

FORTHE PEOPLE 

FOR EDVCATION 

FOR SCIENCE 


LIBRARY 

OF 

THE AMERICAN MUSEUM 

OF 

NATURAL HISTORY 


\ 


Bound at 
A.M.N.H, 
1910 


Verhandlungen 

der 

Naturforschenden Gesellschaft 


Basel. 


Sechzehnter Band. 
Mit drei Tafeln. 


15a sei 

(îcorg- & Co. Verlag 
1903. 


Herrn 

Eduard Hagenbach - Bischoff 

Dr. phil. et med. 
Professor der Physik an der Universität 

zum 

SIEBZIGSTEN GEBURTSTAGE 

20. Februar 1903 

gewidmet 
von der Naturforschenden Gesellschaft in Basel. 


Hochgeehrter Herr Professor, 

Die Naturforschende Gesellschaft in Basel kann 
den Tag, an dem Sic in voller körperlicher und geistiger 
Frische auf siebzig Lebensjahre rastloser Thätigkeit 
zurückblicken, nicht vorübergehen, lassen, ohne alles 
dessen dankbar zu gedenken, was Sie von dem Zeit- 
punkte Ihres Eintrittes in die Gesellsehart bis heule 
ihr geboten haben. 

Nicht nur waren Sie stets bereit, ihr die Ergebnisse 
Ihrer Studien und Arbeiten mitzuteilen, die sich über 
die verschiedensten Gebiete der Physik erstrecken, und 
deren Aufzählung uns heute mag erspart bleiben; auch 
die Arbeiten anderer Mitglieder haben Sie wirksam 
unterstützt, allen Ihr lebhaftes Interesse entgegenge- 
bracht und überhaupt alles fördern helfen, was unserer 
Gesellschaft zum Wohle gereichen konnte. 

Als besonderes Verdienst rechnen wir es Ihnen an. 
dass Sie neben dem erfolgreichen Unterricht an der Uni- 
versität und Ihren wissenschaftlichen Arbeiten Zeit und 
Lust gefunden haben, die Interessen aller akademischen 
Anstalten im Schosse der hohen Behörden zu vertreten 
und dass Sie unermüdlich bestrebt gewesen sind und 
noch sind, auch weitere Kreise unserer Bevölkerung an 
den Resultaten der Forschung teilnehmen zu lassen 
di uch Veranstaltungen, die Sie teils ins Leben gerufen, 
teils unterstützt haben. Und dass Sie Ihre reichen 
wissenschaftlichen Kenntnisse zur Befriedigung prak- 
tischer Anforderungen, die an jede Stadt herantreten, zur 


Verfügung gestellt haben, wird Ihnen die Sladl Basel 
niemals vergessen. 

Ihrem mathematischen Wissen und dem Wunsche 
die Gleichheil aller Bürger eines Freistaates zum Aus- 
druck zu bringen sind die Bestrebungen zur Durch- 
führung politischer Gerechtigkeil entsprungen. 

\)rv schweizerischen ludiirforschenden Gesellschaft 
haben Sie sowohl in organisatorischer als in wissen- 
schaftlicher Hinsichl grosse Dienste geleistel nichl nur 
bei dem fleissigen Besuche ihrer Jahresversammlungen, 
sondern auch durch die mehrjährige mustergiltige 
Leitung und die Teilnahme an Arbeiten, die sich über 
lange Zeiträume erstrecken und die zur tiefern Kenntnis 
von Erscheinungen führen werden, deren Schauplatz 
vornehmlich unser Land ist. 

Die Naturforschende Gesellschaft in Basel glaubl 
ihrer dankbaren Verehrung keinen bessern Ausdruck 
verleihen zu können als durch diese Widmung dieses 
Bandes der Verhandlungen, zu dem eine grössere Zahl 
von Gesellschaftsmitgliedern Beiträge geliefert hat. 

Wir schliessen den Wunsch an, es mögen [hnen 
noch viele Jahre in guter Gesundheil und Rüstigkeil 
verliehen sein, Ihnen und Ihrer Familie zur Freude. 
unserer Gesellschaft zum wissenschaftlichen Gewinn 
und Genuss, unserm engern und weitem Vaterlande 
zu Nutz und Frommen. 

Die Naturforschende Gesellschaft in Basel 

der I 'räsidenl : 
Prof. \)\: Rud. Metzner. 


Basel, den 20. Februar 1903. 


I N H A LT. 

Seite 

Burckhardt, Fr. Zur (iesehichte des Thermometers. Berich- 
tigungen und Ergänzungen 1 

Jacobus Rosius Philomathicus der mathemathischen 

Künste besonderer Liebhaber. Einige biographische 
Notizen 370 

Burckhardt, Rudolf. Zur Geschichte der biologischen Systematik 388 

Chappuis, P. Über einige Eigenschaften des geschmolzenen 

Quarzes 173 

Fichter, Fr. Über ungesättigte »Säuren. Mitteilung aus der 

chemischen Anstalt der Universität im Bernoulliauum 245 

Forel, F. A. in Morges. Recherches sur la transparence des 

eaux du Léman 229 

His, W, in Leipzig. Die Zeit in der Entwicklung der Orga- 
nismen 210 

Kahlbaum, G. Über Gewichtsänderung bei chemischen und 
physikaliscken Umsetzungen in gescklossenem Rohr und 
über Herrn Heydweillers Entdeckung. Eine Einleitung -141 

Kinkelin, H. Zur Gammafunktiou 309 

Kollmann, J. Die Pygmäen und ihre systematische Stellung 

innerhalb des Menschengeschlechtes .... . . 85 

Metzner. R. Kurze Notiz über Beobachtungen an dem Ciliar- 

körper und dem Strahlenhändchen des Tierauges . . 4SI 

Nienhaus, C. Über Digitalis purpurea L 241 

Nietzki, R. Die Bedeutung der Farbstoffe im Haushalte der 

Natur 291» 

Rupe, H. Über die Synthese von Phenyloxytriazolen und über 

„sterische" und „chemische" Hinderung 184 

Schaer, Ed. in Strassburg i/Els. Über die Einwirkung anor- 
ganischer und organischer alkalischer Substanzen auf 
das Oxydationsvermügen von Metallsalzen . . : . 70 

Siebenmann, Fr. Anatomische lieiträge zur Kenntnis der Laby- 
rinthanomalien bei angeborener Taubstummheit . . . 363 

Sudhoff, Karl, in Hochdahl bei Düsseldorf. Rheticus und Pa- 

racelsus 349 

Veillon, H. Einige Grundversuche über elektrische Schwin- 
gungen 329 

Von der Mühll, K. Über konforme Abbildung im Raum . . 158 

Zschokke, F. Marine Schmarotzer in Süsswasserfischen. (Mit 

einer Tafel) 118 


Zur Geschichte des Thermometers. 

Berichtigungen und Ergänzungen 

von 
Prof. Fritz Burckhardt. 


Vor einer längern Reibe von Jahren habe ich als 
Resultat meiner Untersuchungen über Erfindung und 
Entwicklung des Thermometers zwei Schriften heraus- 
gegeben, nämlich: 

1) Die Erfindung des Thermometers und seine Ge- 
stallung im X VII. Jahrhundert {mit einer lithographierten 
Tafel), Basel 1867 ; 

2) Die wichtigsten Thermometer des XVIII. Jahr- 
hunderts, Basel 1871; beide als Schulprogramme, die 
erste als Programm des Gymnasiums, die zweite als 
Programm der Gewerbeschule zu Basel. 

Beide Schriften, von denen die eine durch den 
Buchhandel eine bescheidene Verbreitung gefunden hat, 
hatten das Schicksal vieler Schulprogramme ; sie wurden 
mehrenteils übersehen. Gewisse Irrtümer haben sich 
fortgeschlichen von Lehrbuch zu Lehrbuch und deren 
Widerlegung hat nur wenig Beachtung gefunden. In 
neuerer Zeit begegne ich doch hie und da einer freund- 
lichen Berücksichtigung dieser Schriften; ja es ist mir 
sogar ein Buch in die Hände gekommen, das ohne 
meine erste Publikation in dieser Form nicht erschienen 
wäre und dessen Figuren, mit Ausnahme einer einzigen, 
genaueste Reproduktionen der von mir gezeichneten, in 
der lithographierten Tafel enthaltenen, sind : Henry Car- 
ringion Bollon: Evolution of the Thermometer 1592— 

1 


— 2 — 

L743. Easton P.A. The chemical Publishing Co. 1900. 
Wie die Bausteine gesammelt und geordnet worden 
sind, deutet das Buch im ganzen nur in einem Ver- 
zeichnis der Autoren an. 

Wenn nun auch in der Zwischenzeit keine That- 
sachen gefunden und bekannt geworden sind, die den 
hauptsächlichsten Resultaten meiner Untersuchung wider- 
sprechen, so möchte ich doch gerne einiges zusammen- 
stellen, was das frühere ergänzt oder modifiziert, auch 
etwa irrtümliche Angäben berichtigen. Denn ich gebe 
zu, dass solche in meiner Arbeit vorkommen, und glaube 
eine Entschuldigung darin zu rinden, dass au zusammen- 
hängenden Vorarbeiten nur wenig zur Verfügung stand 
und dass die litterarischen Hilfsmittel nicht sehr leicht 
zu beschaffen waren, trotz dem Reichtum unserer öffent- 
lichen Bibliothek an Werken, die sich auf die Geschichte 
der Physik und Mathematik beziehen. 

1) Cornelius Drebbel. 

Vielfach liest man noch, dass Cornelius Drebbel 
von Alkmaar das Thermometer erfunden habe, wobei 
auf einen Versuch lungewiesen wird, bei dem Luft in 
einer Retorte, die in ein Wassergefäss mündet, ver- 
dünnt wird und austritt, während bei der Abkühlung 
das Wasser in die Retorte zurückströmt. 

Auf Seite 5 der „Erfindung des Thermometers" 
habe ich die Vermutung ausgesprochen, dass der Grund- 
versuch des Cornelius Drebbel wohl nicht unabhängig 
sei von dem Versuche, den Porta in einer 1606 publi- 
zierten Schrift 1 ) bespreche. Diese Vermutung bestätigt 
sieh nicht. Als ich sie aussprach, war die älteste Edition 


') I tre libri de Spiritali di Griatnbattista della Porta. Napoli 
1606, pg. 46. 


— 3 — 

von Drebbeis Traktat von der Natur der Elemente, die 
ich gesehen, die von 1608 gewesen, deren Zusendung 
ich der Universitätsbibliothek in Göttingen verdankte. 
Meine Publikation veranlasste Herrn Dr. Th. Vau Does- 
burgh in Rotterdam, mir eine holländische Ausgabe 
vom Jahre 100-4 zuzuschicken, die den Titel trägt: 

Een cort Tractat van de Natuere der Elementen, 
ende hoe sy veroorsaecken den wint, Rechen, Blixem, 
Donder, ende waeromme dienstich zijn. Clhedaen door 
Cornelius Drebbel. Es folgt ein in Holz schön ge- 
schnittenes Bildnis von Cornelius Drebbel, Alcmariensis 
anno 1604. T'Haerlem, Ghedruckt By Gillis Roomann, 
op de Marckt, in de vergulde Parsse. Anno Domini 1604. 

Diese Ausgabe scheint die älteste holländische zu 
sein. Aus der Jahreszahl des Erscheinens folgt, dass 
Drebbel von Porta nicht abhängig sein kann. 1 ) Es ist 
wohl eher anzunehmen, dass beide bekannt gewesen 
seien mit der Schrift Hero's von Alexandrieu „Pneu- 
matica", die im Jahre 1575 durch Feclericus Comman- 
diii US aus dem Griechischen ins Lateinische übertragen 
und durch den Druck verbreitet worden ist, die auch 
noch im Laufe des 16ten Jahrhunderts eine Reihe von 
Ausgaben in verschiedenen Sprachen erlebt hat. 

Dass Drebbel nicht als Erfinder des Thermometers 
kann angesehen werden, kann nach den Untersuchungen 
von E. Wohlwill') und«?//- 3 ) als ausgemacht angesehen 
werden, wenn er es auch selbst sollte gesagt haben. 

1 ) Diese Berichtigung habe ich schon früher in Pogg. Ann. 
CXXXIII, p. 681, gebracht; sie ist aber von dem Bearbeiter der 
Geschichte der Physik von Poggendorf oder von letzterm selbst 
völlig missverstauden worden, indem ich ganz richtig angegeben 

11111 • 1 OOO 

habe, dass das älteste von mir konsultierte deutsche Exemplar von 
16U8 datierte, dass mir aber ein noch älteres von 1(304 in hollän- 
discher Sprache verfasstes zugekommen sei, wodurch sich die An- 
nahme der Abhängigkeit Drebbeis von Porta von selbst widerlege. 

-i Pogg. Ann. CXX1V, g. 160. 

3) Erf. d. Thermom. 1867. 


— 4 — 

Cornelius Drebbel 1 ) war in Alkmaar 1572 geboren 
und ist gestorben in London 1634. Er studierte Mathe- 
matik und Physik in Leyden, etablierte sich in Eng- 
land, wo er von Jakob T. eine Jahrrente erhielt, kam 
nach Deutschland zu Rudolf II., wurde aber in den 
Unruhen, die der Streit im Kaiserhause verursachte, 
eingekerkert. Auf Verwenden Jakobs I. befreit kehrte 
er nach England zurück (1619), kam wieder nach Prag 
und erlitt dort dasselbe Schicksal wie früher. Durch 
Vermittlung der G eneralstaaten wurde er vom Tode 
errettet und nahm fortan seinen festen Wohnsitz in 
London. Er war Alchymist und behauptete, das Per- 
petuum mobile erfunden zu haben. In was dieses wahr- 
scheinlich bestanden hat, ist von E. Wohlwill in den 
Mitteilungen zur Gesch. d. Mediz. u. d. Naturwissen- 
schaften. Nr. 1, p. 5 ff., nach einem Schreiben des Dan. 
Antonini an Galilei vom 4. Februar 1612 erörtert win- 
den ; er konstruierte ferner ein submarines Schiff, be- 
schäftigte sich mit der Verbesserung optischer Gläser, 
des Mikroskops und des Thermometers, als dessen Er- 
finder er sich in England ausgab. Mehrere Bücher 
wurden in verschiedenen Auflagen gedruckt ; er erfreute 
sich eines grossen Vermögens und grosser Reputation 
„moins due à un mérite réel, qu'aux temps d'ignorance 
où il a vécu" '-). Ein Bauer war er nicht, wie ihn JSollet 
und andere bezeichnet haben, aber er sah aus wie ein 
solcher. Der Vater von Chr. Huygens, Conslanlyn, 
hat es in folgendem Vers berichtet: 

Drebbelium vidi tantum, qui fronte Batavum 
Agricolam, sermone sophum Samiumque referret 
Et Siculum. 


1 Oeuvr. comp], <1 Chr. Buygena ls!».">, V, p. 122, Ftissnote- 
- Biogr. univ., Bd. 12, Art. Drebbel. 


— 5 — 

(Drebbel babe icb geseben, wie er dem Aussehen 
nach den holländischen Bauer, der Rede nach den 
Saniischen und Sikulischen Weisen darstellt.) 

(Anspielung auf Aristarcb von Samos 
und Archimedes.) 

Worin die Verbesserungen des Thermometers sollen 
bestanden haben, ist nicht wohl einzusehen, zumal dieses 
Instrument in der geschlossenen Form wahrscheinlich 
erst geraume Zeit nach seinem Tode in England be- 
kannt geworden ist ; *) es könnte sich also nur handeln 
um Verbesserungen des Luftthermometers, das in grös- 
serem Formate, wie später auch von Otto von Guericke,') 
Mobile perpetuum konnte genannt werden. 

2) Robert Fludd. 

Neben Cornelius Drebbel wurde von verschiedenen 
Autoren als Erfinder des Thermometers bezeichnet der 
Engländer Robert Fludd. Nach den kurzen Notizen, 
die ich in der Schrift: „Die Erfindung des Thermo- 
meters", p. 24, gegeben habe, glaubte ich nicht mehr 
in die Lage zu kommen, diese Behauptung beleuchten 
zu müssen. Aber in der Geschichte des Thermometers 
von E. Renou*), die von den Franzosen auch jetzt noch 
besonders geschätzt wird, und für die neuere Geschichte 
auch schätzbar ist, wird der Versuch gemacht, auf 
Grund einer Aussage von Fludd die Erfindung viel 
weiter zurückzuverlegen, auch hinter Galilei, und dar- 
zuthun, dass die Personen, denen bisher die Erfindung 
zugeschrieben worden, den Apparat eigentlich schon 
vorgefunden und nur nach ihren Bedürfnissen einge- 


1) Erf. d. Therm., p. 43. 

2 ) dito p. 28, 29 u. Fig. IX. 

3 ) Annuaire météorol. XXIV, 19-72. 


— G — 

richtet haben. Drebbel, Sanclorius, Galilei 1 ) und andere 
haben also nach Renou einfach ein vorhandenes In- 
strument weiter benützt; von einem Erfinder kann man 
nicht reden. 

Renou'a Worte sind folgende 2 ): „C'est par la des- 
cription de cet instrument (Luftthermometer von Galilei 
und Sanctorius) que Flltdd commence son livre (Philo- 
sophia Moysaica). 11 dit qu'on l'appelle vulgairement 
Spéculum Calendarium, c'est-à-dire le Miroir du temps. Il 
dit aussi que plusieurs personnes s'en attribuent l'invention, 
parce qu'elles y ont fait quelque petit changement; mais 
que, pour lui, il en emprunte la description et la figure 
à un manuscrit, vieux de plus de cinquante ans." 

„Voilà une date antérieure à 15iS7, qui réduit à 
néant les prétentions de Drebbel, Santorio et de plu- 
sieurs autres. 

Il est évident que cet appareil n'a pas eu d'inven- 
teur, et ce qu'en ont dit F lu dit, Drebbel et Santorio 
montre seulement qu'on sentait alors le besoin d'avoir 
un instrument propre à mesurer les températures." 

Lana 3 ) stellt ganz nackt die Behauptung auf: II 
primo inventore del Termoscopio, per mezzo di cui si 
possa conoscere quando l'aria sia piu e meno calda o 
freda fu Roberto Fluddo etc. Allein schon in einer 
spätem lateinischen Edition 4 ) sprach er nicht mehr von 
der ersten Erfindung, sondern von der ersten Be- 
schreibung: Hujus instrument] primam descriptionem 
invenimus apud Boberlum Fluddwn etc. 

Was schreibt aber Fludd in seinem Werke 5 ), in 


1 Annuaire raétéorol. XXIV, 21. -2. 

- Annuaire XXIV, p. 21. 

s ) Prodromo all arte maëstra 1(>70. 

! Magist. Naturae et Artis II, p. 380. 

•' Philos, mosaica, p. 1, 1638. 


dem er die ganze Weltordnung mit dein thermischen 
Grundversuch in Beziehung setzt? 

Dieses Instrument, gewöhnlich Sptculum Cüknda- 
rilim genannt, wird fälschlich von einigen Männern 
unseres Jahrhunderts für sich in Anspruch genommen, 
ja, es rühmen sich einige fälschlich der Erfindung des- 
selben. Was mich anbelangt, so halte ich es für recht 
und hillig, jedem das Seine zuzuerkennen. Denn es ist 
auch für mich keine Schande, die Prinzipien meiner 
Philosophie meinem Lehrmeister Moses zuzuschreiben, 
da er sie ja mit göttlichem Finger gebildet und ge- 
zeichnet empfangen hat; auch kann ich für mich die 
erste Erstellung dieses Instrumentes nicht in Anspruch 
nehmen, obwohl ich in der Geschichte meines Makrokos- 
mos und anderwärts mich dieses bedient habe, um die 
wahrhaftige Grundlage meiner Philosophie darzuthun. 
Ich erkenne an, dass ich das Instrument in einem wenig- 
stens 500 Jahre alten Manuskript beschrieben und geo- 
metrisch gezeichnet gefunden habe. 

In seiner Geschichte des Makrokosmos l ) teilt er 
einige Versuche mit über die Luftausdehnung durch 
die Wärme. 

An die Stelle der fünfzig Jahre, von denen Renoil 
spricht, setzt Flvdd fünfhundert und damit rückt er 
die. Erfindung in das Reich des Unglaubwürdigen und 
die Thatsache, dass alle weitern Erfinder oder Ver- 
besserer des Thermoskopes das von Fludd bezeichnete 
Instrument sollen vorgefunden haben, fällt ebenfalls da- 
hin mit allen Folgerungen. 

Das fünfhundert Jahr alte Manuskript hat sich 
seither nicht gefunden. 


') Utriusque Cosmi Historia, Tom I. De Macrocosm. Hist. 
1>. 30—38. 1617—1621. 


— 8 — 

3) Geschlossenes Thermometer 1611— 1612 i 
E. Renou schliefst aber hieran eine weitere Hypo- 
these ') mit nicht besserer Begründung. 

Francesco Sagredo schreibt an Galilei am 9. Mai 

1613'): 

Das Instrument zur Messung der Wärme, das von 
Ihnen erfunden worden ist. habe ich in mehrere bequeme 
und ausgesuchte Formen gebracht, so dass man die 
Temperaturunterschiede von einem Zimmer zum andern 
bis auf 100 Grade erkennen kann. Man kann damit 

mehrere bemerkenswerte Dinge beobachten, welche 

unsere Peripatetiker in keiner Weise erklären können, 
da einige, darunter unser Gageo, so weit abwegs sind, 
dass sie noch nicht einmal den Grund des ersten Vor- 
gangs begreifen, indem sie glauben, sie müssten den 
entgegengesetzten Effekt sehen; denn da die Hitze, wie 
sie sagen, eine anziehende Kraft ausübt, so müsste das 
Gefäss beim Erwärmen das Wasser anziehen; und solche 
Menschen beanspruchen die ersten Lehrstühle Padua's. 

E. Renou folgert hieraus : 

Quoiqu'on ne trouve point, clans la lettre de Sayredo, 
le nom de thermomètre, il me semble hors de doute 
qu'il s'agit ici du thermomètre de Florence à alcool, 
und fügt auf p. 72 hinzu : Après avoir dit que Galilée 
en 1603 se servait du thermomètre de Fludd, sous le 
nom de Calendarium vitreum, et cité la lettre de Sagredo 
à Galilée, il faut dire qu'on reconnaît sûrement, aux 
100° du thermomètre de Sagredo J le thermomètre de 
Florence en 100° aussi. Les termes de cette lettre 
montrent qu'il s'agit d'un instrument tout nouveau, ce 
qui place l'invention du thermomètre à alcool en 1611 
ou 1612. 

*) Annuaire météor. XXIV, p. 2?, 72. 

-' Erf. d. Therm., p. 14. Commerc. epist. III, p. 270. 


In Sagredo's Brief sind nun schon die Anhalts- 
punkte zum Beweise des Gegenteils von dem, was Renoa 
darin findet, und zwar: 

1) Es handelt sich offenbar um das Galilei'sche 
Thermoskop, das Sagredo in mannigfache Formen will 
gebracht haben; 

2) Im Rohre steigt nicht Weingeist, sondern Wasser 
(bisweilen wird das Wort acqua auch als Flüssigkeit 
überhaupt gebraucht); 

3) Das Wasser wird beim Erwärmen abgestossen-, 
es handelt sich demnach um Zusammenziehung und Aus- 
dehnung von Luft, welcher das Wasser folgt, und nicht 
um Zusammenziehung und Ausdehnung von Wasser 
oder von Weingeist. 

Wir lesen aber auch weiterhin in der Korrespon- 
denz zwischen Sagredo und Galilei, deren Hauptpunkte 
ich in der ,,Erfindung des Thermometers" ausführlich 
mitgeteilt habe , einige bemerkenswerte Sätze 1 ). So 
schreibt Sagredo am 15. März 1615 an Galilei: aber 
da, wie Sie mir schreiben, und wie ich auch zuversicht- 
lich glaube, Sie der erste Verfertiger und Erfinder ge- 
wesen sind, so glaube ich, dass die Instrumente, welche 
von Ihnen und Ihren vortrefflichen Künstlern gemacht 
worden sind, weit die meinigen übertreffen u. s. w. 

Galilei aber giebt über die Wirkungsweise die Er- 
klärung : 

Wenn sich die Luft um die Kugel herum dadurch 
abkühlt, dass man einen kältern Körper hinzubringt, so 
werden die Wärnieteilchen, die sich in der einge- 
schlossenen Luft befinden, in die Höhe steigen, weil 
ein Mittel da ist, das weniger leicht als sie ist, und 
diese Luft wird kälter werden als früher und wird sich so 


!) Erf. d. Therm., p. 16. 19. 


— 10 — 

nach dem vorgenannten Prinzipe zusammenziehen und 
weniger Raum einnehmen, ne detur yacuum, weshalb 
der Wein in die Höbe steigen wird, um den von der 
Luft leer gelassenen Raum einzunehmen. Und dann, 
wenn diese Luft erwärmt ist und sich verdünnt und 
einen grösseren Raum einnimmt, so wird sie den Wein 
vertreiben und herabdrücken, der nun, da er dichter 
ist, ihr leicht jenen Platz überlassen wird, woraus folgt, 
da ss Kälte nichts anderes als Mangel an Wärme ist. 

Daraufhin schreibt Sagredo am 11. April 1615: 

Was die Instrumente von Glas zur Temperatur- 
bestimmung anbelangt, so waren die ersten, die ich ge- 
macht habe, von der Art, wie Sie die Ihrigen haben 
machen lassen ; aber dann habe ich die Erfindung in 
verschiedener Weise vervielfältigt, was ich nicht alles 
in einem Briefe beschreiben kann u. s. w. Ich habe Ihre 
Ansicht von der Wirkungsweise dieser Instrumente ver- 
standen u. s. w. 

Hienach kann doch kein Zweifel bestehen, welcher 
Art von Thermoskop das von Sagredo war, und es fällt 
jeder Grund dahin, die Erfindung des geschlossenen Wein- 
geistthermometers in die Jahre 1611 und 1612 zu verlegen. 
Der Irrtum konnte nur dadurch entstehen, dass abge- 
rissene Stücke aus der Korrespondenz gelesen wurden. 

So lange das ursprüngliche Luftthermometer Galilei' s 
mit den zahlreichen Abänderungen, die es unter den 
Händen der Experimentatoren erfuhr, im Gebrauche war, 
konnten zwar Steigen und Fallen, Abkühlen und Er- 
wärmen beobachtet werden ; da aber diese Instrumente 
alle nicht nur von der Wärme, sondern auch vom Luft- 
druck abhängig waren, konnten an ihnen keine Skalen 
angebracht werden, die sich auf feste Punkte stützten, 
d. h. auf Temperaturen, die notwendig mit einem physi- 
kalischen Vorgänge verbunden sind. 


— 11 — 

Es konnte wohl Sagredo am 7. Februar 1615 an 
Galilei von der Temperaturerniedrigung berichten, die 
eintritt bei der Mischung von Schnee und Kochsalz; 
„ich muss Ihnen sagen, dass während zweier Schnee- 
tage hier in meinem Zimmer mein Instrument 130" 
Wärme mehr zeigte, als jenes, das schon vor zwei 
Jahren zur Zeit strengster Kälte dagewesen war; dieses 
Instrument, begraben im Schnee, hat 30° weniger ge- 
zeigt, also bloss 100; aber darauf eingetaucht in Schnee 
und Salz, zeigte es weitere 100 Grad weniger, und ich 
glaube, es hat in Wirklichkeit noch weniger gezeigt, 
aber man konnte es wegen des Schnees und Salzes nicht 
deutlich sehen; wenn es daher bei der grössten Sommer- 
hitze auf 360° steht, so erkennt man, dass Schnee und 
Salz die Kälte um den dritten Teil des Unterschiedes 
zwischen der grössten Sommerhitze und der strengsten 
Winterkälte vermehrt, eine so merkwürdige Thatsache, 
dass ich keinen denkbaren Grund dafür weiss.' - 

Und wenn Galilei verschiedene Wärmegrade mit 
Zahlen bezeichnet, 1 ) so verstehen wir diese Sprache 
nicht, weil uns die Skala unbekannt ist. Mit welcher 
Willkür Skalen errichtet wurden, mag der Vorschrift 
entnommen werden, die Fr. Bacon giebt 2 ): Debet autem 
appendi charta angusta et oblonga et gradibus (quot 
libuerit) interstincta. 

4) Jean Hey. 

Eine grossere Genauigkeit und Deutlichkeit konnte 
auch nicht erreicht werden mit andern thermometrischen 
Vorrichtungen, wie mit den schwebenden, schwimmen- 
den und sinkenden Glaskugeln, mit denen sich nach 


') Opere 1656, II, p. 471-475. 

2 ) Nov. org. II. Aphor. XIII, § 38. Amsterd. 1684, p. 190-191. 


— 12 — 

dem Zeugnis TorricelWs, 1 ) Ferdinand IL, Grossherzog 
von Toskana, beschäftigt und unterhalten hat. 

Die erste Spur der Verwendung einer Flüssigkeit 
statt der Luft zur Beobachtung von Änderungen der 
Temperatur findet sich bei Jean Roy, einem französischen 
Arzte und Chemiker. Dieser hatte mit P. Mersenne 
eine lebhafte Korrespondenz, aus der einige Briefe, zu- 
sammen mit einem von diesem Arzte im Jahre 1630 
veröffentlichten Büchlein, im Jahre 1777 von Gobet her- 
ausgegeben worden sind. Das Büchlein führt den Titel: 
Essays sur la recherche de la cause pour laquelle 
l'estain et le plomb augmentent de poids quand on les 
calcine. Bazas 1630 in-8°, 142 Seiten; in der von 
Gobet veranstalteten Ausgabe liest man (p. 114) in 
einem Brief von P. Mersenne am 1. September 1631 2 ) : 
Et puis le termoscope faisant descendre la liqueur par 
la raréfaction de son air, tesmoigne que la chaleur rend 
l'air plus subtil, sans qu'un plus espais descende en son lieu. 

Worauf J. Hey die bemerkenswerte Antwort giebt, 
am 1. Januar 1632: 

11 y a diversité de thermoscopes ou thermomètres, 
à ce que je voy : ce que vous en dittes ne peut con- 
venir au mien, qui n'est rien plus qu'une petite phiole 
ronde, ayant le col fort long et deslié. Pour m'en ser- 
vir je la mets au soleil, et par fois à la main d'un 
febricitant, l'ayant tout remplie d'eau fors le col, la 
chaleur dilatant l'eau fait qu'elle monte: le plus et le 
moins m'indiquent la chaleur grande ou petite. 

Rey hat wohl sein Instrument vorherrschend zu 
ärztlichen Zwecken gebraucht; da er sich des Wassers 


1 ' Moiiconys Journ. cl. voyages I, p. 130—131. 

-) Hr. Prof. Kahlbaum hat mir dieses Buch zur Einsicht zu- 
gestellt; zugleich mit einer 1895 veranstalteten englischen Über- 
setzung der ersten Schrift von /. Rey (1630). 


— 13 — 

bediente, konnte er niedrige Lufttemperaturen nicht 
beobachten; auch war es wahrscheinlich oben offen. 

P. Mersenne hat aber die Erklärung des ihm noch 
unbekannten Instrumentes nicht verstanden, denn er 
schreibt am 1. April 1032 (p. 149): 

Ce n'est pas l'eau du thermomètre qui se raréfie 
quand elle monte comme vous dites: mais c'est l'air 
qui s'espaississant la fait monter, et se dilatant par la 
raréfaction la fait descendre. 

5) Florentiner Thermometer. 

Es wird nun schwer zu sagen sein, ob das Vor- 
handensein eines solchen Thermometers zu weiterer 
Kenntnis gelangt oder ob die Erfindung des geschlos- 
senen Florentinerthermometers, beruhend auf der Be- 
obachtung der Ausdehnung des Weingeistes, als eine 
originale zu betrachten sei. In Florenz wurde sie dem 
Grossherzoy Ferdinand IL von Toskana zugeschrieben, 
und von Florenz aus gelangten solche Instrumente in 
andere Gegenden, erst als fürstliche Geschenke verein- 
zelt, später aber als förmlicher Handelsartikel; auch 
wurden sie anderwärts von Unberufenen nachgemacht, 
erhielten willkürliche, wenig übereinstimmende Skalen, 
behielten aber immer den Namen Florentinerthermo- 
meter. Der Grossherzog versandte seine Thermometer 
an verschiedene Orte im Lande, um damit Beobachtungen 
anstellen zu lassen und zu sammeln. Nach Berichten, 
die in neuerer Zeit bekannt geworden sind, erfahren 
wir von zwei solchen Instrumenten, von denen das eine 
in die Hände von Ismail Boulliau (BuMialdus), das 
andere in die von Cf/ristiaan Hut/gens gelangt ist. 
Nach einer später zu erwähnenden Beobachtung muss 
man annehmen, dass diese ebenso müssen eingeteilt ge- 


1 ! — 

wesen sein, wie die, deren sich die Akademiker del 
( üniento bedient haben und deren exakte technische 
Ausführung in der Florentiner-Sammlung der I ralileischen 
Tribuna nicht genug kann bewundert werden. Die 
Akademie fand die in ihren Verhandlungen erwähnten 
Messinstrumente schon bei ihrer Gründung vor. 1 ) Der 
Geschichtschreiber der Akademie Yincenzio Antinori, der 
die Ausgabe der Saggi di naturali Esperienze vom 
Jahre 1841 einleitet, zieht auf p. 105 alle Seiten der 
Thätigkeit der nur zehn Jahre lebenden Akademie in 
einer langen Periode zusammen und erwähnt unter den 
aufgezählten Arbeiten die Thermometer nicht; hingegen 
fragt er (p. 106), wie es möglich gewesen sei. dass 
Ferdinand, der dieser Akademie seine wertvollen In- 
strumente übergeben habe, die Auflösung der Akademie 
habe können geschehen lassen. 

Ich erinnere daran, dass in diesen Verhandlungen, 
und zwar an deren Anfang einige Thermometer genauer 
beschrieben sind, und dass die in Florenz jetzt noch 
vorhandenen genau mit der Beschreibung übereinstimmen. 
In der ersten Art, deren Skala in 100 Grade ge- 
teilt ist, steigt der ungefärbte Weingeist bis zu einem 
mit 20 bezeichneten Grade, wenn das Instrument in 
Scli nee und Eis gestellt wird, und nicht höher als bis 
zum 80. Grade in der stärksten Sommerhitze. 

Eine zweite Art ist dem ersten ähnlich erstellt, aber 
statt in 100 in 50 Grade eingeteilt; während jenes im 
strengsten Winter 16" oder 17° zeige, zeige dieses 12° 
oder 11": während jenes bei intensiver Hitze bis 80° 
steige, steige dieses nur bis 40"; von diesem zweiten 
wird ferner ausgesagt : „Wir haben ein Bleigefass mit 
klein zerriebenem Eise gefüllt und ein Thermometer 


gi. Not. istor. ]i. 39. 


— 15 — 

von 50° hineingestellt, welches sich auf 1B 1 /* einge- 
stellt hat," ') 

Ein drittes Thermometer war in 300 Grade ein- 
geteilt, 

Ein Glaskünstler, der für den Grossherzog arbeitete, 
pflegte zu sagen, er würde sich getrauen, zwei, drei 
oder mehrere öOgradige Thermometer zu machen, die 
im gleichen Räume gleiche Grade zeigten, nicht aber 
solche von 100 oder 300 Graden. 

Als Antinori 1829 eine Anzahl Thermometer der 
Akademiker auffand, wurde von Libri eine Vergleichung 
mit der sog. Reaumurskala vorgenommen. Das Resultat 
war, dass 0° R. auf 13,5° Fl. und Fl. auf — 15° R, 
fiel. Die Übereinstimmung des Eispunktes ist fast zu 
vollkommen, indem im Laufe langer Jahre wohl in 
diesen Thermometern der Eispunkt auch etwas dürfte 
gestiegen sein. 

Zu ganz allgemeiner Kenntnis sind die Florentiner- 
thermometer in der Mitte des 17. Jahrhunderts nicht 
gelangt. Ich habe versucht zu ermitteln, ob vielleicht 
solche Instrumente zugleich mit den astronomischen, in 
China hergestellten, dort eingeführt worden seien; allein 
weiter als zu einem Thermoskop, auf der Ausdehnung 
der Luft beruhend und nach Art des Instrumentes von 
Galilei oder Sanclorius gebildeten hat es der in astro- 
nomischen Dingen wohl erfahrene Jésuite, der die Her- 
stellung aller Instrumente leitete, nicht gebracht. 

Ferdinand Verbietst S. J. 2 ) widmet in seiner Astro- 
noinia europœa, Ex umbra in lucem revocata sub im - 

1 ) Saggi di natur. Esp. 1841, p. 39. Die Akademiker de! 
Cimento betrachteten die 50gradigen Thermometer, laut Sagg. 
p. 120 als i più commodi, i più sinceri, e per consequenza i piii 
adoprati a conoscer le alteruzioni del aria. 

2 ) Über Ferdinand Yerkicst?* Schriften siehe T. S. Bayer in 
Miseell. Berol. T. VI Nr. III p. 18i)— 192. 


— 16 

peratore Tartarico-Synico, Cam Hy appellato, ein be- 
sonderes Kapitel XXV I. p. 95 der Meteorologie, worin 
die Sonnen- und Mondringe, Nebensonnen und andere 
atmosphärische Erscheinungen erörtert werden. Über- 
dies wird erwähnt ein Thermoskop, der Beschreibung 
nach, wie eben erwähnt, ein unvollkommenes Instrument: 
Hoc tbermoscopium ex vitro Sinico conflandum 
curavi, quod gracili et longo tubo, instar siphonis bicru- 
ris reflexo, atque ex magno globo vitreo descendente, 
vel minimam quamvis caloris et frigoris vicissitudinem 
statin) ante oculos ponebat, oculo scilicet omnium sen- 
suum acutissimo defectum tactus, qui omnium sensuum 
maxime obtusus est, neque hos caloris et frigoris gra- 
dus omnes discernere facile potest, abunde supplente. 

6) Ismaël Boulliau (Bullialdus). 

Vor einigen Jahren hat der Abbé Maze der Pariser 
Akademie folgendes mitgeteilt und in den Comptes 
Rendus CXXI, p. 230—231 (1895) veröffentlicht: 

Sur le premier thermomètre à alcool utilisé à Paris. 

Il y a quelques mois, j'ai fait connaître à l'Aca- 
démie la plus ancienne série thermometrique faite à 
Paris. Il était intéressant de chercher comment Boul/itm. 
l'auteur de cette série, avait été mis en possession d'un 
thermomètre de Florence. Cette recherche a été cou- 
ronnée de succès; je puis affirmer aujourd'hui que ce 
thermomètre, pour venir de Florence à Paris, est passé 
par la Pologne. 

Pendant l'été de 1057, la reine de Pologne. Mûrit 
Louise de Gonzague, envoya Mr. Buralin avec une 
mission en Italie. Celui-ci revint avec divers cadeaux 
du grand-duc de Toscane, parmi lesquels il y avait des 
thermomètres scellés et d'autres inventions aussi scellées 


— 17 — 

pour comparer la pesanteur de toutes les liqueurs, d'autres 
pour mesurer la chaleur des fébricitants et les mouve- 
ments du pouls, etc. 

Des Noyers, secrétaire de la reine, envoya à Boulliau 
un de ces thermomètres, mais auparavant il lui en avait 
fait parvenir la description et le dessin. Ce dernier, 
conservé à la Bibliothèque nationale avec les lettres de 
Des Noyers, n'est qu'un simple croquis, mais comme son 
auteur affirme par deux fois que la forme et les dimen- 
sions en sont très exactes, que, d'ailleurs, il est facile 
de voir qu'il l'a tracé à l'aide d'un compas, cela per- 
met de juger de la forme et des dimensions de l'in- 
strument. 

Cette forme était celle de nos thermomètres à 
boule, mais cette dernière était un peu aplatie normale- 
ment à la tige. L'intérieur, boule et tige, mesurait 
exactement un décimètre. Ce thermomètre était gradué 
sur tige à l'aide de petits points en émail noir. Les 
dizaines étaient marquées par des points plus gros d'émail 
blanc. L'alcool était incolore. „On n'y met pas de 
l'esprit-de-vin coloré parce qu'avec le temps il salit le 
verre, et, y demeurant attaché hors du liquide, en di- 
minue la quantité apparente." 

Le jour de l'envoi n'est pas connu, mais l'instru- 
ment fut longtemps en route, comme le prouvent les 
lignes suivantes, datées du 16 juin 1058: „Je vois par 
votre lettre du 24 may qu'enfin vous avez reçu le petit 
thermomètre. Le grand-duc en porte toujours un dans 
sa pochette." 

La première observation inscrite dans la série de 
Boulliau est du 25 mai 1658. Les chiffres ne sauraient 
mieux concorder. On voit que notre astronome n'a 
guère tardé à se mettre à l'œuvre, posant ainsi les 
premières bases de la climatologie française. 

-> 


18 


Über diese älteste Beobachtungsreihe berichtet der 
Abbé Mme in Comptes Rendus CXX, p. 731 (1895): 
Sur la plus ancienne série française d'observations ther- 
mométriques et météorologiques. 

Dans un recueil de documents astronomiques que 
possède l'observatoire national se trouve relié un cahier 
écrit de la main du prêtre astronome Ismaël Boulliau. 
Ce registre, car c'en est un, a pour titre : Ad thermo- 
metrum observationes anno 1658 Parisiis, et ce sous- 
titre : Thermometrum Florentiœ fabricatum. Or chacun 
de ces deux titres est une révélation : on ne connais- 
sait pas, à Paris, d'observations thermométriques anté- 
rieures à celle de Laltire, et l'on ignorait qu'il eût été 
l'ait, hors de l'Italie, d'observations avec le thermomètre 
de l'Académie del Cimento. Comme les observations 
de Boulliau sont accompagnées des notes sur la direction 
du vent, les chutes de pluie ou de neige, le gel, le 
dégel etc., la comparaison entre ces notes et le degré 
inscrit en regard permet de s'assurer que l'échelle 
employée est bien celle de l'Académie del Cimento, 
telle que Libri l'a fait connaître en 1830; c'est-à-dire 
que le zéro de Florence correspond à -- 18,75° C. et 
le zéro de nos thermomètres est à 13 l /i° del Cimento. 

Die Beobachtungen umfassen drei Sommer und zwei 
Winter (25. Mai 1658 bis 19. September 1660) und 
bilden eine nicht ganz vollständige Reihe, die doch 
manches Interessante bietet für die Klimatologie von 
Paris in der Mitte des 17. Jahrhunderts. Nur die in 
Florenz von P. Bainer angestellten Beobachtungen 
reichen noch über drei Jahre weiter zurück bis 1654. 
Die Tagebücher sind noch erhalten und durch den Di- 
rektor des Museo (Talileiano, V. Antinori, im Archivio 
centrale italiano I Firenze 1858 ausführlich veröffent- 
licht worden. Sie besinnen mit dem 15. Dezember 165-1 


— 19 — 

und enden im März 1670 '); 1670 aber wurde bisher 
als der früheste Zeitpunkt angesehen, bei dem in Paris 
überhaupt beobachtet wurde und zwar durch den in 
Maze's Mitteilungen genannten La Hire, dessen Ther- 
mometer auch ein Florentiner gewesen sein soll. 

Über das aus Polen erhaltene Thermometer schreibt 
Boulliau am 28. Februar 1659 an den Fürsten Leopold , 
Bruder des Grossherzogs von Toskana 2 ) : 

Thermometrum unum ex Polonia a quodam amico 
meo anno superiore accepi, quod Florentia? confectum 
mihi asseruit, per intensissimos œstatis pneteritœ sestus 
ad gradum trigesimum septimum liquor in illo intumuit; 
vicissimque Decembris elapsi diebus aliquot ad gra- 
dum 7 liquor depressus apparuit. Hoc etiam adnotavi 
pruinam cecidisse ac tenuissimam glaciem visam esse 
ubi liquor fuit ad 15 gradus compressus; usque dum 
ad 14 gradus subsedisset gelu non exspectaveram, cum 
monuisset me amicus supra illum gradum nee cadentem 
rorem in pruinam, nee aquam in glaciem concrescere. 

Hierauf verlangt Leopold genauere Angaben über 
das gebrauchte Thermometer in folgender Briefstelle 
vom 31. März 1659 3 ): 

Et intormo a quel Termometro inviatole dall' Amico 
di Polonia. per poter dare a Vostra Signoria qualche 
aggiustata risposta sopra le sue operazioni, è necessario 
che ella mi mandi üna misura, o disegno puntuale della 
sua grandezza, et in quanti gradi sia diviso, con aggiu- 
gnerui la relazione di una esperienza, che desidererei 
Vostra Signoria facesse, che è questa di mettere il 
Termometro dentro al Diaccio stritolato e osservare se 

r ) Hellmann, Dr. G., Die Antauge der meteorol. Beol>acht. 
und Iustrum. aus Illustr. naturwiss. Monatsschrift Himmel und 
Erde, Jahrg. II, p. 3. 4. Heft 1890. 

2 ) Huygem. Oeuv. compl. Bd. III, p. 460. 

8 ) lluygens. Oeuv. compl. Bd. III, p. 461, 463, 464. 


20 


quanto l'acqua del Termometro et a che gradi cali 
doppo essere il medesimo stato nel Diaccio per lo spazio 
di mezza ora, e con tenervelo tanto tempo sommerso, 
che cali alla minor possibile hassezza. 

Am 2. Mai 1650 zeigt Boulliau dem Fürsten Leo- 
pold den Empfang zweier Thermometer an : 

Etsi fortasse importunus nimis videar, pauca tarnen 
rescribenda mihi videntur, ut therinometrorum in liquoris 
ostendendo ascensu et descensu varietatem significem 
ex quo instrumenta illa vitrea a Celsitudine Tua Sere- 
missima accepi, thermometra bina, qua 3 intégra in ar- 
cula inveni, cum eo quod ex Polonia ad me fuit miss um 
comparavi et in hocce altiorem apparere liquorem duo- 
lius punctis, quam in illis, semper notavi. Cumque sint 
illa instrumenta inter se omnimode sequalia, tarn penes 
tubuli longitudinem ac capacitatem, quam penes utriculi 
capacitatem, differentiam illam in spiritus vini subtili- 
tate ac tenuitate insequali oriri existimo. aliunde enim, 
quam ex contenti liquoris majori vel minori levitate, 
quse majorem vel minorem phlegmatis copiam sequitur. 
causam repetere facile non est, cum vasa qua? illum 
continent undequaquam ajqualia et similia sint. Glaciei 
comminutse illa simul immersa thermometra, ut monitis 
tuis, Serenissime Princeps, obtemperem, utque quam 
maxime in singulis subsidit liquor, deprehendam. 

Hierauf antwortet Leopold dem J. Boulliau am 
22. Mai 1659: 

Sopra la differenza che Vostra Signoria mi accenna 
h a ver potuto riconoscere fra i Termometri inviatili da 
me et quello che ella ha riceuto di Pollonia, altro di qua 
da lontano non saprei dirmi, se non questa diversita 
puo haver' cagione, quantunque i Termometri siano di 
ugual' grandezza, dall' havere il maestro che gl'ha fab- 
bricati messa qualche quantita di acqua arzente più in 


21 — 

uno che nell altro, o si vero quello che Vostra Signoria 
accenna dall' essere l'acqua arzente in alcuno di questi 
strumentini piü gagliarda che nel altro. 

7) Christiaan Huygeus; Robert Hooke. 

In dieselbe Zeit nun lallt auch die Zusendung 
eines solchen Thermometers mittlerer Grösse, dem zweiten 
Thermometer der Akademie entsprechend, an Christiaan 
Huygens in La Haye, aus dessen Briefwechsel mit R. 
Moray, dem Engländer, nicht nur hervorgeht, dass 
Huygens sich um 1660 im Besitze eines Florentiner- 
thermometers befand zu einer Zeit, da man in Eng- 
land ein solches noch nicht gesehen hatte, wohl aber 
wahrscheinlich unter der Führung Robert Boy le' s und 
unter Mitwirkung des geschickten Experimentators und 
Schützling'* Boyle's 1 ), Roh. Hooke, bemüht war, dem 
gemeinen Wetterglas (common Weather-Glass) das ge- 
schlossene Thermometer (seald Thermometer) an die 
Seite zu stellen. 

Robert Boy le berichtet in seinem klassischen Buche: 
Experiments touching Cold, 1665, nachdem er die Mängel 
des vom Luftdrucke abhängigen Thermoskopes beleuchtet, 
dass er die Herstellung des ersten hermetisch ver- 
schlossenen Thermometers in England geleitet habe. 
Diese Arbeit aber sei gefördert worden dadurch, dass 
er von einem einsichtigen Reisenden ein kleines Wetter- 
glas gesehen habe, das dieser von Florenz mitbrachte, 
woraus hervorgehe, dass höchst geschickte Männer, 
Zierden jener schönen Stadt, vorangegangen seien in 

1 ) It. Hooke, Micrographie, 1665. Préface : The most Illu- 
strious Mr. Boyle, whom it beconies me to mention with all ho- 
nour, not only as my particular Patron, but as the Patron of Phi- 
losophy itself; which he every day increases by his labours, and 
adornes by his Exemple. 


— 22 — 

der Herstellung geschlossener Thermometer von geeig- 
neter Form. Jetzt aber, seitdem diese Methode durch 
die geschickte Hand, die für ihn arbeite, verbessert worden 
sei, seien sie in hohem Grade vervollkommnet worden. 

leh habe früher schon die Vermutung ausgesprochen, 
der Reisende, der Boy le zuerst ein Florentinerthermo- 
meter gezeigt habe, möchte der Franzose Balthasar 
Monconys gewesen sein, der in seinem „Journal des 
Voyages" berichtet, dass er am 30. Mai 16(33 l ) von 
Boyle in eine Sitzung der Akademie mitgenommen wor- 
den sei; im Reisetagebuche ist am folgenden Tage eine 
Beobachtung mit dem von ihm mitgeführten Thermo- 
meter aufgezeichnet. 

Die geschickte Hand aber, die für Boyle arbeitete, 
gehörte wahrscheinlich dem Experimentator der Königl. 
Gesellschaft Robert Hooke, berühmt durch zahlreiche 
Erfindungen und viele Prioritätsstreitigkeiten. 

Am 9. September 1663 sprach Reale in der unter 
Oldenburg versammelten Kgl. Gesellschaft den Wunsch 
aus, übereinstimmende Thermometer zu erhalten, um in 
verschiedenen Landesgegenden vergleichbare meteoro- 
logische Beobachtungen zu machen-, die Gesellschaft 
beauftragte ihren Experimentator, R. Hooke, ein Dutzend 
solcher Weingeistthermometer zu beschaffen. Am 22. 
Oktober 1663 verteilte dieser in der That solche ad- 
justierte Thermometer; ein solches erhielt auch R.Moray-). 

