist. Unterdes schritt aber die Kenntnis der Thatsachen ohne Unterbrechung vorwärts. Snell (1615) und Descartes (1637) gaben das wahre Gesetz für die Brechung des Lichts. Otto von Guericke (1650) berichtigte und erweiterte durch die Erfindung der Luftpumpe die Kenntnis der Eigenschaften der Luft und zeigte die wichtigsten Eigenschaften der elektrischen Kraft, die jedoch von seinen Zeitgenossen nicht verstanden wurden. Huyghens (1665) führte die von Galilei begonnenen Untersuchungen über das Pendel weiter und benutzte dieses zur Regulierung der Uhren, lehrte auch die Gesetze der Centrifugalkraft und des Stoßes kennen. Für die Optik schuf Huyghens (1690) die Grundlage der jetzt geltenden Wellentheorie.
Eine neue Epoche begann für die P. mit der Aufstellung des Gravitationsgesetzes durch Newton (1682). Aus dem Satz, daß alle materiellen Körper sich proportional ihren Massen, aber umgekehrt proportional den Quadraten ihres Abstandes anziehen, leitete Newton die von Kepler (1618) den Beobachtungen entlehnten Gesetze der Planetenbewegung her und zeigte in jener Anziehung den Grund der sog. Störungen in dem Laufe der Planeten und ihrer Satelliten. Ferner benutzte er diese zur Erklärung der Gestalt der Erde und der Ungleichheit der Schwerkraft an den verschiedenen Punkten ihrer Oberfläche, sowie zur Erklärung der Präcession der Nachtgleichen, der Regression des Saturnrings und der Entstehung von Ebbe und Flut auf unserer Erde. Die Optik förderte Newton (1666) durch Entdeckung der ungleichen Brechbarkeit der verschiedenfarbigen Strahlen, die er als Bestandteile des weißen Lichts erkannte. Auf Grund der Beobachtung der Farben dünner Blättchen erkannte Newton die periodische Beschaffenheit der Lichtstrahlen, welche Erkenntnis eine wesentliche Grundlage der heutigen Lichttheorie (Vibrationstheorie) bildet, und es entging ihm auch nicht die Polarisation des Lichts, die sich in den Huyghensschen Beobachtungen über die Lichtbrechung im Doppelspat ausspricht. ^[Spaltenwechsel]
Gegen die Mitte des 18. Jahrh. begann die Elektricitätstheorie rasch vorzuschreiten. Nachdem Gray 1729 den Unterschied zwischen den verschiedenen Substanzen als Leiter und Nichtleiter (Isolatoren) entdeckt hatte, wies 1733 Dufay das Vorhandensein zweier verschiedener Modifikationen der elektrischen Kraft, der sog. positiven und negativen Elektricität, nach, deren Auftreten Franklin durch eine größere oder geringere Anhäufung des elektrischen Fluidums glaubte erklären zu können. Nach dieser Auffassung bildete Franklin sich seine Theorie über elektrische Ladung und Entladung, die ihn zu der Erklärung des Blitzes als eines elektrischen Funkens führte (1752). Die speciellen Gesetze über die Anziehungen und Abstoßungen elektrischer und magnetischer Massen gab gegen Ende des 18. Jahrh. Coulomb. In der Wärmelehre wurde die Ausdehnung der Körper, besonders der Gase und Flüssigkeiten, seit Galilei zur Bestimmung der Temperatur benutzt; doch dauerte es noch sehr lange, ehe das Thermometer ein wahres Meßinstrument wurde.
In der zweiten Hälfte des 18. Jahrh. erkannte Black, geleitet durch die Vorstellung einer unveränderlichen Wärmestoffmenge, daß zum Erhitzen gleichgroßer Massen chemisch verschiedener Stoffe verschiedene Wärmemengen (specifische Wärme) erforderlich sind, sowie daß beim Übergang des festen Zustandes in den flüssigen und ebenso des flüssigen in den gasförmigen eine gewisse Wärmemenge gebunden (Blacks latente Wärme) und bei dem Rückwärtsgehen aus dem gasförmigen in den flüssigen und festen Zustand dieselbe Wärmemenge wieder frei wird. Auch die Ansichten über Dämpfe klärten sich immer mehr, so daß Dalton zu Anfang des 19. Jahrh. eine richtige Darstellung ihres Verhaltens zu geben vermochte. Ein ganz neues Feld eröffnete sich durch die Entdeckung (1791) Galvanis (der Erregung von Zuckungen in frisch getöteten Fröschen durch Belegungen aus zwei verschiedenen Metallen), die Volta mittels des von ihm konstruierten Kondensators zur Entdeckung der Kontaktelektricität sowie zur Konstruktion der nach ihm genannten Säule führte. Nicholson und Carlisle zeigten sehr bald die zersetzende Eigenschaft des Stroms dieser Säule, der für Humphry Davy 1807 das Mittel zur Darstellung der Metalle der Alkalien und Erden wurde. Die magnetischen Eigenschaften eines von einem elektrischen Strom durchflossenen Drahtes fand 1820 Örsted (Elektromagnetismus). Unmittelbar darauf beobachtete Ampère in Verfolgung der Örstedschen Beobachtung die Einwirkung zweier solcher elektrischer Leitungsdrähte aufeinander (Elektrodynamik) und lehrte Arago durch den elektrischen Strom weiches Eisen magnetisch zu machen. Dann folgte 1822 die Entdeckung des sog. Thermomagnetismus (der Erzeugung elektrischer Ströme