R. Hooke beschreibt die Herstellung seines Normal- 
thermometers in der Micrographie 3 ). Es lohnt sich 

1 Journ. d. Voyage, II. p. 38; nicht 1662, wie im Bull. d. 1. 
soc. Beige d' Astron. 1901, p. 288 steht. 

'< Huyg. Oeuvr. Bd. IV, p. 425, Fussnote, 

Robert Hooke F. R. S. Micrographia. London 1665. Am 
23. November 1664 hat der Rat der R. S. angeordnet, dass dieses 
Buch bei den Druckern der Gesellschaft .In. Harly und Ja. AUestry 
gedruckt werde .off. Biblioth. h. c. I. S ;, unsere Stelle p. 37—39. 


23 


wohl der Mühe, diese in extenso zu geben, als ersten 
Versuch, der zwar nicht ganz zu dem gehofften Resul- 
tate führen konnte, der aber dafür zeugt, dass es Hooke 
ernstlich daran lag, wirklich vergleichbare Thermometer 
zu erstellen. 

Einleitungsweise stellt Hooke einige Thesen auf 
über Wirkungen der Wärme, z. B. dass eingeschlossene 
Flüssigkeiten erwärmt, die stärksten Wände sprengen 
können. Hiebei spricht er den Satz aus: That Heat 
is a property of a body arising from the motion or 
agitation of its parts. Und weiterhin fährt er fort: 

Das wird klar mittelst der geschlossenen Thermo- 
meter, die ich nach mehreren Versuchen zuletzt zu einem 
hohen Grade von Sicherheit und Empfindlichkeit ge- 
bracht habe : denn ich habe einige hergestellt mit Röhren, 
über vier Fuss lang, in denen die sich ausdehnende 
Flüssigkeit sich so weit verändert, dass sie nahezu bis 
zum obern Ende steigt in der Hitze des Sommers und 
fast bis zum Boden sinkt im kältesten Winter. Die 
Röhren, deren ich mich hierzu bediene, sind sehr dicke, 
gerade und gleichmässige Glasröhren mit engem Lumen 
und beides, Kopf und Kugel, habe ich absichtlich 
in der Glashütte aus demselben Glasfluss gemacht, 
aus dem auch die Röhren bestehen; diese kann ich 
leicht in der Flamme einer Lampe, erhitzt mittelst 
zweier Blasebälge, fest aneinander schmelzen. Auf diese 
Weise füge ich zuerst die Kugel an und dann fülle 
ich beide, Kugel und einen Teil der Röhre, je nach 
der Länge und der Temperatur der Jahreszeit mit dem 
besten rektifizierten Weingeist, tief gefärbt mit der lieb- 
lichen Farbe der Cochenille, die ich dunkler mache, in- 
dem ich einige Tropfen Ammoniak zugiesse, das nicht 
zu sehr rektifiziert sein darf, weil es geeignet ist, die 
Flüssigkeit gerinnen und an der engen Röhre ankleben 


— 24 

zu machen. Diese Flüssigkeit habe ich durch Ver- 
suche als die beste unter allen Spirituosen erfunden 
und als solche, die durch die Änderungen der Wärme 
und Kälte empfindlicher berührt wird, als andere trägere 
und schwerere Flüssigkeiten und als fähig, eine tiefe 
Färbung anzunehmen und zu behalten, besser als irgend 
eine andere Flüssigkeit, und endlich (was sie noch an- 
nehmbarer macht) nicht Gefahr läuft, bei irgend einer 
bisher bekannten Temperatur zu gefrieren. Habe ich 
nun diese eingefüllt, so kann ich leicht in der vorer- 
wähnten Lampenflamme auch den Kopf anschmelzen 
und mit der Röhre verbinden. 

Was nun die Einteilung der Röhre anbelangt, so 
stelle ich fest, bevor die Einteilung der Röhre begonnen 
wird, bis wohin das Niveau der Flüssigkeit in der Röhre 
sich einstellt, wenn die Kugel in gewöhnlichem destil- 
liertem Wasser steht, das im Begriffe ist zu gefrieren 
und wenn Eisnadeln anschiessen ; diesen Punkt markiere 
ich an einem passenden Ort der Röhre, damit diese 
dann imstande sei, auch noch manche Grade von Kälte 
anzugeben unter dem Gefrierpunkt; den Rest meiner 
Einteilung über und unter diesem, den ich mit (Null) 
bezeichne, ordne ich nach dem Grade der Ausdehnung 
oder Zusammenziehung der Flüssigkeit im Verhältnis 
zu der Menge, die sie beim Eispunkt aufweist. Und 
das erhält man sehr leicht und genau genug auf folgen- 
dem Wege: 

Man stellt ein cylindrisches Gefäss her mit dünnen 
Silberplatten, A B C D der Figur Z, der Diameter 
A B des Innenraumes soll überall zwei Zoll haben und 
ebenso die Höhe des Gefässes B C; beide Seiten oben 
und unten sollen mit einer glatten und ebenen Platte 
aus derselben Substanz bedeckt werden, genau ange- 
lötet ; in der Mitte der Deckplatte macht man ein ziem- 


25 


lieh weites Loch FE, ungefähr ein Fünftel Durchmesser 
der Platte; in dieses füge man mit Cernent befestigt 

eine gerade und ebenmässige 
Glasröhre E F G H, deren 
Lumen genau den zehnten Teil 
des Durchmessers des silbernen 
Cylinders misst. An dieser 
Röhre bringt man eine Marke 
an, G H, mit einem Diamant, 
so dass der Abstand G E ge- 
nau zwei Zoll misst, also genau 
so viel als der Innenraum des 
grossen Cylinders; man teile 
dann die Länge E G genau in 
zehn gleiche Teile, so ist der 
Inhalt eines jeden dieser Teile 
der tausendste Teil des In- 
haltes des Cylinders. Ist nun 
dieses Gefäss so gerüstet, 
so kann die Markierung und Graduierung des Thermo- 
meters leicht in folgender Weise bewerkstelligt werden : 
Fülle dieses Cylindergefäss mit der gleichen Flüssig- 
keit, mit der das Thermometer gefüllt ist ; dann stelle 
beide, das Gefäss und das Thermometer, das eingeteilt 
werden soll, in Wasser, das zu frieren beginnt, und 
bringe das Niveau der Flüssigkeit im Thermometer zu 
der ersten Marke (Null) ; dann miss so viel Flüssig- 
keit in dem Cylindergefäss ab, dass das Niveau genau 
bis zum untern Ende des schmalen Glascylinders reicht; 
dann erwärme langsam und allmählich das Wasser, in 
dem beide, Cylindergefäss und Thermometer, eingetaucht 
sind und sowie du wahrnimmst, dass die gefärbte Flüs- 
sigkeit in beiden Röhren steigt, so markiere mit einem 
Diamant verschiedene Punkte auf der Thermometer- 


26 


Röhre an solchen Stellen, die beim Vergleichen der 
Ausdehnung in beiden Röhren mit den Teilstrichen des 
Cylindergefässes übereinstimmen. Sind auf diese Weise 
einige wenige Teilstriche gemacht, so kann der Rest 
der Röhre eingeteilt und jeder Teil der Skala mit ihrem 
Charakter bezeichnet werden. 

Ein Thermometer, auf diese Weise hergestellt, ist 
dann das passendste Instrument, das als Standart für 
Hitze und Kälte ersonnen werden kann; denn, da es 
oben geschlossen ist, ist es keiner Veränderung und 
keinem Verderben unterworfen, auch unabhängig von 
den Veränderungen des Luftdrucks, denen alle andern, 
oben offenen Arten von Thermometern ausgesetzt sind." 

Wir verkennen nicht, dass die von Hooke beschrie- 
bene Methode für die Tüchtigkeit des Experimentators 
zeugt, allein einwandfrei ist sie nicht, scheint auch in 
gleicher Weise später nicht mehr verwendet worden 
zu sein. 

Schon die Erstellung des Probegefässes dürfte 
Schwierigkeiten begegnen, wenn die Röhre ein Lumen 
haben muss, das durch die ganze Länge genau gleich 
dem zehnten Teil des Gefässdurchmessers ist. Wenn 
hier ein kleiner Unterschied vorhanden ist, so enthalten 
zwei Zoll der Röhre nicht mehr den hundertsten Teil 
des Gefässes. Auch die ungleich schnelle Erwärmung 
des Metallgefässes und des Glasthermometers, die un- 
gleiche Ausdehnung von Weingeist verschiedener Stärke, 
die ungleichmässige Ausdehnung des Weingeistes bei 
steigender Temperatur, alle diese Umstände bilden 
Fehlerquellen, die das Resultat beeinträchtigen. Nichts- 
destoweniger ist während geraumer Zeit keine Methode 
angewandt worden, die bessere Resultate erzielt hätte; 
denn die für die Florentinerthermometer gewählten 
Punkte der grössten Winterkälte und der höchsten 


— 27 — 

Sommerwärme haben eine zu grosse Unsicherheit, um 
als feste gelten zu können ; sie kommen aber noch bis 
zum Anfang des 18. Jahrhunderts zur Anwendung. 
Aus Hoo/c^s Darstellung aber geht hervor, dass er den 
Schmelzpunkt des Eises als durchaus festen Punkt an- 
gesehen hat. 

Als Hliygens erfuhr, dass in England vergleich- 
bare Thermometer erstellt und an verschiedene Per- 
sonen verteilt worden seien, wünschte er auch ein solches 
zu erhalten und schrieb daher an Mcray, am 21. No- 
vember 1664. (Oeuvr. Bd. V, p. 150.) 

Vous m'obligerez fort de m'envoier par occasion 
un tel thermomètre que vous dites, je n'en ay jamais 
eu que de petits de cette sorte qui sont scellez her- 
métiquement. S'il y a quelque chose de plus dans la 
construction des grands vous m'en pourriez faire la des- 
cription paravance. 

Hierauf folgte der Brief von R. Moray vom 19. 
Dezember 1664. (Oeuvr. Bd. V, p. 168, 169.) 

En regardant maintenant les autres passages de 
vostre lettre sur les quelles il me reste encore quelque 
chose a vous dire. Je trouve que J'ay a vous faire 
la description du thermomètre de Monsieur Hoolî. Je 
vous la feray donc en bref. Il prend un tuyau de 
verre de la longueur de deux pieds ou davantage, (il 
en a fait de trois pieds) de l'espaisseur de demiquart 
de poulce, le creux en dedans estant large de 1 /io de 
poulce ou moins, et en y soudant une balle de verre 
de deux poulces de diamètre ou environs en sorte qu'il 
y a communication entre le tuyau et la balle en dedans 
fort libre. 11 remplit sa balle, comme je vous cliray 
après de lesprit de vin fort pur coloré rouge par le 
bois de Brésil, les grains du Cochenille ou chose sem- 
blable puis, en y souciant ou ioignant par la lampe une 


— 28 — 

autre balle plus petite a lautre bout du tuyau en sorte 
qu'il ne respire point, il met le thermomètre dans un 
châssis de bois, sur lequel sont marques les parties par 
lesquelles il veut comter les degrez de chaleur, commen- 
çant par le milieu du Tuyau. Le plus haut marquant 
la plus grande chaleur d'esté, et le plus bas le degré 
de froid qui fait de la glace. En voycy la figure sur 
la marche grossièrement tirée: mais elle suffira pour 
vous le faire comprendre. Or ayant de longuemain fait 
un ou deux de ces thermomètres dans l'esté et dans 
l'hiver lorsque les extremitez se pouvoyent observer, il 
met leau de vie dans ceux quil fait iusqu'à la hauteur 
qu'elle est dans ceux qui servent de reigle aux autres. 

Auf der daneben gezeichneten Skala ist in der 
Mitte und Grade sind nach oben und unten aufge- 
tragen. Huoke's Methode ist hier wenig genau dar- 
gestellt. 

Unter dem 2. Januar 1665 *) folgt die bemerkens- 
werte Antwort von Huygens: 

Je vous remercie du thermomètre que je croy fort 
juste et toutefois les petits de 6 ou 7 pouces ne sont 
pas a mépriser, parcequ'ils sont propres a faire des 
essais ou les grands ne pourroient pas servir, comme a 
mettre soubs une poule pour scavoir le degré de chaleur 
qu'il faut pour esclorre les œufs, et en des choses sem- 
blables ou la grandeur incommoderoit. Monsieur de 
Xoijers le Secrétaire de la Reine de Pologne, qui m'a 
donné autrefois un de ces petits, me dit que à Florence 
il en avoit vu qui estoient entortillez en spirale, ce qui 
sert pour avoir des grandes divisions dans un petit 
volume et rendre les thermomètres portatifs. Il seroit 
bon de songer a une mesure universelle et déterminée 
du froid et du chaud ; en faisant premièrement que la 

!) Oeuvres Bd. p. V, 188. 


— 29 — 

capacité de la boule eut une certaine proportion a celle 
du tuyau, et puis prenant pour commencement le degré 
de froid par lequel l'eau commence a geler, ou bien le 
degré de chaud de l'eau bouillante, a fin que sans en- 
voier de thermomètres l'on peut se communiquer les 
degrez du chaud et du froid qu'on auroit trouvé dans 
les expériences, et les consigner a la postérité. 

Diese Antwort von Huygens zeigt uns, dass er von 
Des Noyers ein echtes Florentinerthermometer von der 
kleinern, bequemeren Art erhalten, daran aber feste 
Punkte vermisst hat. Aus seinem Vorschlag aber, wie 
man die Thermometer einteilen könnte, ausgehend ent- 
weder vom Gefrierpunkt oder vom Siedepunkt des 
Wassers unter Berücksichtigung der Kapazität der 
Röhre im Vergleich zu der der Kugel — aus diesem 
Vorschlag folgt, dass er nicht nur den Gefrierpunkt, 
sondern auch den Siedepunkt als fest angesehen hat. 
Da man nun mittelst der Florentinerthermometer den 
Siedepunkt des Wassers nicht bestimmen, seine Kon- 
stanz also auch nicht beobachten konnte, so bleibt die 
Frage offen, Avoher Huygens sich die Kenntnis dieser 
festen Temperatur mag verschafft haben. Sein Vor- 
schlag fällt im AVesentlichen mit der Anordnung Hooke's 
zusammen, gerade wie auch spätere Aufstellungen von 
Skalen, wie z. B. die von liéaunmr. Dass Huygens 
selbst sich mit Herstellung von Thermometern nach dem 
von ihm angegebenen Prinzip befasst habe, wird uns nir- 
gends berichtet; seinen Namen tragen keine Thermometer. 

Überhaupt scheinen alle geschlossenen mit Wein- 
geist gefüllten Thermometer bis in das folgende Jahr- 
hundert hinein mit dem Namen Florentinerthermometer 
bezeichnet worden zu sein, und da sie weniger zu wissen- 
schaftlicher Beobachtung als zu täglichem Gebrauche 
verwendet wurden, war der Anspruch auf Vergleichbar- 


— 30 — 

keit nur bescheiden. Wenn nur jeder, der sein Ther- 
mometer besass, ihm entnehmen konnte, ob und in 
welchem Masse ungefähr die Temperatur in dem Räume, 
in dem das Instrument sich befand, geschwankt habe. 
Wahrscheinlich hängt mit diesem Gebrauche auch die 
verbreitete Einteilung zusammen, die ausging von einer 
erträglichen Mitteltemperatur (Tempere) und nach beiden 
Seiten fortschritt zur höchsten Sommertemperatur und 
zur intensivsten Winterkälte. Es existieren wohl nicht 
mehr viele Florentinerthermometer dieser geringern 
Sorte; sonst wäre es interessant, sich von der Berech- 
tigung der Klagen zu überzeugen, die von allen Seiten 
in Bezug auf deren Unzuverlässigkeit vernommen werden. 

Die physikalische Sammlung des Bernoullianums 
besitzt unter ihren alten, nach und nach recht selten 
gewordenen Thermometern auch ein solches, angebracht 
neben einem Barometer. Es trägt die Überschrift : 
Thermometrum Academiae Florentinae und hat eine 
auf Papier gedruckte Skala, die nicht gerade besonderes 
Vertrauen erweckt. Um die Frage zu entscheiden, ob 
dieses Thermometer die Skala der Akademiker zeige 
oder eine andere, wurde das Instrument von dem Brette 
losgelöst und Herr Dr. Henri Yeillon hatte die Freund- 
lichkeit die Skala mit derjenigen eines Quecksilberther- 
mometers C. zu vergleichen, d. h. zwei Punkte festzu- 
stellen, aus denen man annähernd den Charakter der 
Skala erschliessen konnte. 

Er fand folgende Übereinstimmung : 
40° Florenz = 40° C. 

— 18° Florenz = 0° C. 
Hienach fällt 

0° Florenz = 12,4° C, 
d. h. auf Tempéré. 

— 40° Florenz = — 15,2° C. 


— 31 — 

Wenn man nun 40° C. als höchste Sommerwärme, 
- 15,2 C. als intensivste Winterkälte ansehen kann, 
so wäre die Skala des Florentinerthermometers der 
Basler Sammlung : 

Winterkälte: Tempéré: Sommerhitze: 

— 40 ° ° + 40 ° 

Von dieser Skala, die ohne Berücksichtigung der 
ungleichen Ausdehnung von Weingeist und Quecksilber 
erhalten worden ist, ist nur ein kleiner Schritt zu der 
ersten Skala, mit der Fahrenheit seine ersten genauen 
Thermometer versehen hat : 

Winterkälte : Tempéré : Sommerhitze : 

— 90 ° ° -f 90 ° 

Von diesen drei Stationen ist das Tempéré auf 
spätem Einteilungen immer wieder erschienen und heute 
noch nicht aus dem Gebrauche verschwunden. 

8) Anwendung des Quecksilbers. 

Als wichtigste Änderung, die im Laufe der Zeit 
an dem Elorentinerthermometer angebracht worden ist, 
muss die Anwendung von Quecksilber angesehen werden. 
Alle gebräuchlichen und über die Länder verbreiteten 
Instrumente enthielten anfangs Weingeist, gefärbt oder 
ungefärbt; er eignete sich hiezu wegen seines grossen 
Ausdehnungskoeffizienten und seines niedrigen Gefrier- 
punktes. Der Nachteil der ungleichmässigen Aus- 
dehnung bei verschieden hohen Temperaturen war zu- 
nächst noch unbekannt. Neben dem Weingeist be- 
gegnet man aber auch dem Weine, dem Wasser und 
selbst dem Quecksilber, letzterm freilich nur sehr ver- 
einzelt und ohne Nachfolge. In der That findet sich 
die erste Spur einer solchen Verwendung schon bei 
den Akademikern del Cimento. In den Verhandlungen 


— 32 — 

dieser Akademie, nämlich in den aus den Tagebüchern 
geschöpften Aggiunti, dem Supplement der Saggi, ist 
ein Versuch beschrieben, angestellt mit einem Wasser- 
und einem Quecksilbertliermometer. 1 ) Nachdem darge- 
than worden, dass es zur Erwärmung des Quecksilbers 
einer kleinem Wärmemenge bedürfe, als zu der gleich 
grossen Menge Wassers und dass die Erwärmung 
schneller erfolge, fährt der Bericht fort : 

In altre esperienze, similmente ripetute più volte 
trovarono che immersi due termometri equali, uno dei 
quali a mercurio, l'altro ad acqua, nei liquidi stessi. 
il mercurio si muove il primo, ma percorre un tratto 
più brève, lo che essi espressero dicendo che è meno 
distraibile, cioè capace di minor dilatatione. 

Aus diesem Versuche sind weitere Folgerungen 
nicht gezogen worden und es sind deshalb auch keine 
Thermometer, mit Quecksilber gefüllt, in allgemeinern 
Gebrauch gekommen. Ein solches ist jedoch in die Hände 
Boulliaîi's gelangt, vielleicht von ihm selbst verfertigt 
und kurze Zeit beobachtet, dann aber als zu träge bei 
Seite gelegt w r orden. 

Abbé 31aze, der die Beobachtungen Ismail Boulliait's 
aufgefunden und die Reise des Florentin erthermometers 
von Florenz über Polen nach Paris bekannt gemacht 
hat, berichtet folgendes 3 ) : 

Sur le premier thermomètre à mercure. Dans 
l'histoire du thermomètre, écrite par M. Renou avec un 
soin et une érudition qu'on ne saurait contester, on lit: 
„Fahrenheit est le premier qui ait construit un ther- 
momètre à mercure, etc. La date si intéressante pour 
lès météorologistes, du thermomètre à mercure, peut 
donc être rapportée à 1721". Or dès la fin de Mars 

1 ' Âggiunti ai Saggi 1841. p. LXXIV. 
2) C. R. CXX. p. 732-733. (1895.) 


— 33 — 

1659, ou 62 ans avant l'invention de Fahrenheit, lsmaël 
Boulliau employait un thermomètre à mercure con- 
curremment avec son thermomètre de Florence. Ce 
thermomètre avait une échelle arbitraire, mais il nous 
a été possible de la déterminer en profitant de cette 
circonstance que les observations ont été faites com- 
parativement avec d'autres pour lesquelles le thermo- 
mètre employé était celui de l'Académie del Cimento. 
Ayant constaté que le degré 6 est celui qui revient le 
plus souvent, nous en avons calculé la valeur par la 
méthode des moindres carrés. Cette valeur est 6,66° C, 
avec une erreur probable de 0,21 °. Malheureusement 
les observations donnant les autres degrés sont trop 
peu nombreuses pour qu'il y ait été possible de pro- 
céder de même à leur égard. Cependant la comparaison 
des moyennes nous a permis de fixer, avec une assez 
grande probabilité, la valeur du degré inconnu à 10,07° C, 
ce qui met le Zéro de cette échelle à — 53,76 ° C. La 
température de la glace fondante serait de 5,34 ° C, et 
celle de l'eau bouillante 15,27° C. 

Il est probable que ce degré, qui en représente 
plus de dix des nôtres, était indiqué par une distance 
linéaire assez courte; ce qui explique comment le même 
degré mercuriel peut avoir été noté comme équivalant 
tantôt à un degré, tantôt à un autre du thermomètre 
del Cimento. Cela nous fait aussi comprendre pour- 
quoi, après six semaines, Boulliau cessa de consulter 
régulièrement ce thermomètre paresseux et presque sans 
variations. Il est possible aussi que le souvenir de 
cet échec soit pour quelque chose dans la préférence 
que, pendant longtemps, les savants français ont donné 
à l'alcool comme liquide thermométrique. 

Es ist nicht zu bestreiten, dass hier der Versuch 
vorliegt, Quecksilber als thermometrische Substanz zu 

3 


— 34 — 

verwenden, aber ein im Ganzen misslungener, indem 
Boulliau weiter keinen Gebrauch von diesem Instru- 
mente gemacht hat. Wahrscheinlich wurde eine Wein- 
geistthermometerröhre mit Quecksilber gefüllt, das nun 
bei dem 5 bis 6 mal kleinern Ausdehnungskoeffizienten 
des Quecksilbers einen ebensoviel mal kleinern Aus- 
schlag geben musste als das Weingeistthermometer. 

Zur Unterstützung der Behauptung, dass Queck- 
silber schon nach der Mitte des 17. Jahrhunderts an- 
gewandt worden sei, wird etwa noch angeführt, dass im 
Programm der Aufgaben der zu gründenden franzö- 
sischen Akademie vorkomme: Observer les fenomenes 
du Ciel et de la Terre par le moyen des Thermomètres 
du vif argent etc. 

Wir haben diese bemerkenswerte Stelle etwas ge- 
nauer anzusehen : ') 

Am 6. April 1663 schreibt Chr. Huygens an Lode- 
wijk Huygens von Paris aus: 

Monsieur de Montmor accompagné de l'Abbe Charles 
et Monsieur Sorblere me vinrent visiter, qui m'ont prié 
que je me trouvasse Mardy qui vient (le 10 Avril) à 
l'assemblée pour entendre les nouvelles loix et ordon- 
nances que l'on y va establir. 

Hieran schliesst sich ein Schriftstück à Christiaan 
Huygens (No. 1105) betitelt: Projet de la Compagnie 
des Sciences et des Arts, in dem die Aufgaben der zu- 
künftigen Gesellschaft aufgezählt werden, und unter 
ihnen (p. 327) : 

La Compagnie entretiendra commerce avec toutes 
les autres Académies et avec tous les sçavants de tous 
les Pays. Pour s'instruire réciproquement de ce qu'il y 
a de particulier dans la Nature et dans les arts, et de 
ce qui se fera de nouveau touchant les Livres et les 

l ) Huygens, Oeuvres compl. Bd. IV, p. 323. — 325- 327. 


35 


sciences, Et pour observer par ce moyen en tous les 
Lieux, les Saisons les vents, le plus grand chaud, le 
plus grand froid, la déclinaison de l'Aimant, les flux et 
reflux des Mers, les Eclipses, les Comètes, les météores 
et les autres fenomenes du Ciel et de la Terre par les 
moyen des Thermomètres du vifargent, des pendules et 
de tout les autres instruments nécessaires pour pouvoir 
en suitte faire nue histoire de la Nature la plus uni- 
verselle qui soit possible, sur la quelle comme sur de 
solides fondemens on puisse travailler à bastir une 
Physique etc. 

Zieht man, was sprachlich unrichtig ist, Thermo- 
mètres und du vif argent zusammen, so klingt die Stelle 
wirklich so, als sollten Beobachtungen mit Quecksilber- 
thermometern angestellt werden ; trennt man aber die 
beiden, so muss jedem eine besondere Bedeutung zu- 
kommen, und da bietet sich sogleich die Erklärung, 
dass mit Vif argent die Quecksilbersäule des Torri- 
ce//i'schen Versuches gemeint sein muss. Die Stelle 
heisst also : „mittelst Thermometern, Quecksilbersäulen, 
Pendeln und allen andern Instrumenten etc." Man 
hatte eben für das Instrument des To)'ricelli' sehen Ver- 
suches noch keinen besondern Namen; denn der nament- 
lich in England gebräuchliche Name : Wetterglas, wurde 
für das Thermometer gebraucht. Boy le braucht (1665) 
in seinen Experiments touching Cold (z. B. p. 19. 23. 26) 
den Ausdruck: Mercurial Cylinder in the Torricellian 
Experiment. 

Zum erstenmal begegne ich dort (p. 27) dem Namen 
Barometer, wobei Boy le beifügt : if to avoid Circumlocu- 
tions I may so call the whole Instrument, wherein a 
Mercurial Cylinder of 29 or 30 Inches is kept sus- 
pended after te manner of the Torricellian Experiment. 

Zu bemerken ist übrigens, dass der Irrtum wohl 


— 36 — 

daraus entsprungen ist, weil Thermomètres und du vif 
argent nicht durch ein Komma getrennt sind. 

Es fällt also auch dieses Argument für eine frühe 
Verwendung des Quecksilbers zu thermometrischen 
Zwecken dahin. 

Erst mit E. Halley beginnt die wissenschaftliche 
Untersuchung des Quecksilbers in Beziehung auf dessen 
Ausdehnung, bezw. Verwendung als thermometrische 
Substanz. 1 ) Seine Absicht war die Mittel zu suchen, 
durch die man übereinstimmende Thermometer erstellen 
könne, ohne Vergleichung mit einem Normalthermometer. 
Zu diesem Behufe untersuchte er das Verhalten ver- 
schiedener Flüssigkeiten bei Erwärmung und Abkühlung, 
darunter auch das Quecksilber. Er fand, dass dieses 
bis zum Siedepunkt des Wassers (wahrscheinlich vom 
Eispunkte an gerechnet) sich um den 74. Teil ausdehne, 
dass es auf gleicher Höhe bleibe, so lange das "Wasser 
im Kochen erhalten wurde und dass es die Temperatur 
der Umgebung rasch annehme und verliere. Diese Eigen- 
schaft würde das Quecksilber als thermometrische Flüssig- 
keit empfehlen, wenn nur seine Ausdehnung beträcht- 
licher wäre. Allen barometrischen Beobachtungen, die 
nicht mit thermometrischen zusammengehen, sprach er 
nur einen bedingten Wert zu, weil die Quecksilbersäule 
bei gleichem Luftdruck, aber verschiedener Temperatur, 
bald grösser, bald kleiner sein müsse. Halley hat also 
die auch von frühern Forschern geahnte oder ange- 
nommene Konstanz des Siedepunktes des Wassers er- 
kannt und Quecksilber bedingt als thermometrische Sub- 
stanz empfohlen ; den Gefrierpunkt hielt er für einen 
kaum genau zu bestimmenden (p. 656). 

Das Quecksilber hat denn auch Anwendung ge- 


') Phil. Transact. Xo. 1!)7 p. 650— 656. 1688. 


— 37 — 

fanden durch Christian Wolf 1 ), der folgende Beschrei- 
bung gibt : 

Therm oscopima aliud construere. 

Resolittio. 1) Assumatur globus vitreus Mercurio 
plenus colloque longiore instructus et aqiue in olla 
contentée totus immittatur. 2) Mox sub olla excitetur 
flamma, cumque aqua ebullit, tubus prope gradum, ubi 
tum hseret Mercurius, hermetice sigilletur. 

Demonstratio. Mercurius enim refrigeratus denuo 
descendit in globum, adeoque tubus vacuus relinquitur. 

Iam si calor externi seris globum ambientis auge- 
tur, Mercurius rarefit et in Collum ascendit et caloris 
incrementum indicat. Est ergo thermoscopium. 

Scholion I. Thermoscopium hoc vel hieme replen- 
dum est, vel aliquid Mercurii in tubo relinquendum, an- 
tequam immittatur, ne ullus occurrat frigoris gradus 
non notandus. 

Scholion III. Ceterum hoc thermoscopium iisdem 
defectibus laborat, quibus Florentinum, minus tarnen 
sensibiliter mutationes caloris in aëre indicat. Usus ejus 
ex subsequentibus mox elucesset. 

Diesem Versuche möchte ich doch keine zu grosse 
Bedeutung beimessen; denn es scheint dass das Wolf sehe 
Thermometer nicht wesentlich besser beschaffen ge- 
wesen sei, als das, mit welchem Boullian während einiger 
Wochen Beobachtungen angestellt hat; denn da Wolf 
sagt „minus tarnen sensibiliter mutationes caloris in 
aëre indicat", so hat er offenbar nicht ein Thermometer 
gemacht, bei dem das Verhältnis der Röhre zur Kugel 
ein passendes war; er hätte sonst beobachten müssen, 
dass ein Quecksilberthermometer eher empfindlicher ist, 
als ein Weingeistthermometer. Dass Wolf übrigens das 
Quecksilberthermometer nicht zu allgemeinerer Ver- 

i) Aërometriœ Elera. Lips. 1709. Prop. LXXIV Probl. XXXVI. 


— 38 — 

wendung gebracht hat, geht daraus hervor, dass er schon 
in der Ausgabe seiner "Werke vom Jahre 1713, in der 
Aërometrie, die einen Abschnitt der Elementa Mathe- 
seos universse bildet, und in ihrem Caput VII die 
Wärmemessung behandelt, von dem Quecksilber nicht 
mehr spricht. Dem Florentinerthermometer spricht er 
den Charakter eines Messinstrumentes ab „quonian'i 
ratio caloris hodierni ad hesternum non indicatur, in- 
strumentum calorem non metitur, adeoque Thermome- 
trum non est." 1 ) 

Hiemit begegnen wir nun zeitlich demjenigen Phy- 
siker, der sich um .die Herstellung und Verbreitung 
guter, vergleichbarer, eine deutliche Sprache sprechender 
Instrumente die grössten Verdienste erworben hat: 
Daniel Gabriel Fahrenheit, der ohne allen Zweifel dem 
Quecksilber in der Thermometrie eine Bedeutung ver- 
schafft hat, die ihr keine spätere Zeit weder geraubt 
hat, noch rauben wird. Von den verschiedenen Skalen 
werden wir in einem folgenden Abschnitte zu reden 
haben. Hier mögen nur diejenigen Notizen angeführt 
werden, die uns über die Verwendung des Quecksilbers 
Aufschluss erteilen. 

Die relative Festigkeit des Wassersiedepunktes war 
durch E. Halley festgestellt; mit einer Art von Luft- 
thermometer wurde diese von Amontom ebenfalls ge- 
funden, 2 ) zugleich mit andern für die Physik der Luft 
wichtigen Thatsachen. An Amontom schliesst nun 
Fahrenheit an in einer Mitteilung, die er im Jahre 
1724 in den Philosophical Transactions No. 381 I ver- 
öffentlicht hat. Sie hat folgenden Wortlaut: 3 ) 


!) Tom I. pag. 773. 

2 ) Mém. d. l'Acad. IHM!) j>. 112; 1702 p. 167; 1703 p. 50. 

3 ) Phil. Trans. 1724. No. 381. I. 


— 39 — 

Expérimenta circa graduai caloris liquorum non 
nullorum ebullientium instituta A. Daniele Gabr. Fahren- 
heit R. S. S. 

Cum elapsis abhinc circiter decem annis in Histo- 
ria Societatis Regiœ Parisiensis legissem, quod celeberri- 
mus Amontonius, ope alicujus thermometri ab eo in- 
venti, detexisset, a quam fixo caloris gracia ebullire: 
statim magno accendebar desiderio, tbermometrum ejus- 
modi mihimet ipsi prœparare, ut pulcbrum hocce naturse 
phsenonienon mihi oculis perlustrare beeret, et de veri- 
tate experimenti convictus essem. 

Quapropter thermometri structuram quidem ten- 
tabam, sed ob habitudinis sufhcientis in elaboratione 
illius defectum, vana erant conamina, licet saepius iterata; 
et quoniam etiam alia negotia prohibebant thermometri 
elaborationi magis insistere, oportuniori repetitionem 
illius dedicabam tempori. Cum defectu virium atque 
temporis ardor non languescebat, œque avidus enim 
experimenti exitum videndi manebam. In mentem autem 
mihi veniebant ea, qua; solertissimus ille rerum natu- 
ralium scrutator de rectificatione barometrorum scri]> 
serat; observaverat enim altitudinem columnse mercuri- 
alis in barometro a vario temperamento mercurii ali- 
quantulum (satis sensibiliter tarnen) turbari. Ex his 
rebar, quod tbermometrum fortasse e mercurio construi 
possit, cujus structura non adeo difficilis foret, et cujus 
tarnen ope experimentum maxime a me desideratum ex- 
plorare liceret. 

Prœparato ejusmodi thermometro (licet in multis 
adliuc imperfecto) voto tarnen meo eventus respondebat ; 
magna enim animi voluptate rei veritatem contem- 
plabar. 

Très jam erant anni elapsi, in quibus opticis aliis- 
que incubuissem laboribus, cum cupidus fierem experi- 


40 


mentis explorare, an etiam alii liquores fixo ebullituri 
essent gradu caloris. Exitus experimentorum sequenti 
continetur tabula, cujus prima columna exhibet liquores 
adhibitos; secunda illorum gravitatem spécificam; tertia 
gradum caloris, ad quem unusquisque liquor ebulliendo 
pertigit. 

Gravitas speciüca liquorum Gradus ebullitione 
ad 48 yr. calidorum acquisiti 

Spiritus vel Alcobol vini . . 8260 1 76 

Aqua plu via 10000 212 

Spiritus nitri 12935 242 

Lixivium cineris clavellati . . 15634 240 

Oleum Vitrioli 18775 546 

Gravitatem specineam cujuscunque liquoris adden- 
dum necesse judicavi, ut si aliorum expérimenta jam in- 
stituta, vel adhuc instituenda, a memoratis differrent, 
colligi possit, an e variatione gravitatis specifica, vel ex 
aliis differentia petenda sit causis. Expérimenta prae- 
terea non eodem tempore sunt facta, et inde etiam 
liquores vario teinperamenti vel caloris gradu erant 
affecti, sed quoniam illorum gravitas diversimode et 
inaequaliter turbatur, calculo illorum gravitatem ad 48 
gradum (qui in tbermometris meis medium tenet locum 
inter terminum intensissimi irigoris, arte commixtione 
aqua-, glaciei, salisque Armoniaci, vel etiam maritimi, 
confecti, et inter terminum caloris qui in sanguine ho- 
minis sani reperitur) revocavi. 

Aus der Darstellung Fahrenheits kann nicht mit 
Bestimmtheit ein Jahr ermittelt werden, in dem er zu- 
erst Quecksilber als thermometrische Substanz ange- 
wendet hat; es herrscht auch bei den verschiedenen 
Autoren hierin keine Übereinstimmung-, so verlegt Mus- 
selten broeek r ) dies in das Jahr 1709, was unmöglich 

l ) Musschenbroek. Introd. ad pb.il. nat IL § 1568. 


— 41 — 

ist, während andere in das Jahr 1714 und wieder andere 
in das Jahr 1721. Diese Angaben erscheinen un- 
richtig. 

Vor 1714 kann es nicht geschehen sein, da er im 
Jahre 1724 berichtet, es sei ihm vor 10 Jahren be- 
kannt geworden, dass das Wasser bei einer bestimmten 
Temperatur siede und dass er sich gerne von dieser 
Thatsache selbst überzeugt hätte, dass ihm aber seine 
Versuche misslungen seien, ohne Zweifel, weil er nur 
Weingeistthermometer hiezu benützte. Später sei ihm 
der Gedanke gekommen, wenn nach Amontons die Höhe 
der Quecksilbersäule im Barometer einigermassen von 
der Temperatur abhänge, so müsste auch aus Queck- 
silber ein Thermometer konstruiert werden können. 
Mit einem noch unvollkommenen Instrument dieser Art 
hat er sich von der Richtigkeit der Thatsache (der 
Konstanz des Siedepunktes) überzeugt. Nach weitern 
drei Jahren beobachtete er die Beständigkeit der Siede- 
punkte anderer Flüssigkeiten. Wir werden daher nicht 
weit fehlen, wenn wir die Entstehung der guten und 
vollkommenen Quecksilberthermometer in die Zeit um 
1718 verlegen. 

Im Jahre 1714 übergab Fahrenheit an Christian 
Wolf 1 ) in Halle zwei Thermometer, gefüllt mit blau 
gefärbtem Weingeist. Die Röhre war in 26 gleiche 
Teile geteilt, von denen jede wieder 4 Unterabteilungen 
hatte. Von dieser Einteilung, über die in den Act. 
Erudit. a° 1714 p. 380. 381 berichtet wird, soll später 
noch gesprochen werden. 

Die Fahrenheit'schen Thermometer, sowohl die mit 
Weingeist als die mit Quecksilber gefüllten, die noch 
dadurch vervollkommnet wurden, dass Fahrenheit die 
Abhängigkeit des Siedepunktes vom Luftdruck entdeckte, 

!) Act. Erud. Lips. 1714. p. 38ü ; V. Swinden p. 42. 


— 42 — 

wurden allgemein bewundert und allen andern Fabrikaten 
vorgezogen. 

So berichtet Désaguliers *) : Ces dernières années 
on fait usage du vif argent dans les thermomètres et 
l'on a trouvé qu'ils étaient plus utiles que tous les 
autres .... On doit regarder Farenheit d'Amsterdam 
comme l'inventeur de ce thermomètre et quoique Prins 
et quelques autres en Angleterre, en Hollande, en France 
et en d'autres pays ayent fait de pareils instruments, 
comme Farenheit, nous les appellerons toujours Ther- 
momètres de Farenheit, voyant que le Docteur Boer- 
haave ne s'est servi que de ce thermomètre, et que la 
plupart des thermomètres à vif argent ont été gradués 
sur cette échelle. 

Musschenbroek aber schreibt an dem angeführten Orte: 

Cognitis bis vitiis, mercurius meliori ratione quam 
vini Spiritus in usum vocatur, de quo substituendo pri- 
mus auctor fuit Halteyus Anno 1680, verum Fahren- 
heytius anno 1709 mercurialia thermometra fabrefacere 
et divulgare coepit : et deinde poliendo ulterius per- 
fecit. Mercurius punis, quantum hue usque a memo- 
rato tempore observare lieuit, aeque dilatabilis, immu- 
tatus et liquoris seterni in Belgio, Gallia, Anglia, licet 
forte non in Russia perstitit, quod praeeipuum est. 
Accedit, quod mercurius in pari volumine longe cele- 
rius ab eodem calore afticiatur, quam spiritus vini 
rectiticatus, aut Alcohol, aut quodeunque aliud cognitum 
fluidum (aère excepto). Mercurius etiam omnium ci- 
tissime refrigeratur. 

Und an einer andren Stelle: 2 ) Sunt hsec Thermos- 
copia omnium hue usque cognitorum prœstantissimi, 

*) Désaguliers. Cours d. phys. exp. Trad. p. Pezenas S. I. 
Vol. II. Leç. X. 34. p. 328. 

2) Teut. Ac. Cim, Addit. p. 13 (1731). 


— 43 — 

quse sequabilissime moventur, satis sensibilia sunt, atque 
longe pluribus inserviunt experimentis, quam qme spiri- 
tuin vini, serem aliudve fluicluni continent, aut etiam 
magis composita sunt, veluti est Amontonsianum. 

Boerhaave führt das Fahrenheit'sche Instrument 
mit folgenden Worten ein : x ) 

Thermometrum hoc elegantissimum quod ex votis 
meis perfecit ingeniosissimus in mechanicis artifex 
Daniel Gabriel Fahrenheit. 

Weiterhin : 

Vos adite fontem, lseti discite et grati, quœ super 
hac re ipse (Amontonius) commentatus est in monu- 
mentis Regia? Scientiarum. Inde enim discetis, Egre- 
gium hune virum re demonstrasse, quod Aqua Igné 
calefaeta eo usque, ut vere ebulliat, dein auctiori Igné 
apposito quoeunque nunquam adigi posse, ut plus ca- 
lescat. Attamen .hoc nobile Inventum notabili sane ob- 
servatione amplificandum est, quam subtiliter invenit 
industrius Fahrenheitius. llle enim detexit, quod calor 
aquae ejusdem ebullieniis semper major sit constanti 
lege, quando ebullieniis aquae superficies premitur gra- 
viori pondère Almosphaerae; rursumque idem calor 
diminuatur ebullimti aquae, qaoties pondus atmos- 
phaerae imminuitur. Igitur in gradu caloris aqiue fer- 
ventis designando apprime necessarium est, ut adnote- 
tur simul pondus aëris eo tempore in Barometro quum 
aliter nihil certi scribatur etc. 

Endlich : utamini tum, commendo, Ulis pulcherrimis 
Thermometris Fahrenheitianis, quae de Mercurio conlîcit. 

Als Nachteil des Weingeistes pflegte angeführt zu 
werden, dass in den von Maupertuis 2 ) bei der arktischen 
Gradmessung verwendeten Weineeistthermometern im 


!) Boerkaave El. Chem. I 2. p. 170. 

-) Maupertuis: La Figure de la Terre. Paris 173S- p. 58. 


44 — 

Januar 1737 die Flüssigkeit gefroren sei, als die Queck- 
silberthermometer nach Réaumur auf 37° unter 0° ge- 
sunken waren; die Skala entsprach nicht derjenigen, die 
wir heute, wenn auch mit Unrecht, nach Réaumur be- 
nennen. Die Entdeckung, dass das Quecksilber bei 
tiefer Temperatur auch erstarre, verdankt man dem 
Petersburger Akademiker J. A. Braun l ), der in einem 
Kältegemisch am 14. Dezember 1759 das Quecksilber 
zum Gefrieren gebracht hat. An diesem Tage fiel eine 
Kälte ein. wie sie mit Sicherheit nie in Petersburg be- 
obachtet worden war; denn zwischen 9 — 10 Uhr vor- 
mittags zeigte das Thermometer (De f hie) 205 Grade; 
dies entspricht — 35,5° C. Die Temperaturen des 
Kältegemisches sind in Zahlen ausgedrückt, die der 
Wirklichkeit nicht entsprechen können (nämlich bis 470° 
De l'Isle. was = — 213° C.) Dass vorher schon ver- 
mutet wurde, in Sibirien seien auch Barometer und 
Thermometer gefroren, erzählt Braun selbst. 

Aus der vorausgehenden Darstellung geht hervor, 
dass schon in der Jugendzeit der geschlossenen Ther- 
mometer Versuche mit Quecksilber gemacht, dass diese 
aber wegen des geringen Ausdehnungskoeffizienten oder 
der damit verbundenen Unemplindlichkeit bald aufgegeben 
worden sind. Erst Fahrenheit, der geübte Glastechniker, 
und der genaue Beobachter physikalischer Vorgänge, 
brachte es dahin, die Qualitäten des Quecksilbers zu 
thermometrischen Zwecken zu verwenden und damit das 
Instrument zu schaffen, dessen wir uns heute bedienen. 
Die Herstellung der Skala wird Gegenstand des fol- 
genden Abschnittes sein. 

9) Fahrenheits Skalen. 

Unter den heute im allgemeinen Gebrauch stehen- 
den Thermoineterskalen nimmt die von Fahrenheit in 


] j Nov. com Petrop. Vol. XI. p. 273. 


— 45 

sofern eine abweichende Stellung ein ; als der Ausgangs- 
punkt der Skala nicht der Schmelzpunkt des Eises ist, 
sondern namhaft unter ihm sich befindet und zwar so, 
dass er um 32 von den Graden unter dem Schmelzpunkt 
liegt, die man erhält, wenn man den Fundamentalabstand 
zwischen Schmelzpunkt und Siedepunkt bei 760 Milli- 
meter Luftdruck in 180 gleiche Teile teilt. Dass Fahren- 
heit selbst seine Skala anders abgeleitet hat, werden 
wir im folgenden mitzuteilen haben. Für alle diejenigen, 
die gewohnt sind, sich der 80 oder lOOteiligen Skala 
zu bedienen, hat die Fahrenheit' sehe Skala etwas be- 
fremdendes, fast sonderbares. Wie ist Fahrenheit zu 
dieser Skale gekommen? 

Die seltsamste Antwort auf diese Frage hat in 
neuerer Zeit ein Engländer Samuel Wilks gegeben, der 
in British Médical Journal 1900, 20. October, No. 2077 
pag. 1212 folgendes schreibt: 

My best endeavours made for man y years have altoge- 
ther failed in obtaining an authentic aecount or reason as 
to the principle on which Fahrenheit construeted bis 
well-known scale, which is now universally used in Eng- 
land. No mention of its meaning is to be found in any 
work on natural philosophy or chemistry with which 
I am acquainted, and I have not yet met with a pro- 
fessor (and I have interrogated some of the most distin- 
guished) who could give nie any information about it. 
Most of them admitted that they were quite ignorant 
of its origin, an two surmised that the number 180, 
marking the degree between freezing and boiling had 
something to do with the half circle. My friend. Mr. 
Stromeyer, an engineer, told me some time ago that he 
believed the scale was made from the température of the 
blood, an probably this information was gained from the 
Encyclopaedia Britanica, to which I shall presently refer. 


— 46 — 

Sir Isaak Newtons Scale. I should bave taken no 
further trouble in the matter had uot my interest in it 
been again revived by reading a paper in the Philoso- 
phical Transactions for the year 1701, in which it is 
proposed to make a thermometer founded on the tem- 
pérature of the human body. The paper is anonymous, 
but I believe it is the opinion of Lord Kelvin that it 
was written by no less a man than Sir Isaak Newton. 

The paper in the Philosophical Transactions sup- 
posed to be written by Newton is to be found in Vol. 
XXII pag. 824. April 1701. 

Hier folgt nun die Beschreibung des Newton'schen 
Leinölthermometers und dessen Skale, die auf zwei festen 
Punkten beruht, nämlich der Temperatur des schmel- 
zenden Schnees 0° und der Blutwärme des Menschen 
12°; durch Auftragen weiterer Skalenteile gelangt man 
bei 34° zum Siedepunkt des Wassers. Von einer Be- 
rücksichtigung des Luftdrucks ist nicht die Rede. Näheres 
über diese Skale folgt weiter unten. 

Nun fährt Samuel Wilks fort: 

A few years after the publication ot this paper 
Fahrenheit made bis thermometer, and followed Newton 
by making the température of the body bis first resting 
place, counting upwards and downwards from this fixed 
point. Whether he knew of Newton's essay I am not 
aware, but in all probability he did. He found he could 
get a greater cold than that of freezing water by mixing 
together ice and sait. This point, he made bis zéro. 
He thought also that it would be better if he enlarged 
the scale by doubling the numbers, and making that of 
the body 24 instead of 12, starting of course from bis 
own zéro. This made the freezing point 8 and the 
boiling point 53, which, as his predecessor has said, was 
about three times that of the human body. His scale 


— 47 — 

then stood thus: Zéro that of ice and sait mixed, 8° for 
freezing, 24° for human body, and 53° for boiling. He 
then further extendet the scale by dividing each degree 
into four parts, so if it is multiplied by four we bave 
the scale now in use, 32° for freezing, 96° for the body, 
and 212° for boiling. In this way the thermometer 
seems to hâve been evolved. Subsequently thèse degrees 
were still found to be too large for accurate measure- 
ment, and so were divided into ten parts each. This 
is a modem innovation, for the décimal System did not 
come into vogue for many years after Fahrenheits time. 

This information is gained from Encyclopaedia 
Britanica, and I apprehend that the writer of the ar- 
ticle must bave obtained it from authentic sources — from 
the writings of Fahrenheit himself or from some of its 
contemporaines. This thermometer, ivhich I always re- 
gardée as an abomination, is now looked upon by me 
with a great and two-fold interest. 

Im Anschluss führt er noch eine andere Erklärung 
an, die er aber verwirft. Er bemerkt weiter: 

I cannot but hope that it is correct, for I must 
admit that to a certain extent „my wish is father to the 
thought." For the future, whenever I see a thermometer 
in use to mark the température of the body, I shal be 
reminded, that it was first used for this purpose in order 
to mark the starting point of the scale from which all 
other températures were to be reckoned. At the same 
time there will be the pleasing remembrance that it was 
our great Newton who, in all probability, suggested the 
température of the body as the starting or determinate 
point in the thermometer, and marking it by the round 
number 12. 

WUWs Kombination lässt sich in folgender Weise 
zusammenfassen : 


— 48 — 

Weil der eine Punkt der Fahren he W 'sehen Skale 
derselbe ist, den Neuion auch angewendet hat, nämlich 
die Blutwärme eines gesunden Menschen, weil ferner 
Neaion diesen Punkt vom Gefrierpunkt an gerechnet 
mit 12 bezeichnet, Fahrenheit aber von einem 
viel tiefern Punkte ausgehend diesen Punkt mit 24 be- 
zeichnet, so ist offenbar Fahrenheit von Newton abhängig 
und die sonst abscheuliche Skale der in England und 
Amerika gebräuchlichen Thermometer wird zu einem 
Gegenstände der Bewunderung. 

Eine kühle, nicht national gefärbte Betrachtung des 
Bestandes der Dinge führt zu anderm Schlüsse. 

Nrwion erwähnt zum ersten Male Temperaturen 
ganz allgemein in seinem grossen Werke, den Prinzipien, 
und zwar in der Ausgabe von 1687 p. 498. 499. 

Ideoque cum distantia Cometee a sole Dec. 8. ubi 
in Perihelio versabatur, esset ad distantiam Terrœ a 
Sole ut 6 ad 1000 circiter, calor Solis apud Cometam 
eo tempore erat ad calorem Solis œstivi apud nos ut 
1000000 ad 36 seu 28000 ad 1. Sed calor aquœ ebul- 
lientis est quasi triplo major quam calor quem terra 
arrida coneipit ad œstivum Solem; ut expertus sam: 
et calor ferri candentis (si recte conjeetor) quasi triplo 
vel quadruplo major quam calor aqiue ebullientis; adeo- 
que calor quem terra arida apud Cometam in perihelio 
versantem ex radiis Solaribus coneipere posset, quasi 
2000 viribus major quam calor ferri candentis. Tanto 
autem calore vapores et exhalationes, omnisque materia 
volatilis statim consumi ac dissipari debuissent. 

Wenn Newton sagt: ut expertus sum, so müssen 
diese Angaben auf bestimmten Beobachtungen beruhen ; 
der Ausgangspunkt kann kein anderer sein, als der Ge- 
frierpunkt oder der Schmelzpunkt und die Beobachtungen 
können nicht mit einem Weingeistthermometer angestellt 


— 49 — 

sein, sondern es bedurfte dazu wahrscheinlich schon des 
Leinölthermometers und des glühenden Eisens, von denen 
er in dem berühmten anonymen Aufsatze in den Philo- 
sophical Transactions 1701. 270 spricht. Als fest sieht 
Newton nach obiger Notiz an den Gefrierpunkt, die 
höchste Sommerwärme und den Siedepunkt des Wassers. 
Letzteres mit einer gewissen Einschränkung. Die Festig- 
keit dieser drei Punkte hat aber nicht Neilion zuerst 
oder allein erkannt, vielmehr wissen wir, dass diese 
Kenntnis bis in die Zeit der Akademiker del Cimento 
und Hiiygens zurückreicht und also nicht ein besonderes 
Verdienst Newtons involviert. Und was die Blutwärme 
des gesunden Menschen anbelangt, so wurde diese später 
von Newton an die Stelle der höchsten Sommerwärme ge- 
setzt, wie denn auch der frühere Akademiker A. Borelli 
die Übereinstimmung dieser beiden Temperaturen bei 
einem grössern Säugetier durch direkten Versuch er- 
mittelt hat. Er teilt mit 1 ): 

Ut exacte gradum caloris cordis agnoscerem, Pisis 
vivi cervi pectus aperiri curavi, et subito jussi thermo- 
metrum per cicatricem intra cordis sinistrum ventricu- 
lum insinuari: et vidi maximum gradum caliditatis non 
excessisse gradus 40. quantus esse solet apud nos gradus 
caliditatis solis œstivi. Et postquam similibus thermo- 
metris mensuravi gradum caloris jecoris, pulmonum et 
intestinarum in eodem cervo vivo, patuit eodem gradu 
caloris foveri cor, ac viscera reliqua. 

Newton hat keinen neuen festen Punkt aufgefunden, 
der zur Einteilung der Thermometerskale geeignet ge- 
wesen wäre, aber eine Flüssigkeit angewendet, die zu 
der von ihm beabsichtigten Untersuchung recht dienlich, 
zu allgemeinerem Gebrauche nie gekommen ist und hat 

] ) Borelli. De motu animalium. 1685. II. Cap. VIII prop. XCVI 
pg. 187. 138. 

4 


50 — 

durch eine höchst sinnreiche Verknüpfung mit einem sich 
abkühlenden Körper Temperaturen bestimmen können, 
die vor ihm unnahbar waren. 

Und dass der Engländer zur Einteilung eines ge- 
wissen Abstandes sich der Zahl 12 bediente, ist selbst- 
verständlich. 

Es ist niemals bezweifelt worden, dass der anonyme 
Aufsatz in den Philo sophical Transactions l ) von Newton 
stamme. In den vergleichenden Übersichten der Thermo- 
meter des 18. Jahrhunderts erscheint das Leinölinstru- 
ment nie anders als mit den Namen Newtons und in 
die Sammlung Newton'scher kleiner Schriften von Joh. 
Gastilioneus 1744. op. XXI. p. 422 ist die anonyme 
Arbeit aufgenommen. Die Autorität von Lord Kelcin 
trägt zu dieser Kunde nichts bei. 

Aus diesem Aufsatz erfahren wir, dass Newton den 
Siedepunkt des Wassers nicht als einen ganz festen an- 
gesehen hat; denn in der Scala graduum caloris führt 
er bei 34° an: 

Calor cpio aqua vehementer ebullit et mistura dua- 
rum partium plumbi, trium partium stanni et quinque 
partium bismuti defervendo rigescit. Incipit aqua ebul- 
lire calore partium 33 et calorem partium 3472 ebul- 
liendo vix concipit. Ferrum vero defervescens calore 
partium 35 vel 36 ubi aqua calida & 37, ubi frigida in 
ipsum guttatim incidit, desinit ebullitionem excitare. 

Und weiterhin : 

Primum igitur per Thermometrum ex oleo lini con- 
structum inveni, quod si oleum ubi Thermometer in nive 
liquescente locabatur occupabat spatium partium 10000, 
idem oleum calore primi gradus seu corporis humani rare- 
factum occupabat spatium 10256 et calore aquse jamjam 
ebullire incipientis spatium 10705 et calore aqiue vehe- 

*J Phil. Trans. 1701. Nr. 270. 


— 51 — 

monter ebullientis spatium 10725, et calore stanni liqué- 
facti defervientis ubi incipit rigescere et consïstentiam 
amalgamatis induere spatium 11516 et ubi omnino ri- 
gescit spatium 11496. Igitur oleum rarefactum fuit ad 
dilatatum in ratione 40 ad 39 per calorem corporis hu- 
mani, in ratione 15 ad 14 per calorem stanni de- 
fervientis ubi incipit coagulari et rigescere, et in ratione 
23 ad 20 per calorem quo stannum deferviens omnino 
rigescit. Rarefactio seris œquali calore fuit decuplo major 
quam rarefactio olei, et rarefactio olei quasi quindecim 
vicibus major quam rarefactio Spiritus vini. Et ex Lis 
inventis ponendo calores olei ipsius rarefactioni propor- 
tionales et pro calore corporis humani scribendo partes 
12 prodiit calor aqiue ubi incipit ebullire partium 33 et 
ubi vehementius ebullit partium 34; et calor stanni ubi 
vel liquescit vel deferviendo incipit rigescere et consi- 
stentiam amalgamatis induere prodiit partium 72, et ubi 
defervendo rigescit et induratur partium 70. 

So lange der Siedepunkt des Wassers durch Ein- 
tauchen des Thermometers in die kochende Flüssigkeit 
und ohne Berücksichtigung des Luftdruckes bestimmt 
wurde, konnte wohl eine gewisse Unsicherheit konsta- 
tiert werden; daher spricht diese eher für Genauigkeit 
der Beobachtung als für das Gegenteil; doch hätte auch 
die Körperwärme in gleicher Weise ein unsicheres Re- 
sultat ausweisen sollen, da auch sie zwischen gewissen 
Grenzen schwankt. 

Um zu untersuchen, ob und in wie weit Fahrenheits 
Skale von der Skale Newtons abhängig sei, müssen wir 
die erstere möglichst weit zurückverfolgen. 

Der am 24. Mai 1686 in Danzig geborene Daniel 
Gabriel Fahrenheit war genötigt nach dem 1701 erfolgten 
Tode seines Vaters in Amsterdam von 1702 an die 
Handlung zu erlernen; dort hat er nach dem Berichte 


— 52 — 

eines Zeitgenossen die vier stipulierten Jahre „ausge- 
standen." Sein Trieb zu den Studien war mächtiger als 
der äussere Zwang. „Zu dem Ende that er viele be- 
schwerliche Reisen zu Wasser und zu Lande, konferierte 
mit den berühmtesten Mathematikern in Dänemark und 
Schweden, verschickte seine Instrumente nach Ysland, 
Capland und nach anderen Orten, von wannen ihm die 
von curieusen Leuten gemachten Observationes nach 
Amsterdam überschickt wurden; wie denn notorisch, dass 
er bereits anno 1709 in dem harten Winter sehr merk- 
würdige Remarques vermittelst seiner Wettergläser ge- 
macht hat." 

Welcher Art sind nun diese Thermometer ge- 
wesen? 

Von den Instrumenten, die in die früheste Arbeits- 
zeit des jungen Fahrenheit zurückführen, wird behauptet, 
dass sie mit den spätem in befriedigender Übereinstim- 
mung gewesen seien. Die Skale aber, mit der sie ver- 
sehen waren, hatte, entsprechend der Skale der ver- 
käuflichen Florentinerthermometer, in der Mitte ein 0°, 
Tempéré, und zählte sowohl nach der grössten Sonnen- 
hitze, als nach der tiefsten Winterkälte je 90°, also: 
- 90° tiefste Winterkälte, 
0° Tempéré, 
-j- 90° grösste Sonnenhitze. 
(Siehe pag. 31.) 

Während aber die Florentinerthermometer eine un- 
sichere, nicht von Instrument zu Instrument überein- 
stimmende Einteilung hatten, wird gerade diese Eigen- 
schaft den Fahrenheit 1 'sehen Instrumenten nachgerühmt. 
Obgleich nun der Fabrikant sein Hilfsmittel geheim ge- 
halten hat, müssen wir doch annehmen, dass seine Aus- 
gangspunkte weniger schwankend waren als der Name, 
mit dem sie bezeichnet wurden, vermuten Hesse; d. h. 


— 53 — 

er hat wahrscheinlich diese Punkte bestimmt durch 
Schnee mit Salz und Körpertemperatur, wobei wohl als 
Kontrollpunkt die längst als fest bekannte Temperatur 
des schmelzenden Schnees verwendet wurde. Ohne eine 
solche Annahme ist die grosse Übereinstimmung dieser 
und der folgenden Fabrikate Fahrenheits nicht zu er- 
klären. 

In der Absicht, dieser Skale die negativen Grade 
zu nehmen, hat der Danziger Michael Christian Hanow 
in seiner Skale den tiefsten Punkt ( — 90 F) mit 0° be- 
zeichnet, Tempéré mit 45° und den höchsten Punkt mit 
90°, mit welcher Skale in Danzig 1739 — 1752 Beobach- 
tungen angestellt worden sind 1 ); da aber anno 1740 die 
tiefste Temperatur um 10° tiefer lag als 0°, hat Hanow 
die Skale um 10° gestreckt und nun 100° vom tiefsten 
zum höchsten Punkte erhalten-, Tempéré fiel dann 
auf 55°. 

Durch seine Beziehungen und Besprechungen mit 
den auswärtigen Gelehrten kam Fahrenheit dazu eine 
andere Skale nicht sowohl zu erfinden, als zu adoptieren, 
und zwar hat ohne Zweifel der Verkehr mit Olaf Rœmer, 
dem berühmten Berechner der Lichtgeschwindigkeit und 
Erfinder der hauptsächlichsten Instrumente unserer astro- 
nomischen Observatorien, auf den jungen Fahrenheit den 
grössten Einfluss ausgeübt. Wann die Änderung voll- 
zogen worden ist, kann nicht mit Bestimmtheit angegeben 
werden, weil Fahrenheit selbst über diesen Punkt, wie 
über andere noch wichtigere in seinen ausführlichen Be- 
schreibungen seiner Methode, schweigt. AVir finden aber 
andere Zeuguisse: 

Hermann Boerhaave (Elem. Chem. I. 2, p. 720) 
spricht sich folgendermassen aus: 

1 ) V. Swinden. p. 65. 66 und Hanow. Seltenk. der Natur 
II. 269. 


— 54 — 

Incipit deinde actio Aquœ, proprie sic dicta?, in sol- 
vendo propria vis tum demum, quando illa fluida adliuc 
est in gradu proximo glaciei jamjam futurœ. Adeoque 
secundum demonstrata superiora in calore graduum tri- 
ginta duorum Thermometri Fahrenheitiani. In quo qui- 
dem gradu incipit in a3re conglaciatio pruinosa. Atqui 
sub hoc initio frigoris glacialis, anno nono hujus seculi, 
dicitur insignis matbematicus Rœmerus Gedani obser- 
vasse frigus hybernum usque ad gradum primum ejus- 
dem Tbermoscopii, cujus ipse inventor primus fuerat. 
Unde triginta duos gradus ibi tum increverat infra gla- 
cialem gradum frigus. 

Bœrhaave (Elem. Cbem. Ed. Basil. 1745. p. 164) 
hielt die Temperatur des Nullpunktes für den tiefsten, 
den die Natur hervorbringen könne, während auf künst- 
liche Weise tiefere Temperaturen erzeugt werden können. 

Natura nunquam generaverat Frigus nisi ad 0, tuni- 
que animalia et vegetantia, ilico moriebantur omnia, hoc 
correpta frigore. Ars deduxit ad 40 gradus ultra Frigus. 
Verum ubi gradui 32, qui est congelationis, addentur 40 
gradus, calor oritur in œre adeo fortis, ut eum diu con- 
stanter talem homines difficile ferant, nisi refrigerii causas 
vicesque interposuerint. Discimus hinc quis crederet? 
Frigus conglaciandœ jamjam aqua? ultra hanc suam pote- 
statem crescens visum fuisse ad 72 gradus ultra. Quid 
fieret in natura rerum, si talis ibi unquam gigneretur 
temperies ? 

Es ist nicht wohl einzusehen, warum der Fahrcn- 
heit'sche Nullpunkt von einem so erfahrenen Beobachter 
wie Bœrhaave hat können als eine Minimaltemperatur 
der Natur angesehen werden, wenn man bedenkt, dass 
nach jetzigen Beobachtungen auch in unsern Gegenden 
Temperaturen unter dem Fahrenheit' sehen Nullpunkt 
( — 17,8 C) nicht ganz selten vorkommen, so in Basel 


55 


1830—27,0; 1845—23,3; 1879—24,0; 1893 — 23.2 
u. s. w. (nach freundlicher Mitteilung von Herrn Prof. 
A. Riggenbach). 

Van Sirinden hat Grund anzunehmen, Rœmer habe 
im Jahre 1709 nicht in Danzig beobachten können; 
Bœrhaave führt diese Thatsache mit dicitur ein; den 
andern Punkt aber „Thermoscopii, cujus ipse inventor 
primus fuerat" berührt dies nicht. Ja das letztere wird doch 
von einem unverdächtigen Zeugen, nämlich dem Danziger 
M. Chr. Hanow des bestimmtesten bestätigt, wenn er 
ausspricht 1 ): Nach den wichtigsten Wettergläsern, welche 
Herr Rœmer in Danzig angegeben hat und Herr Fahren- 
heit am besten verfertigt, kochet das Wasser im 212. 
und friert im 32. Grade. 

Hier wird genau auseinandergehalten was liœmers 
ist und was Fahrenheits: Ersterer hat die Skale ange- 
geben, Fahrenheit hat die exakten Thermometer er- 
stellt. 

Hanow berichtet aus dem Jahre 1740 2 ), schon 20 
Jahre vor 1709 habe ein Danziger, Namens Krikart, 
ein Wetterglas, jedenfalls nach der gewöhnlichen Floren- 
tinerart eingerichtet, besessen und beobachtet. Dieses 
soll Fahrenheit zu Anfang des Frostes im Jahr 1708 
mit frischem Weingeist gefüllt und nach der Angabe 
liœmers gefüllt haben. 

Über Fahrenheits Thermometer erfahren wir näheres 
aus der Relatio de Novo Barometrorum concordantium 
genere in den Act. Erud. a° 1714 p. 380. 381; der 
Name des Verfassers ist nicht genannt; wahrscheinlich 
ist der Aufsatz von Chr. Wolf in Halle geschrieben: 


!) Merkwürdig, d. Natur. 1737. 

-) Nach Momber Alb. Prof. Daniel Gabr. Fahrenheit. Alt- 
preuss. Monatschr. Bd. XXIV. 1887. Heft 1. 2. p. 145. 


— 56 — 

Qiue adeo hactenus desiderata fuerunt, barometra 
et thermometra concordantia exquisita industria construit 
Daniel Gabriel Fahrenheit, Dantiscanus, qui ab aliquo 
tempore apud nos commoratur et in conficiendis therrao- 
metris atque barometris tarn simplicibus quam compo- 
sitis excellit. Artificium, quo liorum instrumentorum 
concordiam constanter ex voto obtinet, ob ratioms do- 
mesticas reticet; effectum tarnen observarunt multi, qui 
ejus thermometra et barometra sibi compararunt. Ob- 
tulit haud ita pridem duo thermometra Cl. Wolfio, Ma- 
tern. Professori Halensi, ut ea sub examen revocaret. 
In iis globulorum loco conspiciuntur cylindri, spiritu vini 
colore cœruleo tincto repleti. 

Scala utrique eadem applicata. longitudinis 6 digi- 
torum cum y^ : tota dividitur in lu partes œquales, qua- 
rum unaqiuelibet in quatuor subdividatur. Parti secundœ 
a cylindro nuineratœ adscribitur frigus vehementissimum, 
et ab eo usque ad extremitatem scake ascendendo nu- 
merat gradus 24, quorum quartus frigus ingens, octavus 
»rem frigidum, duodecimus temperatum, decimus sextus 
calidum, vigesimus calorem ingentem, 24 denique sestum 
intolerabilem indicat. 

Contendit autem Fahrenheitius, sibi constare metho- 
dum, qua (piivis alius ubivis terrarum thermometra con- 
struere possit, suis etsi non visis similia, ita ut cum 
iisdem in eodem loco reposita ad eosdein scalorum si- 
milium gradus liquorum evectum, vel depressum exhi- 
beant. Wolßus non solum per pluiïmos dies observavit 
in utroque thermometro liquorem constanter ad eundem 
gradum vel gradus ejusdem scapulum idem; verum etiam 
in locis calidioribus mox liquorem in utroque œqualiter 
prorsus ascendentem notavit. 

Wenn wir nun die Ansicht zu begründen versucht 
haben, dass die sog. Fahrenheit 1 sehe Skale von Rœmer 


— 57 

zuerst angegeben worden sei, obgleich Fahrenheit selbst 
bei deren Erstellung und Einteilung den Namen Rœmers 
nicht nennt, so bleiben ihm noch der Verdienste genug : 
Von der Verwendung des Quecksilbers ist schon die 
Rede gewesen; den Einfluss des Luftdrucks auf die 
Höhe des Siedepunkts richtig erkannt zu haben, die Er- 
findung eines hierauf gegründeten Hypsometers und die 
Beobachtung der Abkühlung des AVassers unter dem 
Schmelzpunkt des Eises sind Thatsachen genug, um die 
hohe Bedeutung und die Genauigkeit dieses Physikers 
in vollem Masse zu dokumentieren. 

Die Beschreibung der eigenen Thermometer gab 
Fahrenheit, lange nachdem diese Instrumente schon all- 
gemeine Anerkennung gefunden hatten, in den Phil. 
Transact. vom Jahre 1724 Nr. 382 zu einer Zeit, da 
ISeicton noch lebte und da dieser wohl hätte müssen ge- 
nannt werden, wenn Fahrenheit dessen Skale einfach in 
seine eigene verwandelt hätte, was nach dem voraus- 
gehenden mehr als unwahrscheinlich ist. Seine eigenen 
Thermometer beschreibt Fahrenheit in folgender Weise : 

Duo potissimum gênera thermometrorum a me con- 
ficiuntur, quorum unum spiritu vini et alterum argento 
vivo est repletum: Longitudo eorum varia est, pro usu, 
cui inservire debent: Omnia autem in eo conveniunt, 
quod in omnibus scalœ gradibus concordent, interque 
limites fixos variationes suas absolvant. 

Thermometrorum scala, qua? meteorologicis obser- 
vationibus solummodo inserviunt, infra a Zéro incipit et 
96 t0 gradu finitur. Hujus scalœ divisio tribus nititur 
terminis fixis, qui arte sequenti modo parari possunt; 
primus illorum in intima parte vel initio scalse reperitur 
et coramixtione glaciei, aqiue, et salis Armoniaci vel 
etiam maritimi acquiritur ; huic mixturœ si thermometron 
imponitur, fluidum ejus usque ad gradum, qui Zéro no- 


— 58 — 

tatur, descendit. Melius autem hyeme, quam sestate lioc 
experimentum succedit. Secundus terminus obtinetur, 
si aqua et glacies absque memoratis salibus commis- 
centur, imposito thermometro huic mixturae, fluidum ejus 
tricesimum secundum occupât gradum, et terminus initii 
congelationis a me vocatur; aqua3 enim stagnantes tenuis- 
sime jam glacie obducuntur, quando hyeme liquor thermo- 
metri bunce gradum attingit. Terminus tertius in non- 
agesimo sexto gradu reperitur; et spiritus usque ad hune 
gradum dilatatur, dum tbermometrum in ore vel sub ax- 
illis bominis in statu sano viventis tarn diu tenetur donec 
perfectissime colorem corporis œquisivit. Si vero calor 
bominis febri vel alio morbo fervente laborantis investi- 
gandus est, alio tbermometro utendum, cujus scala us- 
que ad 128 vel 132 gradum prolongata est. An autem 
bi gradus ferventissimo caloiï alicujus febris sufficiant 
nondum expertus sura, vix tarnen credendum, quod cu- 
jusdam febris fervor gradus memoratos excedere debeat. 

Tbermometrorum scala, quorum ope ebullientium 
liquorum gradus caloris investigatur, etiam a Zéro inci- 
pit et 600 continet gradus, boc enim gradu Mercurius 
ipse (quo thermometron repletum est) incipit ebullire. 

Ut autem quoque thermometra ab omnibus muta- 
tionibus caloris celeriter afficiantur, loco globulorum cy- 
lindris vitreis sunt prœdita, eo enim modo ob majoris 
superficiei quantitatem citius a variatione caloris iDene- 
trantur. 

Man kann die Frage aufwerfen, warum wohl Fahren- 
heit, der schon vor seiner Bekanntschaft mit Rœmer vor- 
treffliche Thermometer konstruiert hatte, sich durch diesen 
bestimmen liess, von seiner Skale abzugeben und eine 
Einteilung anzunehmen, welche Wilks „regardée! as an 
abomination", bis dieser eine Beziehung zu Newton bat 
herausklüeeln können. 


— 59 — 

Man war am Anfang des Jahrhunderts gewohnt, 
vom Tempéré auszugehen und nach oben und unten die 
Grade zu zählen, eine Gewohnheit, die bis in die jüngste 
Zeit fortgedauert hat und vielleicht noch nicht ver- 
schwunden ist. Sofern es sich nur um die täglichen 
Beobachtungen im gewöhnlichen bürgerlichen Gebrauch 
handelte, war diese Zählung auch ganz normal. Mit 
der Verbreitung und namentlich mit der Verbesserung 
der Instrumente kamen diese auch zu wissenschaftlicher 
Verwendung, namentlich zu meteorologischen Zwecken. 
Sobald aber einmal Tabellen von Beobachtungen zu- 
sammengestellt wurden, war die fast gleich grosse Zahl 
der positiven und der negativen Grade kein Vorteil 
mehr, sondern ein Hindernis, vielleicht auch eine Quelle 
mancher Versehen. Am einfachsten wurde das Hinder- 
nis beseitigt dadurch, dass man den Ausgangspunkt der 
Zählung möglichst tief wählte. Hiefür aber bot sich 
dar die schon verwendete Temperatur der Mischung 
von Schnee und Salz, die man als tiefste Temperatur 
in der Natur ansah. Mit einem Male verringerte sich die 
Anzahl der negativen Grade ungemein. Das haben 
Rœmer und Fahrenheit eingesehen und darnach haben 
sie gehandelt; das aber ist der grosse Vorzug der 
englisch-amerikanischen Skala und um dieses Vorzugs 
willen verdient sie heute wie zu allen Zeiten dankbares 
Interesse. 

ßesaguliers, der selbst unter der Leitung von Newton 
Leinölthermometer konstruiert hat und der also mit ihrem 
Wert und ihrer Beschaffenheit genau vertraut sein 
musste, sagt, ohne irgend welche Beziehung zwischen 
der Skale von Newton und der von Fahrenheit anzu- 
geben, die oben zitierten Worte : Ces dernières années on 
fait usage du vif argent dans les thermomètres et l'on a 
trouvé qu'ils étaient plus utiles, que tous les autres . . . 


— 60 — 

Die allgemeine Anerkennung der Fahrenheit* sehen 
Thermometer haben wir oben (p. 42 ff.) mit einigen Aus- 
sagen Sachkundiger belegt. Auch die Übereinstimmung 
früher erstellter Instrumente mit solchen aus späterer 
Zeit wird durch Zeugnisse belegt, doch nicht ausnahmslos. 

So sagt C. Kirch in seinen Annotationes in Thermo- 
metra r ), nachdem er sein in 24 — 26° geteiltes Thermo- 
metra beschrieben hat, das vor 20 Jahren ab aecura- 
tissimo Fahrenheitio confectum est: 

Observavi ante aliquot annos, meum Thermometrum 
cum alio Fahrenheitiano non penitus congruere, quare ab 
ipso Cl. Dil. Fahrenheit novum et aecuratum Thermo- 
metrum expetii, ut meum et aliorum Thermometra juxta 
illud examinare possem. Inveni illud Thermometrum 
cum alio Fahrenheitiano bene congruere, a meo vero 
notabiliter differre. 

Augustinus Grischow 2 ) war in Berlin seit 1725 mit 
meteorologischen Beobachtungen beauftragt; er ver- 
schaffte sich teils auf eigene Kosten, teils aus den 
Mitteln der königl. Akademie vorzügliche Thermometer 
verschiedener Art, brachte sie an einen günstigen Ort 
nach Norden in freie Luft und verglich sie sorgfältig. 
Er berichtet nun (1740), dass ein vor 30 Jahren für 
die Akademie von Fahrenheit selbst verfertigtes grosses 
Thermometer mit einem von demselben Fahrenheit vor 
wenig Jahren erstellten, von Amsterdam bezogenen, genau 
übereinstimme. Diese und andere Erfahrungen be- 
weisen, dass Fahrenheit von Anfang an mit einer grossen 
Genauigkeit gearbeitet hat und dass die 3 Skalen, die 
ursprüngliche von — 90 bis -j- 90, die kleine von bis 
24 und die durch Vierteilung erhaltene grosse von bis 
96 in Übereinstimmung geblieben sind. 

i) Miscell. berol. 1737. V. 129. 

-) Miscell. berol. 1710. VI. 267—312. 


— 61 — 

Van Swinden 1 ), der auf die Vergleiclmng der ver- 
schiedenen Skalen die grösste Sorgfalt verwendet hat, 
glaubt nach seinen Erfahrungen und Beobachtungen zu 
dem Urteil berechtigt zu sein: 

Si maintenant l'on considère, que le premier Thermo- 
mètre de Fahrenheit a été trouvé concordant avec le 
second et le second avec le troisième ; qu'ils ont tous 
été trouvés concordans entr'eux; que par conséquent le 
premier et le second ont été construits, l'un et l'autre, 
d'après des points fixes; que le troisième est en effet le 
même thermomètre que le second; que Fahrenheit as- 
suroit avoir une méthode secrette pour les construire, 
et cela sans Etalon, car il n'étoit pas nécessaire de voir 
un Thermomètre déjà construit, pour en graduer d'autres; 
qu'il a publié en 1723 ou 1724 la manière dont il con- 
struisoit le troisième Thermomètre, et enfin que les deux 
points extrêmes de tous ces Thermomètres sont en effet 
les mêmes quoiqu'ils ayent porté differens noms, il en 
résultera je crois nécessairement que Fahrenheit a tou- 
jours employé les mêmes points fixes dans la construction 
de ses Thermomètres. 

Newtons grosses Verdienst um die Wärmemessung 
liegt keineswegs in der Wahl der festen Punkte; denn der 
eine, die Temperatur des Blutes eines gesunden Mannes, 
hat nur zweifelhaften AVert, und auch nicht in der Wahl der 
Zahl 12, die er für die Anzahl der Grade zwischen 
Eispunkt und Blutwärnie wählte, sondern in dem Ver- 
suche die Temperaturen zu bestimmen, die mit keinem 
Weingeistthermometer hatten können bestimmt werden, 
weil sie über dem Siedepunkt des Weingeistes liegen, 
also in der Wahl des Leinöles mit seinem hohen Siede- 
punkt. Und zweitens in der Verknüpfung der Resultate, 
die mit dem Leinölthermometer gewonnen wurden, mit 

l ) Diss. s. la comp. d. Therm. § 44. 


— 62 — 

den Resultaten, die mit einer regelmässig nach einem 
bestimmten Gesetze sich abkühlenden, glühend gemachten 
Eisenstange sich ergaben. So hat er unter anderm ge- 
funden, 

(141° C) dass bei 4S° N () ein Gemisch gleicher 

Teile Wismut und 
Zinn schmilzt, 

(168° C) „ bei 57° N () ein Gemisch von 2 

Teilen Zinn und 2 
Teilen Blei, 

(238° C) „ bei 81" N () Wismut, 

(282° C) „ bei 96° N ( ) Blei, 

(332° C) „ bei 114° N () im Dunkel beginnende 

Rotglut u. s. w. 

Fahrenheits Verdienst um die Wärmemessung be- 
steht ebenfalls nicht in der Wahl gewisser fester Punkte 
und gewiss nicht in der Zahl 24 ; es liegt an ganz anderm 
Orte. Er hat Thermometer zu gewöhnlichem Gebrauche 
mit grosser Sorgfalt hergestellt und eine grosse Über- 
einstimmung vieler Instrumente erreicht; er hat das 
Quecksilber in zweckmässiger Weise angewendet, die 
Abhängigkeit des Siedepunktes vom Luftdruck erkannt 
und berücksichtigt und hat auf den Rat eines ausge- 
zeichnet erfahrenen Mannes, Olaf Rœmer, eine Skale 
gewählt, die vor allen frühern und den meisten spätem 
den Vorzug hat, dass die Anzahl der negativen Zahlen 
besonders bei meteorologischen Beobachtungen ungemein 
verringert ist. Eine gerechte und begründete Bewunde- 
rung der Fahrenheit* sehen Arbeit stützt sich auf diese 
Thatsachen und nicht auf die imaginäre Verwandtschaft 
mit Newton. 

10) Celsius-Christiii-Liuiié- Stromer. 

Im Jahre 1844 hat Arago der Pariserakademie nach 
einein Briefe des Herrn Requien in Avignon aus einem 


— 63 — 

Manuskripte Linné's, das Herrn D' Hombres-Firmas an- 
gehört hat, folgenden Passus mitgeteilt: 

Ego primus fui qui parare constitui therniometra 
nostra, ubi punctum congelationis et gradus coquentis 
aqua? 100; et hoc pro hybernaculis horti; si Ins adsuetus 
esses, certus sum quod ariderent. 

Der Brief ist ohne Zeitangabe. 

Renou (p. 37) zieht hieraus den Schluss: Mais il 
est hors de doute que le thermomètre centigrade est dû 
à Linné d'après une lettre de cet homme illustre citée 
par Arago t. V. p. 608. Ce fait m'a été confirmé par 
Mr. Hildbrandsson d'Upsal, qui ma dit que les droits 
de Linné à cette découverte sont authentiques. 

Auch die Encyclopredia Britannica stellt auf: Linnœus 
introduced the mode of reckoning from 0° in smelting 
ice to 100° in boiling water, which is now known as the 
centigrade. In wiefern man hier von einer découverte 
reden kann, ist nicht einzusehen. Es ist mir nicht be- 
kannt, dass diese Angabe in der Folge bestätigt oder 
berichtigt worden wäre, und doch ist sie besonderer Be- 
achtung wert. 

Zwei Forscher, die weit weg von einander wohnten 
und ohne Zweifel von einander absolut unabhängig 
arbeiteten, beschäftigten sich gleichzeitig mit der Her- 
stellung und der Einteilung des Quecksilberthermometers ; 
beide teilten den Fimdamentalabstand des Schmelzpunktes 
und des Siedepunktes in 100 gleiche Teile, der eine be- 
ginnend mit dem Schmelzpunkt U und aufsteigend zum 
Siedepunkt 100", der andere beginnend mit dem Siede- 
punkt Ü und absteigend zum Schmelzpunkt 100°; der 
eine arbeitete in Lyon: Jean- Pierre Christin, ein Arzt, 
der andere in Upsala: Andreas Celsius, der Astronom. 

Über den ersten erhält man sicherste Kunde durch 
einen Aufsatz von /. Fournet, Professeur à la faculté 


— 64 — 

des sciences à Lyon: Sur l'Invention du Thermomètre 
centigrade à Mercure, faite à Lyon par M. Christin. 
Notice lue à la Société d'agriculture de Lyon dans la 
séance du 4 Juillet 1845. 

Der andere aber hat seine Methode in einem Auf- 
satze dargelegt, dessen deutsche Übersetzung heisst: 
Beobachtungen von zween beständigen Graden auf einem 
Thermometer, von Andreas Celsius in : der königl. Schwe- 
dischen Akademie der Wissenschaften Abhandlungen 
aus der Naturlehre etc. auf das Jahr 1742, übersetzt 
von Abraham Gotihelf Kästner, Vierter Band, Hamburg 
1750. p. 197—205. 

Der Inhalt dieser beiden Abhandlungen ist kurz zu- 
sammengefasst folgender: 

Überzeugt von der Unzuverlässigkeit und der Unge- 
nauigkeit der im südlichen Frankreich verbreiteten Thermo- 
meter bemühte sich Christin bessere Instrumente zu er- 
stellen ; unter den möglichen Flüssigkeiten hielt er für die ge- 
eignetste das Quecksilber; er zog dieses dem Weingeist vor, 
weil dieser den Nachteil hat bei niedrigen und höhern Tempe- 
raturen sich ungleichmässig auszudehnen. Am 4. September 
1740 zeigte er der Akademie in Lyon an, er habe ein 
sicheres und einfaches Mittel gefunden zur Herstellung 
guter Thermometer und er halte dafür, es müsse jeden- 
falls die Zahl 80 für die Skale beibehalten werden, wie 
bei der Einteilung des Kreises die Zahl 360. Man er- 
kennt daraus, was für eine ungemessene Verehrung die 
Arbeit Réaumur's genoss, der bei seiner Einteilung den 
Siedepunkt des Weingeistes mit dem des Wassers ver- 
wechselt hatte. Indessen hielt Christin an der Zahl 80 
doch auf die Dauer nicht fest, sondern teilte im Juli 
1743 in französischen Zeitungen sein hundertteiliges 
Quecksilberthermometer mit unter dem Namen: Thermo- 
mètre de Lyon, selon la mesure de la dilatation du mercure. 


65 — 

Die beiden festen Punkte wurden bestimmt durch 
Eintauchen in siedendes Wasser und in gestossenes Eis. 
Dass bei der Bestimmung des Siedepunktes der Baro- 
meterstand berücksichtigt worden wäre, finde ich nirgends 
angegeben. Der Abstand der beiden festen Punkte wurde 
in 100 gleiche Teile geteilt. 

An Neidern fehlte es Christin nicht, auch nicht an 
Verteidigern. Verbreitet wurde das Lyonerthermometer 
hauptsächlich in Paris, in der Provence und im Dauphiné, 
während Lyon selbst es weniger freundlich soll aufge- 
nommen haben. „Il en coûte à reconnaître le talent 
de ses concitoyens." 

„Si l'académie de Florence jouit de la gloire d'avoir 
inventé le premier thermomètre, aujourd'hui le plus défec- 
tueux de tous, combien est-il plus flatteur pour l'aca- 
démie des beaux arts de Lyon de voir sortir de son 
sein et de donner en quelque sorte la vie au plus par- 
fait des thermomètres." 

Mit diesem Thermometer ist die hundertteilige Skale 
zuerst in Frankreich in Gebrauch gekommen. Bei der 
Aufstellung des metrischen Systems mussten verschiedene 
Temperaturen berücksichtigt werden; hiebei trat die 
Centesimaleinteilung in den Vordergrund, so z. B. bei: 
Vérification du mètre qui doit servir d'étalon provisoire 1 ). 
Hier wird angegeben: La commission des poids et me- 
sures a pensé qu'il convenoit de prendre pour point fixe 
la température à dix degrés du thermomètre centigrade 
und als Note wird beigefügt: Nous appelons thermomètre 
centigrade celui dans lequel l'intervalle, entre le terme 
de la glace et de l'eau bouillante est divisé en 100 
parties égales ou degrés. Dans le thermomètre de 
Réaumur cet intervalle est divisé en 80 degrés. Hier 


l ) Ann. d. chim. XX. 257. 


66 


wie weiterhin wird die De Lac'sche Skale fälschlicher- 
weise als Réaumur 'sehe bezeichnet. 

Auch Celsius knüpft an bei der Mangelhaftigkeit 
der aus Deutschland nach Schweden kommenden Floren- 
tinerthermometer. Auch er fand als zweckmässigste 
Methode die Einteilung, die sich auf zwei feste Punkte 
stützt, nämlich auf die Temperatur des schmelzenden 
Schnees und des gefrierenden Wassers, wobei er be- 
merkt, dass man nicht nach der Art von Réaumur die 
Temperatur des gefrierenden Wassers, sondern die des 
schmelzenden Schnees wählen und den Siedepunkt nicht 
durch Eintauchen des Thermometers in siedendes Wasser, 
sondern durch Einführen in den ausströmenden Dampf 
bestimmen müsse. Hiebei sei aber nach den Ermitt- 
lungen des erfahrenen Mechanikers in Amsterdam, 
Fahrenheit, zu berücksichtigen, dass der Siedepunkt vom 
Barometerstande abhängig sei, weshalb er selbst als nor- 
malen Druck den mittleren Barometerstand von 25 Zoll, 
3 Linien (schwedisch) annehme (1742). Versuche mit 
schmelzendem Schnee hätten ihm die Beständigkeit der 
Temperatur zu verschiedenen Zeiten und an weit aus- 
einanderliegenden Orten gezeigt. Und zur Ermittlung 
der wahren Siedetemperatur bediente er sich einer Thee- 
kanne, aus deren Schnauze ein kräftiger Dampfstrom 
blies. Auch beobachtete er, dass bei jähem Heraus- 
nehmen aus dem Dampfe das Quecksilber anfänglich stieg. 

Auf diese Untersuchungen hat Celsius mehrere Jahre 
verwendet. Waren nun an einem Thermometer die 
beiden Punkte bestimmt, so teilte er den Abstand in 
hundert gleiche Teile ein so zwar, dass der Siedepunkt 
mit 0°, der Gefrierpunkt mit 100° bezeichnet und die 
Skale nach unten nach Bedarf verlängert wurde. 

Mit diesem Thermometer sind in Upsala während 
mehrerer Jahre Beobachtungen gemacht worden, die im 


— 67 

Auszug in den Abhandlungen der schwedischen Aka- 
demie mitgeteilt sind und zwar erfahren wir je die 
höchsten und niedrigsten Temperaturen der einzelnen 
Monate 1742 bis 1750. Im 15. Bande der Abhand- 
lungen (1750) steht unter der Beobachtungsreihe: 

Zu merken: Des sei. Professors Celsius Thermo- 
meter ist dergestalt eingerichtet, dass beim Punkte 
des siedenden Wassers und 100 beim Punkt des Ge- 
frierens steht; aber an Herrn Prof. Strömers Thermo- 
meter steht beim Gefrierpunkt und 100 beim kochenden 
Wasser. Man würde die einen Grade auf die Grade des an- 
dern gebracht haben, wenn diese Unähnlichkeit nicht diente, 
des sei. Observators (O. P. Hiorter) Beobachtungen von 
Herrn Prof. Strömers seinen zu unterscheiden. 

Das Thermometer von Celsius scheint lange Zeit 
nicht weithin bekannt geworden zu sein; sagt doch P. 
Cotte in seinem 1774 erschienenen Traité de Météoro- 
logie III. p. 136: 

Monsieur Celsius, Professeur d'Astronomie à Upsal 
et l'un des Savans qui firent le Voyage au Pôle, pour 
déterminer la Figure de la Terre, a communiqué aux 
Physiciens de Suède un thermomètre de son invention, 
dont f ignore la construction. 

Und im eigenen Vaterlande kann den Bestrebungen 
zur Verbesserung des Thermometers auch keine grosse 
Bedeutung zugeschrieben worden sein; denn in dem 
Nekrolog (Denkmaal) des Herrn Prof. A. Celsius im 8. 
Bande der Abhandlungen (p. 143 ff.) wird wohl seiner 
mathematischen Begabung, seiner astronomischen, magne- 
tischen, geodätischen, optischen Arbeiten gedacht, wäh- 
rend die thermometrischen Arbeiten mit keinem Worte 
erwähnt werden. 

Wo bleibt nun noch Platz für Linné? Verdankt 
man ihm die ganze Arbeit des Celsius, der seine Unter- 


— 68 — 

suchungen mit so grosser Klarheit darlegt in einem 
Bande der akademischen Schriften Schwedens, in dem 
nicht weniger als fünf botanische Mitteilungen von Linné 
stehen. 

Liest man die Aussage Limits aufmerksam, so er- 
kennt man, dass er nicht die centésimale Einteilung für 
sich in Anspruch nimmt, wie Renou und mit ihm die 
Encyclopœdia Britannica ableiten, sondern nur die Be- 
zeichnung des Gefrierpunktes mit 0° und des Siede- 
punktes mit 100°, ohne Zweifel mit Beziehung auf die 
entgegengesetzte Ordnung von Celsius. Damit aber tritt 
Linné nicht in Konkurrenz mit Celsius, sondern mit 
Strömer, von dem wir nichts anderes wissen, als dass 
an dem Thermometer, mit dem er beobachtete, eben- 
falls der Gefrierpunkt mit 0° und der Siedepunkt mit 
100° bezeichnet gewesen sei, ohne dass er diese Um- 
kehrung für sich in Anspruch nimmt. Es kann also immer- 
hin Linné diese Umkehrung zuerst vorgenommen haben. 
Dies zu ermitteln habe ich mich in LzVme'schen Arbeiten 
umgesehen und dabei folgenden Beleg dafür gefunden, 
dass Linné vor dem Zeitpunkt, den Strömer angibt, sich 
schon der umgekehrten, jetzt üblichen Skale bedient hat. 

Caroli Linnœi Hortus Upsaliensis Vol. I. 1748 ent- 
hält die Aufzählung und die Beschreibung der exotischen 
Pflanzen, die von 1742 bis 1748 in dem botanischen 
Garten von Upsala eingeführt worden sind. In dem Ab- 
schnitt Horticultura Topographica finden sich folgende 
Angaben : 

Tempérât» planta? et gelu intensiore et calore hy- 
bernaculi, supra gradum decimum caloris in domo ad- 
scendente per hyemem lseduntur. Oalida*, Capenses seu 
Aethiopicœ, non ferunt hyemes notrates sub dio, nee in 
hybernaculo calido ultra 12 gradus servanda 1 , florent 
hveme lubentissime. 


— 69 — 

In der am Ende des Buches stehenden Praefatio: 

Calor summus 1747. 2 VII hora 3*/4 post merid. gr. 
30 supra punctum congelationis. 

Frigus summum 1740 25 I noct. gr. 28 infra punc- 
tum congelationis, ubi punctum congelationis 0, calor 
aqua? coquentis 100. 

Diese präzise und deutliche Angabe Limits lässt 
keinen Zweifel darüber, dass er vor Strömer die Um- 
kehrung der Skale vorgenommen hat. 

Wir werden also nicht weit von der Wahrheit uns 
entfernen, wenn wir Celsius die sorgfältige Bestimmung 
der festen Punkte und die centésimale Einteilung ihres 
Abstandes, Linné die Umkehrung der Skale auf den 
Thermometern für die Gewächshäuser, und Strömer die 
Anwendung dieser letztern Skale zu meteorologischen 
Beobachtungen zuschreiben. Man wird deshalb dieses 
Thermometer mit Recht Schwedisches Thermometer 
nennen, welchen Namen auch Van Swinden gebraucht 1 ). 


1 ) Suède. Lyon, nicht wie Carr. Bolton in seiner Vergleichs- 
tabelle (Table of Thermometer Scales) angibt: Sue de Lyon, nach- 
dem er einige Kolumnen früher schon Celsius, Christin und Strömer 
aufgeführt hat. 


Über die Einwirkung anorganischer und organischer 

alkalischer Substanzen auf das Oxydationsvermögen 

von Metallsalzen. 

Von 
Ed. Schaer. 

(Pharmaceut. Institut der Universität Strassburg.) 


Vor einiger Zeit habe ich, im engen Anschlüsse an 
Schönbein' 'sehe Beobachtungen, an anderer Stelle l ) Un- 
tersuchungen .,über die aktivierenden "Wirkungen von 
reduzierenden Substanzen und colloïdalen Edelmetallen, 
sowie von Alkaloiden und andern basischen Stoffen auf 
verschiedene oxydierende Verbindungen" veröffentlicht. 
Dabei wurde auch gewisser „aktivierender" Einflüsse 
gedacht, welche alkalisch reagierende Körper, nament- 
lich Pflanzenbasen auf das Oxydationsvermögen ver- 
schiedener Metallsalze ausüben und welche zuerst (1874) 
von F. Schlag denhauff m (Nancy) bei Mischungen von 
Ferrisalzen mit Pyrogallol, sowie von Quecksilberchlorid 
mit Guajakharzlösung beobachtet worden sind. 2 ) 

Diese Versuche des letztgenannten Autors sind in 
den letzten Jahren von mir durch eine Reihe weiterer 
Beobachtungen ergänzt worden, die zum kleinern Teile in 
der zu Anfang erwähnten Abhandlung Berücksichtigung 
gefunden haben. In der Zwischenzeit sind mir durch 


1 ) Liebig's Ann. der Chemie, 323 (1902) S. 32. 

2 ) Union pharmaceutique XV (1874) p. 3 u. 37. 


71 


neue Versuche noch weitere Erscheinungen dieser Art 
bekannt geworden und es ist daher vielleicht zweck- 
mässig, in den folgenden Mitteilungen eine wenn auch 
zunächst nur vorläufige Darlegung jener sonderbaren 
Wirkungen alkalischer Stoffe zu geben, welche nicht 
allein theoretisches Interesse beanspruchen dürfen, son- 
dern möglicherweise auch bei verschiedenen empirisch 
ausgebildeten chemischen Prozessen der Technik eine 
Rolle spielen. 

Es möge an dieser Stelle noch die Bemerkung 
vorausgeschickt werden, dass eine gelegentliche ein- 
gehendere Studie über die erwähnten chemischen Wir- 
kungen in meinem Laboratorium beabsichtigt ist, über 
deren Ergebnisse später an diesem oder anderem Orte 
zu berichten sein wird. 

Während es sich bei den oben angeführten ersten 
Beobachtungen Schlagdenhauffens lediglich um einige 
die Oxydationsvorgänge beschleunigende oder einleitende 
Wirkungen von basischen Stoffen (Alkaloiden und ge- 
wissen alkalischen anorganischen Substanzen) handelte, 
welche bei Ferrichlorid, in Gegenwart von Pyrogallol, 
oder bei Quecksilberchlorid, in Gegenwart von Guajak- 
harzlösung, zu konstatieren waren, hat sich infolge der 
neuen Versuche der Kreis der besagten Erscheinungen 
auch auf anderweitige analoge Reaktionen ausgedehnt, 
das heisst es lassen sich solche aktivierende Wirkungen 
auch bei Kupferoxydsalzen und Silbersalzen (vermutlich 
noch bei andern oxydierenden Metallsalzen) beobachten; 
dieselben beschränken sich ferner nicht auf Pflanzen- 
basen und alkalische anorganische Stoffe, sondern scheinen 
mit einer gewissen Beschränkung auch basischen organi- 
schen Substanzen, wie Anilin, Chinolin, Antipyrin, 
Thaliin, Acetanilid u. s. w. zuzukommen und endlich 
lassen sich dieselben nicht nur bei einigen wenigen oxy- 


— 72 — 

dablen Materien, wie Guajakharz (resp. Guajakonsäure) 
und Pyrogallol nachweisen ; sie treten vielmehr in man- 
chen Fällen auch dann auf, wenn zum Beispiel Indigo, 
Aloin (resp. Isobarhaloin), Natalaloin, Anilin, Guajakol, 
Phenylendiamin, Brasilin und wohl noch andere organi- 
sche Stoffe zur Erkennung der Oxydationsreaktion ver- 
wendet werden. 

Nach dem eben gesagten ist vielleicht der Schluss 
gerechtfertigt, dass es sich um chemische Vorgänge 
von allgemeiner Bedeutung handelt, welche im Zusammen- 
hange beobachtet und besprochen zu werden verdienen. 

Was zunächst die schon mehrfach erwähnten Ver- 
suche von Schlag denhau ff en betrifft, die sich auf Mi- 
schungen von Pyrogallol mit Ferrichlorid, Mercurichlorid 
und Kujrferchlorid, sowie auf Gemenge von Guajakharz- 
lösung und Mercurichlorid beziehen, so ergeben die- 
selben auf das deutlichste die „aktivierenden" Wirkungen 
der alkalischen anorganischen Stoffe, sowie einer Anzahl 
von Pflanzenbasen. Die bei weiterer Verfolgung jener 
Beobachtungen über das Verhalten von Ferrisalzen zu 
oxydablen Substanzen (in Gegenwart alkalischer Stoffe) 
vorgenommenen Versuche sind noch nicht hinreichend 
abgeschlossen, um hier mitgeteilt zu werden, und ich 
gehe deshalb sogleich zur Besprechung der aktivierenden 
Wirkungen bei Kupfer-, Quecksilber- (Mercuri-) und 
Silbersalzen über und zwar soll zunächst von den Oxy- 
dationswirkungen der Kupfersalze auf Guajakharz die 
Rede sein. Wie ich in verschiedenen früheren Publi- 
kationen, auf die hier nicht von neuem einzugehen ist, 
gezeigt habe, vermögen die Lösungen anorganischer und 
organischer Cuprisalze innerhalb gewisser Konzentra- 
tionsgrenzen und namentlich bei erhöhter Temperatur 
die Guajakharzlösung direkt ohne Mitwirkung anderer 
Substanzen zu bläuen und es sind deshalb alle ein- 


— 73 — 

sclilägigen Versuche über Wirkung dritter Stoffe mit 
stark verdünnten Kupfersalzlösungen vorzunehmen, von 
denen festzustellen ist, dass sie innerhalb gewisser Tem- 
peraturgrenzen die Guajakharzlösung („Guajaktinktur" 
Schönbeins) unter allen Umständen intakt lassen. Im 
weiteren ist es empfehlenswert, an Stelle des bisherigen, 
nicht allein von Schöllbein, sondern auch von allen 
neueren Autoren benützten Verfahrens der Anwendung 
der Guajakharzlösung in alkoholischer oder alkoholisch- 
wässriger Mischung die von E. Paelzold (Inaug.-Diss. 
Strassburg 1901) vorgeschlagene Methode der Verwen- 
dung einer 1 — -2prozentigen Chloroformlösung des Harzes 
(oder noch besser einer 1 /i — lprozentigen Lösung reiner 
Guajakon säure in Chloroform) einzuführen, wobei sich 
das in Chloroform leicht lösliche Guajakblau, falls ge- 
bildet, rasch und scharf aus den wässrigen Reaktions- 
gemischen abscheidet. 

Bringt man zu einer nicht gebläuten Mischung der 
eben genannten Guajaklösung mit stark verdünnter 
Kupfersalzlösung (zum Beispiel Kupfersulfat, -Acetat 
oder -Formiat) kleine Mengen von Alkaloiden, so wird 
in den meisten Fällen, so namentlich bei Atropin, Co- 
niin, Veratrin, Morphin, Codein, aber auch bei den 
übrigen wichtigen Pflanzenbasen, schon in der Kälte oder 
nach kurzer leichterer Erwärmung die Bildung von 
Guajakblau bewirkt, das heisst es scheidet sich nach 
kurzem Schütteln die Chloroformlösung mit mehr oder 
weniger tiefblauer Färbung ab, während bei Zusatz von 
Coffein, das noch eine gewisse Basizität aufweist, aber 
nicht mehr zu den eigentlichen Pflanzenalkaloiden ge- 
rechnet wird, keine Veränderung eintritt, ebensowenig 
bei Anwendung von Glycosiden (Amygdalin, Phloridzin, 
Salicin etc.) oder anderen indifferenten Stoffen (San- 
tonin, Cumarin, Picrotoxin etc.). 


— 74 — 

Man möchte auf den ersten Augenblick geneigt 
sein, die bei Gegenwart von Alkaloiden durch Kupfer- 
salze (sowie durch die später zu nennenden Quecksilber- 
und Silbersalze) bewirkten Oxydationserscheinungen da- 
rauf zurückzuführen, dass durch die Ptlanzenbasen in 
ähnlicher Weise wie durch alkalische anorganische Stoffe 
aus den Metallsalzen freies Metalloxyd respektive Oxyd- 
hydrat abgeschieden wird und letzterem die energischen 
Oxydationswirkungen zukommen, wie ja in der That ver- 
schiedene Oxyde und Superoxyde von Schwermetallen, 
unter andern Silberoxyd und Quecksilberoxyd, die Guajak- 
lösung energisch zu bläuen vermögen, während andrer- 
seits zum Beispiel Eisenoxyd und Kupferoxyd nebst 
ihren Hydraten unter gewöhnlichen Umständen ohne 
Wirkung auf besagtes Reagens sind. Für die letztge- 
nannten Metalloxyde respektive deren Salze würde somit 
jene Erklärung nicht stichhaltig sein, wohl aber könnte 
sie für die Silbersalze und Mercurisalze in Frage kommen, 
da in der Litteratur vielfach die Angabe verbreitet ist, 
dass im allgemeinen die Ptlanzenbasen von deutlich al- 
kalischer Reaktion die Salze der Erden und Schwer- 
metalle unter Abscheidung ihrer Oxyde zu zerlegen ver- 
mögen. Die Erfahrung zeigt jedoch, dass dieser Satz 
nur in ganz bedingtem Masse richtig ist. Allerdings 
zerlegen einige Alkaloide, wie beispielsweise das Coniin 
unter andern die Kupfer- und Silbersalze, andere wie 
zum Beispiel das Atropin die Mercurisalze ; in vielen 
andern Fällen aber ist eine Abscheidung von Metall- 
oxyd entweder nur bei Anwendung der freien iUkaloide 
in Substanz oder in konzentrierterer Lösung (Morphin) 
oder bei höherer Temperatur (Strychnin) zu konstatieren, 
oder sie bezieht sich nur auf einzelne Metallsalze und 
ist namentlich bei Verwendung so verdünnter Alkaloid- 
und Metallsalzlösungen, wie solche zu meinen Versuchen 


— 75 - 

gedient haben, nicht oder nur ganz ausnahmsweise zu 
beobachten. Es wird unter diesen Umständen auch der 
Vergleich mit den oxydierenden Wirkungen konzentrier- 
terer alkalischer Metallsalzlösungen, wie etwa der al- 
kalischen Kupfertartratlösung oder der alkalischen Wis- 
muttartratlösung (auf Traubenzucker etc.) hinfällig und 
wir sind gezwungen, für die Mehrzahl der Fälle eigen- 
tümliche Kontaktwirkungen anzunehmen, welche bei den 
Metallsalzen mit direkt oxydierend wirkenden Oxyden 
(wie zum Beispiel den Mercurisalzen oder Silbersalzen) 
etwa auch als „ Wirkungen prädisponierender Verwandt- 
schaft" (zwischen Alkaloid und Säure des betreffenden 
Metallsalzes) aufgefasst werden könnten. In vielen Fällen 
und bei gewissen Konzentrationsverhältnissen der Re- 
aktionsmischungen gilt das oben gesagte auch für die 
Wirkung der noch zu erwähnenden weiteren anorgani- 
schen und organischen alkalischen Substanzen. 

In gleicher Weise, wie die Pflanzenbasen, zum Teil 
noch in intensiverer Weise vermögen auch anorganische 
alkalische Stoffe die Bläuung der Guajakharzlösung 
durch stark verdünnte Kupfersalzlösungen zu bewirken. 
Es gilt dies sowohl von stark verdünnter Kalkhydrat- 
lösung 1 ) (Kalkwasser), oder Barythydratlösung, als auch 
von den schwach alkalisch reagierenden Carbonaten wie 
Calciumcarbonat, sowie von einer Anzahl alkalisch rea- 
gierender Salze, wie namentlich Natriumacetat und Na- 
triumphosphat, aber auch von Natriumsalicylat und 
Natron seifen, selbst wenn letztere frei von Atznatron 
oder Xatriumcarbonat sind, endlich auch von verdünntem 


*) Bei der bekannten grossen Empfindlichkeit des (ruajak- 
blaus für Alkalien eignen sich die Lösungen der gewöhnlichen Atz- 
alkalien zu diesen Versuchen nicht oder wenigstens nur bei An- 
wendung der (Tuajak-Chloroformlösung und hei Einhaltung starker 
Yerdiinnunsf. 


— 76 — 

Ammoniak. 1 ) Ebenso tritt eine Bläuung der Guajakharz- 
lösung ein, wenn verdünnte Kupfersalzlösungen unter 
Zusatz kleiner Mengen des allerdings stark alkalisch 
reagierenden Anilins oder Chinolins auf erstere ein- 
wirken, während dagegen die Gegenwart der vom Anilin 
deri vierenden Verbindungen Acetanilid und Phenacetin 
sowie des Antipyrins (Phenyldimethylpyrazolons) und 
Thallins die Kupfersalze nicht zu aktivieren vermag. 

Nachdem seinerzeit Schlag denhauff en (1. s. c.) die 
tiefe Bräunung einer gelblich gefärbten kupfersalzhaltigen 
Pyrogalloilösmig durch verschiedene Pflanzenbasen be- 
obachtet hatte, konnte ich in Bestätigung seiner Ver- 
suche konstatieren, dass eine energische Oxydation des 
Pyrogallols durch Kupfersalz bei Gegenwart der Mehr- 
zahl der Alkaloide sowie verschiedener oben erwähnter 
alkalischer anorganischer Stoffe eintritt, während Glyco- 
side und andere neutrale Substanzen keine aktivierende 
Wirkung äussern. Es werden diese Versuche später 
weiter fortgesetzt und ergänzt werden. 

Ebenso auffällig ist die aktivierende "Wirkung von 
Pflanzenbasen, insbesondere von stark basischen Al- 
kaloiden wie zum Beispiel des Atropins bei Zusatz zu 
hellgelb gefärbten kupfersalzhaltigen Lösungen des Aloim. 2 ) 


J ) Die aktivierenden "Wirkungen selbst sehr kleiner Ammoniak- 
mengen auf Kupfersalze (gegenüber Guajaklösung) habe ich bereits 
vor vielen Jahren (Zeitschr. f. analyt. Chemie v. Fresenius, 1874, I) 
experimentell nachgewiesen. 

-) Wie an diesem Orte (Bd. XIII., 299 ) in dem Aufsatze über 
Guajakblau und Aloinrot bereits angegeben worden ist, entsteht 
das von Kluntje zuerst beobachtete violettrote Oxydationsprodukt 
nach Léger lediglich aus dem im käuflichen Barbadoes-Aloin mit- 
enthaltsnen „Isobarbaloin." Es möge deshalb hier die Notiz beige- 
fügt werden, dass nach meinen neuesten Beobachtungen ein mit 
dem früher beschriebenen Aloinrot identisches oder jedenfalls nahe 
verwandtes Produkt bei verschiedenen durch Kupfersalze oder an- 


— Vi — 

Es tritt unter diesen Umständen jene Oxydation des 
Aloins, unter Bildung des „Aloinrots" das heisst eines 
Oxydationsproduktes mit locker gebundenem Sauerstoff, 
ein, welche schon vor Jahren bei den sogenannten 
K l un f/e' sehen Aloereaktionen (Einwirkung von Kupfer- 
salz auf Aloelösung bei Zusatz von Cyaniden oder von 
Haloidsalzen) beobachtet und unlängst von mir in einer 
ausführlichen Studie weiter verfolgt worden ist. 1 ) 

Wenn eine hellgelbe Aloinlösung (in Methylalkohol 
oder verdünntem Äthylalkohol) mit sehr wenig Kupfer- 
salz versetzt wird, so wird dieselbe canariengelb und 
nimmt sodann nach Zufügen einer kleinern Menge alko- 
holischer Atropinlösung oder Coniinlösung beim Stehen, 
langsam in der Kälte, bedeutend rascher nach Erwär- 
mung der Reaktionsmischung, allmählich die intensiv 
himbeer-purpurrote Farbe an, welche den Aloinrot- 
lösungen zukommt. Wird an Stelle der genannten Al- 
kaloide eine Anilinlösung verwendet, so färbt sich die 
Flüssigkeit nach dem Erwärmen nicht purpurrot, son- 
dern mehr gelbrot. Das Verhalten anderer schon oben 
erwähnter alkalischer Substanzen wird durch spätere 
Versuche festzustellen sein. Dagegen hat sich ergeben, 
das die Alkaloide auch noch anderweitige energische 
Oxydationswirkungen der Kupferoxydsalze auszulösen 
vermögen; so bewirken beispielsweise die genannten 
Pflanzenbasen und zweifellos auch noch andere Alkaloide 
die Entfärbung von Indigolösung durch Kupfersalz (in 
der Wärme) und ebenso eine intensive Rötung der 
kupfersalzhaltigen Paraphenylendiamin-Lösung, während 


dere Substanzen bewirkten Oxydationen auch aus dem „Natalaloin u 
(Aloin der Natal-Aloë) gebildet wird, obwohl dieses Aloin bis in 
die letzte Zeit als von den übrigen Aloinen nicht unerheblich ab- 
weichend betrachtet wurde. 

!) Vergl. Archiv der Pharmacie 2:18 (1900) S. 42 u. 279. 


— 78 — 

andrerseits die Alkaloide die verdünnten Kupfersalz- 
lösungen gegenüber Jodkaliumstärkelösung, Guajakol und 
Anilin nicht zu „aktivieren" scheinen. 

Ebenso auffallend, wie bei den Kupferlösungen, sind 
die Wirkungen alkalisch reagierender Stoffe bei Mer- 
curisalzen, von welchen allerdings bis jetzt nur das Mer- 
curichlorid näher untersucht worden ist. 

Nicht allein konnte in Übereinstimmung mit den 
frühern Versuchen von Schlag denhau ff en die intensive 
Bläuung eines Gemenges von Mercurichloridlösung 
und Guajakharzlösung durch die Mehrzahl der 
Pflanzenbasen — sowie das Ausbleiben des „akti- 
vierenden" Einflusses bei Coffein, sowie bei den 
Glykosiden u. s. w. (siehe oben) — bestätigt werden, 
sondern es zeigte sich, dass eine grössere Zahl zum 
Teil schon von dem genannten Autor angeführter al- 
kalischer anorganischer Substanzen (vor allem die bei 
den Kupfersalzen bereits erwähnten unlöslichen Hydrate 
und Carbonate der Erden und alkalischen Erden, sowie 
manche alkalisch reagierende Salze) in gleicher Weise 
die mit Mercurisalz versetzte Guajaklösung energisch zu 
bläuen vermögen. Es geschieht dies bei allen genannten 
Stoffen selbst dann, wenn eine Abscheidung von Queck- 
silberoxyd, wie sie zum Beispiel bei Einwirkung von 
Atropin oder von Magnesiumoxyd zu beobachten ist, 
nicht konstatiert werden kann. 

Organische alkalische Stoffe, so Acetanilid, Anti- 
pyrin, Phenacetin verhalten sich ebenso indifferent wie 
bei Kupfersalzlösung, wogegen Thaliin, Anilin und 
Chinolin auch hier eine Bläuung der B,eaktionsmischung 
bedingen. Es ist wahrscheinlich, dass eine erhebliche 
Zahl anderer noch nicht geprüfter anorganischer und 
organischer Stoffe alkalischer Natur ein gleiches Ver- 
halten aufweist und dass somit die Beschleunigung oder 


— 79 — 

Auslösimg oxydierender Wirkungen von Kupferoxyd- 
und Quecksilberoxydsalzen eine empfindliche Reaktion 
auf die Gegenwart selbst kleiner Mengen alkalisch rea- 
gierender Substanzen darstellt. *) 

Wie bei den Kupfersalzlösungen, so führt auch bei 
Mercurichlorid die Anwendung der Guajakharzlösung 
in Chloroform in manchen Fällen zu einer viel schärferen 
Reaktion, namentlich für Fälle gefärbter Lösungen und 
besonders auch deshalb, weil das Guajakblau in Ohloro- 
formlösung weit stabiler zu sein scheint, als in alko- 
holisch-wässeriger Lösung. 

Wie zwischen dem Verhalten der mit wenig Mer- 
curichlorid oder mit Kupfersalz versetzten Pyrogallol- 
lösungen in Gegenwart von Alkaloiden (Atropin, Coniin 
etc.) vollkommene Analogie besteht, insofern in beiden 
Fällen starke Bräunung respektive Oxydation jener 
Substanz eintritt, so zeigt das Mercurisalz auch eine 
entsprechende Wirkung auf Aloinlösung. Lösungen des 
Barbaloins oder Natalaloins (siehe oben) nehmen nach 
Zusatz einiger Tropfen einer kaltgesättigten Quecksilber- 
chloridlösung und nachheriger Beimischung gelösten 
Atropins, Coniins und anderer Alkaloide schon in der 
Kälte, etwas rascher bei leichter Erwärmung die inten- 
sive Aloinrotfarbe an, während auch hier das alkalische 
Anilin eine dunkel rotgelbe Färbung hervorruft. 

Endlich möge noch hervorgehoben werden, dass 
auch hinsichtlich der Entfärbung der Indigolösung, so- 
wie der Rötung der Phenylendiaminlösung durch Mer- 
curichlorid eine aktivierende Wirkung der Alkaloide 
in genau gleicher Weise wie bei Kupferlösung konsta- 


x ) So zeigten neuere, während des Druckes dieser Mitteilung 
vorgenommene Versuche, dass u. A. auch Piper idin und Triae- 
thylamin selbst in kleinsten Mengen sowohl Cuprisalze als Mercuri- 
chlorid gegen Guajakharz und gegen Aloin zu activieren vermögen. 


— 80 — 

tiert werden konnte und dass auch hier bei Einwirkung 
auf Gruajakollösung ein negatives Verhalten zu beob- 
achten war. 

Die bisherigen Ergebnisse veranlassten mich, auch 
noch das Silbernitrat in Bezug auf aktivierende Ein- 
flüsse alkalischer Substanzen zu untersuchen, da be- 
kanntlich dieses Salz einerseits durch leichte Reduzier- 
barkeit bei Kontakt mit zahlreichen anorganischen und 
organischen Stoffen (Ferrosalze, Thiosulfate, Ameisen- 
säure, Aldehyde, Pyrogallol etc.) sich auszeichnet, andrer- 
seits in verdünntem Lösungen sich manchen oxydabeln 
Substanzen, wie Guajakharz, Indigoblau gegenüber in- 
different verhält. Die angestellten Versuche haben ge- 
zeigt, dass in mancher Hinsicht deutliche Analogien, in 
einigen Punkten jedoch auffallende Abweichungen im 
Vergleiche mit den Cupri- und Mersurisalzen bestehen. 

In Betreff des Verhaltens zu Guajakharz- oder 
Guajakonsäurelösung wurde beobachtet, dass verschiedene 
Alkaloide, so namentlich das Atropin, Veratrin, Chinin 
und sonderbarer Weise auch das so schwach basische 
Coffein intensive Bläuung der silbernitrathaltigen Guajak- 
lösung hervorrufen, während sich das Morphin, Codein, 
Strychnin und Brucin gegen Erwartung negativ ver- 
halten. 

In gleicher Weise, wie die mehrfach genannten al- 
kalischen anorganischen Stoffe, zum Beispiel Kalkhydrat, 
Calciumcarbonat, Natriumacetat, Borax u. s. w. die 
Bläuung der Guajakharzlösung selbst durch stark ver- 
dünnte Kupfersalz- und Quecksilberchloridlösungen be- 
wirken, so erfolgt eine solche Aktivierung auch bei ver- 
dünnter Silbersalzlösung und im weitern ist es be- 
merkenswert, dass mehrere organische Substanzen basi- 
schen Charakters, welche wie Acetanilid, Antipyrin und 
Phenacetin weder bei Kupfer- noch bei Quecksilbersalz 


— 81 

eine Bläuung des Reaktionsgemisches hervorrufen oder 
wie Thallin nur bei Mercurichlorid eine solche Wirkung 
zeigen, bei Silbernitrat einen bald schwächeren, bald 
intensiveren aktivierenden Einfluss äussern, wie denn 
zum Beispiel durch kleine Thallinmengen tiefe Bläuung 
der mit sehr verdünnter Silberlösung geschüttelten Gua- 
jakchloroformlösung bewirkt wird. Ebenso vermögen auch 
die beiden stark basischen Benzolderivate Anilin und 
Chinolin starke Oxydation des Guajakkarzes unter Bil- 
dung von Guajakblau einzuleiten. 

Die aktivierende Wirkung einzelner Pflanzenbasen 
auf Silbernitrat erstreckt sich auch auf oxydierende 
Reaktionen des Silbersalzes gegenüber anderen oxyda- 
beln organischen Stoffen ; so wird beispielsweise ver- 
dünnte Indigolösung nach Zusatz geringer Mengen von 
Atropin relativ rasch durch solche Silberlösungen ent- 
färbt, welche an und für sich eine entbläuende respek- 
tive oxydierende Wirkung auf diesen Farbstoff nicht 
äussern, und ebenso bewirkt stark verdünnte Silber- 
lösung in Gegenwart des genannten Alkaloides starke 
Bräunung einer alkoholisch-wässerigen Guajakollösung. 
Bei diesen beiden letztgenannten Reaktionen sind jedoch 
gewisse andere Pflanzenbasen, wie Brucin, Veratrin und 
Coffein (siehe oben), wenigstens in der Kälte, ohne 
Wirkung. 

Was endlich die oxydierende Wirkung des Silber- 
nitrates auf Aloinlösungen (unter Bildung des Aloin- 
rotes) betrifft, so ist auch hier ein durchaus ähnliches 
Verhalten, wie bei den Kupieroxydsalzen und bei Mer- 
curichlorid zu konstatieren. Während eine stark ver- 
dünnte Silbernitratlösung in der Kälte keine Rötung 
der verdünnten Lösungen von isobarbaloinhaltigem Alain 
oder von Natal- A loin zu bewirken vermag, erfolgt nach 
relativ kurzer Zeit die Aloinrotbildung, wenn den Re- 

6 


82 


aktionsraischungen kleine Mengen einzelner freier Al- 
kaloide, wie Atropin, Coniin, Chinin zugefügt werden, 
während auch hier Coffein, abweichend von der Guajak- 
harz-Silbersalz-Reaktion ohne Wirkung bleibt. Es ist 
wahrscheinlich, dass bei spateren Beobachtungen auch 
noch eine Reihe anderer Pflanzenbasen einen aktivieren- 
den Einfluss zeigen wird. 

Wenn wir die vorstehend mitgeteilten Thatsachen, 
welche übrigens nur als Ergebnisse vorläufiger Beob- 
achtungen zu betrachten sind, näher ins Auge fassen 
und uns daran erinnern, dass sich sehr analoge Er- 
scheinungen bei verschiedenen Gruppen von oxydierend 
wirkenden Metallsalzen wiederholen, wenn wir endlich 
konstatieren können, dass die geschilderten „aktivieren- 
den" Einflüsse basischer Stoffe nicht nur da beobachtet 
werden, wo durch die alkalische Substanz eine Ab- 
scheidung von Oxyden respektive Oxydhydraten aus den 
betreffenden Metallsalzen bewirkt wird, sondera auch in 
den Fällen und unter solchen Bedingungen, wo eine 
solche Zerlegung der Metallsalze nicht konstatiert wer- 
den kann, so werden wir uns der Meinung kaum ver- 
schliessen können, dass diesen „aktivierenden" Wirkun- 
gen auch ein theoretisches Interesse zukommt und dass 
die Kenntnis solcher allgemeiner verbreiteten Erschei- 
nungen manche schon längst bekannte Reaktionen viel- 
leicht in ein etwas anderes Licht rückt. Um hier nur 
ein derartiges Beispiel anzuführen, dessen nähere Be- 
sprechung in einer andern Zeitschrift erfolgen soll, möge 
an die in der medizinischen Chemie bekannte „Biuret- 
Reaktion" erinnert werden, welche zur Identifizierung 
sowohl von Harnstoff als auch von Eiweisstoffen dient. 
Dieselbe beruht auf einer Veränderung (Oxydation) des 
aus Harnstoff bei längerem Schmelzen gebildeten Biurets 
und wird so ausgeführt, dass das Objekt (bei Eiweiss- 


— 83 — 

Reaktionen die auf Albuminstoffe zu prüfende Lösung) 
mit einer gewissen Menge Natron- oder Kalilauge ver- 
setzt und sodann wenig Kupfersulfatlösung zugefügt wird, 
wobei meist schon in der Kälte, oder nach leichter Er- 
wärmung eine violettrote Färbung eintritt. Versuche, 
die von mir anlässlich dieser Studie über den Einfluss 
basischer Stoffe auf das Oxydationsvermögen der Kupfer- 
salze angestellt worden sind, haben sofort ergeben, dass 
die Biuretreaktion nicht allein, wie zu erwarten war, 
mit jedem löslichen Kupferoxydsalze, sondern auch mit 
einer ganzen Reihe alkalisch reagierender Substanzen 
(selbst bei Anwendung kleiner Mengen) eintritt, so bei- 
spielsweise, wenn die Lösung der kaustischen Alkalien 
durch Kalk- oder Barythydrat, durch kleine Mengen 
Ammoniak, auch durch gewisse Pflanzenalkaloide (Atro- 
pin-, Coniin-Lösung) ersetzt wird, ja selbst bei Anwen- 
dung einer äusserst schwer löslichen alkalischen Sub- 
stanz, der gebrannten Magnesia (Magnesiumoxyd). Es 
ist somit die fragliche Reaktion keineswegs an die An- 
wendung von Kali oder Natron, das heisst an eine stark 
alkalische Reaktion der Flüssigkeit gebunden, sondern 
erfolgt auch in schwach alkalischen Reaktionsgemischen, 
was sicherlich um so bemerkenswerter ist, als bisher 
wohl die Ansicht vorgeherrscht hat, dass bei der Biuret- 
reaktion mit Albumin durch die Wirkung des starken 
Alkalis zunächst irgend eine Spaltung des Eiweisskörpers 
unter Bildung des Biuretkomplexes erfolge, welch letz- 
terer sodann, wie bei dem entsprechenden Versuche mit 
reinem Harnstoff, durch die stark alkalische Kupfer- 
lösung unter Bildung des violetten Produktes verändert 
respektive oxydiert werde. Aus dem Gesagten müssen 
wir aber schliessen, dass die blosse Einwirkung des 
Kupfersalzes bei gleichzeitiger, wenn auch schwacher 
alkalischer Reaktion genügt, um das Eiweissmolekül zu 


— 84 — 

„erschüttern," die Biuretbildung und die sofortige Oxy- 
dation dieser letzteren Substanz zu veranlassen. Wir 
könnten somit diese Erscheinung, im Sinne älterer Auf- 
fassungen, als Wirkungen „prädisponierender Verwandt- 
schaft" deuten; jedenfalls aber schliessen sich die Vor- 
gänge bei der unter sehr verschiedenen Bedingungen 
eintretenden Biuret-Reaktion durchaus den unter Alkali- 
Einfluss erfolgenden Oxydationswirkungen der Kupfer- 
oxydsalze und anderer Metallsalze an, welche den Haupt- 
inhalt der vorliegenden Mitteilung bilden. 

Sirassburg, im September 1902. 


Die Pygmäen und ihre systematische Stellung 
innerhalb des Menschengeschlechtes. 


Von 
J. Kollmann. 


Mit i Figuren im Text. 

Diese kleine Studie ist Herrn Professor Hagenbach- Bischof f 
gewidmet als Ausdruck des Dankes für das warme Interesse, das er 
seit einem Vierteljahrhundert der anatomischen Anstalt in Basel ent- 
gegengebracht hat. 


Eine besondere Abart des Menschengeschlechtes, 
die Pygmäen, ziehen mehr und mehr die Aufmerksam- 
keit der Naturforscher auf sich ; denn die Nachweise 
mehren sich, und damit die Bedeutung dieser Erschei- 
nung für die Urgeschichte des Menschengeschlechtes. 
Solange nur in Afrika und dem Inselarchipel kleine 
Menschen gefunden wurden, erschienen sie als ein Ku- 
riosum, das au sich von hohem Interesse war schon 
wegen der Angaben Homers und anderer griechischer 
Autoren, aber weiter ging das Interesse bei weitaus den 
meisten Schriftstellern nicht. Es verging eine verhält- 
nismässig lange Zeit, bis die Beurteilung etwas tiefer 
griff. Noch bis zu Anfang der siebziger Jahre und 
selbst noch nach dem Erscheinen des interessanten Bu- 
ches von Schweinfurth, „Im Herzen Afrikas", hielt man 


— 86 — 

die Angabe von Pygmäen nördlich vom Äquator für 
reine Erfindung, für mythisch, und als er gar ein Re- 
giment derselben bei dem König der Mombottu gesehen 
haben wollte, da hielten nicht wenige diese Angaben 
des erfolgreichen Reisenden zum mindesten für Jäger- 
latein. 

In dieser geringschätzenden Auffassung hat sich 
allmählich ein kleiner Wandel vollzogen, weil das höchste 
Interesse in der Frage gipfelt: Wie verhalten sich die 
Pygmäen ihrer Abstammung nach zu den andern Stäm- 
men, unter denen sie leben ? Wenn es unzweifelhaft ist, 
dass die Akka, die Batua und andere — Neger, und zwar 
Zwergneger sind, so dürfen sie nicht allein für sich be- 
trachtet werden, sondern nur im Zusammenhang mit 
andern Negern. Denn eine Verwandtschaft zwischen 
ihnen muss doch vorhanden sein. In der nämlichen 
Form tritt uns dasselbe Problem überall entgegen, ob 
wir die Weddas von Ceylon, die Negritos der Philip- 
pinen und die Zwerge der Halbinsel Malakka betrachten 
oder ob wir die Pygmäen Europas berücksichtigen. Bei 
den letzteren wird die Frage bis zu einem gewissen 
Grade akut. Solange nur von den Zwergvölkern unter 
den farbigen Rassen die Rede ist, trägt die ganze Er- 
örterung mehr einen akademischen Charakter; sie be- 
rührt uns nicht unmittelbar. Sobald aber unsere eigene 
Abstammung dabei auf der Tagesordnung erscheint, 
erhöht sich die Teilnahme an der Diskussion, denn sie 
gewinnt eine grössere Aktualität. 

Dabei kommt noch ein anderer Umstand in Be- 
tracht. Solange Pygmäenfunde in Europa vereinzelt 
auftraten, war trotz der Verwandtschaftsfrage das Inter- 
esse kaum lebhafter erregt worden, denn so ein paar 
Zwerge konnten ja auch am Ende pathologisch sein. 
Sie fielen unter den Begriff degenerierter Rassen, wie 


— 87 — 

wohl manche dachten. Diese Beurteilung wird aber 
immer unzulänglicher, denn es bestätigt sich mehr 
und mehr, dass Europa einst eine ganze Bevölkerung 
von Pygmäen besass, wie heute noch die Philippinen 
oder Ceylon oder das dunkle Afrika. In dieser Hin- 
sicht sei deshalb daran erinnert, dass in der Schweiz, 
und zwar an drei verschiedenen Orten, Pygmäenknochen 
in Gräbern der neolithischen „Periode, vermischt mit 
Skelettresten hochgewachsener Europäer gefunden worden 
sind. Wie noch heute die farbigen Pygmäen zumeist 
mit den farbigen hochgewachsenen Stämmen zusammen 
leben, so war dies während der neolithischen Periode 
auch in Europa der Fall. Das beweist jede neue Ent- 
deckung dieser Art, so z. B. in Frankreich. In einer 
neolithischen Station, genannt Cave aux Fées bei Brueil 
(Departement Seine-et-Oise) sind Knochen von Pygmäen 
neben Knochen hochgewachsener Leute gefunden wor- 
den, und zwar bis zu 9 Prozent. Das ist freilich nicht 
übermässig viel, aber man weiss ja, wie bei Ausgrabun- 
gen mit den Menschenresten verfahren wird, sie werden 
in unglaublicher Weise verschleudert. Es ist deshalb 
gar nicht anzunehmen, dass gerade die Pygmäenknochen 
mit besonderer Sorgfalt gesammelt wurden. Wenn nun 
dennoch so viele dort in jener Periode sicher nachge- 
wiesen sind, so fällt gerade ein solches Zahlenverhältnis 
um so bedeutender ins Gewicht. 

In einer anderen neolithischen Station ist das Ver- 
fahren übereinstimmend. Unter den langen Knochen 
von Mureaux belinden sich solche von Pygmäen und 
von hochgewachsenen Leuten. Dasselbe ist der Fall in 
einem dritten Gräberfelde bei Chalons-sur-Marne, dessen 
Knocheninhalt von Manouvrier unter Mithülfe von Po- 
kro/vsky beschrieben worden ist. Als die erwähnten 
Gräberfunde in Frankreich geborgen wurden, war die 


— 88 — 

Thatsache von dem Vorhandensein von Pygmäen in 
Europa noch nicht genügend bekannt und so kommt 
es, dass das Vorkommen der Knochen zwerghafter 
Leute in Frankreich noch bis heute gar keine weitere 
Berücksichtigung gefunden hat. Aber die Vergleichung 
der Zahlen über die Länge der Oberschenkelknochen 
beweist doch klar, dass in Frankreich in der neolithi- 
schen Periode an drei verschiedenen Orten Pygmäen 
zusammen mit den hochgewachsenen Leuten gelebt ha- 
ben. Man darf mit Sicherheit darauf rechnen, dass 
noch viele Funde der Art gemacht werden, denn die 
Höhlenforschung ist dort sehr ergiebig. Zahlreiche und 
wichtige Beiträge haben die Anthropologen dieses Lan- 
des schon geliefert, besonders für die neolithische Pe- 
riode, denn in den Höhlen findet sich ein Material an 
Schädeln und Knochen in einer Vollständigkeit und 
Menge, wie es in Europa kaum irgendwo mit solcher 
Reichhaltigkeit anzutreffen ist. 

Jüngst sind nun endlich auch in Deutschland Grab- 
felder aufgedeckt worden, welche neben Resten von 
hochgewachsenen Leuten europäischer Abstammung auch 
Pygmäenknochen enthielten. Die Fundorte liegen ein- 
mal am Rhein (bei AVorms und Egisheim) und dann 
fern ab zwischen Breslau und dem Zobten, dem frucht- 
barsten Gebiete Schlesiens. Diese schlesischen Funde 
ragen in die Bronze-, in die römische und in die sla- 
vische Periode herein ! Prof. Thilenius hat die Pygmäen 
durch Messung unzweifelhaft nachgewiesen. ') Damit 
rückt die Existenz der Rassenzwerge der Jetztzeit ziem- 
lich nahe, und dem Funde kommt eine besondere Be- 
deutung zu. Denn es wird dadurch bewiesen, dass das 
Vorkommen der Pygmäen in Europa viel länger ge- 

i) Globus Bd. 81 Nr. 17. 1902. 


— 89 — 

dauert bat, als man bei den bisberigen Funden in der 
Schweiz und in Prankreich annehmen durfte. Dieser 
Umstand kann kaum überschätzt werden, wenn man 
beachtet, dass in Europa noch heute auch lebende Pyg- 
mäen vorkommen. Serpi und Manila haben in Sizilien, 
namentlich in der Provinz Girgenti, die unzweifelhaf- 
testen Belege von lebenden Rassenzwergen erbracht. 

Bei einem Besuche in dem anthropologischen In- 
stitut in Rom wurde mir eine Reihe solcher Schädel 
vorgelegt, die Dr. Mantia auf Friedhöfen gesammelt 
hatte. Einen aus dieser seltenen Reihe hat mir Pro- 
fessor Sergi sogar zum Geschenk gemacht, er ist der 
craniologischen Sammlung der Anatomie in Basel ein- 
verleibt worden. Alle Schädel sind „normal", d. h. sie 
tragen keine Zeichen von Verkümmerung durch patho- 
logische Prozesse an sich. Der Nachweis von Pygmäen 
ist von den beiden italienischen Forschern auch durch 
andere Kennzeichen geliefert worden, so dass über das 
Vorkommen von Rassenzwergen in Sizilien bis in die 
jüngsten Tage herein keine Zweifel bestehen können. 
Bei der Wichtigkeit des Gegenstandes folgt (Seite 90) 
die Abbildung des si/.ilischen Pygmäenschädels aus der 
Basler Sammlung, von oben gesehen und daneben die 
Abbildung eines Europäerschädels der grossen Rasse. 
Durch diese Nebeneinanderstellung wird der Unterschied 
unverkennbar. 

Nachdem nun auch in der Schweiz, in Frankreich 
und in Deutschland Reste von Pygmäen gefunden wur- 
den, welche von der neolithischen bis zu der slavischen 
Periode fortlaufen, so ergiebt sich ein Verhalten, das 
mit demjenigen Asiens, Afrikas und des südlichen In- 
selarchipels übereinstimmt. Alle diese Kontinente be- 
sitzen eine kleine Abart des Menschengeschlechtes, welche 
durch besondere Merkmale von den grossen Rassen 


— 90 


abweicht. Das ist ein Ergebnis von grosser, allgemeiner 
Tragweite. Denn alle, welche von dem Gesichtspunkt 
der Entwicklung aus die Menschenrassen ins Auge 
fassen, werden zu der Erwägung gelangen : das Men- 
schengeschlecht war ursprünglich aus Pygmäen und aus 
hochgewachsenen Rassen zusammengesetzt. 

Mit jedem neuen Funde über die Verbreitung der 
Pygmäen wächst die Bedeutung dieser Thatsache. Wir 
haben bis jetzt angenommen, die grossen Rassen seien 
die einzigen Formen des Menschen gewesen, welche den 


Fig. 1. Schädel eines Pygmäen aus Sizilien. Kapazität 1031 cem 
und Schädel eines Europäers, grosse Rasse, Kapazität 1460 cem. 

Erdball bevölkert haben, jetzt erfahren wir, dass auch 
kleine Menschenrassen dazu beigetragen haben. Dass 
dies in einem sehr weiten Umfang der Fall war, be- 
weisen schon die obigen kurzen Nachrichten über vier 
Kontinente : nämlich über Europa, Asien, Afrika und 
den Inselarchipel. Noch stand bis jetzt der grosse 
amerikanische Kontinent aus. Nunmehr hat sich für 
die neue Welt der Nachweis führen lassen, dass die 
Bevölkerung jenes Kontinentes ebenfalls Pygmäen ein- 
schliesst. 


91 — 

Nachrichten über Pygmäen in Amerika sind von 
Anthropologen Amerikas zwar noch nicht beigebracht 
worden. Brinton verwies alle Angaben dieser Art von 
A. v. Humboldt, Martins u. A. in das Bereich der Fa- 
bel. Mit Unrecht, denn auf dem altberühmten Toten- 
felde von Ancon und in den Ruinen von Pachacamäc 
enthalten die Gräber neben Schädeln und Skeletten der 
grossen Leute auch solche von Pygmäen. Das greifbare 
Beweismaterial hat die Prinzessin Thérèse von Bayern 
beigebracht. Unter den von ihr persönlich gesammelten 
Schädeln befinden sich solche von grosser Kapazität und 
solche von kleiner oder sogen. Nanocephale. Die Zwerg- 
köpfe besitzen eine Kapazität von nur 1060 bis 1192 ccm 
und damit dieselbe Kleinheit, wie die Schädel der Wed- 
das, der Negritos, der Andamanen, der Buschmänner 
und der zwerghaften Europäer. Alle Erfahrungen über 
die körperlichen Eigenschaften der Pygmäen zeigen nun, 
dass die Bässen mit kleinen Köpfen auch von geringer 
Körperhöhe sind. Wir dürfen also von den kleinen 
Schädeln aus mit Sicherheit den Schluss ziehen, dass 
die Menschen mit den kleinen Köpfen aus Amerika 
ebenfalls klein von Statur waren. Glücklicherweise ist 
dafür auch ein direkter Beweis beigebracht. Prinzessin 
Thérèse hat auch zwei Oberschenkelknochen von jenen 
beiden Grabstätten mitgebracht, und beide ergeben, ob- 
wohl sie von völlig ausgewachsenen Individuen herrüh- 
ren, dennoch nur eine Körperhöhe von H61 und 1463 
mm, Masse, die pygmäenhaft sind, wie jene der Weddas 
oder anderer Zwergvölker. 

Es war ein überaus glücklicher Griff, neben den 
Schädeln auch noch ein paar Schenkelknochen nach 
Europa zu transportieren, denn damit vermehrte sich 
die Menge und die Bedeutung der Belege. Schädel und 
Extremitätenknochen zusammen genommen, haben die 


92 


nämliche Beweiskraft wie lebende Pygmäen selbst. Das 
Vorkommen von dieser Urform des Menschengeschlech- 
tes auch in Amerika ist damit ein für allemal festge- 
stellt und jeder fernere Zweifel ausgeschlossen. Jetzt 
handelt es sich nur noch darum, die weitere Verbrei- 
tung dort nachzuweisen, und hierzu finden sich schon 
manche Anhaltspunkte in der Litteratur. Nach iCOr- 
bigmj beträgt die mittlere Körperhöhe der modernen 
Peruaner unter 1600 mm, ein Mass, das zu der Ver- 


Fig. '2. Schädel eines Pygmäen. Kapazität 1070 com (J. Ranke). 

Schädel eines Mannes der grossen Rasse, Kapazität 1-1-84 

(jR. Yirchow). Beide von den Grabfeldern Peru's. 

mutung berechtigt, dass auch heute noch Pygmäen unter 
ihnen leben wie vor 400 Jahren. - - Die kleinen Schä- 
del sind schon Morton aufgefallen, denn er fand bei den 
Peruanern die kleinste Kapazität unter allen Amerika- 
nern. R. Virchow sah unter den von ihm untersuchten 
Peruanerschädeln auch ausgemachte Pygmäenköpfe (er 
nennt sie Nanocephale), ohne alle Deformation. R. G. 
Jl/ilibiirtons und Mac Ritchies Angaben über amerika- 
nische Zwergrassen sind von vielen Seiten recht abfällig 


— 93 

beurteilt worden, allein es dürfte nunmehr nach den 
obigen Belegen denn doch geraten sein, diesen Berichten 
etwas mehr Aufmerksamkeit zu schenken. Wenn unter 
einer Anzahl von 33 Schädeln nachweislich 15 Pygmäen 
vorhanden sind (Ranke 1 ), dann muss die Zwergbevölke- 
rung doch recht ansehnlich gewesen sein, und es ist 
anzunehmen, dass sie nicht nur auf Ancon und Pacha- 
camâc beschränkt war. Die Litteratur ist auch nach 
dieser Seite ziemlich ergiebig. Ich will nur eine That- 
sache anführen, welche zeigt, dass Pygmäen weit unten 
auf der südlichen Hälfte Amerikas einst vorkamen. Ten 
Kate hat aus dem Museum von La Plata über die 
Grösse von Kniescheiben berichtet, die an den Skeletten 
südamerikanischer Herkunft gefunden wurden. Voraus- 
geschickt möge zunächst werden, dass die Kniescheibe 
in einem bestimmten proportionalen Verhältniss zur Kör- 
perhöhe des Individuums steht, sie ist klein bei kleinen 
Leuten und gross bei grossen. Laien wie Anatomen 
werden dies unbedingt als richtig anerkennen. Die Un- 
terschiede betragen nahezu 2 cm. Ten Kate sind nun 
zweierlei Kniescheiben aufgefallen, solche, die gross sind, 
wie die der hochgewachsenen Europäer, und kleine, wie 
die der Pygmäen. Der Verfasser hat nur die eine 
Thatsache an sich veröffentlicht und durch tadellose 
Abbildungen erläutert, ohne doch von Pygmäen zu 
sprechen, ebensowenig wie dies Ranke und Virchow bei 
der Erwähnung der Schädel aus den Totenfeldern von 
Peru gethan haben. Aber nach allen Erfahrungen über 
die körperlichen Eigenschaften der Rassenzwergc geht 
aus den Angaben über die Kniescheiben deutlich her- 


1 ) Joh. Ranke, Beschreibung der Schädel von Ancon und Pa- 
châcamâc, welche I. K. H. Prinzessin Thérèse von Bayern gesam- 
melt hat. Abhandlungen der königl. Akademie der Wissenschaften 
in München 1900. 4°. Mit 9 Tafeln. 


— 94 

vor, dass wir es mit Teilen eines Zwergvolkes zu thun 
haben, das dort in den Gebieten des La Plata mit 
einem Volke von grossen Leuten zusammengelebt hat. 

Für mich besteht hierüber auf Grund der vorlie- 
genden Kniescheiben nicht der geringste Zweifel, ebenso 
wenig darüber, dass Ehrenreich unter den Botokuden 
noch lebende Pygmäen angetroffen hat. Ich schliesse 
dies aus der Körperhöhe eines Mannes von 146 cm und 
zweier von R. Virchow gemessener Skelette, die nur 
eine Körperhöhe von 148 und 140 cm ergaben. Porte 
endlich findet unter demselben Volke Körperhöhen von 
1,85 m, also sehr grosse Leute, daneben aber auch 
kleine, und zwar Männer und Frauen, die nur 116 bis 
135 cm hoch sind! Dazu kommen auch Nachweise von 
Schädeln mit kleiner Kapazität, die von den verschie- 
densten Autoren bestätigt werden (Lacerda und Peixoto, 
Canestrini e Moschen, R. Virchow). Also auch in die- 
sem Gebiete amerikanischer Stämme die nämliche in 
allen übrigen Kontinenten vorkommende Erscheinung: 
das Zusammenleben grosser Rassen mit Zwergrassen. 
Und das ist noch in der jüngsten Zeit der Fall gewesen 
in den eben angeführten Gebieten Amerikas wie auch 
auf der Santa Cruz-Insel und in Kalifornien. 

So wären denn nach den vorliegenden Erfahrungen 
die Pygmäen auch über den amerikanischen Kontinent 
zerstreut wie über den von Europa, Asien, Afrika und 
den Inselarchipel. Damit scheint mir ein schwerwie- 
gendes Hindernis beseitigt, das bisher einer tieferen 
natürlichen Deutung der Pygmäen entgegenstand. Die 
Funde in Europa und Amerika sowie jene auf den übri- 
gen Kontinenten drängen mehr und mehr dahin, die 
Pygmäen als Urrassen aufzufassen, die zuerst in die 
Erscheinung traten. Aus ihnen haben sich dann, durch 
Mutation, die hochgewachsenen Rassen entwickelt. 


— 95 

Ehe ich auf die Begründung des letzten Satzes 
eingehe, sind zwei schwerwiegende Einwände zu berück- 
sichtigen, die bisher laut geworden sind : erstens der 
Widerspruch gegen die tiefgreifende Verschiedenheit 
zwischen den Pygmäen und den grossen Leuten, und 
zweitens der Widerspruch gegen die Annahme eines 
hohen Alters der Pygmäen, wie es dem übrigen, grossen 
Menschentum zukommt. 

Man hört von vielen Seiten die Behauptung, die 
Zwerge seien auf pathologischer Grundlage entstanden. 
Allein diese Annahme beruht auf der Verwechslung 
kleiner degenerierter Menschen, wie sie überall einmal 
vorkommen, mit den kleinen Rassenmenschen, die man 
genauer erst seit den letzten Dezennien kennt. Kleine 
verkümmerte Menschen, Bucklige u. dergl. wurden im- 
mer Zwerge genannt und auch als Pygmäen bezeichnet. 
Die meisten von uns haben solch traurige Gestalten 
gesehen. Ich habe vorgeschlagen sie Kümmerzicerge 
zu nennen, zum Unterschied von den kleinen aber ge- 
sunden Rassenmenschen, von denen weiter oben die 
Rede war. Diese kennen von Angesicht zu Angesicht 
nur die kühnen Reisenden, welche sie in der Wildniss 
aufgesucht haben. Diese Zwerge müssen durch ein an- 
deres Wort als solche kenntlich gemacht werden, und 
werden am besten Rassenzwerge oder Pygmäen genannt. 
Das letztere Wort stammt aus der klassischen Zeit und 
wird, wie wir sehen werden, mit Recht für die Rassen- 
zwerge beibehalten, welche die Alten bereits als solche 
kannten. 

Zu weiterer Aufklärung sei noch folgendes be- 
merkt. Kümmerzwerge, oft auch Liliputaner genannt, 
entstehen nachweislich durch Degeneration, wobei man 
annimmt, dass schon die Keimzelle abnorm war. Ihre 
Körperhöhe schwankt zwischen 1 Meter und 1,30, sie 


— 96 

sind dabei nicht übel proportioniert mit Ausnahme des 
Kopfes. Über einem kleinen Gesicht erhebt sieh näm- 
lich in der Regel ein etwas grosser Oberkopf, der Ge- 
hirn genug einschliesst, um sich in der menschlichen 
Gesellschaft geschickt zu benehmen. Solche Kümmer- 
zwerge treten isoliert auf inmitten der grossgewachsenen 
Bevölkerung. Das einzelne Glied einer Familie bleibt 
zwerghaft, während die übrigen normal sind. Solche 
Kümmerzwerge werden bisweilen durch geschickte Un- 
ternehmer von vielen Orten her zusammengebracht und 
zu einer kleinen Schauspielertruppe vereinigt, die überall 
das Entzücken der Kinder bildet. Mit solch verküm- 
merten kleinen Scharen haben die in freier Natur auf- 
gewachsenen Rassenzwerge aber nichts zu thun Es ist 
leider noch nicht hinreichend bekannt, warum die Küm- 
merzwerge auf einer kindlichen Stufe des Wachstums 
stehen bleiben, wobei namentlich das Knochensystem 
affiziert ist. Die Epiphysenknorpel der Extremitäten- 
knochen sind ebenso wie manche Knorpel an der Schä- 
delbasis bei diesen Zwergen selbst in einem Alter von 
30 — 36 Jahren noch unversehrt erhalten, also noch zu 
einer Zeit, in welcher bei normalen Menschen und auch 
bei den Rassenzwergen diese Knorpel längst verknöchert 
sind. 

Solche Kümmerzwerge, deren äussere Erscheinung 
noch etwas anziehendes weil etwas kindliches an sich 
trägt, sind aber nicht die einzigen Formen, unter denen 
kleine Menschen „Zwerge" auftreten. Starke Grade 
von Rachitis erzeugen Gestalten, die zwerghaft und ver- 
krüppelt zugleich sind. Die psychischen Qualitäten kön- 
nen dabei schwanken zwischen hochgradiger Intelligenz 
und stumpfem Blödsinn. In diese weite Kategorie ge- 
hören die Zwerge, die in dem Rom der Cäsaren, an 
den Fürstenhöfen Europas, Afrikas und Indiens zu al- 


— 97 

lerhand Kurzweil, auch als „Hofnarren" verwendet wur- 
den. Speke (64) sah einen solchen bei einem Negerkönig 
in Unyoro, also einen Kümmerzwerg, keinen Rassen- 
zwerg. Übrigens hat Speke auch eine Abbildung dieses 
verkümmerten Menschen gegeben, so dass dadurch jeder 
Zweifel über die Degeneration dieses Zwergen ausge- 
schlossen ist. Speke hatte es mit einem rachitischen 
Manne der im übrigen grossen Negerrasse zu thun. Die 
Herren Bretts und Kolisko haben in einem grossen 
Werke (00) alle die verschiedenen Sorten der Kümmer- 
zwerge aufgeführt, welche auf pathologischer Grundlage 
entstehen. Es gibt fünf verschiedene Arten, welche das 
Minimalmass der Körpergrösse der betreffenden Men- 
schenrasse nicht erreichen. Diese Zwergarten, von de- 
nen die eine oder andere jedem Leser bekannt sein 
dürfte, haben mit den Rassenzwergen nur die geringe 
Körperhöhe gemeinsam. Diese ist aber bei den Küm- 
merzwergen eine krankhafte, bei den Rassenzwergen 
dagegen eine rassentiafte Eigentümlichkeit. 

Dieser bedeutungsvolle Unterschied ist erst jetzt 
allmählich klar gelegt worden, deshalb kann es kaum 
überraschen, dass diese beiden so grundverschiedenen 
Zwergarten oft miteinander verwechselt wurden, so dass 
es oft schwer fällt, zu entscheiden, von welcher Art 
eigentlich die Rede ist. Dies gilt namentlich bezüglich 
der klassischen Nachrichten. So ist denn allmählich 
eine Zweifelsucht entstanden, die viel zu weit gegangen 
ist; sie hat schon im Altertum begonnen und sich bis 
in unsere Tage herein fortgesetzt. Ein auffallendes 
Beispiel dieser Art findet sich bei dem hervorragenden 
Geographen G. Forster, der sich einst auch über die 
Existenz der Pygmäen ausgelassen hat, ein Artikel, an 
den eben jetzt wieder aufs neue erinnert wird. Forster 
ist der Ansicht, die Sage von dem Volk der Pygmäen 

7 


98 — 

„das an des Okeanos strömenden Fluten von den Kra- 
nichen mit Mord und Verderben bedroht wird" (Ilias 
III, 6), habe nichts gemein mit der Kunde von kleinen 
Menschenstämmen in Afrika. Diese Auffassung war da- 
mals (1784) gewiss berechtigt, weil man von Pygmäen 
im Innern Afrikas nichts bestimmtes wusste. Wenn ein 
scharfsinniger Artikel nach fast hundert Jahren in Pe- 
termanns Mitteilungen (71) noch dieselbe Stellung ein- 
nimmt und meint, es handle sich um eine vollständige 
Fabel, so ist dies angesichts der Entdeckungen über 
Pygmäen offenbar etwas zu weit gegangen. Man darf 
die Ansicht Strabo's nicht ohne weiteres wiederholen, 
der da meinte, was die Dichter, der Sänger der Iliade 
und sein Vorgänger oder Zeitgenosse Hesiodus von 
Pygmäen gesagt hätten, sei lediglich der „Ergötzung 
wegen mitgeteilt." In den beiden obenerwähnten Ar- 
tikeln sind überdies auch die Angaben von Aristoteles, 
Plinius und Herodot einer ablehnenden Kritik unterzogen 
worden. 

Ich möchte für die teilweise Richtigkeit der alten 
Angaben eintreten, weil in der jüngsten Zeit in Ober- 
ägypten neben den Resten der hochgewachsenen Rassen 
auch Reste von Pygmäen gefunden wurden. 

Unter der Leitung von W. 31. F. Pétrie (96) hat 
jene englische Gesellschaft, die sich die archäologische 
Erforschung Ägyptens zur Aufgabe gemacht, wertvolle 
Resultate in Abydos und seiner nächsten Umgebung 
erzielt. Die Resultate liegen in vier inhaltsreichen 
Bänden veröffentlicht vor, zu denen noch eine beson- 
dere Abhandlung von Randal Maclver hinzukommt (Ol), 
welche die craniologischen Schätze aufführt, die sowohl 
der Steinzeit Oberägyptens als der Metallzeit, und zwar 
der ersten Dynastien angehören. Die Leute, welche in 
diesen Gräbern von Abydos, wie sie generell heissen 


— 99 — 

sollen, bestattet sind, lebten lange vor den trojanischen 
Kämpfen und lange vor dem unsterblichen Sänger der 
Utas. Die englischen Gelehrten, deren Angaben ich 
auf Grund der Publikationen ein vollkommenes Ver- 
trauen entgegenbringe, nennen für die untersuchten 
Grabfelder und ihre Entstehung die Zeit zwischen 4000 
bis 6000 Jahre vor Christus. Maclver hat seiner Ab- 
handlung mehrere photographische Tafeln beigegeben, 
auf denen die Schädel in drei verschiedenen Ansichten 
mit peinlicher Sorgfalt wiedergegeben sind. Aus diesen 
Tafeln lässt sich mit aller nur wünschenswerten Sicher- 
heit entnehmen, dass die Bevölkerung von Abgdos aus 
Abkömmlingen der grossen Rassen Afrikas und aus 
Abkömmlingen von Pggmäen zusammengesetzt war 1 ), und 
zwar kamen gerade Pygmäen vor in einem Verhältnis 
von etwa 20%. Nehmen wir an, dort oben habe eine 
Bevölkerung Von 50,000 Seelen gelebt, so befand sich 
darunter die ansehnliche Menge von etwa 10,000 Pyg- 
mäen. Woher sie kamen, ist natürlich unbekannt, aber 
man wird nicht fehlgehen, wenn man ihre Heimat im 
Sudan annehmen will. Die Figur 3 ist nach einer 
Photographie angefertigt, die ich Herrn Maclver ver- 
danke. Sie zeigt einen Pygmäenschädel und daneben 
den Schädel eines Abkömmlings der grossen Rassen, 
beide aus der Urzeit Oberägyptens. 

Angesichts dieser unbestreitbaren Beweise über das 
Vorkommen von Pygmäen in Oberägypten zwischen 
4000 — 6000 vor Christus ist es in hohem Grade wahr- 
scheinlich, ja fast gewiss, dass Aristoteles, Homer, He- 
siodus und andere Schriftsteller des Altertums eine zu- 
treffende Nachricht von dem Vorkommen dieser Passen- 
zwerge erhalten hatten. Die skeptische Abwehr durch 
Strabo war ungerechtfertigt. An den Angaben über 

1 ) Darunter befand sich auch ein Kümmerzwerg. 


100 — 

Pygmäen an den Quellen des Nil bleibt auch nach Be- 
seitigung aller poetischen Zuthaten dennoch ein wahrer 
Kern. Thatsächlich kamen dort Pygmäen vor. Ossa 
loquuntur. 

Nun kommen aber neue Zweifel anderer Art. Viele 
angesehene Anthropologen und Ethnologen sprechen die 
Vermutung aus, alle die bisher bekannt gewordenen 
Pygmäenrassen seien lediglich degenerierte Abkömmlinge 
der grossen Leute, unter denen sie entweder in abhängi- 


Fig. 3. Schädel eines Pygmäen und Schädel eines prähistorischen 
Nordal'rikancrs, beide aus Abydos. Nach Maclver. 

ger Stellung leben, oder von denen sie sich getrennt 
haben. Die geringe Körpergrösse soll von Nahrungs- 
mangel herrühren, v. Wissmann, der an seinen Batua 
eine Durchnittsgrösse von 1,40 Meter feststellte, v. 
François, der am obern Tschuappa die Männer ebenso 
gross fand und die Weiber auf 1,20 Meter schätzte, 
Schweinfwrth, Long, Felkiri, Emin-Pascha, Stnhlmann, 
Osk. Lenz, G. A. Fischer u. A., sie alle sollten von pa- 
thologischen, degenerierten Menschen getäuscht worden 
sein? Den ersten Anstoss zu dieser seltsamen Beurtei- 


loi 


limg gab vielleicht die Meinung von R. Virckow, es 
gäbe manche degenerierte Menschenrassen. Er wollte 
damit gewisse somatische Eigenschaften der Lappen 
und der Grönländer treffen, eine Anschauung, die sich 
wohl begründen lässt. Bezüglich der Rassenzwerge 
kenne ich aber keine bezügliche Bemerkung von ihm, 
im Gegenteil bezüglich der Weddas hat er eine solche 
Auffassung sogar zurückgewiesen und in einer langen 
Diskussion im Schosse der Berliner anthropologischen 
Gesellschaft ist er Nehring entgegengetreten, der seine 
Vorstellung von Kümmerformen im Tierreich auch auf 
gewisse Menschenrassen, insbesonders auf die Pygmäen 
übertragen wollte. Eine ausführliche Darstellung dieser 
Ansicht findet sich bei Ranke (94) und neuerdings bei 
Sokolowski (02). Sie ist keineswegs neu. Man lese nur 
die Darlegungen der Herrn Sarasin (92); da wird sich 
zeigen, dass ähnliche Urteile in zahlreichen Abstufungen 
schon abgegeben wurden hinab bis zur Vermutung, die 
Weddas seien Affen. Wenn neuestens die alte Variante 
wiederkehrt, die Weddas seien gewissermassen Singha- 
lesen unreinen Blutes, die überdies durch ihr Wald- 
und Jägerleben degeneriert und verwildert seien, so 
muss man fragen, wo denn irgendwo in der Welt das 
Wald- und Jägerleben degeneriert hätte? Abgesehen 
davon, dass alle jetzigen Kulturvölker einmal durch 
dieses Leben hindurchgegangen und sich trotzdem und 
gerade deshalb vortrefflich erhalten haben, genügt es ja 
nur an die Indianer, die Neger, die Australier u. s. w. 
zu erinnern. Wer hätte jetzt nicht solche Leute gese- 
hen, welche in Karawanen durch Europa geführt werden 
und doch wahrlich das Gegenteil von Degenerationsvor- 
gängen zeigen. 

Die Degenerationshypothese ist eine voreilige Ent- 
scheidung über die Rassenzwerge, entstanden unter dem 


— 102 

Eindruck jener verkümmerten Jammergestalten, denen 
jeder von uns schon im Leben begegnet ist, entstanden 
unter dem Eindruck pathologischer Zwerge, deren Ent- 
stehungsgeschichte oben erwähnt wurde. Beobachter, 
die sich nach dieser Richtung hin ihre Objektivität be- 
wahrt oder gar direkt mit den lebenden Rassenzwergen 
verkehrt haben, drücken sich über die körperliche Be- 
schaffenheit ganz anders aus. Ich nenne zuerst über 
die Wecldas die Herren Sarasin, deren Angaben in 
dieser Hinsicht ganz entschieden im Gegensatz stehen 
zu der Degenerationshypothese. Im Laufe des "Winters 
war dann Dr. Leopold Rütimeyer, ein vielbeschäftigter 
Arzt aus Basel, in Gesellschaft der Herren Sarasin in 
Ceylon, und hat die Weddas aufgesucht. Er sprach sich 
in einem Vortrag in der Naturforschenden Gesellschaft 
zu Basel ! ) ganz entschieden gegen die Degenerations- 
hypothese aus mit folgenden Worten: wenn man die in 
ihrer Weise für die Lebensaufgaben vollkommen aus- 
gerüsteten, kräftigen und gesunden Naturweddas sieht, 
so wie wir sie gesehen haben, so wird man eine solche 
Idee, es handle sich um Kümmerformen, als gekünstelt 
und unnatürlich zurückweisen. 2 ) 

Soviel gegen die Degenerationshypothese mit dem 
Zusatz, dass keines der Pygmäenskelette, die ich ge- 
sehen, Spuren der Degeneration erkennen liess, und 


') Sitzung im Juli 1902 im Bernoullianum. Der Vortrag 
wird im Druck erscheinen. 

L ') Zwei andere Beobachter, deren Werke ich nicht selbst ge- 
sehen, über deren Inhalt ich aber von kompetenten Personen un- 
terrichtet bin, finden die Pygmäen Afrika's kräftig gebaut mit gut 
entwickelter Muskulatur. Diese Männer, welche direkt mit den 
Pygmäen und längere Zeit sogar verkehrt haben, berichten nichts 
über Degeneration. Die Namen der beiden Kenner der afrikani- 
schen Pygmäen sind Lloyd und Johnston. Die Titel siehe unten 
unter Nr. 09 und 02. 


103 — 

ihre Zahl ist doch schon recht ansehnlich. Sie umfasst 
zunächst die Skelette der Schweizer Pygmäen, dann die 
zahlreichen Skelette von Pygmäen, die im Besitze der 
Herren Sarasin in Basel sich befinden, und ein An- 
damanenskelett in Florenz, das ich mit Mantegazza 
und Regalia untersucht habe. Unter der freundlichen 
Führung des leider schon verstorbenen Sir Will. Floiver 
konnte ich die Skelette der beiden afrikanischen Pyg- 
mäen sehen, die sich in dem Museum of Natural history 
in London befinden und die s. Z. von Emin Pascha 
dorthin geschenkt wurden. Ich kenne die Schädel si- 
zilianischer, afrikanischer, indischer und amerikanischer 
Pygmäen und bestreite, dass an denselben Spuren von 
Degeneration bemerkbar sind. Die Skelette stammen alle 
von gesunden Repräsentanten der Rassenzwerge, die in 
den ebengenannten Kontinenten gelebt haben. 

Um die Stellung der Pygmäen innerhalb des Men- 
schengeschlechtes später diskutieren zu können, muss 
jetzt noch ein anderer Einwand erwähnt werden. 

Bei Gelegenheit der Diskussion über den Anthro- 
poiden von Trinil, den Pithecanthropus erectus Dubois 
habe ich die Thesis aufgestellt (95), die Pygmäen seien 
die Vorläufer der grossen Rassen. Diese Thesis wird 
bestritten und darauf hingewiesen, im Diluvium seien 
bisher nur grosse Bässen gefunden worden, diese seien 
deshalb älter, die Grossen stellten den Anfang der 
Menschheit dar (Nehring). Dieser Einwurf erscheint 
zweifellos vielen sehr bedeutungsvoll, obwohl nach meiner 
Meinung das Gewicht dieser Gegenbemerkung sehr ge- 
ring ist. Denn es dürfte sehr schwer fallen, irgend 
einen Naturforscher zu finden, der annehmen wollte, die 
Pygmäen seien erst in der neolithischen Periode ent- 
standen. Zu der Zeit, als die Menschheit entstand, 
mussten die beiden Formen mindestens gleichzeitig auf- 


104 — 

treten. Wenn es die Grossen waren, die zuerst auf- 
traten, dann mussten nach den allgemeinen entwick- 
lungsgeschiehtlichen Prinzipen die Kleinen doch eben- 
falls mitentstehen. Eine doppelte, unabhängige Ent- 
stehung des Menschengeschlechtes ist naturwissenschaft- 
lich betrachtet eine Unmöglichkeit. In solchen Streitfällen 
ist die Cardinalfrage am Platz : Gibt es eine Descendenz 
oder gibt es keine. Bekennt sich ein Naturforscher zu 
der grossen Lehre von der Descendenz, so bleibt kein 
anderer Ausweg, als die Annahme, dass die Pygmäen 
und die Grossen in einem Descendenzverhältnisse zu 
einander stehen Dann aber muss irgend eine Ent- 
scheidung gegeben werden. Da liegen nur zwei Mög- 
lichkeiten vor: entweder stammen die Kleinen von den 
Grossen ab, oder die Grossen von den Kleinen. Das 
erstere läuft auf die Degenerationshypothese hinaus, die 
unhaltbar und falsch ist. Es bleibt also descendenz- 
theoretisch nur die zweite Möglichkeit bestehen, dass 
die Grossen von den Kleinen abstammen. Das ist nun 
in der That nicht nur meine Überzeugung, sondern 
wohl die aller Naturforscher, welche sich mit diesem 
Problem beschäftigen. 

Von allen Beobachtern, die sich eingehend mit den 
Pygmäen befasst haben und namentlich von allen, die 
sie aus eigener Anschauung kennen, und deren Urteil 
darf wohl am meisten Beachtung finden, werden die 
Rassenzwerge als Urrassen bezeichnet. Die ganze Er- 
scheinung dieser Menschenabart legt stets den Gedanken 
an Urrassen sofort nahe, wie aus allen Reiseberichten 
einstimmig hervorgeht. Diese Zwergrassen haben in 
ihrer Erscheinung etwas „primitives", etwas ursprüng- 
liches an sich im Vergleich zu den grossen Rassen. 
Der Ausdruck „Urrasse" deutet dabei darauf hin, dass 
die Pygmäen die ersten Bewohner des betreffenden Ge- 


— 105 — 

bietes waren. Das ist überdies eine Auffassung, die 
auch in den Überlieferungen der verschiedensten Völker 
enthalten ist, seien sie Kultur- oder Naturvölker. 

Das Fehlen der Überreste in dem Diluvium fällt 
diesen Urteilen gegenüber nicht so sehr ins Gewicht, 
wie man glauben möchte. Die Funde werden nicht 
ausbleiben. Wenn sie bis jetzt mit den Grossen zu- 
sammen in dem Diluvium nicht gefunden wurden, so 
rührt dies wohl davon her, dass sich die Grossen von 
den Pygmäen getrennt haben, nachdem die Descendenz 
vollzogen war. Sie lebten, beide Formen, dann ge- 
trennt, in isolierten Horden wie noch jetzt in Central- 
afrika, oder auf Ceylon. So lege ich denn weniger Ge- 
wicht auf die Thatsache des Fehlens im Diluvium, da- 
gegen vielmehr auf das übereinstimmende Urteil kom- 
petenter Naturforscher, welche die Rassenzwerge als 
Urrassen betrachten, womit sie die Überzeugung aus- 
drücken wollen, aus dem Geschlecht der Rassenzwerge 
sei das Geschlecht der Grossen und zwar auf dem 
Wege des Transformismus hervorgegangen. Diese Auf- 
fassung stimmt mit allem überein, was wir von dem 
stammesgeschichtlichen Entwicklungsgang wissen. Die 
kleinen Formen der Pflanzen und Tiere sind immer den 
grossen vorausgegangen. Zuerst erschienen die Kleineu 
auf dem Schauplatz, dann erst kamen die Grossen, die 
sich aus den Kleinen entwickelten im Laufe der Zeit. 
Das Gegenteil stände in offenem Widerspruch mit den 
Regeln der Entwicklung. Der aufsteigende Gang schreitet 
wie ein ehernes Gesetz fort. Die Forschungen der 
Botanik, der Zoologie, der vergleichenden Anatomie und 
der Palaeontologie bestätigen dies überall. Die Riesen- 
amphibien, die Riesensaurier, die Riesenvögel, die gros- 
sen Raubtiere, die grossen Einhufer und die grossen 
Wiederkäuer — sie alle sind nicht unvermittelt sofort 


— 106 — 

als grosse Formen entstanden, sondern haben sich aus 
den verwandten, nahestehenden kiemern Arten allmählich 
entwickelt. Zu den schon vorhandenen Thatsachen hat 
Wortmann neue hinzugefügt (Nr. 98). 

Nach all diesen Darlegungen ist es klar, dass nicht 
die geringste Veranlassung vorliegt, für den Menschen 
einen andern Entwicklungsgang anzunehmen, man muss 
vielmehr voraussetzen, dass die grossen Menschenrassen 
aus den kleinen, also aus den Pygmäen hervorgegangen 
sind, ein Gedankengang, der mit Anschauungen R. Vir- 
chow's übereinstimmt und sich wohl mit denen vieler 
Naturforscher decken wird, sobald sie sich einmal mit 
diesem Problem beschäftigen werden. 

Um diesen Gedankengang nicht bloss in Worten, 
sondern sozusagen sichtbarlich zu veranschaulichen, be- 
diene ich mich des folgenden Schemas, wie es im täg- 
lichen Leben stets angewendet wird, sobald es sich 
darum handelt, komplizierte Verwandtschaftsverhältnisse 
einer Familie darzustellen. Dieses Schema besteht der 
Hauptsache nach aus divergierenden Linien, die von 
bestimmten Punkten ausgehen (Fig. 4). Zu diesem Schema 
diene die folgende Erläuterung. Durch römisch I, einem 
Rechteck, ist die Urhorde des Pygmäengeschlechts ver- 
sinnlicht. Sie war klein und bestand aus gleichartigen 
unter sich übereinstimmenden Individuen. Die Erfah- 
rungen über die geographische Verbreitung der Tierwelt 
drängen dahin, für diese Urhorde ein einziges Ursprungs- 
centruin anzunehmen. In diesem Centrum vermehrten 
sie sich zu einem grossen Urstamm von Pygmäen. 

Das kann als die erste Periode (I) in der Entivick- 
lung des Menschengeschlechts bezeichnet werden. Wo 
sich dieses Centrum befand und wie lange diese erste 
Periode dauerte, kann hier nicht erörtert werden. Die 
zweite Periode in der Entwicklung des Menschenge- 


107 


schlechtes begann nach den Regeln der Descendenz da- 
mit, dass sich aus der Spezies der Rassenzwerge, das 
ist aus der Urhorde drei Unterarten oder Subspezies 


Gr. 


Gr. 


P- 


Gr. 


••• 


\ ÇT)Gr\ 0Gr. 
P(p Pf) P 


Q 


V. Typen. 


„ psâ IV. Rassen. 


jpGr. III. P=Pyomäen 

/ Gr.= Grosse Sub- 

H spezies. 


II. Subzpezies der 
Pygmäen. 


WBfflM^ I. Urhorde von 

MMwmm Pygmäen. 

Fig. 4. Schematische Darstellung der Entwicklung des Menschengeschlechts und 
der systematischen Stellung der Pygmäen zu den grossen Rassen. 

derselben kleinen Menschen entwickelten, welche sich 
durch Haar, Hautfarbe und durch die Form der Hirn- 
schädel von einander unterschieden. Nimmt man die 
Form der Haare als bezeichnendes Merkmal, so sind 


— 108 — 

diese drei Subspezies als wellhaarige (cymotriche) , 
als wollhaarige (ulotriche) und als straffhaarige (lisso- 
triche) zu unterscheiden. Diese drei Subspezies sind 
noch heute am Leben. Zu der wellhaarigen Subspezies 
gehören die Weddas und die indischen Pygmäen, zu 
der wollhaarigen die afrikanischen Zwergrassen und die 
Negritos und zu den straffhaarigen die amerikanischen 
Pygmäen. 

Diese zweite Periode der Evolution der Pygmäen 
ist in dem Schema als ein System divergierender Linien 
angedeutet, welche schliesslich in kleinen Kreisen endi- 
gen Diese kleinen Kreise sind verschieden, um die 
bestehenden Unterschiede innerhalb der drei Subspezies 
anzudeuten. Die divergierenden Linien sollen gleich- 
zeitig die Thatsache der Wanderung ausdrücken, durch 
welche die Rassenzwerge in die verschiedenen Konti- 
nente vordrangen. 

Die dritte Evolutionsperiode entwickelte eine grosse 
und bedeutungsvolle Mannigfaltigkeit des Menschenge- 
schlechts dadurch, dass zu den Pygmäen noch die 
Grossen hinzukamen. Aus der cymo-, ulo- und lisso- 
trichen Subzpezies der Pygmäen entstehen ebensoviele 
grosse Subspezies, die in gleicher Weise von einander 
verschieden sind, wie die Pygmäen. Zieht man auch 
hier, nach dem Vorgange Haeckels, der die Gliederung 
des Menschengeschlechts am ausführlichsten behandelt 
hat (89), die Haare als unterscheidendes Merkmal heran, 
dann sind diese grossen Subspezies am besten ebenfalls 
als cymo-, ulo- und lissotriche zu unterscheiden. Dieser 
Vorgang stellt die dritte Schöpfungsperiode des Menschen 
dar, und ist (siehe Schema römisch III) dadurch ausge- 
drückt, dass ein kleiner und ein dazu gehöriger grosser 
Kreis dreimal wiederkehrt und dass der grosse als eine 
Abzweigung des kleinen erscheint. 


— 109 — 

Der Vorgang hat sich wie bei den Pflanzen und 
Tieren in der Weise abgespielt, dass ein Teil der Pyg- 
mäen sich in grosse Rassen innerhalb einiger Genera- 
tionen umwandelte und zwar durch Mutation, durch 
einen Vorgang, den neuerdings de Vries (01) ausführlich 
geschildert hat. Die Anwendung der Erfahrungen über 
Mutation für die Naturgeschichte des Menschen ist dann 
von mir kurz durchgeführt worden (Ol). 

Mit dieser dritten Entwicklungsreihe ist die Urge- 
schichte der Menschheit noch nicht abgeschlossen. Aus 
den Subspezies entwickelten sich nunmehr erst die gros- 
sen und diu kleinen Rassen, die wir nach den Eigen- 
schaften des Gesichtes klassifizieren. Damit beginnt 

Die vierte Evolutionsperiode des Menschengeschlechts, 
diejenige der Rassen. In jedem Rassenkontinent treten 
Rassen auf; die wellhaarige Subspezies der Grossen 
lässt aus sich wellhaarige Rassen hervorgehen, die woll- 
haarige Subspezies wollhaarige Rassen und ebenso die 
straffhaarige Subspezies straffhaarige Rassen. Diese 
Periode halte ich für ausserordentlich bedeutungsvoll, 
weil sich damit charakteristische Verschiedenheiten in 
sehr auffallender Weise ausprägen. Die langen Gesichter 
und die breiten sind wichtige Entwicklungsstufen, die 
in ihrem ganzen Umfang noch nicht gewürdigt worden 
sind. In beiden Rassen, den Lepto- und den Chamae- 
prosopen, sind scharfe und charakteristische Zeichen 
vorhanden, welche durch die Corrélation in einen ganz 
bestimmten Zusammenhang gebracht werden. Dazu 
kommen die Veränderungen an der Hirnkapsel, wodurch 
in jedem Rassen kontinent Langschädel, Kurzschädel und 
mittellange oder Mesocephalen entstehen. Die anthro- 
pologischen Arbeiten der letzten Jahrzehnte haben zahl- 
reiche Beweise für diese Gliederung des Menschenge- 
schlechtes gebracht. Die Zeit, in der diese Gliederung 


— 110 — 

stattfand, lässt sich annähernd skizzieren ; sie fand wohl 
um die diluviale Epoche herum ihren vorläufigen Ab- 
schluss. doch damit noch nicht ihr Ende. Denn die 
Menschheit entwickelt sich somatisch noch weiter inso- 
fern in jedem Rassenkontinent noch weitere Differen- 
zierungen vorkommen. Sie sind am genauesten in dem 
Kontinent der wellhaarigen Rassen und namentlich Eu- 
ropas bekannt, wo die blauen, braunen und grauen 
Augen, die hellen Haare und die helle Haut u. s. w. 
hinzukommen. 

Die fünfte Stufe in der Entwicklung der Mensch- 
heit ist diejenige, in der wir uns jetzt befinden. Die 
Gliederung hat sich vermehrt und es sind wie im Tier- 
und Pflanzenreich Formen entstanden, die als Lokalva- 
rietäten unterschieden werden können und für die ich 
den Namen „Typen" vorschlage. Es finden sich z. B. 
in Europa zwei t/rachi/cephale blonde Typen, und ein 
brachycephaler brünetter Typus ; dann zwei dolichocé- 
phale blonde Typen und ein dolichocephaler brünetter 
Typus, also mindestens sechs verschiedene Lokalvarie- 
täten oder Typen, die Mesocephalen nicht mitgerechnet. 
In miserai Schema ist nicht genug Raum vorhanden, 
um die ganze Reichhaltigkeit der Gliederung zum Aus- 
druck zu bringen, sie ist also durch die divergierenden 
Linien nur angedeutet. 

Nach der Ausbildung der obenerwähnten Typen 
ist die Reihe der Mutationsperiode für die grossen 
Rassen vorläufig als abgeschlossen zu betrachten. Alle 
Zeichen deuten darauf hin, dass seit mehr als 10,000 
Jahren keine neue Mutationsperiode eingetreten ist. 
Nach all dem, was die neolithische und die paläolithische 
Periode an Funden menschlicher Knochen geliefert hat, 
sind die Rassen und ihre Varietäten bezüglich ihrer 
charakteristischen Merkmale persistent d. h. unverändert 


— 111 — 

geblieben, wahrscheinlich aber seit einer längern Zeit 
als oben in Zahlen angegeben wurde. 

Das in Figur 4 aufgebaute Schema ist, wie aus der 
Deutung desselben hervorgeht, in den Perioden röm. 
III — V auf unbestrittene Thatsachen der Anthropologie 
hin aufgebaut. Nach all dem, was überdies die Ent- 
wicklung der Tierformen gelehrt hat, darf man also an- 
nehmen, dass das Schema der Wahrheit in Bezug auf 
Gliederung und Differenzierung der grossen Hassen 
wenigstens in den Hauptpunkten nahe komme. 1 ) 

Die Beziehungen der Pygmäen zu diesen grossen 
Rassen und die Stellung der Pygmäen in dem System 
ist zwar in dem Schema und in den ersten erklärenden 
Sätzen schon hinreichend dargelegt, allein einige zusam- 
menhängende Bemerkungen mögen hierüber noch Platz 
rinden. 

Die Pygmäen sind nach meiner Darstellung die 
Stammform des Menschengeschlechtes, dem phylogene- 
tischen Gesetz entsprechend, dass die grossen Formen 
aus den kleinen durch Descendenz hervorgehen. 

Nach den Erfahrungen von de Vries (Ol) treten 
die neuen Eigenschaften sofort in einer bedeutenden 
Anzahl von Individuen gleichzeitig auf und zwar in un- 
gefähr 3 °/o. Denken wir uns eine Horde von 100,000 
sprachlosen Quadrumanen, gleichviel welches Namens, 
als Vorläufer der Pygmäen, dann würden 3000 dersel- 


1 ) Die oben augewandte Terminologie für die verschiedenen 
Gliederungen der Menschheit sei hier übersichtlich aneinanderge- 
reiht (vergleiche das Schemai: 

1) Spezies = Art, zum erstenmal aufgetreten als Urhorde von 
Pygmäen : Römisch I des Schema. 

2) Subspezies — Abart, aus der Spezies hervorgegangen. Nr. II. 

3) Rassen, aus den Subspezies hervorgegangen. Schema Nr. IV. 

4) Varietäten Typen = Lokalvarietäten, aus den Rassen her- 
vorgegangen (siehe Schema Nr. Vi. 


— 112 — 

ben, sobald die Mutationsperiode eintritt, auf einmal in 
Pygmäen mit menschlicher, artikulierter Sprache und 
einem höhern Gehirnvolumen, mit aufrechtem Gang und 
mit geringem Haarwuchs umgewandelt werden. Diese 
3000 bildeten die Urhorde, den Urstamm des Menschen- 
geschlechtes. Noch gleichartig gebaut und beschaffen, 
stellen sie den Ausgangspunkt aller weitern Entwick- 
lungsformen des Menschengeschlechts dar. (Siehe Schema 
röm. I). 

Diese Urhorde begann nun ihre weitere Entwick- 
lung. Durch eine Reihe von Mutationen entstanden 
Horden mit Wellhaar, Horden mit Wollhaar und Hor- 
den mit Straffhaar, die sich trennten, mit Eigenschaften, 
die thatsächlich bei den Pygmäen der verschiedenen 
Rassenkontinente vorkommen. Dieser Vorgang ist durch 
römisch II ausgedrückt. 

Aus diesen drei neuen und jetzt durch viele Merk- 
male verschiedenen Pygmäenhorden (röm. II) erfolgte 
die grosse Thal, die Geburt der grossen Rassen, welche 
durch ein grösseres und schwereres Gehirn die Pygmäen 
übertreffen und dadurch für den Kampf ums Dasein 
und für die Beherrschung der Welt besser ausgerüstet 
wurden. Dieses wichtige Ereignis ist in dem Schema 
bei röm. III dadurch angedeutet worden, dass neben 
jeden der drei kleinen Kreise ein grosser gesetzt wurde, 
der überdies mit dem kleinen in Zusammenhang steht 
durch eine Linie. Diese Linie ist von grosser Bedeu- 
tung, denn sie soll ausdrücken, dass die Grossen durch 
Descendeuz von den Pygmäen abstammen. 

Nachdem eine weitere Divergenz der Pygmäen, wie 
sie aus dem Schema namentlich bei römisch IV ange- 
deutet ist, wegen des Mangels bezüglicher Untersuchun- 
gen noch nicht hinreichend festgestellt ist, wurde die 
Fortpflanzungslinie der Pygmäen gerade in die Höhe 


113 


gezogen und endigt neben denjenigen Linien, welche die 
Varietäten der grossen Hassen andeuten (bei röm. V). 

Obwohl die vorhergehenden Ausführungen lediglich 
dazu dienen sollten, die Stellung der Pygmäen innerhalb 
des Menschengeschlechtes darzulegen, gehen aus dem 
Schema, das diese Stellung zum Ausdruck bringt, doch 
noch zwei wichtige Umstände hervor: erstens, dass die 
Pygmäen ebensogut wie die grossen Rassen Mutations- 
perioden durchgemacht haben und zweitens, dass den 
Mutationsperioden solche der Konstanz gefolgt sind, in 
denen zwar so, wie wir dies jetzt noch beobachten, eine 
Menge von sog. Anomalien in den einzelnen Organen 
auftraten, aber eine fortschrittliche Umänderung der 
Formen dennoch ausgeschlossen blieb. 

So folgten den Mutationsperioden, trotz der sog. 
Anomalien oder Abnormitäten, wieder Perioden der 
Dauerbarkeit, wie sich denn auch jetzt die ganze Mensch- 
heit, soweit die Beobachtung aufweist, in einem solchen 
Zustande des Gleichgewichtes befindet, so dass man von 
den verschiedenen Typen der Jetztzeit (siehe Schema 
röm. V) als von Dauertypen sprechen darf. 

Aus dem Schema Fig. 4 ist die progressive Ent- 
wicklung von einer pygmäenhaften Urhorde zu den Pyg- 
mäen und von den Pygmäen zu den hochgewachsenen 
Rassen nur in den allgemeinsten Zügen angedeutet. 
Spezielle Fälle bleiben zunächst völlig ausser Diskus- 
sion, wozu ich z. B. den von /?. Virchow (81) einst 
bestrittenen Zusammenhang der Weddas mit den hoch- 
gewachsenen Rassen Indiens, besonders den Singhalesen 
hervorhebe. Ich führe zunächst seine Worte an, weil 
sie gleichzeitig gegen die schon oben als irrig erwiesene 
Degenerationshypothese Front machen: „Wie die Wed- 
das nicht durch regressive Degeneration aus Singhalesen 
hervorgegangen sind, so haben sie sich sicherlich nicht 


— 114 — 

durch einfache progressive Evolution zu Singhalesen 
umgestaltet. Gegen einen solchen einfachen Zusammen- 
hang sprechen namentlich die Unterschiede im Gesichts- 
bau, welche alle Beobachter gleichmässig bezeugen." Ich 
erkenne diesen doppelten Vorbehalt mit Freuden an. 
Der erstere gegen die Degenerationshypothese stimmt 
völlig mit meiner Erfahrung überein, und was die pro- 
gressive Evolution der Pygmäen direkt zu den Singha- 
lesen betrifft, so lehne ich eine solche genetische Be- 
ziehung ebenfalls ab. Die Singhalesen sind, wie die Ta- 
milen, Abkömmlinge hochgewachsener Rassen, aus ihnen 
direkt hervorgegangen, also in erster Linie starmnver- 
wandt nur mit den hochgewachsenen Rassen Indiens. 
Erst in zweiter weit zurückliegender Linie (siehe das 
Schema) darf man an eine Abstammung von Pygmäen 
denken. Wie sich dieser Vorgang im Einzelnen ge- 
staltet haben mag, muss zunächst noch unentschieden 
bleiben. Dazu sind noch weitgehende Studien notwen- 
dig. Nur soviel darf nach meiner Meinung angesichts 
der Verschiedenheit unter den Pygmäenstämmen schon 
heute ausgesagt werden, dass die grossen Rassen Euro- 
pas, jene Asiens und jene Afrikas von verschiedenen 
Pygmäenhorden abstammen, die schon in der Urzeit, 
wohl im Tertiär aufgetreten sind. Von diesem weiten 
Gesichtspunkt aus muss das Schema Fig. 4 betrachtet 
werden. Die divergierenden Linien deuten auf Verschie- 
denheiten des Ortes, die nach Kontinenten bemessen 
werden müssen, und deuten auf Zeiträume, die nach 
Jahrzehntausenden geschätzt werden sollen. Nur so 
lässt sich die Thatsache verstehen, dass die Neger neben 
sich wollhaarige negerartige Pygmäen besitzen, die cy- 
motrichen Inder und Europäer cymotriche und die 
lissotrichen Indianer lissotriche Pygmäen umschliessen. 


115 — 


Fassen wir das Ergebnis der vorliegenden Darle- 
gungen zusammen, so ergibt sich folgendes: 

1. Neben den grossen Rassen sind in allen Konti- 
nenten auch kleine Menschenrassen zu linden, deren 
Körperhöhe zwischen 120-150 cm, deren Hirngewicht 
zwischen 900 und 1200 ccm. schwankt. 

2. Auch der amerikanische Kontinent enthält Pyg- 
mäen, wie sie zahlreich in Peru und an anderen Orten 
nachgewiesen sind. 

3. In Europa mehren sich die Pygmäenfunde; zeit- 
lich reichen sie von der neolithischen Periode (Schweiz 
etwa 10,000 Jahre v. Chr.) bis in unsere Tage (Sizilien) 
herein und örtlich sind sie über Sizilien, die Schweiz, 
Frankreich und Deutschland an mehreren Orten zer- 
streut gewesen (nach Sergi auch in Russland). 

4. Die Pygmäen sind keine verkümmerten degene- 
rierten Abkömmlinge der grossen Rassen, sondern ge- 
sunde und wohlentwickelte jedoch kleine Abarten des 
Menschengeschlechts. 

5. Die systematische Stellung zu den grossen Ras- 
sen beruht in einer stammesgeschichtlichen Verwandt- 
schaft, wobei die Pymäen als Urrassen aufzufassen 
sind, aus denen sich die grossen Rassen entwickelt haben. 

6. Die Nachrichten der Alten, sowohl der Natur- 
forscher als der Dichter, über das Vorkommen von 
Pygmäen an den afrikanischen Sümpfen, in denen man 
sich den Ursprung des Nil dachte, sind in der Haupt- 
sache zutreffend. In den Grabfeldern Oberägyptens, 
die aus der Urzeit und der Zeit der ersten Dynastien 
stammen, liegen Pygmäen neben den grossen Rassen 
bestattet. Die Gräber gehören teilweise der neolithi- 
schen Periode an. Zu gleicher Zeit, wie am Schweizers- 
bild bei Schaffhausen, lebten auch in Oberägypten Pyg- 
mäen zusammen mit den grossen Rassen. 

Basel, im Juli 1901. 


116 — 


Literaturnachweise. 


00 Breus u. Kolisko. Die pathologischen Becken formen. I. Bd, 1 Teil. 

Leipzig u. Wien 1900. — Siehe dort die ausgedehnte Littera- 

tur, auch der Arbeiten von R. Virchow, Marchand, Kaufmann u. a. 
43 Forster's, Georg sämtliche Schriften. Vierter Band. Leipzig 1843. 

S. 360. 
89 Haeckel, E. Natürliche Schöpfungsgeschichte. 8. Auflage. Berlin 

1889. 8°. 
93 Hseckel. E. Über unsere gegenwärtige Kenntnis vom Ursprung 

des Menschen. Vortrag. Bonn 1898. 8°. 
02 Johnston, Sir H. The Uganda Protectorate. 2 vol. London 1902. 

95 Kollmann, J. Verhandlungen der Berliner anthropologischen Ge- 

sellschaft. Ausserordentliche Sitzung v. 14. Dez. 1895. Diskus- 
sion über den Pithecanthropus erectus Dubois. Siehe dort auch 
die Litteratur. 

01 Kollmann, J. Die Fingerspitzen aus dem Pfahlbau von Corcelettes 

(Schweiz) und die Persistenz der Rassen Archivio per l'An- 
tropologia e l'Etnologia. Vol. XXXI 1901. Festschrift zur Ju- 
belfeier der italienischen anthropologischen Gesellschaft. 

99 Lloyd, A. B. In DwarfLand and Canibal Country. London 1899. 
Eine Notiz in Journ. Anthr. Institut. London, Vol. XXX, 1900. 
}vr. 280 (22). 

01 Maclver, D. R. The earliest inhabitants of Abydos. Oxford 1901. 
4°. Mit 7 photographischen Tafeln und mehreren Tabellen. 

99 Marchand. Über einen Fall von Zwergwuchs. Sitzb. der Ges. zur 
Beförderung der ges. Naturwissenschaften. Marburg, März 1899. 
Siehe dort weitere Litteraturhinweise. 

96 Pétrie, W. M. F. and Qu i bei I . J. E. Nequada and Ballas. London. 

Publications of the Egypt exploration Fund. Mit 86 Tafeln. 
Quaritsch 1896. 4". 

00 Pétrie, W. M. F. with Griffith, F. L. The Royal Tombs. Publications 

of the Egypt exploration Fund. London 1900. 4°. Mit 67 Taf. 

01 Pétrie, W. M. F. with Chapters by Mace, A. C. Diospolis parva. Pu- 

blications wie oben. London 1901. 4". Mit 48 Tafeln. 
01 Pétrie, W. M. F. with Chapter by Griffith, F. L. The Royal Tombs 
of the earliest Dynasties. Publications wie oben London 1901. 
4". Mit 63 Tafeln. 


— 117 — 

01 Pétrie, W. M. F. The Royal Tombs of the earliest Dynasties. Lon- 

don 1901. 4". Ein Atlas von mehr als 50 Tafeln. Publications 
wie oben. Siehe ferner Journal of the Anthropological Institut 
London 1898—1902. Ferner Zeitschrift für ägyptische Sprache 
Bd. 35 mit Abhandlungen und Notizen von Sethe, Spiegelberg 
und Ermann. Die Arbeiten von Amélineau. Les nouvelles fouilles 
d'Abydos, waren mir leider nicht zugänglich. Ich kenne sie 
nur aus einer Notiz von Maspero. Revue critique 1897. 

94 Ranke, J. Der Mensch. 2. Aufl. 2. Bd. S. 114 u. ff. Leipzig 
und Wien 1894. 8". 

92 Sarasin, P. u. Fr. Ergebnisse naturwissenschaftlicher Forschungen 
auf Ceylon. Bd. III. mit Atlas von 84 Tafeln. Wiesbaden 
1892-1893. 

02 Sokolowsky, A. Menschenkunde. Eine Naturgeschichte sämtlicher 

Völkerrassen der Erde. 1902. Mit 41 Tafeln. 3. Aufl. Union 

Deutsche Verlagsgesellschaft. 
04 Speke, J. H. Journal of the discovery of the source of the Nile. 

2. Auflage. London 1864. S. 551. 
83 Virchow, Rud. Foetale Rachitis, Cretinismus u, Zwergwuchs. Arch. 

für path. Anat. Bd. 94. Berlin 1883. — Dort sind Hinweise 

auf die übrigen wichtigen Abhandlungen desselben Verfassers 

zu finden, die sich auf diese Frage beziehen. 
81 Virchow, R. Über die Weddas von Ceylon u. ihre Beziehungen zu 

den Nachbarstämmen. Abhandlungen der Berliner Akademie. 

Berlin 1881. 4°. Mit 3 Tafeln. 
Reiss u. Stübel. Das Totenfeld von Ancon in Peru. Darin Abt. XIV. 

Schädel von R. Virchow. Berlin. Folio. Mit Tafeln. 108-116. 
01 De Vries. Die Mutationstheorie, Versuche und Beobachtungen 

üb. die Entstehung der Arten im Pflanzenreiche. Leipzig 1901. 
98 Wortmann, J. L. The extinct Gamelidae of North-America and some 

associated Forms. Bulletin of the American Museum of Natural 

History. Vol. X. 1898. 8°. Mit 1 Tafel und 23 Textfiguren. 
71 Über Zwergvölker. Petermanns Mitteilungen. 17. Band. Gotha 

1871. S. 1S9. 


Marine Schmarotzer in Süsswasserfischen. 


Von 
F. Zschokke in Basel. 


Die Zusammensetzung der Parasitenfauna eines 
Tiers wird durch zwei Gruppen von Faktoren geregelt, 
Verhältnisse der umgebenden Aussenwelt und Bedin- 
gungen, die im bewohnten Wirt und im Parasiten selbst 
liegen. Von den äusseren Momenten wirkt besonders 
entscheidend auf den Schmarotzerbestand eines Organis- 
mus der Charakter der mit ihm lebenden Tier- und 
Pflanzenwelt. Zu ihr tritt der Parasitenträger in un- 
unterbrochene, enge Wechselbeziehungen, von denen 
sich die parasitologisch wichtigsten, wenn auch nicht 
einzigen, in der gegenseitigen Lieferung und Abnahme 
von Nahrungsmaterial ausdrücken. Tier und Pflanze 
übertragen Schmarotzer auf Wirte und empfangen von 
ihnen selbst wieder auf mannigfach gewählten Wegen 
Parasitenbevölkerung. Die Wechselbeziehung von AVirt 
und Zwischenwirt, Träger und Überträger, Räuber und 
Beute prägt sich notwendigerweise im faunistischen Auf- 
bau der Helmin thenwelt jedes Lebewesens aus. 

Charakter von Fauna und Flora hängt indessen in 
hohem Grade von äusseren lokalen Verhältnissen, von 
der Natur des bewohnten Mediums, seinen physikalischen 
und chemischen Eigenschaften ab. Mit ihnen wechselt 
von Ort zu Ort die Tier- und Pflanzenwelt und gleich- 


— 119 — 

zeitig die sie begleitende Schmarotzergesellschaft. Wie 
jedes Medium nur bestimmten Organismengruppen pas- 
sende Heimat bietet, beherbergt auch seine Tierbe- 
völkerung nur bestimmte, anderswo kaum vorkommende 
Helminthen. Die chemischen und physikalischen Be- 
dingungen des Mediums üben so durch Ausschluss und 
Zulassung von Wirten und Zwischenwirten indirekt 
einen tiefen, auswählenden Einfluss auf den Stand der 
Schmarotzerfauna aus. Dieselben äusseren Verhältnisse 
beeinflussen die Parasitenwelt aber auch direkt in allen 
jenen so äusserst zahlreichen Fällen, in denen die Hel- 
minthen gewisse Entwicklungsstadien, Eier, Embryonen, 
Larven dem freien Medium anvertrauen. Von der 
Aussenwelt werden nunmehr unmittelbar bestimmte 
chemische und physikalische Bedingungen gefordert, 
unter denen allein die betreffende Helminthenspezies 
sich entwickeln kann und die sich oft weitgehend spezia- 
lisieren. So wurde früher gezeigt, dass Reichtum und 
Zusammensetzung der Helininthenfauna im stehenden 
und Messenden Süsswasser nicht unbeträchtlich von 
einander abweicht. Die Differenz erklärt sich zum 
guten Teil dadurch, dass im ruhenden Wasser die Jugend- 
stadien mancher parasitischen Würmer sich frei zu ent- 
wickeln vermögen, während sie im Fluss oder Strom 
nicht gedeihen (63). 

Es wird somit jede Parasitenfauna gewissermassen 
zum Spiegelbild der Biologie des Wirts, seiner Lebens- 
gewohnheiten und besonders seiner Beziehungen zu den 
Geschöpfen, die mit ihm den Wohnort teilen. Jeder 
Nahrungs- und Wohnungswechsel eines Tiers findet 
seinen Wiederhall in Veränderungen im Helminthenbe- 
stand. Die Parasitenbevölkerung steht aber auch unter 
dem direkten und indirekten Einfluss von Physik und 
Chemie der umgebenden Aussenwelt. 


— 120 — 

Folgt so der Charakter parasitischer Gesellschaften 
äusserem Drucke, so wird er nicht minder durch innere, 
im Wirt und Parasiten selbst liegende Verhältnisse be- 
stimmt. Jeder Schmarotzer passt sich im Bau und in 
der Lebensgeschichte bis zu einem gewissen Grade 
seiner Herberge, ihren anatomischen und physiologischen 
Bedingungen an und spezialisiert sich in Bezug auf 
dieselben. Er findet die zu seinem Gedeihen nötigen 
Voraussetzungen nur in einem, oder relativ wenigen 
Wirtskörpern realisiert. 

Allerdings schwankt der Grad der Anpassungs- 
fähigkeit an verschieden gebaute Wirte in weiten Grenzen. 

Braun (3) erwähnt, dass oft nahe verwandte Tier- 
arten von gleicher Ernährungs- und Lebensweise eine 
recht verschiedene Cestodenbevölkerung beherbergen. 
Phalaerocorax graculus und Lestris parasitica z. B., 
beides grosse Eischräuber, besitzen keine Bandwürmer, 
trotzdem sie derselben Beute nachgehen, wie die nahe- 
stehenden, an jenen Gästen reichen Lärm- und Sterna- 
Arten. Dieser parasitologische Unterschied dürfte auf 
einer Verschiedenheit der Verdauungssekrete von Phafa- 
crocorax und Lestris gegenüber Larus und Sterna be- 
ruhen. Im einen Fall würden die eingeführten Band- 
wurmlarven der Verdauung erliegen, im anderen nicht. 
Der physiologischen Differenz entspricht natürlich auch 
eine anatomische. 

In anderen Fällen dagegen dehnt ein Parasit sein 
fannistisches Verbreitungsgebiet über Wirte sehr ver- 
schiedener systematischer Stellung, d. h. sehr abweichen- 
den Baus aus. So bewohnt, um nur extreme Vor- 
kommnisse zu nennen, das für Süsswasserfische typische 
Cestodengenus Iclithyotaenia auch Amphibien und Rep- 
tilien, besonders Schlangen, und gedeiht der Bandwurm 
von Gans und Ente, Drepanidotaenia lanceolata, auch 
im Menschen (63). 


121 


In Echinorhynchus proleas kennen wir einen Para- 
siten, der bereits seine Zwischenwirte aus sehr weitem 
Kreise wählt und erwachsen die verschiedensten Fische 
von Meer und Süsswasser besiedelt. Die Anoplocepha- 
linen der Säuger kehren, nach Fuhrmann (6), in den 
Vögeln wieder. 

Wie sehr übrigens die vom Wirt selbst gegebenen 
Bedingungen auf die Zusammensetzung einer Parasiten- 
fauna entscheidend einwirken, wird uns bald der Süss- 
wasserfisch Lola vulgaris zeigen. Er beherbergt eine 
Reihe rein mariner, hauptsächlich den Gadiden zukom- 
mender Helminthen. Trotzdem Stockfische und Trüschen 
in einem ganz verschiedenen Medium. Meer und Süss- 
wasser, sich aufhalten, trotzdem für sie die äusseren 
Bedingungen wesentlich verschiedene sind und ihre 
Lebensweise und Nahrung von einander abweicht, be- 
sitzen sie doch einen gemeinsamen Bestand durchaus 
typischer Helminthen. Die nahe systematische Verwandt- 
schaft, der ähnliche anatomische Bau von Lola und 
Gadus drückt sich in entsprechenden, parasitologischen 
Verhältnissen aus. 

Zwei Gruppen von Faktoren, äussere und innere, 
legen somit Grenzen für die Schmarotzerfauna biologischer 
und anatomischer Organismeneinheiten. Je ähnlicher 
im allgemeinen in Bau und Lebensgewohnheit die Wirte 
werden, desto ähnlicher wird auch ihre Schmarotzerwelt, 
desto häufiger treten ihnen gemeinsame Parasiten auf. 

Es kann nicht auffallen, dass der Parasitenbestand 
der Vögel von demjenigen der Fische, die Helminthen- 
welt der Säugetiere von derjenigen der Reptilien wesent- 
lich abweicht. 

Sogar innerhalb der grösseren, systematischen Ein- 
heiten verbreiten sich gewisse parasitische Organismen 
nur über bestimmte durch gemeinsame Lebensweise und 


122 

ähnlichen Bau umgrenzte Wirtsgruppen. So lassen sich 
die schmarotzenden Würmer der Süsswasserfische im 
allgemeinen denjenigen der Meerfische entgegenstellen. 
Im Meer beherbergt wiederum Selacbier und Teleosteer 
eine in mancher Hinsiebt verschiedene Würmerbevölke- 
rung. Bei einer parasitologischen Untersuchung von 
257 marinen Fischen, die sich auf 72 Arten, 20 Selacbier, 
51 Teleosteer und 1 Ganoiden, verteilten, ergab sich 
ein bedeutend überwiegender Reichtum an Schmarotzern 
für Haifische und Rochen ; besonders gehörten die Cesto- 
den last ausschliesslich den Knorpelfischen an. Im 
Ganzen waren 18 Selacbier und 34 Teleosteer Para- 
sitenträger; für sie gelten folgende Einzelzahlen: 


Für jede Gruppe charakteristisch : 


Infizierte Fischarten. 


den. 


atoclcn. 


c 
tu 

rs 
© 


hoce- 
en. 


Total, 


o 


E 


cd 


= c« 


(0 


CS J= 


e 


s 


o o. 


o 


h- 


z 


< 


20 Selacbierarten 


27 


4 


3 


34 


51 Teleosteerarten 


6 


12 


17 


1 


36 


Von 96 Exemplaren der Selacbier waren 14, von 
160 Teleosteern 60 parasitenfrei. Die Selacbier er- 
wiesen sich von einer relativ viel grösseren Arten- und 
Individuenzahl von Schmarotzern besetzt, als die Tele- 
osteer. Sehr wenige Formen infizieren gleichzeitig beide 
Fischgruppen (58). 

Zu ähnlichen Resultaten gelangte Lönnberg (24). 

Die biologisch und anatomisch verschieden gestellten 
Fischfamilien des Süsswassers, wie Cypriniden, Salmo- 
niden, Barsche, Hechte, werden von durchaus typischen 
Helminthen bewohnt. Oft charakterisieren die Schma- 


123 — 

rotzer sogar Genus und Spezies des Wirts. Aus dem 
Reichtum und der Zusammensetzung der Parasitenfauna 
eines Süsswasserfisches lässt sich erkennen, ob der be- 
treffende Helminthenträger herbivor oder carnivor ist; 
der Schmarotzerbestand verrät das Alter des Wirts, er 
lässt mit einer gewissen Sicherheit Schlüsse zu, über 
die Natur seines Standorts, Strom, Bach oder See und 
über die Jahreszeit, in welcher er gefangen wurde. 

Im allgemeinen wird aber die Verbreitung der para- 
sitischen Spezies, wie des einzelnen Individuums, im 
süssen Wasser wieder durch die beiden Faktorengruppen 
der Aussenwelt und der Innenwelt bedingt. 

Gegenwart und Abwesenheit passender Wirte und 
Zwischenwirte, sowie Lebensgeschichte und Organisation 
des Schmarotzers selbst und des Wirts sprechen ihr 
entscheidendes Wort mit. Die Notwendigkeit Eier oder 
freie Jugendstadien dem Wasser anzuvertrauen, bedeutet 
für manchen Helminthen Einschränkung seines Ver- 
breitungsbezirks. 

Dass innerhalb der Klasse der Fische gewisse para- 
sitische Würmer ihr durch Lebensweise und Bau der 
Wirte begrenztes Verbreitungsgebiet wenigstens schein- 
bar überschreiten können, fand bereits kurze Erwäh- 
nung. Einige Fälle auffälligen Vorkommens von Schma- 
rotzern in fremden Wirten und ungewohnten Medien 
sollen auch in den folgenden Zeilen erwähnt und fau- 
nistisch- biologisch gewürdigt werden. 

Der einschneidende Gegensatz in den Lebensbe- 
dingungen von Meer und Süsswasser, die Verschieden- 
artigkeit der die beiden flüssigen Medien belebenden 
Fauna, der abweichende Bau und die verschiedene 
Lebensweise potamophiler und mariner Fische lässt 
tiefgehende Unterschiede in der ichthyophilen Parasiten- 
fauna beider Bezirke mit Recht erwarten. 


124 


In der Fischparasitenfauna des Süsswassers treten, 
um nur die markantesten Erscheinungen zu nennen, 
durchaus typisch und dominierend die Cestodengenera 
Tchthyotaenia, Cyathocephalus, Caryophyllaeus, Corallo- 
bothrium, Triaenophorus hervor-, in den Salmoniden lebt 
Abothrium infündibuliforme, in den Karpfen regelmässig 
die Larve von Ligula, in den Stichlingen diejenige von 
Schistocephalus ; der breite Bandwurm des Menschen, 
Dibolhriocephalus latus, benützt ebenfalls Süsswasser- 
fische als Zwischenträger. Die Trematoden liefern, neben 
zahlreichen charakteristischen Distomeen, wie Distomum 
globiporum und D. isoporum für die Cypriniden, die 
Kiemenschmarotzer Dipbzoon und Gyrodaetylus, die 
Nematoden stellen Cncullanus und viele Ascariden, die 
Acanthocephalen mehrere Echinorhynchen. Letztere sind 
wieder besonders häufig in der rein potamophilen Gruppe 
karpfenartiger Fische. 

Dagegen umfasst die Schmarotzerfauna mariner 
Fische, abgesehen von charakteristischen Acanthocephalen 
und Nematoden, eine Fülle nur ihr eigener ektopara- 
sitischer Trematoden. Auch die Distomeen finden reiche 
Vertretung. Ganz besonders bestimmend und faunistisch 
umschreibend aber stellen sich die Cestoden ein. Ihre 
Repräsentanten im Meer sind viele typische Bothrio- 
cephaliden ; die grosse Majorität der Ordnung der 
Tetraphylliden mit den umfangreichen Familien der 
Onchobothriiden , Phyllobothriiden und Lecanicephaliden. 
Sie alle fehlen im Süsswasser vollkommen. Dasselbe 
gilt von der Ordnung der Diphyllideen und Trypano- 
rhynchen. 

Die letzteren spielen in der Parasitenwelt der 
marinen Fische durch weite Verbreitung, massenhaftes 
Auftreten und weitgehende Spezialisierung des Haft- 
apparats eine überaus wichtige Rolle. Ihr Scolex 


— 125 — 

zerfällt in Kopf- und Kopfstiel und trägt neben zwei 
oder vier ßothridien, vier mit Hacken stark bewehrte, 
rückziehbare Rüssel. 

Im Larvenzustand leben die Trypanorhynchen als 
„Tetrarhynchlts" eingekapselt in sehr verschiedenen 
marinen Tieren. Bevorzugt werden die Knochenfische, 
doch sind die Parasiten auch in Cephalopoden nicht 
selten. Sie finden sich ferner in dekapoden Krebsen, 
in Meerschildkröten und sogar in Polychaeten. Auch 
die Selachier beherbergen hin und wieder Larven von 
Trypanorhynchen, doch scheint es sich in diesen Fällen 
um verirrte, auf den unrichtigen Zwischenwirt geratene 
Exemplare zu handeln. Manche Tetrarhynchen be- 
wohnen gleichzeitig die verschiedensten Fische; F. bi- 
sulcatus Linton parasitiert sogar gleichzeitig in Teleo- 
steern und Cephalopoden. Oft erweist sich derselbe 
Fisch von mehreren — bis 6 - - Tetrarhynchen - Arten 
besetzt. Die angedeuteten Verhältnisse mögen durch 
einige Zahlen näher beleuchtet werden. 

v. Linstow's Compendium nennt als Herberge 
von Tetrarhynchen in der Larvengestalt 82 Knochen- 
fische, 14 Selachier, 5 Cephalopoden, eine Schildkröte, 
die Schnecke Tethys fimbriata und den Polychaeten 
Aphrodite aculeata. In dem letztgenannten Tier er- 
wähnt bereits Redi den Schmarotzer im Jahr 1684. 

Nach der grossen Arbeit Vaullegeards (56) 
verteilen sich 59 Spezies von Tetrar hynchus auf 53 
Teleosteer, 15 Selachier, 2 Cephalopoden, Chelonia mi- 
das und Aphrodite. Ausserdem entdeckte V a u 11 e g e a r d 
den meistens in MustelllS vulgaris zur Strobila an- 
wachsenden Tetrarhynchus ruficollis Eisenhardt in der 
Leber und Leibeshöhle von 9 kurzschwänzigen Deka- 
poden (55). Die Neapler Fische lieferten mir 11 Wirte 
— ausschliesslich Selachier — und 12 Zwischenwirte 
von Tetrarhynchen (58). 


— 126 — 

Im reiten Strobilazustand bevölkern die Trypano- 
rhynchen massenhaft den Darm der Plagiostomen, viel 
seltener und wahrscheinlich wieder nur verirrt, denjenigen 
der Teleosteer. 

Vaullegeard nennt als Hauptwirte 32 Rochen 
und Haifische neben nur 2 Knochenfischen, v. L i n s t o w 
33 Selachier, 5 Teleosteer und den Cephalopoden Loligo 
vulgaris (11, 12). Raja elavata allein besitzt unter 
seinen Parasiten acht Arten von Trypanorhynchen als 
Strobilae. Im Kettenzustand sind die Würmer auf eine 
Reihe von Gattungen — Rhynchobothrium, Dibothrio- 
rhynckus, Telrarhunchobotlirium, Synbothrium etc. — 
verteilt worden. 

Die Wichtigkeit der Trypanorhynchen für die marine 
Parasitologie hat sich aus den angeführten Daten so- 
fort ergeben. 

Im süssen Wasser werden diese Schmarotzer be- 
deutungslos. Sie gelangen etwa in die Ströme durch 
den Transport in Wanderfischen. Erst in neuester 
Zeit aber konnte ich ihr freilich überaus seltenes Vor- 
kommen in reinen Süsswasserfischen feststellen. Es 
handelt sich dabei in allen Fällen, bei wanderndem und 
stationärem Fisch des Süsswassers, um eingekapselte 
Larven, also Tetrarhynchen. Reife Strobilae, Rhyncho- 
bothrien, sind im Strom und See bis heute unbekannt 
geblieben. 

Van Beneden (54) führt zuerst die Trüsche, 
Lota vulgaris, unter den Wirten von Tetrarlnjuchus an. 
In demselben Fisch aus dem Genfersee traf ich später 
ebenfalls Tetrarhynchencysten ; als weiteren Wirt von 
Tetrar II y nchus kann ich den rein potamophilen Wels, 
Silurus glanis, des Bielersees nennen. Die Fälle vom 
Vorkommen der betreffenden Parasiten in Süsswasser- 
fischen sollen weiter unten eingehende Würdigung finden. 


— 127 — 

Unter den Wanderfischen , die zwischen Meer 
und Süsswasser regelmässig wechseln, bieten besonders 
Lachs und Aal mehreren Arten von Tetrarhynchen 
Herberge. 

Lässt sich somit die Parasitenwelt mariner und 
potamophiler Fische durch eine faunistische Schranke 
ziemlich scharf von einander trennen, so fehlt es doch 
nicht an Wirten, welche die Elemente beider Helminthen- 
faunen in ihrem Körper vereinigen. Als solche para- 
sitologische Bindeglieder zwischen Meer und Süsswasser 
dokumentieren sich die Wanderfische. Sie schleppen 
marine Parasiten in Fluss und See und tragen Schma- 
rotzer der Süsswasserfische in das Meer hinaus. 

Stör, Maifisch und Finte besitzen in ihrem Hel- 
mintheninventar deutliche marine Beimengungen. Im 
Aal mischen sich parasitische Würmer aus dem Meer 
und dem Süsswasser mit Elementen, die nur dem Wander- 
fisch angehören. Von seinen 48 Helminthen verbreiten 
sich 17 ganz oder vorzugsweise in meerbewohnenden 
Fischen. Allerdings wechselt der Charakter des Para- 
sitenbestands je nach dem momentanen Aufenthaltsort 
des Fischs. So fand Lin ton (20) im Meer erbeutete 
Exemplare von Anguilla hauptsächlich mit marinen Para- 
siten besetzt. Sie beherbergten folgende für Meerfische 
typische Schmarotzer: Agamonema capsiilaria, Ecliino- 
rhynchus agilis, Rhynchobothriwm heterospine, R. im- 
parispine, R. bulbifer, R. spec, Scolex polyrnorphus, 
Distornum grand iporum und D. vitellosum. Mitten in 
dieser marinen Gesellschaft aber erscheint ein Ver- 
treter des für Süsswasserfische so ungemein bezeichnen- 
den Genus Ichthyotaenia, 1. dilntata, und Eclüno- 
rhynchus globulosus, der im Süsswasser 24, im Meer 
keinen einzigen Wirt zählt. Beide Würmer stellen sich 
offenbar als sekundärer Import in das Salzwasser dar. 


— 128 

Parasitologisch ganz besonders lehrreich verhält sich, 
nach früheren, ausführlichen Darstellungen (59, 60), der 
grosse und kräftige Raub- und Wanderfisch Salmo salar. 
In der lokal und temporal sich verändernden Zusam- 
mensetzung seiner Parasitenfauna spiegelt sich nicht 
nur die Gewohnheit weiter Wanderungen wieder, sie 
spricht auch deutlich für den Umstand, dass der Lachs 
in den verschiedenen Strömen ein recht verschiedenes 
Nahrungsregime befolgt. Mit Schmarotzern reich be- 
laden tritt Salmo salar seine Reise in das süsse Wasser 
an. Er verliert im Laufe seiner Wanderung mehr 
und mehr diejenigen Parasiten, welche den offenen 
Darmkanal unterhalb des Pylorus bewohnen. Immer- 
hin hat der Rheinlachs auch bei Basel noch als eine 
ungemein reiche Helminthenherberge zu gelten. Er 
und der Maifisch, die grossen Wanderer, führen eine 
ganz fremde Schmarotzerwelt in den Rhein ; von ihren 
20 Helminthen sind den Fischen des genannten Stroms 
sonst 17 fremd. Die im fliessenden Wasser aus schon 
angedeuteten Gründen wenig reich entfaltete Fauna 
parasitischer Würmer erfährt im Oberlauf des Rheins 
durch das Eintreffen von Alosa und Salmo eine Stei- 
gerung von 2 / 5 der Spezieszahl. 

Die faunistische Wichtigkeit dieses Helminthen- 
imports wird ganz besonders dadurch erhöht, dass der 
Rheinlachs eine ausschliesslich marine Parasitenwelt 
trägt. Der Charakter seiner gesamten Wurmbevöl- 
kerung deckt sich mit demjenigen der Helminthenge- 
sellschaft irgend eines grösseren Meerfisches. Marine 
Vertreter der Gattungen Ascaris, Echinorhynchus und 
Distomutn, daneben besonders aber auch zahlreiche 
Tetrarhynchen , drücken der Rheinlachsfauna durch 
massenhaftes und weitverbreitetes Auftreten den charak- 
teristischen Stempel auf; reine Süsswasserparasiten fehlen 


129 


ihr ganz. So erhält die Schmarotzergesellschaft der 
Rheinfische überhaupt einen eigentümlichen Anstrich. 
In diesen parasitologischen Verhältnissen spricht sich 
die biologische Thatsache aus. dass der im Rhein auf- 
steigende Lachs fastet. Mit dem Wegfall der Nahrung 
schliesst sich im Süsswasser auch die Invasionspforte 
für parasitische Würmer. 

Ahnlich wie im Rhein lebt der Lachs in der Elbe; 
er nimmt, nach F ritsch (5), auch in diesem Strom 
bis zur Laichablage absolut keine Nahrung auf. Dem 
entspricht wieder der rein marine Charakter der Para- 
sitenbevölkerung des Elbelachs. Häufig tritt Tetra- 
rhynchus macrobothrius v. Sieb, auf, daneben erscheint 
die für Meerfische so charakteristische Cestodenlarve 
Scolex polyworphus. 

Anders dagegen verhalten sich die aus der Ostsee 
in die Flüsse aufsteigenden Lachse. Sie ernähren sich 
im Süsswasser reichlich und fügen so zu ihren marinen 
Parasiten potamophile Formen. In der Ostsee bleiben 
dem Lachs wenigstens diejenigen auf der Reise in das 
süsse Wasser erworbenen Schmarotzer, die geschlossene 
Organe bewohnen. Verhält sich also der Rheinlachs 
in Bezug auf seine Schmarotzer wie ein Meerfisch, so 
beherbergt dagegen der Lachs aus der Ostsee eine aus 
marinen und potamophilen Elementen gemischte Hel- 
minthengesellschaft. 

Im Tay überwiegt in der Parasitenfauna von Salmo 
salar an Menge und Häufigkeit der marine Bestandteil ; 
doch weist die Gegenwart einiger Gäste von Süss- 
wasserfischen darauf hin. dass der Lachs im schottischen 
Fluss die Nahrung nicht ganz verschmäht. 

Die Wanderfische erscheinen uns somit als fau- 
nistische Vermittler zwischen Meer und Süsswasser. Sie 
tragen typische Parasiten von dem einen Medium in 

l J 


— 130 — 

das andere und sorgen besonders dafür, dass im flies- 
senden Wasser, Strom und Fluss, dessen Bedingungen 
nur eine massige Entfaltung der Helminthenwelt ge- 
statten, die parasitischen Würmer reichere Vertretung 
rinden. 

Im neuen Medium, Meer oder Süsswasser. wird 
der eine oder andere durch die Wanderer importierte 
Schmarotzer günstige Entwicklungsbedingungen und be- 
sonders die nötigen neuen Wirte und Zwischenwirte 
finden. Das führt zu einer dauernden Bereicherung der 
marinen und potamophilen Fauna. Die Parasitenwelt 
von Meer und Süsswasser erweitert ihr Gebiet, indem 
sie sich gleichzeitig vermischt und durchdringt 

Für diese Vermischung wurden in früheren Arbeiten 
(59, 60, 62) zahlreiche Beispiele angeführt. Reine Meer- 
parasiten, wie Ascaris clavata, Echiitorhynchus actis, 
Dislomwm varicum, D. appendimdatiim , schmarotzen 
auch in einzelnen Süsswasserfischen, während Echiuo- 
rhynchus pmteus, E. angustaius, E. tuberosus, Triaeno- 
pliorus nodulosus u. a. m. sekundär im Meer passende 
Herberge finden. Besonders auffallend ist die Angabe 
Rudolphis, dass der rein marine Schmarotzer Scolex 
polymorphes auch im Süsswasserfisch Cottus gobio 
vorkomme. Denselben Cestoden fand Frit seh, be- 
gleitet von Distomum varicum und Ascaris clavata, im 
Darm von jungen Lachsen, welche den Oberlauf der 
Elbe noch nie verlassen hatten. Es setzen diese Funde 
voraus, dass auch die ausgewachsene Kettenform von 
Scolex polymorphus, das in Selachiern parasitierende 
Galliobothrium , gelegentlich in die Flüsse verschleppt 
werde. 

Über das gegenseitige Verhältnis der Parasiten- 
fauna mariner und potamophiler Fische mag auch die 
folgende Betrachtung der Helminthen von zwei reinen 


— 131 — 

Süsswassertieren, Trüsche und AVels, Lotet vulgaris und 
Silurus glanis, aufklären. Von ihnen zählt Lota noch 
nahe Verwandte, die Gadiden, im Meer, während Silur n 
auf stehende und seichte Süsswasser beschränkt ist ohne 
mit Meerfischen in verwandtschaftlichen Beziehungen 
zu stehen. Der engere oder weitere Zusammenhang 
mit marinen Angehörigen drückt sich auch in der fau- 
nistischen Zusammensetzung der Parasitenwelt beider 
in Betracht fallenden Fische aus. Daneben wird sich 
ergeben, dass das Vorkommen von Meerschmarotzern 
im Süsswasser nicht allein auf die Einschleppung durch 
die grossen Wanderer erklärt werden kann. Die Gegen- 
wart dieser fremden Elemente in den Fischen von 
»See und Fluss scheint, wenigstens in manchen Fällen, 
auf alte, direkte Einfuhr zurückzuführen zu sein, die 
sich vollzog, als der Wirt selbst aus dem Meer all- 
mählich in das süsse Wasser überging. 

Zur Aufstellung des parasitologischen Inventars von 
Lota und Silurus diente, in Ergänzung des von L i n- 
stow'schen Compendiums der Helminthologie und des 
Nachtrags dazu (11, 12), die umfangreiche neuere Litte- 
ratur über Fischparasiten, besonders die Arbeiten von : 
Ariola (1), Braun (2), Hausmann (7), Jaquet 
(8), Kr a einer (9), Largaiolli (10), v. Lin stow 
(13—15), Linton (16—20), Lönnberg (21—24), 
Matz (25), Monticelli (26—28), Müh lin g (29), C. 
Parona (80, 31), Piesbergen (32). Pratt (35), 
Prenant (36), v. Ratz (37), Riggenbach (38), G. 
Schneider (39), Srarnek (40), Stiles (41), 
S tos sich (42 — 53) und Zschokke (57—63). Für 
Lota vulgaris Hess sich so die folgende, stattliche Para- 
sitenliste gewinnen. 


— 132 — 


Parasitische Würmer von Lota vulgaris. 


Name. 


Zahl der Wirte. 


Süsswasser- 


Heer- 


Wander- 


Total. 


Fische. 


Fische. 


Fische. 


Nematodes. 


1. 


Ascaris mucronata 


Schrank, 


4 


4 


2. 


Ascaris tenuissima Rud., 


1 


1 


2 


3. 


lotae Linst., 


1 


1 


4. 


— acus Bloch, 


10 


9 


3 


15 


5. 


— capsularia Rud , 


2 


55 


3 


60 


6. 


Cucullanus elegaus Zeel., 


13 


5 


18 


7. 


Trichosoma brevispi- 


culum Linst., 


2 


2 


8. 


Agamouema bicolor 


Dies, .... 


4 


1 


5 


Acanthoce- 


9. 


Echinorhynchus globu- 


phala. 


losus Rud., 


24 


1 


25 


10. 


— tuiierosus Zed., . 


9 


2 


1 


12 


11. 


— angustatus Rud., 


20 


8 


2 


30 


12. 


— proteusWestrumb, 


37 


19 


8 


64 


13. 


— acus Rud., 


3 


37 


40 


14. 


— borealis Linst., . 


1 


1 


15. 


— clavaeeeps Zed., 


17 


2 


19 


16. 


spec. Zschokke, . 


1 


Ö 


1 


Trematodes 


.17, 


Distomum tereticolle 


Rud., . . . 


10 


3 


13 


18. 


— simplex Olss. . . 


1 


10 


1 


12 


19. 


Apoblema appendicula- 


tum Rud., 


5 


60 


8 


73 


20. 


(iasterostomum fimbria- 


tum v. Sieb., . 


8 


1 


9 


21. 


Diplostomum volvens v. 


Nordm., 


8 


8 


22. 


Dipluzoon paradoxum v. 


Nordm., 


14 


14 


Cestodes. 


23. 


Abothrium rugosum Rud., 


1 


11 


1 


13 


24. 


— iniundibuliforme 
Rud., .... 


12 


1 


5 


18 


25. 


Dibothriocephalus latus L., 


7 


1 


8 


26. 


Triaenophorus nodulosus 


Rud 


IG 


3 


3 


22 


27. 


( yathoeephalus trunca- 


tus Pallas, 


9 


2 


11 


28. 


Ichthyotaenia ocellata 


Rud., . . . 


12 


1 


13 


29. 


— torulosa Ratsch, . 


15 


15 


30. 


Tetrarhynchus erinaceus 


van Ben., (Larva). 


1 


19 


1 


21 


31. 


Cysticercus fallax Olss., 


1 


1 


138 


Lola vulgaris bietet somit einer grossen Zahl para- 
sitischer Würmer Herberge; aus ihren verschiedenen 
Organen sind acht Nematoden, acht Acanthocephalen, 
sechs Trematoden und neun Cestoden bekannt geworden. 

Die faunistische Zusammensetzung der Schmarotzer- 
welt des Fischs, der im süssen Wasser allein eine grosse 
Gruppe rein mariner Verwandter vertritt, verdient in 
einiger Hinsicht nähere Beachtung. Die Helminthen- 
fauna besteht aus recht verschiedenen Elementen. Eine 
erste Gruppe bilden die parasitischen Würmer, welche 
bis heute einzig in Lola gefunden worden sind, die also 
einstweilen als typische Gäste der Trüsche betrachtet 
werden können. Ihre Zahl ist gering; ausser Ascaris 
lolae Linst, gehören hieher nur zwei Kratzer, Echino- 
rhgnchus borealis Linst, und eine nicht näher benannte 
Art derselben Gattung, sowie die Cestodenlarve Cysti- 
cercus fallax. 

An Artenzahl tritt weit bedeutungsvoller das zweite 
Element hervor, Parasiten, die ganz oder fast ganz auf 
Wirte aus dem süssen Wasser beschränkt bleiben. Sie 
stempeln Lola auch parasitologisch zum reinen Süss- 
wasserbewohner. Einige schmarotzen auch in Wander- 
fischen, nur wenige suchen in durchaus vereinzelten 
Fällen marine Wirte auf. 

Als ausschliessliche Süsswassertiere müssen unter 
den Vertretern der zweiten Gruppe Ascaris mucronata, 
Trichosoma brevispiculum, Diplostomum volvens, Diplo- 
zoon paradoxum und Iclrfliyotamia torulosa betrachtet 
werden ; ebenso rein potamophilen Charakter besitzen 
aber auch die Würmer, welche ihren Wohnbezirk auf 
Wanderfische wie Lachs, Stint, Schnäpel, Aal ausge- 
dehnt haben. Es sind dies Cucullanus elegans, Aga- 
monema bicolor, Ecliinorhynchus globulosus, E. clavac- 
ceps, Distomum lereticolle, Gasterostomum fimbriatum, 


134 — 

Cyathocephalus truncatus und der breite Bandwurm. 
Dibothriocepheihis latus, im Larvenzustand. Endlich 
zählen zur zweiten Abteilung zwei sehr charakteristische 
Schmarotzer zahlreicher Süsswasserfische, von denen jeder 
einmal in einem marinen Wirt angetroffen wurde: Abo- 
thrium infundibuliforme in Motella muslela und Jch- 
thyotaenia ocellata in Sebastes norvégiens. Die zweite 
Kategorie von Schmarotzern aus Lota umfasst eine 
Grosszahl von Formen, die durch weite Verbreitung in 
zahlreichen Wirten und oft durch massenhaftes Auf- 
treten die Parasitenfauna der Süsswasserfische gerade- 
zu charakterisieren. Es genüge in dieser Hinsicht 
folgende Namen zu nennen: Cucullanus elegans, Echino- 
rhyiiehvs globulosus, E. claceieceps, Distomum tereticolle, 
Gasterostomwm fimbriatum, Diplozoon paraeloxum, Di- 
plostomum volvens, lehthyotaenia torulosa,!. ocellata, Abo- 
thrium infundibuliforme und Cyathocephalus truncatus. 

Erwähnenswert ist auch die Thatsache, dass in der 
Trüsche die parasitischen Würmer der verschiedensten 
Familien von Süsswasserfischen zusammentreffen. Die 
Cypriniden senden in den Darmkanal von Lota ihre 
typischen Gäste Echinorhynchus glohulosus, E. clavaeceps 
und lehthyotaenia torulosa, auf die Kiemen Diplozoon 
paradoxum \ die Salmoniden liefern Cyathocephalus trun- 
catus und das für ihre Abteilung so charakteristische 
Abothrium infundibuliforme >■ ; dazu gesellt sich Aga- 
moneiua bicolor aus den Barschen und Distomum tere- 
ticolle des Hechtes. Die Parasitenfauna von Lota um- 
fasst so die wichtigsten Elemente der in Süsswasser- 
fischen überhaupt lebenden Schmarotzerwelt. 

Als dritter Bestandteil der in Lota parasitierenden 
Tiergesellschaft könnten Würmer betrachtet werden, die 
bei weiter Verbreitung in Wirten des Süsswassers gleich- 
zeitig in mehreren Meerfischen zu Hause sind. Zu dieser 


— 135 — 

Kategorie wären zu rechnen: Ascaris temässima, A. acus, 
Echinorhynckus angustatus, E. proteus, E. tuber onus 
und Triaenophorus nodulosus. Alle genannten Formen 
machen faunistisch den Eindruck reiner Süsswassertiere, 
denen es gelungen ist, ihren Wirtskreis allmählich in 
mariner Richtung auszudehnen. Dabei spielten wohl 
die Wanderfische , in denen die fraglichen Parasiten 
ebenfalls nicht selten sind, eine vermittelnde Rolle- 
Eine Ausnahmestellung nimmt Ascaris temässima ein. 
Sie bewohnt einzig Lota und ihren marinen Verwandten 
Merlangus vulgaris. So dürfte es schwer sein zu ent- 
scheiden, ob die ursprüngliche Heimat des Nematoden 
im Meer oder Süsswasser liege. 

Ascaris acus gehört dagegen zum typischen Para- 
sitenbestand von Hecht und, als eingekapselte Larve, 
von zahlreichen Cypriniden; erst durch Lachs und Mai- 
fisch dürfte sie auf die marinen Wirte Betone acus und 
Clupea harengus übertragen worden sein. Ahnliches 
gilt wohl von dem in zahlreichen und verschiedenen 
Süsswasserfischen erwachsen und larvär schmarotzenden 
Bandwurm Triaenophorus nodulosus. Er bewohnt auch 
wandernde Salmoniden und verdankt ihnen den nur 
selten beobachteten Import in die Meerfische Betone 
acus, Ptatessa flesus und Hippocampus guttatus. Kaum 
anders liegen die Verhältnisse für die drei Acanthoce- 
phalen, Echinorhgnchus luberosus, E. angustatus und 
E. proteus. Besonders die beiden letztgenannten Arten 
gemessen in den allerverschiedensten, rein potamophilen 
Fischen eine so weite Verbreitung, dass sie geradezu 
als charakteristische Bestandteile der Süsswasserfauna 
angesehen werden müssen. Sie stellen sich aber auch 
in Wanderfischen ein und haben eine weitere Heimat 
in einer nicht unbeträchtlichen Zahl von systematisch 
recht verschieden gestellten Meerfischen gefunden. Echi- 


— 136 — 

norhynchus tuberosus bewohnt neben seinen regelmässigen 
Wirten — Cypriniden, Hecht, Trüsche, Barsch, Stich- 
ling — den Wanderer Aal und selten die marinen 
Fische Belone acus und Rhombus maximus. 

Die Parasitenfauna von Lota vulgaris fügt sich nach 
allem, was bis jetzt auseinandergesetzt wurde, aus zahl- 
reichen Süsswassertieren zusammen, von denen manche 
eine mehr oder weniger weitreichende Expansionsfähig- 
keit in der Richtung des Meeres besitzen. 

Dazu gesellt sich indessen ein weiteres, fremdes 
Element: Schmarotzer von marinem Habitus. Sie kommen 
in anderen Süsswassertieren entweder gar nicht vor — 
Distomum Simplex, Abothrium rugosum, Tetrarhynchus 
ecrinaceus — oder schmarotzen, ausser in Lota. nur 
noch in ganz wenigen potamophilen Fischen — Ascaris 
capsularia, Apoblema appendiculatum, Eehinorhynchm 
acus. Alle diese dem Süsswasser so fremden Geschöpfe 
verbreiten sich dagegen sehr ausgiebig in marinen Wirten ; 
sie sind somit wohl geeignet, der Parasitenfauna von 
Lota vulgaris ein durchaus eigenartiges Gepräge zu 
geben. Wichtig ist auch die Thatsache, dass mehrere 
der betreffenden marinen Schmarotzer in den zwischen 
Süsswasser und Meer faunistisch und biologisch ver- 
mittelnden Wanderfischen nicht, oder nur selten auf- 
treten. 

Über die Verbreitung der einzelnen Parasiten marinen 
Charakters von Lota vulgaris liegen folgende Daten 
vor. Ascaris capsularia lebt eingekapselt in den ver- 
schiedensten Meerfischen. Im Süsswasser parasitiert 
sie in Trüsche und Hecht, ausserdem ist der Parasit 
bekannt aus den Wanderfischen Stör, Lachs und Mai- 
iisch. Sehr wahrscheinlich werden indessen unter dem 
Namen A. capsularia die Larven verschiedener Nema- 
toden zusammengefasst, so dass aus dem Vorkommen 


— 137 — 

dieser offenbar aus mehreren Formen zusammengesetzten 
Art faunistische Schlüsse kaum gezogen werden können. 

Echinorhynchus actis gehört, neben zahlreichsten 
marinen Wirten, drei Süsswasserbewohnern, Hecht, Wels 
und Trüsche, an. Er fehlt den Wanderfischen. 

Distomum simplex parasitiert im süssen Wasser nur 
in Lota ; im Meer bewohnt der Trematode eine grössere 
Zahl systematisch ziemlich weit auseinanderliegender 
Teleosteer; er wurde auch in Anguil/a vulgaris gefunden. 
Von Apoblema appendiculatum bemerkt Monticelli, dass 
es häufig in sehr vielen und sehr verschiedenen Fischen 
lebe und von allen Angehörigen des alten Genus Disto- 
mum die weiteste zoologische Verbreitung besitze. Es 
werden für den Wurm etwa 60 marine Wirte aufge- 
zählt; er besiedelt aber auch den Darm von acht Wander- 
fischen und ist vielleicht von ihnen aus in seine Wirte 
im süssen Wasser, Barsch, Trüsche, Forelle, Hecht, 
Stichling vorgedrungen. Unter allen Umständen erweist 
sich A. appendiculatum als sehr anpassungsfähig an 
Wirte heterogener Lebensweise und verschiedenen Wohn- 
orts, wenn auch manche Angaben über sein Vorkommen 
der Nachprüfung bedürfen. Abotlrrium rugostim ist der 
typische Parasit der marinen Gadiden; er findet sich 
kaum in Fischen anderer Familien. So kann seine 
Gegenwart im Stockfisch des süssen Wassers, Lota vul- 
garis, kaum überraschen. Vereinzelt kommt Abothrium 
in Salmo salar vor. 

Das auffallendste, faunistische Faktum indessen bildet 
das Vorkommen von Tetrarhgnchas erinaceus im Süss- 
wasser. Damit erhält eiue grosse und relativ hoch spe- 
zialisierte Cestodengruppe. die Trypanorhyncha, die sonst 
durchaus auf marine Fische beschränkt bleibt, eine pota- 
mophile Vertretung. Telrarlnjnvlius erinaceus Van Ben. 
speziell findet sich als Larve in fünf oder sechs Teleo- 


138 


steern, die ausgewachsene Strobila lebt hauptsächlich im 
Darm verschiedener Rochen. Wenn nach Vaullegeards 
Annahme Rhynchobothrium imparispine Linton mit Tetra- 
rhynchus erinaceus Van Ben. identisch ist, wächst die 
Zahl der für den Parasiten bekannten Wirte und Zwischen- 
wirte bedeutend an. Der Tetrarhynchus findet sich dann 
in etwa zwanzig marinen Knochenfischen, die sich auf 
sehr verschiedene systematische Gruppen verteilen. Als 
Hauptwirte figurieren, neben den Angehörigen der Gat- 
tung Raja, Tetronarce occidenlalis, Myliobatis freminvillei, 
Scymnus lichia, Hexanchus grüeus und Heptanchus ci- 
nereus. Von besonderer Bedeutung ist es, dass Linton 
Rhynchobothrium imparispine (= Tetrarhynchus erinaceus 
Van Benetl.), begleitet von mehreren anderen Vertretern 
der Trypanorhynchen, eingekapselt im Aal nachweisen 
konnte. Durch den Wanderfisch kann also auch in diesem 
Fall der marine Parasit in das süsse Wasser verschleppt 
werden. 

Über das Vorkommen eingekapselter Tetrarhynchen 
in der Trüsche besitzen wir eine Notiz P. J. Van 
Benedens. Er zählt unter fünfzehn marinen Teleo- 
steern, „qui nous ont montré des Tétrarhynques en voie 
de développement entourés de leur gaine" ausdrücklich 
auch die potamophile Lola vulgaris auf (54). Später 
bezieht er sich auf das gegebene Verzeichnis mit den 
Worten: „J'ai dit plus haut, pag. 81, en parlant du 
développement des Tétrarhynques, quels sont les pois- 
sons sur lesquels ces vers se trouvent le plus communé- 
ment.'' Wo Van Benedens Tetrarhynchus aus Lota 
systematisch unterzubringen ist und besonders ob er mit 
T. erinaceus zusammenfällt, lässt sich leider nicht ent- 
scheiden. Die durch Van Beneden auf ihre Para- 
siten untersuchten Exemplare von Lota stammten höchst 
wahrscheinlich aus dem Meer naheliegendem, mit dem- 


— 139 — 

selben in offener Verbindung stehendem Süsswasser des 
belgischen Küstengebiets. Gelegentliche Einfuhr mariner 
Schmarotzer, durch Wanderfische z. B. iu jene süssen 
Gewässer scheint nicht ausgeschlossen. 

Viel verwickelter liegen die hydrographischen und 
damit die faunistischen und biologischen Verhältnisse 
im zweiten Fall, in welchem Lota als Zwischenwirt von 
Rhynchobothrien erkannt wurde. Das Exemplar der 
Trüsche, das auf der Aussenfläche des Magens Tetra- 
rhynchencysten trug, wurde im Januar 1884 im Genfer- 
see gefangen (57). Es stammt somit aus einem Wasser- 
becken, das seit sehr langer Zeit durch die Stromschnellen 
im Engpass der Perte du Rhône vom Meer vollkommen 
faunistisch abgeschlossen ist. An marinen Tierimport 
in den Genfersee durch die Rhone kann in der Jetzt- 
zeit oder in historischer Vergangenheit nicht gedacht 
werden. Derselbe datiert in entlegene geologische 
Epochen zurück. Besonders verhindert die Perte du 
Rhône Fisch- und damit auch Parasitenwanderungen vom 
Mittelmeer in den Léman. 

Dem entspricht denn auch die Zusammensetzung 
der Schmarotzerfauna der Genferseefische. Über die- 
selbe konnte ich früher, im Gegensatz zu entsprechenden 
Verhältnissen im grossen, nach dem Meer offen stehenden 
Rheinstrom, mitteilen, dass ihr, mit Ausnahme des sehr 
seltenen Tetrarhynchus aus Lota, ganz marine Elemente 
vollkommen fehlen. Sie stellt in jeder Beziehung eine 
reine und durchaus typische Tierwelt des Süsswassers 
dar (62). Für Lota vulgaris des Geufersees speziell 
gilt folgende Liste schmarotzender Würmer: 

Ascaris capsularia, 

A. acus, 

A. ienuissima, 

Cucutlanus elegans, 


— 140 — 

Echiriorhynchus angustatus, 

E. proteus, 

Distomum tereticolle, 

Diplozoon paradoxum, 

lchthyotaenia ocellata, 

I. torulosa, 

Cyathocephalus truncatus, 

A bothrium infundibuliforme. 
Abgesehen von der systematisch durchaus unsicheren 
Ascaris capsularia, der daher bei unserer Betrachtung 
ein Wert nicht zuzuschreiben ist, umschliesst die Liste 
keine der von uns als marine Elemente gekennzeichneten 
Schmarotzer. Sie setzt sich, vielleicht mit Ausnahme 
der nur aus zwei Wirten bekannten Ascaris tenuissima, 
aus typischen, weitverbreiteten und oft massenhaft auf- 
tretenden Gästen von Süsswasserfischen zusammen. 

Mitten in dieser ganz potamophilen Tierwelt taucht 
der rein marine Tetrarhynchus erinaceus auf, der als 
Larve zahlreiche Meerteleosteer, als geschlechtsreife Kette 
Haifische und Rochen bewohnt. Allerdings scheint sein 
Auftreten in Lota zu den grossen Seltenheiten zu ge- 
hören. Dem ersten bekannten Fall hat sich bis heute 
kein zweiter angereiht. 

Tetrarhynchus erinaceus könnte in Lota als altes, 
marines Relikt gedeutet werden, aus der Zeit stammend, 
da der Fisch von den verwandten marinen Gadiden sich 
löste und sich an die neue Süsswasserheimat anpasste. 
Auf diesem Wege hätten Lota vulgaris auch die Meer- 
parasiten begleitet und die Anpassung an das neue Me- 
dium erfolgreich mitgemacht. Der Tetrarhynchus des 
Genfersees würde so auf alte marine Beziehungen von 
Wirt und Gast hinweisen. 

Lönnberg äussert eine ähnliche Vermutung in Be- 
zug auf das Vorkommen von Abothrium rugosum in Lota 


— 141 - 

aus skandinavischen Süsswasserseen. Die Spezies schma- 
rotzt sonst nur in marinen Gadus-Avten, vielleicht, so 
bemerkt der schwedische Zoologe, lässt ihr Auftreten 
in Lota den Schluss zu, dass sie bereits spezifisch diffe- 
renziert war, bevor die Gattungen Lota und Gadus sich 
trennten (22). 

An die Thatsache vom Vorkommen des Tetrarhyn- 
chus erinuceus im Süsswasser und speziell im Genfer- 
see ; in den der Parasit nur vor langer Zeit eingeführt 
werden konnte, knüpft sich naturgemäss die Frage, in 
welchem Raubfisch die Bandwurmlarve zur geschlechts- 
reifen Strobila auswachse. In dieser Richtung bewegen 
wir uns auf dem Gebiet blosser Vermutungen. Reife 
Rhynchobothrien sind bis heute in keinem Süsswasser- 
fisch entdeckt worden. Sie müssen aber in potamo- 
philen Wirten leben, wenn anders die Spezies sich wäh- 
rend langer Zeit in einem vom Meer vollkommen ab- 
getrennten Becken, wie dem Leman, halten soll. Am 
ehesten dürfte der zu Telrarhytichns erinaceus gehörende 
Kettenwurm in Hecht oder Forelle zu Hause sein. 

Die Einstreuung mariner Elemente in die Parasiten- 
fauna von Lota vulgaris erklärt sich auf verschiedenem 
Wege. Zunächst mögen Wanderfische auch hier den 
Import von Meerparasiten in das süsse Wasser besorgen. 
Von den eingeführten Schmarotzern wird der eine oder 
andere im Strom oder See passende Zwischenwirte und 
Wirte rinden und so neues Bürgerrecht erwerben. Auf 
diese Weise mag Apobkma appendiciUatum seine sekun- 
däre Heimat im Süsswasser erreicht haben. Das Tier 
und seine Verwandten schmarotzen erwachsen in zahl- 
reichsten Meerfischen; es bewohnt aber auch nicht 
weniger als acht regelmässig zwischen Meer und Süss- 
wasser hin- und herziehende Wanderer. Als seine 
Zwischenwirte giebt Pratt, neben anderen marinen. 


- 142 — 

pelagischen Organismen, hauptsächlich Copepoden an, 
die im Meer und Süsswasser reichlich zur Verfügung 
stehen (35). So mag Apoblema von breiter mariner 
Basis ausgehend, sich allmählich in einer beschränkten 
Zahl von potamophilen Fischen eingebürgert haben. 

Unter den Wirten von Distomum simplex und Tctra- 
rhynchus erinaceus figuriert der Aal, unter denjenigen 
von Abothrium rugosum der Lachs-, Maifisch, Lachs und 
Stör beherbergen Ascaris capsularia. Die genannten 
Wanderfische könnten etwa für die Verschleppung der 
betreffenden, sonst rein marinen Parasiten in das süsse 
Wasser verantwortlich gemacht werden. 

Für den Import gewisser Elemente in die Parasiten- 
fauna der Trüsche vom Meer her spricht auch deutlich 
die Thatsache, dass die marinen Schmarotzer von Lota 
in dem Masse seltener werden, als die Entfernung vom 
Meeresufer wächst. Würmer von marinem Charakter 
fehlen den Trüschen des Genfersees, mit Ausnahme jenes 
eigentümlichen , näher besprochenen Falls des Vor- 
kommens von Tetrar hynchus erinaceus. Srâmek (40) 
fand keine Meerparasiten in Lota aus der Elbe in Böhmen; 
ich vermisste dieselben in demselben Fisch aus dem Rhein 
bei Basel. Dagegen verzeichnet Van Beneden Te- 
trarhynckus in Lota aus Gewässern nahe der belgischen 
Küste; die Beobachtung, dass Echinor hynchus acus in 
demselben Wirt vorkomme, machte Lönnberg (24) an 
der Küste Skandinaviens; Abothrium rugosum und Apo- 
blema appenäiculatam wurden von älteren und neueren 
Autoren in Lota aus süssen Gewässern längs der Ufer 
der Ostsee entdeckt. Für das Vorkommen von Disto- 
iiiinii simplex in der Trüsche gilt ähnliches. 

Alles zeigt deutlich, dass eine Infektion von Lota 
mit marjnen Parasiten von der Meeresküste ausgeht und 
landeinwärts an Intensität progressiv abnimmt. Das deckt 


— 143 — 

sich, wie früher nachgewiesen wurde, mit dem Verhalten 
der marinen Schmarotzer in dem im Rhein aufsteigenden 
Lachs. Sie werden, soweit sie wenigstens den Darm 
des Wirts bewohnen, in dem Masse seltener, als der 
Wanderer sich vom Meer entfernt (00). 

Die Verschleppung durch Wirte und Zwischenwirte 
in der Jetztzeit genügt indessen nicht, um die Gegen- 
wart von Meerlischschmarotzern in Lota zu erklären. 
Das hat bereits das Vorkommen von Tetrarhynchus 
crinaceus in einem vom Meer längst abgeschnittenen 
Becken, wie dem Genfersee gezeigt. Ein anderer ma- 
riner Gast der Trüsche, Echinorliynclius actis, kommt 
in Wanderfischen überhaupt nicht vor, Abotlirium rn- 
gosum und Distomum Simplex sind in denselben sehr 
selten. 

Es ergiebt sich daraus die Notwendigkeit, für die 
ebengenannten Parasitenarten den Import in das süsse 
Wasser in weiter zurückliegenden Zeitabschnitten zu 
suchen. Für eine solche prähistorische Einfuhr öffnen 
sich zwei verschiedene Wege. Der Übergang in das 
neue Medium kann auch damals durch zwischen Meer 
und Süsswasser wandernde Wirte und Zwischenwirte 
vermittelt worden sein ; oder aber es kann Lota, die aus 
dem marinen Stamm der Gadiden hervorgieng, bei ihrer 
allmählichen Anpassung an das süsse Wasser eine Reihe 
von Meerparasiten mitgebracht haben, von denen sich 
einige als anpassungsfähig an die neuen umgebenden 
Verhältnisse erwiesen. Für diese Auffassung der Herkunft 
der marinen Elemente in der Parasitenbevölkerung von 
Lota spricht die Thatsache, dass die betreffenden Würmer 
in weitester Ausdehnung die Gadiden des Meers be- 
wohnen, im süssen Wasser dagegen sich fast ausschliess- 
lich auf Lola vulgaris beschränken. Darüber mag die 
folgende Zusammenstellung dienen: 


144 


~ Si 


ce 

es 

ce 


Im Sûsswasser 


1. Ascaris capsularia 


55 


16 


In Lota und selten 
in issu'C. 


2. Echinorhynchus acus . 


37 


15 


In Lota, Esox, viel- 
leicht Silur m. 


3. A.poblema appendicu- 


60 


20 


Lota, Perça, Trut- 


ta, Esox, Gas- 
terosteus. 


4. Distoraum simplex . 


10 


5 


Nur in Lota. 


5. Abothrium rugosum . 


11 


H 


Nur in Zota. 


1 6. Tetrarb.yncb.us erina- 


19 


7 


Nur in Lota. 


Die marinen Schmarotzer von Lota vulgaris er- 
weisen sich so als weitverbreitete und. wie beigefügt 
werden mag, sehr häufige und typische Gäste der nächst- 
verwandten Meerfische, der Gadiden. Abothrium ru- 
gosum beschränkt seinen Parasitismus auf die Stock- 
fische. Die übrigen bewohnen noch andere Wirte, vor- 
zugsweise die den Gadiden nahestehenden Pleuronectiden. 

Im Süsswasser verlassen die in Frage stehenden 
Würmer Lota DU 1 gar in nicht, oder nur selten. Sie 
bleiben an den Wirt .Gebunden der ihren mannen Gast- 
gebern anatomisch und physiologisch am nächsten steht. 
Eigenschaften des Wirts und nicht nur der Aussenwelt 
bedingen somit auch hier die Verbreitung des Schmarotzers. 
Einzig Apoblema appendicutatum, das wir schon im Meer 
als anpassungsfähig an verschiedenste Fische kennen 
lernten, dehnt auch im Süsswasser den Kreis seiner 
Wirte etwas aus. 


145 


Alles aber lässt den Eindruck erwachen, dass Lola 
vulgaris beim Übergang vom Meer in Strom und See einen 
typischen Teil der Parasitenbevölkerung der marinen 
Stockfische mitgeschleppt habe. Der Süsswasserfisch be- 
herbergt heute noch Schmarotzer, die als marine Relikte 
für seine frühere Heimat und seine Geschichte zeugen. 

Lota vulgaris besitzt somit eine Parasitenbevölke- 
rung, die zum grössten Teil aus reinen Süsswasser- 
formen besteht. Von ihnen haben manche die Heise 
nach dem Meer angetreten, um dort in neuen Wirten 
eine mehr oder weniger ausgedehnte, sekundäre Heimat 
zu finden. Bei diesem Vordringen spielten wohl haupt- 
sächlich Wanderfische die Rolle der Zwischenträger 
vom Fluss zum Meer. Daneben beherbergt aber Lota 
auch marine Schmarotzer, die sie entweder selbst aus 
dem Meer mitgebracht hat, oder die ihr von dort früher 
oder später zugeführt worden sind. Auch in diese 
Strömung vom Meer zum Pluss dürfte die Wanderung 
der Fische vermittelnd eingegriffen haben. Heute würde 
sich also die Helminthenfauna von Lota aus zwei Gruppen 
von Bestandteilen, primären und sekundären zusammen- 
setzen. Die primären brachte der Fisch selbst mit aus 
dem Meer ; es sind die Schmarotzer seiner marinen 
Stammesverwandten, der Gadiden, 

Die sekundären Parasiten erwarb Lota später in Fluss 
und See ; es sind die typischen Gäste der verschiedensten 
reinen Süsswasserfische und vielleicht auch Schmarotzer von 
mehr marinem Gepräge, die durch Wanderfische injüngerer 
oder älterer Zeit in das Süsswasser importiert wurden. 

Unter allen Umständen aber spiegelt die Zusammen- 
setzung der Parasitenfauna von Lota vulgaris die äusseren 
Bedingungen des bewohnten Mediums, die Lebensweise 
und die Geschichte des Wirts wieder. 


10 


__ 146 — 

Viel einfacher als für Lola liegen die parasitolo- 
gischen Verhältnisse für Sikirus glanis. Die Schma- 
rotzerliste des Wels urafasst fünfzehn Würmer. Ausser- 
dem zählt Volz (8) nicht näher bestimmte Nematoden 
und Echinorhynchen aus demselben Wirt auf. v. Ratz 
(37) fand einen Silurus aus dem Balaton mit dem Blut- 
egel Ichthyobdella fasciata Dies, besetzt. 


Parasitische Würmer von Silurus 


glanis. 


Zahl der Wirte 


Name. 


SOsswasser- 
Fische. 


Heer- 
Fische. 


Wand er- 
Fische. 


Total. 


Nematodes. 


1. 


Ascaris glanidis Linst., . 


1 


1 


2. 


— siluri Gmel., 


1 


1 


3. 


— siluri glanidis 
Linst., 


1 


1 


4. 


Cucullanus elegans Zed., 


13 


5 


18 


5. 


Spiroptera bicolor Linst., 


3 


3 


6. 


Nematoideum siluri glani- 
dis Rud., . 


1 


1 


Acanthoce - 
phala. 


7. 


Echinorhynchus globu- 
losus Rud., 


24 


1 


25 


8. 


— angustatus Rud., 


20 


8 


2 


30 


9. 


— proteusWestrumb, 


37 


19 


8 


64 


10. 


— acus Rud , . 


3 


37 


40 


Trematodes 


. 11. 


Distomuni torulosum 
Rud., .... 


1 


1 


12. 


Dactylogyrus siluri gla- 
nidis Wag., 


1 


1 


Cestodes. 


13. 


Ichthyotaenia osculata 
Goeze, 


1 


1 


14. 


Ligula digramma Crepl., 


24 


1 


1 


26 


15. 


Tetrarhynchus spec, 


1 


1 


Von den fünfzehn Parasiten kommen nicht weniger 
als acht einzig im Wels vor; sie machen für den Fisch 
gewissermassen eine speciell nur ihm angepasste Ideine 
Fauna aus. Das allgemeine Gepräge derselben ist rein 


147 


potamophil, wird sie doch vor allem charakterisiert 
durch die für Süsswasserfische geradezu typischen Ge- 
nera Dactylogyrus und Ichthyotaenia und durch die 
in denselben Wirten weitverbreitete Gattung Ascaris. 
Zu der ersten Gruppe von Welsparasiten zählen : Ascaris 
glanidis, A. siluri, A. siluris glanidis, Nematoideum si- 
luri glanidis, Distomum torulosum, Dactylogyrus siluri 
glanidis, Ichthyotaeonia osculata und endlich als ganz 
fremdes, später zu besprechendes Element Tetrarhyn- 
chus spec. 

Dazu gesellen sich eine Reihe überaus typischer 
Schmarotzer von Süsswasserfischen. Es sind Spiroptera 
bicolor, Cucullanus elegans, Echinorhynchus globulosus 
und Ligula digramma. Von ihnen ist nur die letztge- 
nannte Form vereinzelt in einem marinen Wirt, Clupea 
harengus, angetroffen worden. 

Aber auch zwei weitere Parasiten von Silurus, 
Echinorhynchus proteus und E. angustatus, haben wir 
bereits als Charaktertiere des Süsswassers kennen ge- 
lernt, wenn sie auch in der Wahl von Wirt und Zwischen- 
wirt wenig beschränkt, sekundär in Wander- und Meer- 
fische übergehen. 

Von den genannten Süsswasserfisch- Schmarotzern 
leben Ligula digramma und Echinorhynchus globulosus 
vorwiegend in Cypriniden ; Eilaria bicolor scheint Wels 
und Hecht zu charakterisieren, die übrigen drei ver- 
teilen sich auf die verschiedensten potamophilen Fisch- 
gruppen. Mit Lola vulgaris besitzt Silurus glanis ge- 
meinsam Cucullanus elegans und die drei bereits ge- 
nannten Echinorhynchen. Vielleicht muss zum gemein- 
samen Besitz auch Echinorhynchus acus gerechnet werden. 

So trägt die Parasitenwelt von Silurus glanis sehr 
deutlich potamophilen Charakter. Es entspricht das 
durchaus dem Vorkommen und der Lebensweise ihres 


— 148 — 

Trägers, welcher der typische Bewohner stehender oder 
langsam fliessender, seichter Süsswässer ist. 

Das einfache Bild dieser Schmarotzerfauna wird 
indessen gestört durch das Auftreten von zwei fremden, 
marinen Zuthaten, Echinorhynchus actis und Tetrarhyn- 
chtis spec. 

Echinorhynchus acus, den Parasiten zahlreicher 
Meerfische, führt Müh lin g (29) in seiner ostpreussischen 
Helminthenfauna pag. 86 aus Silurus glanis an. Der 
genannte Autor erwähnt indessen den Fund in derselben 
Abhandlung weder bei der Zusammenstellung aller bis 
jetzt in den Wirbeltieren Ostpreussens gefundenen Hel- 
minthen , noch in der statistischen Tabelle über das 
zeitliche Vorkommen der ostpreussichen Parasiten (29 
p. 54, 78). So liegt die Vermutung nahe, dass das 
Citat auf Seite 86 unrichtig sei. Sollte indessen E. actis 
wirklich die Welse Ostpreussens bewohnen , so würde 
die Nähe des Meeres den Übergang des Schmarotzers 
in einen Süsswasserfisch hier ebenso erleichtern und 
erklären, wie in Skandinavien, wo der Acanthocephale 
nach Lönnberg in Lota vulgaris parasitiert. 

Sichergestellt und sehr auffallend ist die Thatsache, 
dass mitten im rein potamophilen Helminthenbestand 
des Wels eine im höchsten Grade marine Cestodenlarve. 
ein Tetrarhynchus, Platz findet. Merkwürdiger wird 
der Fund noch dadurch, dass der Träger des Parasiten, 
ein Silurus von beträchtlicher Grösse, dem Bielersee 
entstammt. Das Wasserbecken liegt im Herzen von 
Centraleuropa, fern vom Meer, mit dem es durch das 
Flusssystem der Aare und den langgezogenen Stromlauf 
des Rheins in nur indirekter und schwer passier- 
barer Verbindung steht. An einen Import mariner 
Parasiten in den Bielersee durch Wanderfische lässt 
sich kaum denken. Ebenso pflegen die Welse aus dem 


— 149 — 

See nicht durch die Aare thalabwärts zu ziehen. So 
weist das Vorkommen von Tetrarhynchen in stationären 
Fischen des Genfer- und Bielersees eine gewisse durch 
hydrographische Verhältnisse bedingte faunistische und 
biologische Analogie auf. Ein Fall bestätigt gewisser- 
massen den anderen. 

Wie im Leman gehört auch im Bielersee Tetra- 
rhynchus zu den seltensten Erscheinungen. Im Peri- 
toneum des AVels, aussen an die Darmwand angeklebt, 
wurde ein einziges Exemplar des Parasiten gefunden. 
Wieder bleibt die Frage offen, in welchem Raubfisch 
des Süsswassers etwa die Cestodenlarve aus Silurus zur 
geschlechtsreifen Kette auswachsen könnte. 

Besonders unaufgeklärt aber erscheint die Herkunft 
des Welsparasiten, da der Import von Meerhelminthen 
in den Bielersee wenn nicht unmöglich, so doch sehr 
schwierig ist, und da, im Gegensatz zu Lola, Silurus 
keine näheren marinen Verwandten besitzt, die ihm als 
Erbteil und Zeichen früherer Zusammengehörigkeit Para- 
siten überlassen konnten. Vielleicht ermöglichten hydro- 
graphische Verhältnisse vergangener Zeiten die Einfuhr 
von Schmarotzern marinen Charakters in die Seen am 
Südrand des Neuenburger Juras. 


Die Tetrarhynchen von Lota und Silurus nehmen 
eine getrennte Stellung im System ein. Den Parasiten 
aus Lola konnte ich durch erneute eingehende Prüfung 
mit Tetrarhynchus erinaceus Van Ben. identifizieren; 
der früher ausgeteilte, provisorische Name T. lotae fällt 
somit dahin. Dass sich der marine Tetrarhynchus eri- 
naceus im Genfersee, einem mit dem Meer seit sehr 
langer Zeit nicht mehr in Verbindung stehenden Becken 
unverändert erhalten konnte, spricht deutlich für die 
grosse Stabilität der Species. 


150 


Tetrar hynchus erinaceus ist wiederholt und zuletzt 
noch von V a u 11 e g e a r d ausführlich geschildert worden, 
so dass eine neue Beschreibung als unnötig erscheint 
(56). Immerhin bedürfen meine älteren Angaben und 
die frühere (57) Abbildung des Parasiten aus Lota der 
Ergänzung und Verbesserung. Auf T. erinaceus be- 
ziehen sich die Figuren 1 — 3. 

Der in Fig. 1. dargestellte Tetrarhynchiis lag ein- 
gekapselt an der Aussenfläche des Magens einer Lota 
vulgaris. Seine Länge beträgt fünf, seine grösste Breite 
etwa 2 mm. Der Wurm befindet sich in sogenanntem 
n Anthocephalußzust&nd u d. h. sein Kopf und Kopfstiel 
sind in die Schwanzblase zurückgezogen. Letztere be- 
sitzt etwa birnförmige Gestalt ; an ihrem verschmälerten 
Ende liegt die Einstülpungsöffnung, welche in den vom 
Scolex eingenommenen Hohlraum führt. 

Der Scolex selbst rollt sich spiralig auf. Er trägt 
vier längliche, je zu zweien enger verbundene Bothri- 
dien. Typisch ist die Bewaffnung der vier Rüssel mit 
zweierlei Haken ; sie wurde in der ersten Beschreibung 
unvollständig geschildert. Verteilung, Form und Grösse 
der beiden Hakenarten stellt Vaullegeard durchaus 
richtig dar. Über die Gestalt der hohlen Haken mögen 
auch noch die Figuren 2 und 3 unterrichten. 

Im cylindrischen, ziemlich gestreckten Hals liegen 
die vielfach geschlängelten Rüsselscheiden, weiter zurück 
die früher beschriebenen, kräftigen Rüsselbulbi. 

Wesentlich anders gestaltet sich das Bild des Tetra- 
rhynchus aus Silurus glnnis. Der Parasit lässt sich 
mit keiner bekannten Art vereinigen. Er stammt aus 
einem grossen , im Bielersee gefangenen Wels , der 
ausserdem im Magen zahlreiche Exemplare von Filaria 
bicolor beherbergte. Ein zweiter, riesiger Silurus aus 
demselben See erwies sich als parasitenfrei. 


151 


Der Wurm lag im Peritoneum , aussen an die 
Darmwand angeschmiegt ; er befand sieb, wie dies Fig. 4. 
darstellt, in ausgestülptem „TetrarJnjnchuszustanà", so 
dass Kopf, Hals und Schwanz in der Längsrichtung 
aufeinander folgen. Der vom Hals scharf abgesetzte 
Scolex trägt nur zwei mächtige Bothridien von be- 
deutender Breite. Ihre Seitenränder bleiben frei, der 
ebenfalls freie Hinterrand kerbt sich seicht ein. So 
erhält jedes Bothridium einen hohen Grad von Selb- 
ständigkeit. Nach vorn convergieren die beiden Haft- 
organe, so dass ihre Vorderränder an der Spitze des 
Scolex auf eine kurze Strecke verwachsen. Die Länge 
der Bothridien übertrifft ihre Breite nur unbeträchtlich. 

Etwas hinter der Scolexspitze münden die vier 
langen und schlanken Bussel, von denen je zwei einem 
Bothridium entsprechen, aus. In Fig. 4 sind dieselben 
in ihre vielfach geschlungenen und geknäuelten Scheiden, 
die bis gegen die Mitte des Halses reichen, zurückgezogen. 
Die Rüsselbewaffnung besteht aus relativ wenig zahl- 
reichen, aber kräftigen, stark gebogenen, hohlen Haken. 
Alle Haken sind von derselben Gestalt und Grösse 
(siehe Fig. 5). 

Der nach hinten allmählich breiter werdende Hals 
übertrifft den Scolex etwas an Länge. Er beherbergt 
in seinem hinteren Abschnitt die vier langgezogenen, 
walzenförmigen, dicht aneinander geschmiegten Büssel- 
bulbi. An beiden Enden spitzen sich diese muskulösen 
Hohlschläuche etwas zu; in ihrem Innenraum verläuft 
je schräg von hinten nach vorn und von innen nach 
aussen der Rüsselretractor. 

Vom Hals setzt sich recht deutlich der Schwanz 
als langeiförmig ausgezogene Blase ab. Ihre Länge 
übertrifft die eigene Breite und die Halslänge um das 
doppelte. Am Hinterende des Schwanzes öffnet sich ein 


— 152 

Foramen caudale, das einer kanalartig gestreckten Ex- 
cretionsblase als Ausgangsporus dient. 

Besonders bezeichnend aber ist die Thatsache, dass 
die centrale Region der Schwanzblase von zahlreichen, 
gewundenen, da und dort plump verzweigten Drüsen- 
schläuchen eingenommen wird. Sie verlaufen im ganzen 
von hinten nach vorn ; gleichzeitig nimmt ihre Zahl 
nach vorne gehend stetig zu , so dass besonders die 
vorderen Abschnitte des Schwanzes von einem dichten 
Drüsenkomplex erfüllt erscheinen. Die hinteren, freien 
Schlauchenden sind oft aufgetrieben; die Schläuche be- 
sitzen eine strukturlose, deutliche Begrenzung und einen 
fein granulierten Inhalt. 

Am Hinterende der Rüsselkolben, d. h. etwa an 
der Grenze von Hals und Schwanz angelangt, gehen die 
Drüsenschläuche in langgezogene , äusserst feine Aus- 
führgänge über. Dieselben schliessen sich convergierend 
rechts und links von den Bulbi je zu einem dichtge- 
drängten Bündel oder Strang zusammen, dessen Ver- 
lauf sich durch den ganzen Hals bis in den hinteren 
Teil des Scolex längs und ausserhalb der Rüsselbulbi- 
und Scheiden verfolgen lässt. Im hinteren Scolexab- 
schnitt scheinen sich die Drüsengänge in das Lumen 
der Rüsselscheiden zu öffnen. 

Das einzige zur Verfügung stehende Präparat des 
Tetrar hynchus aus dem Wels gestattete eine nähere 
Untersuchung des Drüsenapparats nicht. Es wäre be- 
sonders die Frage aufzuwerfen, in welchen morpholo- 
gischen Beziehungen der Drüsencomplex zu den Rhyn- 
chodaealdrüsen stehe, die Pintner für einen Vertreter 
der Tetrarhynchus attenuatus -Gruppe eingehend be- 
schrieb (33). 


Fig.1 


il 


R5 


Verhandinngen der Naturforsçhéndén Gesellschaft in Bas,.]. Band XVI. Tafel I. 


H 5 .2. 


Fig. 4. 


Fig.3 


»3 ■ 


■ - ' 


fig.5. 


» 


- E. 
FC. 


1 53 


Figurenerklärung zu Tafel I. 


Fig. I. Tetrarhnychus erinaceus von lien, aus Lota vulgaris. Der Scolex 
in den verdickten Schwanz zurückgezogen. O. Einstülpungs- 
öffnung. R. Rüssel. B. Bothridien. R. S. Rüsselsckeiden, 
in die die Rüssel zum Teil eingestülpt sind. H. Hals. S. 
Schwanz. R. B. Rüsselbulbi. 

Fig. 2. und Fig. 3. Ine beiden Hakenforraen von Tetrarhynchus eri- 
naceus von Ben. Die Haken sind hohl. Fig. 2. grössere, 
gebogene, Fig. 3. kleinere, schlanke, gestreckte Haken. 

Fig. 4. Tetrarhynchus spec. aus Silurus glanis. Scolex vollständig 
ausgestülpt, die Rüssel, R., in ihre Scheiden zurückgezogen. 
B. Bothridien. R. B. Rüsselbulbi. Ret. Retractor der 
Rüssel. D. Drüsen. S. Schwanz. E. Excretionsblase. F.C. 
Foramen caudale. K. Kopfstiel (Hals). A. Ausführgänge 
der Drüsen. 

Fig. 5. Hohler Haken von Tetrarhynchus spec. aus Silurus glanis. 


— 154 — 


Litteratur. 


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Schmarotzer im Menschen. Ibid. Bd. 21, 1902. 


Über konforme Abbildung im Raum. 


Von 
Karl VonderMühll. 


Seit Mitte des vorigen Jahrhunderts ist bekannt, 
dass durch das Prinzip der reziproken Radien nicht nur 
eine Ebene auf einer andern Ebene, sondern auch ein 
Raum in einem andern Raum konform, d. h. in den 
kleinsten Teilen ähnlich abgebildet wird. 

Für den Raum hat meines Wissens Liouville den 
Satz zuerst ausgesprochen.*) Während aber unendlich 
viele konforme Abbildungen einer Fläche auf einer andern 
Fläche existieren, ist die Abbildung durch reziproke 
Radien die einzige, wo die kleinsten Raumteile in Figur 
und Bild einander ähnlich sind. Auch dieser Satz ist 
längst bekannt ; doch habe ich eine direkte, rein ana- 
lytische Ableitung nirgends gefunden; ich erlaube mir 
daher sie im Folgenden zu geben. 

Es bezeichne (|, /;, ç) einen Punkt der Figur, 
(x, ) 7 , z) sein Bild in geradlinigen rechtwinkligen Koordi- 
naten; dff und ds seien zwei einander entsprechende 
unendlich kleine Längen : 

da 2 = d£ 2 + d#; 3 — dt 2 , 

ds 2 = dx 2 -J- dv 2 -|- dz 2 ; 
der sogenannte Kartenmodul werde mit p bezeichnet. 


*) Journal de Math. XII. 1847. 


159 


Dann gilt für konforme Abbildung die Gleichung: 

(1) do = pds , 

wo p eine Funktion von (i", > n 'Q oder (x, y, z) sein soll. 

Wir suchen p als Funktion von (x, y, z) zu be- 
stimmen. 

Indem wir x, y, z als Funktionen von (|, ?), Ç), 
|, t], Ç als Funktionen von (x, y, z) betrachten, folgen 
aus den Gleichungen 


dx = — dt 


dx dx 

-7- dr: 4- -^ dC , u. s. w. 

dr, 'dt - 


dB = t- dx 4- -IT- dy -f- -1— dz , u. s. w. 
dx ' dy J ' dz 

die Beziehungen zwischen den partiellen Differential- 
quotienten : 


(2) 


dx d£ , dx dy dx dç 

d£ dx "^ dr] dx ~r" dç dx - 

dx dt dx drj dx d'Ç 

d| dy" + d^ dy ' d£ dy ' 


u. s. w. 
Die Bedingung der konformen Abbildung 
dx 2 f dy 2 + dz 2 = p 2 (dp -f d/; 3 -f dl' 2 ) 
aber liefert die Gleichungen : 

dz 


(3) 


S)+ (8) + 


u. s. w. 


dx dx dy dy dz dz 

dr) d, ' d?j ck d^ d£ 


und die entsprechenden : 

drv, /dvy 


(4) 


dx ; 


+ 


u. s. w. 


d|d|cb;cb;d£dÇ =0 
dy dz dy dz "■ dy dz 


160 


Die Funktionaldeterminanten 


D 


und 


dx 


dy 

d£ 


dz 
d| 


dx 


dy 


dz 


àrj 


d? 


d?; 


dx 


dy 

dÇ 


dz 


d| 


d>; 


dÇ 


dx 


dx 


dx 


d£ 


^ 


de 


dy 


dy 


dy 


d| 


d?/ 


d: 


dz 


dz 


dz 


können nicht verschwinden, und es ist 
Di= 1 . 

Durch Auflösen der Gleichungen (2), (3) und (4) 
ergeben sich die Relationen : 


(5) 


dx 2 d| 
d|" r dx ' 


dx 
d^ 
u. 


a drç 
= P dx ' 

s. w. 


dx „ dç 
dt =P dï 


oder 


(«0 


d£ 1 dx 
di~p 2 d£ ' 


dy" 

u. 


1 dy 
V df ' 
s. w. 


d£ 1 dz 
dz p 2 df 


so dass 

also, weil DJ = 1 , 
D 2 = P 6 , 


D = \^J 


z/ a = 


161 — 


Die Gleichungen (3) können auch ersetzt werden 


durch 


(3,a) 


dx 


+ 


d£ ; "T" V cb; 


dx 


+ 


l>- 


dy dz dy dz dy dz 

d§ d? ' d/. d/; de d. 


15 u/ ( d/ ( ' au aç 

entsprechend die Gleichungen (4) durch 

d/, dJ d/; dl* d?; dl" 


(4,a) 


^ cb, eh, 

dx dx ' dy dy 


df\ 2 1 

= — 5- , u. s. w. 

p 


dz dz 


= , u. s. w. 


Ist nun F eine beliebige Funktion von (x, y, z) 
oder (£, 7], Ç), so folgt aus 

!_? - !_? d l 1 -- ^ _j_ — Ï 

dx d§ dx"' d/; dx ' du dx 

d £ 
durch Einsetzen der Werte -^- , u. s. w. nach den 

dx 


Gleichungen (6) in 


u. s. w, 


clF dx . dF dx ( dP dx 
d£ d|^d?; dy/dT dT 


P 


odF 


und dieselbe Gleichung gilt, wenn wir y oder z statt x 
schreiben. 

Wir setzen zunächst F= TT . und erhalten: 

de 


dx d 2 x dx d 2 x dx d* 2 x 

dl dF ~ <ty dfcb? + dT dp: 


p 


dx 
dx 


nach der ersten Gleichung (3 } a) ist aber die linke Seite 
gleich dp 

P Ä » 


11 


— 162 — 

folglich 

dx 

dg = 1 dp 
dx p dg 

dy 
Nehmen wir dagegen y statt x und setzen F = -=^ , 

so folgt 

dy d 2 y dy d 2 y dy d 2 y 2 dg 

dg dg 2 + cbj dgdT; "r" dg "dgdg = P ' ~dy~~ ' 

dp 
und auch dieser Wert ist nach (3,a) gleich p y^- . 

Ebenso mit z statt x. 

Wir haben somit 

n dx , dy n dz 

(1 Te d Tè d Tc 
(7) dg = dg ^ dg 

dx dy dz 

Weiter folgt aus der Gleichung unter (3,a) : 

dy dz dy dz dy dz = 

dg dg^d>;d>; + dg dg " 

durch Differentiation nach g : 

d 2 y dz d 2 y dz d 2 y dz 
dg 2 dg + dgdYd7;+ dgdg dg + 

dy d 2 z dy d 2 z dy d 2 z 


"Kit A&\ 


'dg dg 2_r àr t dgd/; ~dg clgdg 
dz 


= P 


163 


Folglich gelten die drei weiteren Gleichungen : 


(8) 


dy 
dB 


«1 


dz 

, dz 

dx 

. dx 
d -t. 


+ 


dz 
d£ 


(I 


+ 


dy 

dx 
dl 


-f 


dz 

dy 


o, 


. 


dy dx 

In den Gleichungen (7) und (8) kann statt £ auch 
y] oder 'Ç gesetzt werden. 

Aus den Gleichungen (8) folgt durch Differentiation 
nach x, y und z : 


.2 dy ,., dz 


de 


also 


d 2 


, dx 


(9) 


d~ 


dy dz 


dzdx 


= 0, 


+ : 


d£ 


dxdy 
2 dy 


= 0. u. s. w. 


d; 


dzdx 


= 0, 


t> dz 

Im 

dxdy 


= . 


Aus den Gleichungen (1) aber finden wir in Ver- 
bindung mit den Gleichungen (8) : 


l2 dx dy 

d s - de 


13 dx 
dç 


d 2 


df 


d$ 


dx 2 dxdy dy 2 dxdz dz 2 

und dieser Wert ist konstant. Denn seine Differential- 
quotienten nach y und z verschwinden, weil nach (9) 


dx 

de 


= 0, 


dy 
dç 


dxdy dz dxdy dz 

und desgleichen der Differentialquotient nach x. 


164 — 


Wir haben nämlich: 


f1 3 dx 13 cly dz dy dz 

de _ de _ __d| = dç dç 

dx 3 " dx 2 dy ~ dx-dz ~ dz 2 dy ~ dy 2 dz ' 

und der letzte Ausdruck ist nach (8) gleich 

d- / 
dg 

dydza ; 
d adx 

1 Ä 

folglich muss . * gleich null sein. 
dx ö 

Wir setzen: 

t, dx ,„ dx no dv ,., dx „ dz 

d 2 -Tx d 2 T& d 2 -^ d- T d- j- 

Uq\ de_ dç _ de dç _ de 

dx- dy 1 ' dx dy dz" 2 dxdz 

nennen die Werte b und c, wenn statt x y und z ge- 
setzt wird, dagegen a\ b', c', und a", b", c", wenn wir 
statt e ?/ und 1" schreiben. 

Nun haben wir einmal: 

d- 

(\V\ ^ * d P * /dx dp dy dp , dz dp 
dx p de p \de dx de dy de dz 


u. s. w. 


sodann 


und, nach (6), 


-, dy , dz 

d/ e d j, 

de _de 

dz dy 


1 dy J_ dz 

Y dl p^d? 

dz dy 


— 165 


oder 

folglich 
(12) 


Wir bezeichnen mit 2 die Summe der drei Aus- 
drücke, die durch cyklische Vertauschung der Variabein 
Ç, /;, 'Ç folgen. Dann geben die Gleichungen (11) 
und (12): 

dx 


d d$ a dÇ 2 /dy dp 


dz dp 


dz dy p V dç dz 


dç dy 


dç 1 dy dp dz dp 
dz p dç dz dç dy 


, u. s. 


dx dç 
dç dx 


P 


dp 
dx" ' 


, dx 
dx d ÂÇ 
df dy 


dx dç dp_ 
dç dx dy 


dx 
v dy df 
df dx 


d i y 

dx dç 


dç dz 

Dividieren wir die zweite dieser Gleichungen mit 
p 2 und differenzieren wir dann nach y, so folgt: 

r dx , dx 

v 1 dx d? d-ç ( dç 1 d-p 1 /"dp 


p 2 dç dy 2 dxdy dy p dy- ir\dy 

und ähnlich: 

, 2 dy , dy 

v 1 dy àë ' à*$ cl cîë_ 


p- dç dx' 2 ' dxdy dx p dx 2 p 2 V dx 


— 166 — 
mithin : 

dx _d? dy d? /d*p d'p\ /dpV /dp Y 
d£ dy 2 de dx 2 P ^dx 2 dy 2 y ^d Xy l V^dy 

Wir finden aber auch : 
y dx de d df d 2 P /d P V 

Z dç dy 2 ~^\ dy / P dy 2i ~l v dyy' ' 

c pdy / d iZ.\ 2 

dy__df , _d£ I d*p , AlpV 
21 df dx 2 + ~\ dx / P dx 2+ tdxJ' 


folglich 

, g dx 
dx C __dJ d_ } 

df dy 2 ~^ Z df dx 2 


1 ^dx 2 ^ dy 2 y/ ~T V^lx 
Mit Berücksichtigung von (8) folgt hieraus 

dy\ 2 

dp V /dp 

^dxy/ "T" V^dy 

und dann 

,„ dx T., dx 

d — d" — 

dx dç d 2 p /dp y v dx ä$ d 2 p / dpY 


d^ dy 2 x dy 2 V^dx^ d£dz 2 'dz 2 V^ dx 

nach den Gleichungen (10). 

Foglich muss sein 

d-p d 2 p d 2 p 

{ } dy 2 dz 2 dx 2 ' 


— 167 

Weiter folgt aus 

, dz 
I dp = z dç _ df 
p dx dz dx 

durch Differentiation nach y: 

A ^ Z 12 C ^ Z 

p d 'P _ S? dp = , v d 2 ç d~c dz " de 

dxdy dx dy P dydz dx ' d£ dxdy ' 

und die letzte Summe verschwindet nach (9). 

Aus 

, dx 
Q = ^ df _d| 
dy dz 

aber finden wir durch Differentiation nach z: 

d ^ d 2 - 

v _^_i_ __M i 1 v dy d| = 

w dydz dz * p 2 w dç dz 2 

■ Somit ist : 

d 2 - 
d^P _ dp dp v dy _ch? 

1 dxdy dx dy " " d s - dz 2 * 
Ferner gibt die Gleichung 

d ^ 
n dj> = v dl __di 
1 dy ^ df dy 

durch Differentiation nach x: 

d-> i y d - y d - y 

p d 2 P , dp dp = v dy d s - v dç df _ 
dxdy "^ dx dy *" de dxdy * dx dy ' 


, dy , dy . dx n dx 

d A à ■£ d tt d 


— 168 — 
folglich wird 

dxdy dx dy dy dx 

n dx , dx 
_ _df _df 
~ ^ dy dx ' 

da wir in dem ersten AVert x und y vertauschen können. 

Wir finden also, dass die zweiten Differentialquo- 
tienten -^ — =—, u. s. w. null sein müssen: dann ist =- nur 
dydz' dx 

Funktion von x, und wegen der Gleichungen (13) -=-g 
konstant. 


"Wir setzen 


d 2 p d 2 p d 2 p 2_ 

dx^ " " dy 2 " dz- == R 2 


(*"V ^v2 r l 1T -' A„l ' -R2 > 


wo R eine Länge bedeutet. 

Dann folgt durch Integration 
dp 2 (x— a) 


dx R 2 


, u. s. w. 


und indem wir den Anfangspunkt der x, y, z verlegen, 
werden a, /?, y null. Durch nochmalige Integration 
ergibt sich: 

(15) P= * 3+ |I +Z ' + C. 

Die Konstante C bleibt vorläufig unbestimmt. 


— 169 — 

Wir setzen diesen Wert ein in die Gleichungen 


- d,- dx 2 ' \dxj ' ~ P dx 2 ' 

d 2 ^ 

y dx d£_ dp dp 

d~~ H/T = ~Ixd"y' 

d 2 ' 1Z 
5 , dx dç _ dp dp 

de dy 2 dx dz 

wo die beiden letztern folgen aus 

dx 
d 2 — 

v d J të = _ dp dp 

dç dz2 dx dy 

und die erstere aus 

d 2 - 
v ^ _d? cFp _ /<W 

" df dy 2 P dy 2 ^dxy) ' 

und führen die Konstanten a, b, c u. s. w. ein, nach 
den Gleichungen (10). 

Wir erhalten dann : 

Va dx_ 2( x*-y»-z a ) 2C 
" d£ R* E 2 ' 

v dx 4 xy 
~ df R* ' 

v dx _ 4 xz 
" ° d~ ~ ~W * 

Indem wir diese Gleichungen zweimal nach x 
differenzieren, folgt : 

4 
(16) S a 2 == — , 2' ba = , 2' ca = , u. s. w. 


— 170 — 
Dann ist auch : 

a- -f- b 2 4- c 2 = =rr , u. s. w. 
(16a) R 4 

I a ' a"-f V b" -fc'c" = 0, u.s.w. 

Durch Auflösen der obigen Gleichungen aber 
finden wir: 

-=? = (ax -f by + cz) x — »/> a (r 2 — C R 2 ) , 

^ = (&' x -f b' y + c' z) x — * •> a' (r 2 -f C R 2 ) . 

dx 

j= = (a" x -f b" y + c"z) x — x .- a" (r 2 + C R 2 ) , 

wo zur Abkürzung gesetzt ist: 

(17) r 2 = x 2 + y 2 -|-z 2 . 

Nun ist nach (3.a): 

dxV 


folglich 

(^ -f C) 2 = x 2 1 (ax -j- by -f cz) 2 + * 4 fr 2 — CR 2 ) 2 2' a 2 — 
— x (r 2 — C R 2 ) 2' a (ax -f by -f cz) 
= 4 r a x 2 _L ( r 2 4_ c R*)» — 4 (r- — C R 2 ) x 2 


R 


also 


C = 


= 


Wir 


erhalten s 


lomit : 


(18) 


r 2 
^R 2 " 


dx 

(19) ^ = (ax — by -f cz) x - Va a r 2 , 


u. s. w. 


171 


bia (6) 


dç 1 dx -p 4 (ax -f- by -j- cz) x — 


'/a ar 2 


dx p 2 àç r 4 


R 4 d ax — b y + cz 


T 


dx 
folgt dann weiter: 

R 4 ax -j- by -f- cz 


c 


+ A = 


oder, wenn wir den Anfangspunkt der (£, ?;, Ç) mit dem 
der (x ; y, z) zusammenlegen: 

.... & R 4 ax 4- by 4~ cz 

(20) f = - - — ^ r ; T , u. s. w. 


Setzen wir also 
(21) ç 2 = f 2 + >; 2 + ç 2 , 

so wird nach (20) 


a R 4 

Q = ^ 


oder 


(22) 


r 2 q 2 = R 4 , 


und 


ax - 


r by 


4_ 

i 


2ç 

CZ = 5 

q 


, u. s. w, 


Drehen wir endlich das Koordinatensystem (x, y, z) 
so um den Anfangspunkt, dass seine Axen mit denen 
der (ç, 7], Ç) zusammenfallen, so wird: 


— 172 — 

X = — V- R 2 ^ ax -f- by -J- cz) , 
y = -y-2 R 2 (a'x -f- b'y -f c'z , 
z = -.Va R 2 (a"x -f b'x + c"z) , 

und wir gelangen zu den bekannten Formeln der Trans- 
formation mittelst reziproker Radien: 

r 2 q 2 = R 1 , 

R 3 £ 

A' = — 5- , u. s. w. 
Q' 

, R 2 a- 

ç = — -=— , U. S. W. 


als der einzigen konformen Abbildung eines Raumes in 
einem andern Raum. 


Über einige Eigenschaften des geschmolzenen 
Quarzes. 

Von 
P. Chappuis. 


Die von H. Boys angeregte Anwendung von Quarz- 
fäden zum Aufhängen von Galvanometern, Spiegeln und 
Magneten lenkte die Aufmerksamkeit der Physiker auf 
diese Substanz, deren Eigenschaften besonderes Interesse 
verdienen. 

Zunächst ist es mit dem Knallgasgebläse gelungen, 
grössere Gefässe, Thermometer, Dilatometer und Geiss- 
lersche Röhren aus geschmolzenem Quarz zu verfertigen. 
Lechatelier erhielt im elektrischen Ofen einen prisma- 
tischen Stab von 50 mm Länge und 10 mm Durch- 
messer und konnte auf demselben die thermische Aus- 
dehnung bestimmen. 

Er fand folgende auffallend kleine Ausdehnungs- 
coeffizienten zwischen den angegebenen Temperatur - 

grenzen 

(0".180°) (0°.532°) (0°.588«) (00.700°) (0°.750°) (0".850°) 
Cœff.Xl0 8 = 28 71 85 107 120 74 

Bei der Kleinheit der Längenänderungen treten die 
Unregelmässigkeiten der Beobachtungen zu stark her- 
vor, alsdass man aus diesen Zahlen einen Schluss über die 
Änderung der Ausdehnung mit der Temperatur ziehen 
könnte. Doch zeigt der Vergleich mit dem sich wenig 


— 174 — 

ausdehnenden Platin , dass zwischen 0° und 700° der 
mittlere Ausdehnungscœffizient des geschmolzenen Quar- 
zes nur '/'.itel desjenigen des Platins beträgt. Eine 
Bestätigung dieser Beobachtung kann man in der be- 
kannten Thatsache erblicken, dass der geschmolzene 
Quarz ohne Gefahr des Zerspringens glühend in Wasser 
getaucht werden kann. 

Indessen schien mir eine genauere Bestimmung der 
Ausdehnung wünschenswert. Ich verfertigte zu diesem 
Zwecke aus geschmolzenem Quarz einen Cylinder von 
zirka 10 mm Durchmesser und 15 mm Länge und Hess 
die beiden Endflächen desselben plan und parallel 
schleifen. Die Bestimmung der Ausdehnung geschah 
mit dem Fizeauschen Apparat des internationalen Maass- 
und Gewichts-Bureau's in Sèvres. Die Konstanten dieses 
Apparates sind bekanntlich von H. Dr. Benoît zwischen 
0° und 80° mit ausserordentlicher Sorgfalt und Ge- 
nauigkeit bestimmt worden. Da die von mir befolgte 
Methode bereits von Dr. Benoît im Bd. VI. der „Travaux 
et. Mémoires du Bureau international des Poids et Me- 
sures" ausführlich beschrieben worden ist, werde ich mich 
mit der Mitteilung der Beobachtungen begnügen und 
verweise für nähere Details auf die genannte Abhandlung. 

Bei dem kleinen Querschnitt des Quarzstückes war 
es nicht möglich, die Beobachtung der Fransen auf mehr 
als 7 Punkte zu beziehen. Das Bild der Fransen im 
Beobachtungsfernrohr mit den Referenzmarken wird 
in Figur 1 dargestellt. 


Fig1 


— 175 

Die Messungen ergaben für die Höhe des Cylinders: 
E -- 14,765 mm 
und für die Dicke der Luftschicht zwischen Quarz und 
Linse : 

e = 0,037 mm. 

Die im Oktober 11)01 ausgeführten Beobachtungen 
sind in ihrer Reihenfolge in nachstehender Tabelle mit 
den zugehörigen Korrektionen zusammengestellt worden. 
Die Temperaturen wurden an 4 Quecksilberthermo- 
metern abgelesen, deren Gelasse sich in unmittelbarer 
Nähe des Platiniridiumdreifusses befanden. Zwei dieser 
Thermometer wurden zwischen 0° und 50°, die 2 anderen 
zwischen 50° und 100° beobachtet. 

Die Abweichungen der Angaben dieser gut ver- 
glichenen Instrumente betragen ausnahmsweise 4 Hundert- 
stel Grad und sind im allgemeinen kleiner als 2 Hun- 
dertstel. 

Nach der Regulierung der Temperatur wurde der 
Apparat während wenigstens 6 Stunden sich selbst über- 
lassen, um den vollständigen thermischen Ausgleich 
zu sichern. Die Beobachtungen folgten gewöhnlich in 
Zeiträumen von 12 Stunden auf einander. 

Zusammenstellung der Beobachtungen. 
Mittel der 
Datum Barometer Temperatur Fransenab- Corrigiertes 

1901 auf 0° reducieri (Normalskalei lesunp Correction Mittel 

f f 

83,359 52,14 -f 0,009 52,149 
79,975 50,71 + 9 50,719 
70,481 46,73 -f 8 46,738 
57,826 41,46 -f 7 41,467 
48,649 37,59 + 5 37,595 
42,500 35,12 -f 5 35,125 
30,311 30,05 -f 4 30,054 


8. 


Okt. 


, a. m. 


752,79 


8. 


•i 


p. m. 


749,87 


9. 


n 


a. m. 


749,15 


9. 


n 


p. m. 


757,03 


10. 


» 


a. m. 


763,03 


10. 


h 


p. m. 


762,77 


11. 


n 


p. m. 


759,94 


- 176 — 

18,003 

15,746 

24,738 

34,997 

40,401 

62,926 

73,626 

84,233 

74,837 

67,742 

60,639 

44,360 

55,342 

14,634 

38,253 

33,749 

23,422 

13,610 

1,867 

1,611 

2,065 

10,229 

Diese Beobachtungen lassen sich durch eine Inter- 
polationsformel von der Form 

x -}- t y -j- t 2 z = n 
darstellen, worin t die Temperaturen, n die korrigierten 
Mittel und x, y, z die Konstanten bezeichnen, welche 
mit Hilfe der Methode der kleinsten Quadrate zu be- 
rechnen sind. Man erhält demnach für diese Konstanten: 
x = -f 17,537 686 9 
y == -j- 0,412 630 52 
z = 4- 0,000 025 894 
Vergleicht man die aus obiger Funktion berech- 
neten Werte mit den Beobachtungen, so erhalt man 


12. 


Okt. 


a. m. 


758,74 


12. 


r> 


p. m. 


757,33 


13. 


•n 


a. m. 


758,62 


13. 


J) 


p. m. 


757,25 


14. 


11 


a. m. 


755,55 


14. 


11 


p. m. 


753,50 


15. 


» 


a. m. 


751,25 


16. 


H 


a. m. 


748,25 


17. 


» 


a. m. 


747,53 


17. 


n 


p. m. 


748,78 


18. 


» 


a. m. 


748,04 


18. 


n 


p. m. 


746,22 


19. 


n 


a. in. 


750,04 


20, 


il 


p. m. 


752,75 


21. 


n 


a. m. 


750,71 


21. 


n 


p. m. 


751,71 


22. 


ii 


a. m. 


752,27 


23. 


n 


a. m. 


758,39 


25. 


)5 


a. m. 


758,76 


25. 


51 


p. m. 


757,48 


26. 


n 


a. m. 


759,69 


28. 


M 


a. m. 


765.20 


25,03 


+ 


2 


25,032 


24,04 


+ 


2 


24,042 


27,79 


f 


3 


27,793 


32,02 


+ 


4 


32,024 


34,24 


i 

T 


5 


34,245 


43,64 


H- 


7 


43,647 


48,04 


+ 


8 


48,048 


52,46 


+ 


9 


52,469 


48,54 


+ 


8 


48,548 


45,59 


+ 


8 


45,598 


42.66 


-j- 


7 


42.667 


35,89 


+ 


5 


35,895 


40,43 


-j- 


6 


40,436 


23,58 


+ 


2 


33,582 


33,36 


+ 


5 


33,365 


31,48 


-j- 


4 


31,484 


27,23 


+ 


3 


27,233 


23,17 


-f- 


2 


23,172 


18,29 


18,290 


18,17 


18,170 


18,37 


18,370 


21.78 


+ 


1 


21,781 


— 177 — 

füllende in Fransen ausgedrückte übrigbleibende Fehler 


Beob.-Bereclin. 


Beob.-Berechr 


i. Beob.-Berechn. 


f. 


f. 


f. 


1 -f 0,03 


11 


+ 0,01 


21 


0,00 


2 -f 0,02 


12 


- 0,01 


22 


-f 0,01 


3 - 0,01 


13 


-f 0,04 


23 


— 0,01 


4 — 0,02 


14 


- 0,01 


24 


+ 0,02 


5 — 0,08 


15 


- 0,01 


25 


+ 0,01 


6 -f 0,00 


16 


— 0,01 


26 


— 0,02 


7 — 0,01 


17 


— 0,01 


27 


— 0,03 


8 + 0,06 


18 


+ <>,01 


28 


— 0,02 


9 -j- 0,00 


19 


+ 0,00 


29 


+ 0,02 


10 -f 0,03 


20 


— 0,02 


Aus den von 


H. Di 


•. Benoît 


bestimmten Ausdeh- 


nungscoefficienten der Dreifussschrauben aus Platiniridium 

a' _■= -j- 0,000 008 597 6 ; ß' = 0,000 000 001 663, 
der Wellenlänge des benutzten Natriumlichtes : 

~ = 0,000 294 648 5 mm 

ù 

und den obigen Bestimmungen der Längen des Quarz- 
stückes und der Schrauben 

E = 14,765, L = 14,802 mm, 
und schliesslich der relativen Coefficienten y und z lassen 
sich die Ausdehnungscoefficienten des geschmolzenen 
Quarzes nach den Formeln 

L o« ■ - y 2 L °t r ~ z 2 

ß =- 


E E 

berechnen. l ) 

Man erhält auf diese Weise folgenden Ausdruck 
für die lineare Ausdehnung des geschmolzenen Quarzes : 
L 1? = L (l + 0,000 000 384 741 t -f 0,000 000 001 150 t 2 ) 


!) Siehe Trav. et Mém. Bd. VI. p. 112. 

12 


— 178 — 

Obige Formel gilt streng genommen nur für das Tem- 
peraturintervall (0° — 83°). Extrapoliert mau aber nach 
diesem Ausdruck zur Vergleicbung mit Lechateliers 
Resultaten, so findet man für die entsprechenden Tem- 
peraturen die mittleren mit 10 8 multiplicirten Coeffi- 
cienten : 

(0°.180°) (0°.532°) (0°.588°) (00.700°) (0".75O°i (00.850°; 
59 100 106 11<> 125 136 

Diese Werte stimmen der Grössenordnung nach 
befriedigend mit Herrn Lechateliers Beobachtungen. 


Die sehr geringe Ausdehnung des geschmolzenen 
Quarzes, sowie die grosse Festigkeit desselben und das 
gänzliche Fehlen von elastischen und thermischen Nach- 
wirkungen bei gewöhnlicher Temperatur empfehlen den 
geschmolzenen Quarz zu thermometrischen Zwecken und 
besonders zur Verfertigung von Gasthermometergefässen. 
Allerdings bietet die Bearbeitung der erst bei hoher Tem- 
peratur flüssigwerdenden Masse beträchliche Schwierig- 
keiten, doch sind von Zeiss in Jena schon Quarzplatten 
von nahezu einem Centimeter Dicke im elektrischen Ofen 
erhalten worden, und es lassen sich auch von der Ver- 
wendung des Acetylens mit Sauerstoff neue Fortschritte 
erwarten. 

Xach einem nicht veröffentlichten Versuch von Dr. 
Villard in Paris soll der geschmolzene Quarz bei hoher 
Temperatur für Wasserstoff durchlässig sein. Wenn 
diese Durchlässigkeit auch geringer wäre, als die vorn 
Platin, so würden doch die Vorteile der Verwendung 
des Quarzes als thermometrisches Gefäss dadurch sehr 
vermindert. 

Um die erwähnte Durchlässigkeit zu prüfen, habe 
ich folgende Versuche angestellt, welche die Beobachtung 
von Dr. Villard bestätigen. 


17!) 


Eine Quarzröhre von circa 0,5 mm Wandstärke 
wurde an einem Ende zu einer feinen Spitze ausgezogen 
und zugeschmolzen. Das andere Ende wurde mittelst 
Kitt mit Quecksilberverschluss an eine Kahlbaum' sehe 
Quecksilberpumpe angeschlossen und möglichst weit 
evaeuiert. Nach Einstellung der Pumpe beobachtete 
man mit Hilfe des Mac Leod Volummeters die regel- 
mässig stattfindende langsame Zunahme des Druckes 
im ganzen Apparat. Dann wurde die Quarzspitze in 
den heissesten Teil eines Bunsen'schen Brenners gebracht 
und somit glühend von dem in der Flamme reichlich 
vorhandenen Wasserstoff umgeben. Die Zunahme des 
Druckes wurde dann etwas stärker befunden. Bei fort- 
gesetzter Erhitzung bemerkte ich, dass das Quarzrohr, 
welches anfangs kaum sichtbar war, nach und nach zu 
leuchten anfing und schliesslich wie ein Metallrohr glühte. 

Es zeigte sich nach der Abkühlung im Innern der 
Röhre ein schwarzer Überzug, vermutlich aus reduziertem 
Silicium bestehend, von dem das Licht herrührt. Ein 
zweiter Versuch, der unter denselben Bedingungen, aber 
mit einem neuen Quarzrohr ausgeführt wurde, ergab 
ein ähnliches Resultat ; dagegen bemerkte ich keine 
Schwärzung in einem Quarzrohr, welches luftleergepumpt 
und an beiden Enden zugeschmolzen war. 

Wenn die obigen Versuche als eine Bestätigung der 
Beobachtung von Dr. Villard betrachtet werden können, 
so erlauben sie doch keine genaue Messung der Menge 
des durch die Wände hindurch gedrungenen Gases. Ich 
suchte daher das diffundierte Gas auf andere Weise 
sichtbar zu machen und in einem kleineren Raum auf- 
zufangen. Dies gelang auf folgendem Wege : 

Es wurde ein U förmiges Rohr aus Quarz verfertigt, 
dessen langer Schenkel circa 12 cm hatte und in eine 
5 cm lange Spitze auslief. Der kurze Schenkel wurde 


— 180 — 

mit einer kleinen Kugel versehen und trug ebenfalls 
ein Capillarrohr. Fig. 2. 


Das ganze Rohr wird nun im Vacuum mit Queck- 
silber gefüllt und wie ein gewöhnlicher Manometer aus- 
gekocht. Man schafft etwas Quecksilber aus der Kugel 
und schmilzt das Rohr in c ab mit dem Knallgasgebläse. 
Wird die gefüllte Röhre flach gelegt, so tritt infolge 
der Capillarität das Quecksilber aus dem engen Rohr 
der Spitze und stellt sich etwa in a ein. Erhitzt man 
die Spitze mit dem Bunsenbrenner, so sieht man bald 
ein Zurückweichen des Meniskus, das sich nur durch 
die Einführung von Gas in den abgeschlossenen Raum 
erklären lässt. Wenn die Flamme entfernt wird, so 
bleibt der Meniscus etwa in b stehen und erfährt nach 
jeder Erhitzung eine neue Verschiebung. 

Die Analogie dieses Verhaltens des geschmolzenen 
Quarzes mit demjenigen des Platins, welches bekanntlich 
von Dr. Villard in sinnreicher Weise zur Regulierung 
des Druckes in den Crookeschen Ampullen verwendet 
wird, hat mich veranlasst, das durch Diffusion einge- 
drungene Gas auf demselben Wege wieder zu entfernen. 
Es genügt hierzu, das Rohr in einer wasserstoffreien 
Atmosphäre zu erhitzen. Das Quarzrohr wird zu diesem 
Zwecke mit einem weiten, an beiden Enden offenen 
Platinrohr umgeben. Beim Erhitzen hat man darauf zu 
achten, dass die Flammengase nicht in das Rohr ein- 
dringen, und dass Quarz und Platin sich nirgends be- 
rühren, da das Platin vom Quarz angegriffen wird. 


— 181 — 

Es dringen wohl durch Diffusion Spuren von Wasser- 
stoff' in den inneren Raum, dort verbrennen sie aber 
beim Zutritt der Luft und kommen nicht mit dem Quarz- 
rohr in Berührung. Nach mehrstündiger Erhitzung kann 
auf diese Weise das hineinditfundierte Gas durch den 
umgekehrten Prozess wieder herausgeschafft werden. 

Was die Durchlässigkeit des geschmolzenen Quarzes 
betrifft, so lassen sich nur annähernde Angaben aus den 
Versuchen ableiten, weil die Dicke der Quarz wand nicht 
gleichmässig ist und die erhitzte Oberfläche nicht genau 
bestimmt werden kann. Es sollen daher die nachstehenden 
Zahlen nur zur Bestimmung der Grössenordnung der 
Durchlässigkeit dienen : 

Länge des erhitzten Rohrteiles 15 mm 

Äusserer Durchmesser des Rohres 1 mm 

Dicke der Wandungen 0,2 mm 

Die nach sechsstündigem Erhitzen durchgelassene 

Gasmenge betrug zirka 35 Kubikmillimeter bei 10 mm 

Quecksilberdruck. 

Aus dem Vorhergesagten ist mit grosser Wahr- 
scheinlichkeit zu schliessen, dass das diffundierte Gas 
AVasserstott' ist. 

Bestimmung des spezifischen Gewichtes des geschmolzenen 
Quarzes. 

Nach den früheren Angaben 1 ) von Rose und Deville 
ist die Dichte der aus Silicaten bereiteten amorphen 
Kieselsäure und des geschmolzenen Quarzes — 2,2. 

Eine neue Bestimmung dieser Konstante . welche 
ich an einem selbst bereiteten Stäbchen geschmolzenen 
Quarzes ausführte, ergab 2.192; doch ist dieser Wert 
jedenfalls etwas zu klein, da das Stück leicht sichtbare 
Bläschen enthielt. 


! ) Landolt und ßörnstein. Physik. Tabellen. 8. 140. 


182 


Durch die grosse Freundlichkeit der Firma Zeiss 
in Jena wurde es mir möglich, über eine vollkommen 
klare Linse aus geschmolzenem Quarz zu verfügen. Diese 
lieferte folgende Resultate: 

Masse des Quarzstückes 13 g 40-4, 6 mg 
Volum bei 0° 6 ml 0885 

Spez. Gewicht bei 0° 2,2016 

Umwandlungstemperatur. 

Über die Umwandlung des kristallinischen Quarzes in 
den geschmolzenen Zustand liegen nur unvollständige Be- 
obachtungen vor. Sowohl die optischen Eigenschaften als 
die Ausdehnung und das spez. Gewicht der beiden Mo- 
difikationen der Kieselsäure lassen vermuten, dass der 
Übergang kein stetiger ist. Beim Erwärmen von kry- 
stallinischem Quarz zerspringen grössere Stücke bei der 
Botglut. Doch kann man bei vorsichtiger Erwärmung 
kleinere Quarzplatten auf viel höhere Temperaturen er- 
hitzen, ohne dass sie zerfallen oder die Krystallstruktur 
verlieren. 

Eine 8 mm dicke Quarzplatte, welche in polari- 
siertem Licht verschiedene Makel zeigte, wurde in einem 
Ofen der Porzellanfabrik in Sèvres längere Zeit auf 
1300° erhitzt. Sie zerfiel dabei in grössere Stücke, 
welche optisch untersucht, genau dieselbe Struktur 
zeigten wie zuvor. Die vor dem Zerfallen beobachteten 
scharfen Bänder der Platte blieben ebenfalls unverändert. 

Die Herren Mallard und Lechatelier, r ) welche die 
optischen Eigenschaften des Quarzes bei höheren Tem- 
peraturen untersuchten, fanden, dass dieselben bei 570" 
eine plötzliche Änderung erleiden, unterhalb und ober- 
halb dieser Temperatur aber nur stetige Änderungen 


i) Annales de C&im. et de Phys. 7me S. t. VI. 92; 1895. 


188 


zeigen. Der kritische Punkt bei 570° wurde sowohl 
bei steigender als bei sinkender Temperatur beobachtet 
und scheint durch die Entwicklung von starken Span- 
nungen bedingt, welche sich durch das erwähnte Zer- 
springen der grösseren Quarzstücke in der Rotglut 
kundgeben. 

Die eigentliche Umwandlung muss nach dem Vor- 
hergehenden bei einer höher als 1300° liegenden Tem- 
peratur stattfinden. Wenn man am Knallgasgebläse das 
Schmelzen von kleineren Quarzkrystallen beobachtet, so 
sieht man in der That erst im Augenblick, wo die scharfen 
Kanten in der Weissglut zu schmelzen anfangen, class 
eine Zersplitterung der ganzen Masse eintritt, wodurch 
dieselbe undurchsichtig wird. Grössere Stücke, welche 
durch eine oberflächliche geschmolzene Quarzschicht 
nicht zusammengehalten werden, zerfallen bei dieser 
Temperatur, die offenbar der Umwandlung entspricht. 

Man darf sich also nicht der Hoffnung hingeben, 
grössere krystallinische Quarzplatten ohne Zersplitterung 
in die amorphe Modifikation umwandeln zu können. 


Basel, September 1902. 


Über die Synthese von Phenyloxytriazolen und über 
„sterische" und „chemische" Hinderung. 

Von 
Hans Hupe. 

(Bearbeitet mit Herrn G. Metz.) 


Vor drei Jahren Laben Rupe und Labhardt ') eine 
neue Synthese von Phenyloxytriazolen beschrieben. Sie 
erhielten bei der Einwirkung von Harnstoffchlorid (Car- 
baminsäurechlorid) auf ß-Acidylphenylhydrazine nicht, 
wie erwartet werden konnte, das noch unbekannte ß- 
Phenylsemicarbazid, sondern, indem die Reaktion sogleich 
unter Wasserabspaltung und Ringschluss weiter geht, 
Phenyloxytriazole : 

XH - CO ■ R 

+ Cl • CO • NH 2 = 
Ce H 5 - NH 

XH - CO - R 

C0H5-X-CO-NH2 

intermediär, nicht beständig 
R 


N=C/ 

CeHs-N-CO 


>NH + H 2 


N = C/ R 
l X N. 

C,;H, X-C XQH 


a ) Rupe und Labhardt, Ber. der deutsch, ehem. Ges. 33, 233 
(1900). 


— 185 — 

Diese ganz allgemeine Methode versagte indessen 

als für R ein rein aromatischer Rest angewandt, d. h. 

als /?-Benzoylphenylhydrazin 

NH - CO • C 6 H 5 

I 
Ce H 5 - NH 

mit Harnstoffchlorid in Reaktion gebracht wurde. In 
diesem Falle entstand keine Spur eines Diphenyloxy- 
Iriazols, ja das Carbaminsäurechlorid reagierte überhaupt 
nicht mit dem Benzoylphenylhydrazin. Rupe lind Lab- 
liardt stellten es damals als sehr wahrscheinlich hin, dass 
hier ein Fall von „sterischer Hinderung" vorliege, indem 
sie annahmen, dass der Benzolrest infolge seiner Raum- 
erfüllung eine Wasserabspaltung, beziehungsweise ein 
Herantreten der Amidgruppe an das Carbonyl der Ben- 
zoesäure unmöglich mache. 

Seit vor etwa 8 oder 10 Jahren der Begriff der 
sterischen Hinderung durch Kehr mann 1 ), V. Meyer 2 ), 
Pinner 3 ) und andere in die organische Chemie einge- 
führt worden ist, sind viele Fälle, bei denen eine che- 
mische Reaktion ausblieb oder nicht normal verlief, bei 
sonst als reaktionsfähig bekannten Atomgruppierungen, 
damit erklärt worden. Auch die oben gebrachte An- 
schauung von Rupe und Labhardt schien darin eine Stütze 
zu rinden, dass die Reaktion, also die Ringschliessung 
zu einem Oxytriazolderivat, bei dem ß-Phenytacetylphenyl- 
hydrazin sich glatt vollzog, weil nun der raumerfüllende, 
sterisch hindernde Benzolkern durch das Dazwischen- 
treten einer Alkylgruppe in grössere Entfernung ge- 
rückt wurde: 


] ) Kehrmann, Ber. der deutsch, ehem. Ges. 2:1, 130 (1890). 
-I V. Meyer, Ber. der deutsch, ehem. Ges. 27, 510, 1580 u. 
3146 (1891); 28, 182, 1254, 2773, 3! 97; 29, 1397. 

3) Pinner, Ber. der deutsch, ehem. Ges. 23, 2917 (1890). 


— 186 

XH - CO • CH2 • Ce H, 

I 
Ce £h - NH + Cl • CO • NH 2 

XH - CO • CH 2 - Ce H, 

HCl ! -Ce H:, -N-CONH2 

N = c/ CH 2 .CeHg 

i >N 
(V,H, -N-C X()H 

Es schien mir aber clocli von Interesse zu sein, diese 
Erscheinungen weiter zu verfolgen und sicher festzu- 
stellen, ob es sich hier wirklich um eine räumliche 
Hinderung handelt. Denn es kann nicht verschwiegen 
werden, dass in letzter Zeit von dem Begriffe der „ste- 
rischen Hinderung'- eine etwas zu weitgehende Anwen- 
dung gemacht wurde, hat doch auch E. Fischer 1 ) vor 
kurzem auf diese Thatsache hingewiesen. Dies wächtige 
Gebiet der Stereochemie mit seinen natürlichen Grenzen 
zu umgeben, muss jetzt die Aufgabe aller derjenigen 
sein, die sich mit solchen Dingen beschäftigen. 

Diese Betrachtungen waren es, welche zu der vor- 
liegenden Untersuchung geführt haben. Sie wurde von 
zwei verschiedenen Gesichtspunkten aus in Angriff ge- 
nommen. Erstens galt es festzustellen, ob auch bei An- 
wesenheit eines vollkommen hydrierten Benzolresles die 
Reaktion mit Harnstoffchlorid und die Bildung eines 
Oxytriazolringes ausbleibe. Es wurde zu diesem Zwecke 
das noch unbekannte Phenylhydrazid der Hexahydro- 
benzoesäure mit Harnstoffchlorid in Wechselwirkung ge- 
bracht. Nach Analogie hätte man erwarten dürfen, dass 
sich das Hexahydrobenzo) lderivat genau so wie das Ben- 
zoylderivat selbst verhalten würde. Denn während be- 
kanntlich die rein aromatischen Ketone ar. — CO — ar. 


') E. Fischer, ßer. der deutsch, ehem. Ges. 35, .S45 (1902). 


— 187 

zwei stereoisomere Oxime (syii- und anti-Form) liefern, 
hat man von rein aliphatischen aliph. — CO — aliph. und 
gemischt aromatisch-aliphatischen : ar. - CO — aliph. Ke- 
tonen immer nur 1 Oxim erhalten können. 

V. Meyer und Scharvin 1 ) machten nun die interes- 
sante Entdeckung, dass, wenn der zweite Benzolkern 
vollkommen hydriert ist, also heim HexahydrobetlZO- 
ph&non Co Hs - CO - Co Hu , ebenfalls 2 Oxime sich 
bilden, dies Keton verhält sich also genau wie das Ben- 
zophenon Co Hs — CO - Co Ha , und im vergangenen 
Sommer hat Scharvin 2 ) die gleiche Beobachtung bei dem 
Tetrahydronaphtyl-phenylketon Co Hd - CO - CioHn ge- 
macht. Es hat mich aus diesem Grunde einigermassen 
überrascht, dass im Hexahydrobenzoyl- Phenylhydrazin 
der hydrierte Benzolrest sich genau so wie eine rein 
aliphatische Gruppe verhielt, denn es entstand mit Harn- 
stoffchlorid glatt das l-Phenyl-3-hexahydrophenyl-5-oxy- 
triazol: 

NH-CO-OeHii 

Co Hö - NH + Ol • CO • NH 2 

N=c/ CoHn 
\ \ 

Co Hr> - N - C ( rATT ' H C1 + m °" 
\ Uli 

Aber die Analogie mit den aliphatischen Säureresten 
geht noch weiter; gerade so wie bei dem von Rupe und 
Labhardt untersuchten ß-Formyt, - ß-Acetyl - und ß-Pro- 
pionyl-Phenylhydrazin bildet sich auch bei Anwendung 
von ß-Hexahydrobenzoylphenylhydrazin zunächst ein De- 
rivat des Oxytriazols mit der Gruppe - CO ■ ISlli : 


1 ) V. Meyer und Scharvin, Bei*, der deutsch, ehem. Ges. 30, 
1940. 2862 (1897). 

-j Scharvin. Her. der deutsch, ehem. Ges. 33, 2511 (1902). 


AT n * ' 

>N-CONH 2 
Ce Hs - N - C / Q 

aus welchem leicht durch Behandeln mit Alkalien der 
Harnstoffrest entfernt werden kann. 

Daraus, dass sich der Rest der Hexahydrobenzoe- 
säure bei dieser Reaktion gerade so wie derjenige einer 
rein aliphatischen Säure verhält, inuss der Schluss ge- 
zogen werden, dass das entgegengesetzte Verhalten des 
Benzoylphenylhydrazins, welches mit Harnstoffchlorid 
keinen Ring liefert, nicht auf sterische Hinderung zurück- 
zuführen ist. Denn es ist zweifellos, dass die Raum- 
erfüllung des Benzoyl- und des Hexahydrobenzoyl-Restes 
annähernd die gleiche ist, beides sind, und das ist hier 
das wesentlichste, Ringe. Der ganze bedeutende Unter- 
schied zwischen den beiden Phenylhydrazinderivaten ist 
lediglich auf die grosse chemische Verschiedenheit der 
beiden Säureradikale zurückzuführen. Die Benzoesäure 
wird durch die Hydrierung in ihrem chemischen Cha- 
rakter tiefgreifend verändert, die Hexahydrobenzoesäure 
steht einer aliphatischen Säure mit gleich viel Kohlen- 
stoffatomen viel näher, sie hat nichts mehr von dem 
spezifisch „aromatischen" Charakter der Benzoesäure, 
sie ist mithin ein viel mehr positives System und von weit 
höherem Sättigungszustand wie diese 1 ). Wird aber der 
negative Charakter der Benzoylgruppe durch Dazwischen- 
treten eines positiven Alkylrestes abgeschwächt, so kann 
die Reaktion, d. h. die Ringbildung wieder sich voll- 
ziehen, wie das in der That bei dem Phenylhydrazide 
der Phenylessigsäure von mir schon früher beobachtet 
wurde. Ein weiterer Beweis für die Ansicht, dass es 

i ) Eine plausible Erklärung für die Erscheinung, dass nur rein 
aromatische Ketone 2 stereoisomere Oxime geben, ist wohl noch 
nicht gefunden worden. 


— . 189 

nicht die Raumerfüllung des Ringes ist, welche im Falle 
der Phenyloxytriazolsynthese mit Aryl-Phenylhydrazinen 
die Reaktion hemmt, bildet der zweite Teil der vor- 
liegenden Arbeit. 

Es handelte sich nämlich in zweiter Linie darum': 
zu untersuchen, in welcher Weise diese Oxytriazolsyn- 
these durch eine in der Nähe des (ß-acidyl) Car- 
bonyls befindliche Doppelbindung beeinrlusst wird. Haben 
wir es doch, Avie zahlreiche Arbeiten der letzten Jahre 
zeigten, bei einem durch Doppelbindung verknüpften 
Komplexe von 2 Kohlenstoffatomen mit einem ausge- 
prägt negativen Systeme zu thun: - C = C — . 

Thatsächlich wird nun auch durch die Anwesenheit 
einer solchen Doppelbindung die Bildung der Phenyl- 
oxytriazole ganz bedeutend gehemmt, ja sogar unter 
Umständen ganz unmöglich gemacht. Zur Verwendung 
gelangten die Phenylhydrazide der Crotonsäure und der 
Zimmtsäure; um den Verlauf der Synthese quantitativ 
verfolgen zu können, musste dieselbe auch mit den Phe- 
nylhydraziden der entsprechenden gesättigten Säuren, 
also mit denjenigen der n- Butter säure und der Hydro- 
zimmtsäure ausgeführt werden. 

Während mit n-Butyryl-Phenylhydrazin und Harn- 
stoffchlorid sich das t-Plienyl-3-propyl-5-oxytriazol leicht 
bildet: 

NH - CO • CH 2 - CH 2 - CH, 

| + Cl • CO • NH> = 

CV,H 5 -NH 

T^r _ p / CH2 — CH'J — CH3 

C,. H N P N +HCI + H2O 

1 - Phenyl-3-pröpyl-5-oxytriazol 

erhält man bei der Einwirkung von Carbamiitsäurecltlorid 


— 190 

auf ß-Grotonyl-Phenylhydrazm unter sonst ganz gleichen 
Bedingungen nur etwa ein Viertel der Ausbeute an Oxy- 
triazol im Vergleiche mit derjenigen des Propylderi- 
vates : 

XH - CO • CH = CH - CH 3 

+ Cl • CO • NH2 = 
Cg H 5 - N H 

„ ~ - CH = CH — CH3 

I >N 

Ce H.j =rf-C\ /-xrT 
x OH 

l-Phenyl-3-propenyi-5-oxytriazol 
Ferner entsteht bei der Bildung des Propylderivates 
ebenso wie bei der Synthese der übrigen mit alipha- 
tischer Seitenkette zuerst ein Harnstoff-Derivat: 

-_ p\ / CH2 — CH-2 — CH3 

\N-CO-NH2 
C 6 H5-N-C< Q 

bei dem Propenyl-phenyloxytriazol dagegen, wohl wegen 

der ausgeprägt sauren Eigenschaften der ungesättigten 

Seitenkette, kein solches. 

Lässt man auf ß-Hydrocinnamyl- Phenylhydrazin 

Harnstoffchlorid einwirken, so bildet sich, allerdings in 

nicht ganz befriedigender Ausbeute, was auch auf die 

Anwesenheit des negativen, ungesättigten Benzolrestes 

zurückzuführen ist, das l-Phenyl-3-phenylaethyl-S-oxy- 

triazol: 

\T f 1 / ^-^- — CH2 — Co H.-. 

I ~ >N 
CoH,-N-C< OH 

Versucht man aber, unter gleichen Bedingungen 
(in Benzollösung) Harnst off chlor hl und ß-Cinnamyl-Phe- 
nylhydrazin'. 


— 191 

NH - CO - CH = OH - Co H, 

I 
Co H 3 - NH 

auf einander einwirken zu lassen, so erhält man kein 
Oxytriazol, sondern das Ausgangsmaterial wird so gut 
wie vollständig zurückgewonnen. 

Auch unter veränderten Versuchsbedingungen, hei 
höherer Temperatur (in Toluollösung), konnte das ge- 
suchte i-Phenyl-3-phenylaethylen-ö-oxylriazol: 
N = c/ CH = CH_CoH, 

GH ^- C "0H. 

nicht dargestellt werden. 

Man sieht, wie sich hier der negative, reaktions- 
hemmende Einfluss der Doppelbindung in weit be- 
deutenderem Maasse bemerkbar macht, als bei einer 
rein aliphatischen ungesättigten Seitenkette. Die Wir- 
kungen der Gruppen - CH = CH - und - Co Hr, - ad- 
dieren sich, so dass, trotz der grösseren Entfernung des 
Benzolkernes, das Ergebnis dasselbe ist, als wenn dieser 
unmittelbar mit dem Phenylhydrazin verbunden wäre. 

Alle diese Reaktionen zeigen, dass wir es hier mit 
einer chemischen Umsetzung zu thun haben, die durch 
negative oder ungesättigte Atomgruppen stark gehemmt, 
ja sogar unter Umständen vollständig unmöglich ge- 
macht wird, der Phenylrest muss hiebei, ganz im Sinne 
unserer modernen Anschauungen, ebenfalls als unge- 
sättigtes Radikal betrachtet werden. Dagegen spielen 
sterische Einflüsse hier keine Rolle. Unzweifelhaft ste- 
rische Hinderung ist bei der Hemmung einer 
Reaktion nur dann anzunehmen, wenn diese 
durch positive und durch negative Gruppen in 
gleicher Weise herbeigeführt wird. Es würde 


— 192 — 

vielleicht angebracht sein, für jene, nicht auf sterischer 
Hinderung beruhende Hemmung eine Bezeichnung einzu- 
führen, ich schlage dafür „chemische Hinderung" vor. 
Was die oben erwähnten primären Einwirkungs- 
produkte von Harnstoff chlorid auf die Phenylhydrazide 
gesättigter aliphatischer Säuren und der Hexahydroben- 
zoesäure betrifft, so haben Hupe und Labhardt schon 
früher angenommen, dass solche Körper die Gruppe 
- CO • NH2 an Stickstoff gebunden haben, nach Art der 
Harnstoffe: 

N = c /R(aliph) 

^N-CO-NHa 

CgHd-N-C 7 

I 

und dass erst nach der Abspaltung der Gruppe - CO 
NH2 (durch Hydrolyse) eine Umlagerung zum Oxytriazol 
stattfindet : 

N = C/ E 

1 > N - CO • NH, 

CoHö-N-r 

1 H. = CO. + NHa 1 N = C / R N = C / J 

^NH= I X X 

( V, H, - N - CO 7 CâHo -N- C Ç 

Indessen wäre natürlich auch die Entstehung von 
Verbindungen nach Art der Urethane möglich : 

R 


\N 


I 
C 6 H 5 -N-C Xo co NH3 

Die Untersuchung der Acetylderivate der Phenyl- 
oxytriazole — es wurden während der vorliegenden Arbeil 
dargestellt das Acetylprodukt des Hexahydrophenyl-, des 


193 


Phenylaethyl- und des Propyl-phenyloxytriazols — zeigte 
eine weitgehende Analogie im Verhalten dieser Acidyl- 
und jener Kohlensäure-Abkömmlinge; beide sind gleich 
unbeständig und leicht zersetzlich. Es würde mich dies 
zu der Ansicht geführt haben, dass beide Körperklassen 
Sauerstoffderivate seien, dass also die zweite, die Ure- 
thanformel, für die primären Einwirkungsprodukte von 
Harnstoffchlorid auf /?-Acidyl-Phenylhydrazine (mit aliph. 
Säureresten) anzunehmen sei. 

Nun hat jedoch vor kurzem Posner 1 ) die interes- 
sante Beobachtung gemacht, dass bei der Umsetzung 
von ß-Uikctonen mit Semicarbazid Ringe entstehen, 
welche ebenfalls die Gruppe — CO — NH2 enthalten, und 
zwar unzweifelhaft an Stickstoff gebunden: 
CH 3 - C CH = C - CH 3 

N- -N - CO • NH2 
3-5-Dimethyl-pyrazolcarbamid von Posner. 

N = C / Cc Hl ' 

J > N - CO • NH2 
C 6 H.-, - N - C / 

l-Phenyl-3-hexahydrophenyl-5-triazolon-4-carbonamid 
von Hupe und Metz. 

Diese Carbonamide Posner'' s sind nun ebenfalls 
äusserst unbeständig und spalten die Gruppe — CO • NH-2 
sehr leicht ab, so dass also die grosse Labilität unserer 
Triazolon-Carbonamide nicht gegen die früher aufge- 
stellte Konstitutionsformel I spricht. Mit aller Sicher- 
heit lässt sich allerdings die Konstitution dieser labilen 
Verbindungen, die stets die Existenz zweier desmotropen 
Formen zulassen, vorläufig noch nicht bestimmen. 


1 ) Posner, lier, der deutsch, ehem. Ges. 34, 3973 (1!H)1). 

13 


— 194 
Experimenteller Teil. 


Chlorid der Ilexahydrobenzoesäure. 

Das scharf getrocknete Natriumsalz der Hexahydro- 
benzoesäure *) wurde, in trockenem Benzol suspendiert, 
mit frisch über Caliumphospat destilliertem Phosphor- 
oxychlorid versetzt (2 Mol. Gew. Natriumsalz, 1 Mol. 
Gew. Phosphoroxychlorid) und eine halbe Stunde unter 
ßückfluss gekocht. Die Lösung des Säurechlorides wurde 
vom Natriummetaphosphat abgezogen und der Rückstand 
mit Äther nachgewaschen. 

ß-IIexaliydrobenzoyl-pheiiyHiydraziii. 

Co Ho - NH - NH - CO - Co Hn 
Die Lösung von 2 Mol. Gew. Phenylhydrazin in 
dem doppelten Volum Äther wurde in einem mit Rück- 
flusskühler versehenen Kolben unter guter Kühlung vor- 
sichtig mit der Lösung des Säurechlorides (1 Mol. Gew.) 
versetzt. Nach beendigter Reaktion wurde vom ausge- 
fallenen salzsauren Phenylhydrazin scharf abgesogen und 
das Salz gut mit Äther nachgewaschen. Das ätherische 
Filtrat wurde nach dem Verdunsten des Lösungsmittels 
mit warmem Wasser durchgearbeitet, das fest gewordene 
Phenylhydrazid abfiltriert, mit AVasser ausgewaschen 
und schliesslich dreimal aus verdünntem Alkohol um- 
krystallisiert. 

Der Körper bildet schöne weisse Prismen vom 
Schmpt. 164°. 

0,1854 g. Sbst. 0,4861g. CO2 0,1410 g. Ha 
0,1802 g. Sbst, 0.4730 g. CO2 0,1370 g. H2 O 
CisHisONa Ber. C 71,50 H 8,26 

Gef. C 71,47 71,58 H 8,41 8,43 

!) Die Säure wurde nach Einhorn und Meyenbcrg [Her. der 
deutsch, ehem. Ges. 27, 2833 (1894)] durch Reduktion von p-Amino- 
benzoesäure mit Natrium und Amylalkohol dargestellt und mehr- 
fach unter vermindertem Druck destilliert. 


195 


l-Pheuyl-3-hexaliy(lrophenyl-5-triazoloii-3-carboii- 
amid. 

N . = c/ C 6 Hii 

| x > N - CO • NH 2 

Ce H 5 - N - C < 

20 g. jS-Hexahydrobenzoylphenylhydrazin wurden in 
800 g. Benzol (natriumtrocken) unter Erwärmen gelöst 
und nach dem Erkalten 17,5 g. Harnstoffchlorid (= 2 Mol. 
Gew. und ca. 20°/o Uberschuss) dazu gefügt. Das Ge- 
menge erwärmt sich schon von selbst etwas, färbt sich 
schwach rot und stösst Salzsäuredämpfe aus. Es musste 
nun 2 7-2 Stunden lang am Rückflusskühler gekocht 
werden. 

Das Benzol wurde darauf unter vermindertem Druck 
abdestilliert, und der trockene weisse Rückstand mit Al- 
kohol ausgekocht, dabei blieben 1,5 g. Salmiak ungelöst 
zurück. Aus dem alkoholischen Filtrate schieden sich 
nach dem Erkalten massenhaft weisse seidenglänzende 
lange Nadeln ab. Als diese mit verdünnter Natronlauge 
behandelt wurden, um unverändertes Phenylhydrazid von 
dem in Alkalien leicht löslichen Oxytriazol zu trennen, 
konnte eine kräftige Ammoniak-Entwicklung wahrge- 
nommen werden, ebenso, beim Ansäuern der Lösung, 
wobei das Oxytriazol ausfiel, eine Kohlensäureentwick- 
lung. Dieselbe Beobachtung wurde auch mit der aus 
der Mutterlauge von der ersten Krystallisation neben 
1,3 g. Salmiak und weiteren Mengen unveränderten 
Phenylhydrazides gewonnenen Substanz gemacht. 

Es musste hieraus der Schluss gezogen werden, dass 
das primäre Einwirkungsprodukt von Harnstoffchlorid 
auf das Phenylhydrazinderivat ein Carbamid ist, und es 
wurde nun bei einem zweiten Versuche so verfahren, 
dass das nach dem Abdestillieren des Benzols hinter- 


— 196 — 

bleibende Rohprodukt, das unterhalb 300° nicht schmolz, 
aus ganz absolutem Alkohol zweimal umkrystallisiert 
wurde. Die Substanz besass jetzt den Schmpt. 195°, 
gab aber bei der Analyse Zahlen, die nicht auf das 
erwartete Carbamid sondern auf das Phcmjl-hexahydro- 
pkenylroxytriazol stimmten : 

0,1273 g. Sbst. 0,3222 g. C0 2 0,0820 g. H2 O 
0,1569 g. Sbst. 23,6 com. N (13°, 738,8 mm.) 
Ci4HitON 3 Ber. C 69,14 H 7,00 N 17,28 
Oxytriazol Gef. C 69,02 H 7,14 N 17,23 
C15 Hi 8 O2 N4 Ber. C 62,94 H 6,29 N 19,58 
Carbamid 

Da demnach auch trockener Alkohol schon das Car- 
bamid vollständig zu spalten im Stande ist, wurde bei 
einem dritten Versuche wasserfreies Aceton zum Um- 
krystallisieren des nach dem Abdestillieren des Benzols 
verbleibenden Rohproduktes angewandt. Dies führte in 
der That zum Ziele, bei der ersten Krystallisation wurde 
eine Substanz erhalten, deren Schmpt. über 300° lag und 
welche, wie die Analyse zeigt, bereits reines Carbamid war. 
0,1371g. Sbst. 0,3174 g. CO2 0,0748 g. H2 O 
C15 Hi s O2 N 4 Ber. C 62,94 H 6,29 
Gef. C 63,16 H 6,05 
Der Körper bildet lange weisse, in warmem Alkohol, 
Aceton und Essigester leicht, in Benzol schwieriger 
lösliche Nadeln. 

Schon beim zweiten Umkrystallisieren aus Aceton 
scheint das Carbamid, wie die Analyse ergab, sich etwas 
zu zersetzen, obgleich der Schmpt. nicht wesentlich 
herunterging. 

0,1784 g. Sbst. 0,4156 g. CO2 0,1040 g. Hî O 
Ci 5 Hi 8 O2 N4 Ber. C 62,94 H 6,29 
Gef. C 63,50 H 6,44 


— 197 — 

l-Phenyl-3-hexaliy(lroplienyl-5-oxytriazol. 

Ce Hu 


N = C 
Ce Ha - N - C '' 


^N 


\0H 

Das rohe Carbamid löst sich leicht beim vorsich- 
tigen Erwärmen in verdünnter Natronlauge, während das 
nicht in Reaktion getretene Phenylhydrazid zurückbleibt. 
Aus dem Filtrate fällt auf Zusatz einer Mineralsäure 
das Oxytriazol in Flocken aus. Bei einem quantitativ 
verfolgten Versuche wurden erhalten, ausgehend von 
20 g. Hexahydrobenzoylphenylhydrazin: 

Unverändertes Phenylhydrazid 7,6 g. | 

Oxytriazol 11,8 g. J 19 ' 4 g * 

Salmiak 2,8 g. 

Nach mehrmaligem Umkrystallisieren aus Essigester 
bildet das Oxytriazol haarfeine, weisse, sternförmig ge- 
lagerte Nädelchen; der Schmpt. liegt bei 196 — 197°. 

0,1025 g. Sbst. 0,2598 g. CO2 0,0665 g. H* O 
0,1285 g. Sbst. 19,4 ccm. N (14°, 744,6 mm.) 
GViHnONs Ber. C 69,14 H 7,00 N 37,28 
Gef. C 69,07 H 7,20 N 17,38 

Die Substanz löst sich sehr leicht in warmem Al- 
kohol und Aceton, ziemlich leicht in kochendem Benzol 
und Essigester, schwer in heissem Wasser, Ligro'iii und 
in Äther. Von verdünnter Natronlauge wird sie leicht 
aufgenommen, unvollständig dagegen und nur nach 
längerem Kochen von Sodalösung. In Ammoniak ist der 
Körper in der Kälte wenig löslich, wird aber nach längerem 
Erwärmen vollkommen davon gelöst. Eisenchlorid er- 
zeugt in der alkoholischen Lösung keine Färbung. 


198 


Acetyl Verbindung des l-Phenyl-3-hexahydropheiiyl- 
5-oxytriazoles, 

I X X 

CV,H,-X-C X0 co cm 

2 g. des Oxytriazoles wurden mit 2 g. Natriuniacetat 
und einer zur Lösung eben genügenden Menge Essig- 
säureauhydrid dreiviertel Stunden lang gekocht. Als 
nach dem Erkalten mit Eiswasser geschüttelt wurde, 
schieden sich sogleich lange weisse Nadeln ah; rasch 
abgesogen, wurden sie mit Eiswasser gewaschen und nach 
dem Trocknen aus Alkohol umkrystallisiert. Das Acetvl- 
derivat bildet lange weisse, asbestartig verfilzte Xadeln; 
es schmilzt bei 107—108°. 

0,1257 g. Sbst, 16,6 ccm. N (19°, 743,2 mm.) 
C16H19O2N3 Ber. X 14,70 Gef. X 14,83 

Die bis jetzt untersuchten Acetylderivate dieser 
Oxytriazole spalten alle mehr oder weniger leicht die 
Acetylgruppe — bereits beim Kochen mit Wasser — 
ab. Als V- g- der eben beschriebenen Substanz mit 
200 ccm. Wasser gekocht wurde, war nach einer halben 
Stunde etwa die Hälfte gelöst, nach dem Filtrieren kry- 
stallisierte aus der abgekühlten Flüssigkeit das Oxytriazol 
vom Schmpt. 196° aus. Bis zur Verseifung des noch 
unveränderten Acetylproduktes musste noch mehr als 
eine Stunde gekocht werden, es kann deswegen das vor- 
liegende als das am schwersten verseifbare der von uns 
dargestellten Acetyl-phenvloxvtriazole bezeichnet werden, 
es hängt dies jedenfalls auch mit der geringeren Wasser- 
löslichkeit dieses Oxvtriazols zusammen. 


199 


l-Phenyl-2-propyl-5-triazolon4-carbonamid. 

N 


n / CH2 - CH 2 - CHi 


> N - GO • NH 2 

CV, Hô - N - C x 

Das n-Butyrylphenylhydrazin ist zuerst von Mi- 
chaelis und Schmidt' 1 ) aus Butyrylchlorid und Natrium- 
Phenylhydrazin dargestellt worden. Wir erhielten es 
durch Einwirkung von 2 Mol. Gew. Phenylhydrazin auf 
1 Mol. in Äther gelöstes Buttersäureanhydrid. Perlmutter- 
glänzende Schuppen vom Schmpt. 103 — 104°. 

25 g. /Î-Butyrylphenylhydrazin wurden in Benzol 
mit etwas mehr als 2 Mol. Gew. Harnstoffchlorid 2 l j-i 
Stunden im Sieden gehalten. Nach dem Abdestillieren 
des Benzols unter vermindertem Druck wurde der Rück- 
stand mit Alkohol ausgekocht, wobei 1,6 g. einer weissen 
Masse ungelöst blieben. 

Die alkoholische Lösung gestand nach dem Erkalten 
zu einem dicken Brei weisser Krystallnadeln des Carbon- 
amides, das Rohprodukt wog 11 g. Bei einem Versuche, 
den Körper aus verdünntem Alkohol umzukrystallisieren, 
wurde er vollständig in das Oxytriazol verwandelt, er 
schmolz bei 135°, wurde aber zum Überfluss noch ana- 
lysiert: 

0,1207 g. Sbst. 0,2863 g. CO2 0,0672 g. H 2 

C12H14N4O2 Ber. C 58,54 H 5,69 

Carbamid 

CiiHisNsO Ber. C 65,03 H 6,40 

Oxytriazol Gef. C 64,71 H 6.20 
Immerhin ist dies Carbamid nicht so leicht zersetz- 
lich wie dasjenige des l-Phenyl-3-hexahydrophenyl-5- 
oxytriazoles, da es durch Kochen mit absolutem Alkohol 


i) Michaelia u. Schmidt, Ann. d. Chem. 252, 308 (1888! 


200 


nicht verändert wurde. Die Substanz wurde nun aus- 
trockenem Benzol zweimal umkrystallisiert, sie bildet in 
reinem Zustande weisse Nadeln oder Prismen vom 
Schm pt. 133°. 

0,1188 g. Sbst, 0,2559 g. CO2 0,0625 g. ILO 
0,1272 g. Sbst. 25,2 ccm. N (16°, 746 mm.) 
C2H14O2X4 Ber. C 58,54 H 5,69 
Gef. C 58,75 H 5,84 
Der Körper ist leicht löslich in heissem Alkohol, 
Benzol und Essigester. 

l-Phenyl-3-propyl-5-oxytriazol. 

>T _. / CH2 - CH 2 - CIL 

N = C / 
1 >N 
Ce Ho -- N ~ ^ \ (~\tt 

Die alkoholische Mutterlauge des rohen Carbamides 
wurde mit verdünnter Natronlauge behandelt, dabei ging 
das Oxytriazol (4,2 g.) in Lösung, während etwas un- 
verändertes Butyrylphenylhydrazin zurückblieb (0,2 g.). 
Nach dem Ansäuern der alkalischen Flüssigkeit (unter 
Abkühlung) fiel das Oxytriazol in Flocken aus. Leicht 
gewinnt man es auch aus dem Carbamid durch kurzes 
Erwärmen desselben mit verdünnter Natronlauge. Zwei- 
mal aus heissem Essigester umkrystallisiert, bildet es 
lange weisse Nadeln vom Schmpt. 146°. 

0,1414 g. Sbst. 0,3376 g. CO2 0,0831g. H2 O 

0,1520 g. Sbst, 27,4 cm. N (12°, 742 mm.) 

CnHisONs Ber. C 65,03 H 6,40 N 20,69 
Gef. C 65,13 H 6,53 N 20,89 

Die Verbindung löst sich leicht beim Erwärmen in 
Benzol, Alkohol, Ligrom, Aceton und Essigester, ziem- 
lich leicht in kochendem Wasser. In kaustischen Al- 
kalien sehr leicht löslich, wird sie von kochender Soda- 


— 201 — 

lösung nur schwierig-, von Ammoniak dagegen teilweise 
schon in der Kälte, vollständig beim Erwärmen aufge- 
nommen. Die alkoholische Lösung wird von Eisenchlorid 
schwach orange gefärbt. 

Der oben erwähnte, in Alkohol unlösliche Rückstand 
(aus dem Produkte der Einwirkung von Harnstoffchlorid 
auf Butyrylphenylhydrazin herrührend) konnte durch 
Umkrystallisieren aus heissem Wasser in glitzernden 
Kryställchen erhalten werden; die Substanz gab mit 
konzentrierter Natronlauge ein weisses Natriumsalz, mit 
sehr verdünnter ammoniakalischer Kupferlösung ein 
amethystfarbenes Kupfersalz l ) und entwickelte beim Er- 
hitzen stechend riechende Dämpfe von Cyansäure, sie 
war also unzweifelhaft C)j (mur säure 2 ). 

Acetylderivat «les l-Plienyl-3-proi>yl-5-oxytrmzoles. 

Die Acetylierung wurde wie oben beschrieben aus- 
geführt. Auf Zusatz von Eiswasser fiel ein weisses. 


') Wöhler, Ann. d. Ckern. u. Pharm. 62, 241 (1848). 

2 ) Ich kann in der Literatur nichts über die Bildung von Cyanar- 
säure aus Harnstoffchlorid finden, doch zweifele ich nicht daran, 
dass die Säure aus diesem entstanden ist. Wenn auch angegeben 
wird, Harnstoffchlorid verwandle sich beim Aufbewahren unter Ab- 
spaltung von HCl zu Cyamelid, so widersprechen dem meine Be 
obachtungen. Ich Hess Harns toftchlorid stehen, bei Sommertempe- 
ratur wurde es sehr bald fest und krystallinisch, entwickelte dann 
etwa 24 Stunden lang Salzsäuredämpfe und bestand schliesslich fast 
ganz aus in Wasser löslicher Cyanursäure. Der Vorgang wäre also 
wie folgt zu formulieren : 3 CO NH2 Cl = 3 HCl + Ca N3 O3 Hu, und 
diese Reaktion begleitet jedenfalls die Oxytriazolsynthese. Denn ich 
fand nur bei einem einzigen Versuche, mit dem Hexahydrobeuzoyl- 
phenylhydrazin, Salmiak .'sonst immer (und wie unten gezeigt wird, 
in oft recht erheblichen Mengen) Cyanursäure. Auffallend ist, dass 
Rupe und Labhardt seinerzeit niemals Cyanursäure, sondern immer 
Salmiak nachweisen konnten. Ferner muss bestritten werden, dass 
Cyanursäure leicht in Alkohol löslich ist (wie augegeben wird), nach 
meinen Üoobaehtuno-en ist gerade das Gegenteil der Fall. 


— 202 

schweres Ol aus. Da es auch nach längerem Schütteln 
nicht fest wurde, wurde es angesogen; beim Auswaschen 
mit Wasser erstarrte es auf dem Filter. Die Verbin- 
dung bildet nach dreimaligem Umkrystallisieren aus 
Alkohol glänzende, flache Prismen ; sie zeigen den 
Schmpt, 84°. 

; 1808 Sbst. 27,4 ccm. X (16°, 746 mm.) 
C13H15N3O2 Ber. N 17,14 Gef. X 17,32 
Kocht man dieses Acetylderivat mit Wasser, so 
wird es nach 15 Minuten vollständig zum Oxytriazol 
verseift. 

/?-Crotoiiyl-Plienylliy<lrazin. 

Co H, • XH - NH - CO • CH = CH - CH 3 

Die Crotonsäure wurde nach dem Phosphoroxy- 
chlorid-Yerfahren in das Chlorid verwandelt, letzteres 
wurde in Substanz nicht isoliert, sondern sogleich in Ather- 
lösung mit Phenylhydrazin in Wechselwirkung gebracht. 

Das ß-Crotonylphenylhydrazin krystallisiert aus 
Essigester in glänzenden kleinen, bei 190° schmelzenden 
Blättchen oder Schuppen. 

0,2360 g. Sbst. 33,6 ccm. N (16°, 737,3 mm.) 

C10H12ON2 Ber. N 15,91 Gef. N 16,09. 

l-Phenyl-3-proi>enyl-5-oxytiiazol. 

XT r ./ CH = CH — CH:; 

JN =C ( 

X X 
C 5 H 5 -N-C< OH 

Die Einwirkung von Harnstoffchlorid auf ^-Crotonyl- 
phenylhydrazin vollzieht sich wie in den schon be- 
schriebenen Fällen ; zur Lösung von 25 des Hydrazides 
sind 1 l /a Liter Benzol nötig. Das schwammige fle- 
aktionsprodukt wurde mit Alkohol ausgekocht, etwas 
öyanursäure blieb ungelöst zurück. Die Lösung ent- 


— 203 — 

hielt kein Carbonamid, sondern, wie sich hei einer 
fraktionierten Kristallisation zeigte, neben unverändertem 
Ausgangsmaterial nur noch das neue Oxytriazol. Es 
wurde deswegen bei den folgenden Versuchen der Al- 
kohol zur Hälfte abdestilliert und der Rückstand mit 
verdünnter Natronlauge durchgerührt. Aus der filtrierten 
Lösung fällte Salzsäure das Oxytriazol aus, das Roh- 
produkt wog 3,7 g., das in verdünnter Natronlauge un- 
lösliche Crotonylphenylhydrazin (das nicht in Reaktion 
getreten war) 10,5 g. Was aus dem Reste des letzteren 
geworden ist, konnte nicht ermittelt werdeu. 

Das aus Essigester mehrfach umkrystallisierte I- 
Plienyl-3-propcnyl-5-oxytriazol bildet kleine glänzende, 
ganz schwach gelbliche Nädelchen. Schmpt. 188°. 

0,1608 g. Sbst. 0,3882 g. CO* 0,0786g. H* O 
0,1887 g. Sbst. 35.2 ccm. N (18°, 744 mm.) 
On Hu NiO Ber. C 65,68 H 5,47 N 20,89 
Gef. C 65,84 H 5,43 N 21,07 
Die Substanz ist leicht löslich in kaltem Alkohol 
und Acetou, in warmem Benzol und Essigester; ziemlich 
leicht löslich in kochendem Wasser, schwieriger in Li- 
gro'in und in Äther. Von verdünnter Natronlauge wird 
sie sogleich gelöst, von Ammoniak, und ziemlich leicht 
auch von Sodalösung, erst beim Erwärmen. Ferrichlorid 
färbt die alkoholische Lösung kaum merklich an. 

l-Phenji-S-c^-dibroinpropyl-S-oxytriazol. 

AT ri 7 GH • Br • GH ■ Br • CH ;i 

N = G/ 

I X N 

Cg Hö - N - G ( _„ 
\ Ori 

Lässt man zu einer Lösung von 2 g. des oben be- 
schriebenen Oxytriazols in 25 ccm. Chloroform 0,5 g. Brom 
(1 Mol. Gew.) ebenfalls in Chloroform gelöst, langsam 


204 

zutröpfeln, so geht die Entfärbung des Broms im zer- 
streuten Lichte äusserst langsam vor sich, im Sonnenlichte 
dagegen fast augenblicklich. Xach dem Verdunsten des 
Lösungsmittels bleibt das Bromadditionsprodukt als krys- 
tallinische Masse zurück, man reinigt es durch drei- 
maliges Umkristallisieren aus Essigester. Es stellt 
mikroskopisch kleine, glitzernde, ganz schwach gelblich 
gefärbte Prismen vor, deren Schmelzpunkt bei 128° 
liegt. 

0,1544 g. Sbst. 0,1601 AgBr 

Cu Hu Ns Bra Ber. Br 44,32 Gef. Br 44,11 

Das Dibromid wird von den meisten organischen 
Lösungsmitteln leicht aufgenommen. Dagegen ist es un- 
löslich in Natronlauge. 

l-Phenyl-5-oxytriazol-3-carbonsänre. 

N = c/ COOH 

| " x X 

CV> H ö — N — C /~v tt 
\ UM 

2 g. des Propenylphenyloxytriazols wurden in Soda- 
lösung bei Wasserbadtemperatur nach und nach mit 
150 ccm. Kaliumpermanganatlösung (4-prozentig) oxy- 
diert- das Filtrat vom Manganschlamm wurde zur Krys- 
tallisation eingedampft, angesäuert und [mit Äther ex- 
trahiert. Der nach dem Verjagen des Äthers gebliebene 
Rückstand wurde aus Essigester umkrystallisiert. Die 
Säure zeigte den von Rupe und Labhardt 1 ) angegebenen 
Schmpt. von 179 — 180°. Andreocci 2 ), der sie zuerst dar- 
stellte, fand den Schmpt. 166—167°. 


J ) Rupe und Labhardt 1. c. 

-) Andreocci, Gazz. chim. 19, 418. Berichte d. deutsch, ehem. 
(-res. 20, Ref. 737 (1887). 


— 205 

/?-Hydrociiinaiiiyl-Pheiiylbydraziii. 

Co Hô - NH - NH - 00 - Cm - CH 2 - Ce Hs 
Eydrozimmtsäurechlorid wurde durch Einwirkung 
von Phosphortrichlorid auf Hydrozimintsäure in Ligroïn 

gewonnen. 

Das wie gewöhnlieh dargestellte Phenylhydrazid 
krystallisiert aus verdünntem Alkohol in schönen weissen 
Nädelcken und schmilzt bei 116 — 117°. 

0, 1420 g. Sbst. 0,3911g. C0 2 0,0867 g. H2 O 
CisHieONa Ber. C 75,00 H 6,67 
Gef. C 75,11 H 6,78 

l-Pheiiyl-3-phenylaethyl-5-oxytriazol. 

, T ~ / CH-2 — CH2 — Co HV) 
I J y ). N 
<VH.-N-0<OH 

15 g. Hydrocinnamylphenylhydrazin brauchen zur 
Lösung 1 Liter trockenen Benzols. Die Reaktion mit 
Harnstoffchlorid nimmt etwa 2 Stunden in Anspruch. 
Nach dem Abdestillieren des Benzols unter vermindertem 
Druck hinterbleibt eine hellbraune, schmierige, dicke 
Masse; kochender Alkohol löste das Meiste, bis auf 
1,7 g. Gyanursäure. Da es sich darum handelte, sicher 
festzustellen, ob auch in diesem Falle kein Carbamid 
als erstes Produkt der Reaktion entsteht, weil Rupe, und 
Labhardt auch bei der Darstellung des Phenacetylphenyl- 
oxytriazoks kein solches auffinden konnten, wurden die 
im Alkohol gelösten Substanzen einer genauen fraktio- 
nierten Krystallisation unterworfen. Es konnte jedoch 
kein Carbamid nachgewiesen werden. Die einzelnen Jvrv- 
stallfraktionen, sowie die letzten Mutterlaugen, wurden 
nun mit kalter verdünnter Natronlauge behandelt, vom 


— 206 — 

ungelösten Hydrozimmtsäure-Phenylhydrazid wurde ab- 
filtriert, und die aus den vereinigten alkalischen Filtrat en 
gewonnene Flüssigkeit unter Eiskühlung mit Salzsäure 
versetzt. Die ausgefällte Substanz löste sich noch nicht 
vollkommen in verdünnter Natronlauge, sie musste des- 
wegen noch einmal damit von unangegriffenem Phenyl- 
hydrazid getrennt werden. 

Aus 15 g. Hydrocinnamylphenylhydrazin wurden 
erhalten: 

Oxytriazol 5,6 g. 

Nicht in Reaktion getretenes Ausgangsmaterial 8,5 g. 
Zu Versuchen verbraucht 0,7 g. 

14,8 g. 

Bei einem zweiten Versuche wurden 5,8 g. Oxy- 
triazol und 9 g. unverändertes Phenylhydrazid erhalten 
(neben 2 g. Cyanursäure). 

Das l-Pliemjl-o-phenyladlujl-S-oxytriazol bildet, aus 
verdünntem Alkohol krystallisiert, sehr kleine, schwach 
gelbliche Nädelchen. Schmpt. 182—183°.' 

0,1849 g. Sbst. 0,4905 g. CO2 0,0965 g. Ha 
0,1794 g. Sbst. 0,4765 g. CO2 0,0970 g. H 3 O 
O,1910g. Sbst. 25,2 com. N (7°, 759 mm.) 
0,1937 g. Sbst. 24,4 ccra. N (7°, 759 mm.) 
C16H15ON3 Ber. C 72,45 H 5,66 N 15,85 
Gef. C 72,34 72,40 H 5,78 5,96 N 15,97 15,87 
Der Körper löst sich leicht in heissem Alkohol, 
schwieriger in heissem Wasser und kochendem Benzol, 
schwer in kaltem Wasser und in Ligrom. In Ammoniak 
ist er schon in der Kälte beträchtlich löslich, leicht 
und vollständig beim Erwärmen. 

Eisenchlorid färbt eine alkoholische Lösung dieses 
Oxytriazols tief rotorange. 


— 207 

Acetylverbimlmig des l-Phenyl-3-phenylaetbyl-5- 
oxytriazoles. 

AT , CHs - CH 2 - Cg H 5 

I >N 
C 6 H 5 -N-C/ co CHa 

Die Acetylierung wurde wie bei den früher be- 
schriebenen Fällen vorgenommen, das Derivat scheidet 
sich erst nach längerem Schütteln mit Eiswasser ölig 
ab, fest kam es erst aus einer alkoholischen Lösung 
heraus. In reinem Zustande bildet es lange, glänzende, 
asbestartig zäh an einander haftende Nadeln. Schmpt. 
109°. 

0,1116 g. Sbst. 13,5 ccm. N (15°, 740 mm) 

Ois Hi- 2 N 3 Ber. N 13,68 Gef. N 13,79. 

Durch kochendes Wasser wird dies Acetylderivat 
in 25 Minuten vollkommen gelöst und verseift, es steht 
also, was seine Beständigkeit betrifft, zwischen den Ace- 
tylverbindungen des Hexahydro- und desPropyl-phenyloxy- 
triazoles. 

Y ersuche zur Darstellung des l-Phenyl-3-pheuyl- 
aethyleu-5-oxytriazoles. 

/ CH = CH-CgH, 

I ~ X N 
CoH,-N-C XOH 

ß~Cinnamenylphenylhydrazin, Ce H5 • N2 • H2 - CO • 

CH = CH - Cr, Hr, ist zuerst von Knarr l ) durch direktes 
Erhitzen von Zimmtsäure mit Phenylhydrazin erhalten 
worden. Da meine Versuche, die Verbindung mit dem 
Zimmtsäurechlorid darzustellen, kein befriedigendes Er- 
gebnis hatten, bereitete ich sie mit gutem Erfolge aus 

i) Knorr, Ber. der deutsch, ehem. Ges. 20, 1108 (1887). 


— 208 

nach Wedekind- s 1 ) Methode gewonnenem Zimmtsäure- 
anhydrid und Phenylhydrazin. Schmpt. (übereinstimmend 
mit Wedekind's Angabe 187°). 

Das Einwirkungsprodukt von Harnstoffchlorid auf 
^-Cinnamylphenylhydrazin in Benzollösung (20 g. Hy- 
draziel, 1200 ccm. Benzol) wurde genau so verarbeitet, 
wie bei der Darstellung des Phenylaethyloxytriazoles be- 
schrieben. Es wurde jedoch bloss das unveränderte 
Ausgangsmaterial (Phenylhydrazid) zurückgewonnen, nur 
die letzten alkoholischen Mutterlaugen enthielten eine 
kleine Menge einer in verdünnter Natronlauge löslichen 
Substanz. Aus 70 g. Cinnamylphenylhydrazin konnten 
davon 0,6 g. isoliert werden, das Produkt war aber sehr 
unrein und liess sich durch Auflösen in Chloroform und 
Fällen mit Ligro'iu nur ungenügend reinigen. Bei einer 
Stickstoffbestimmung wurden 14,06 °/ N gefunden, be- 
rechnet (auf das Oxytriazol) 15,97. Bei einem noch- 
maligen Versuche, den Rest der Substanz aus Alkohol 
zu krystallisieren (sie schmolz vorher bei ca. 280°) wurden 
kleine Prismen erhalten, die den Schmpt. 185° zeigten, 
also vermutlich Cinnamylphenylhydrazin waren. 

In der Erwartung, dass die Anwendung eines höher 
siedenden Lösungsmittels die Umsetzung zwischen Harn- 
stoffchlorid und Cinnamylphenylhydrazin begünstigen 
könnte, wurde die Reaktion in Toluollösung vorge- 
nommen. 

In der That gelang es jetzt, aus 50 g. Phenylhy- 
drazid ca. 2 gr. eines alkalilöslichen Produktes zu ge- 
winnen; es war indessen schwierig zu reinigen und nur 
nach mehrmaligem Auflösen in Alkohol (unter Zusatz von 
Tierkohle) und langsamem Verdunstenlassen des Lösungs- 
mittels wurden kleine Prismen erhalten, deren Schmpt. 


l ) Wedekind, Her. der deutsch, ehem. Ges. 3i, 2070 (1901 1. 


— 209 

bei 187° lag; es war also Cinnamylphenylhydrazin, das 
Gemisch von reinem Zimmtsäurephenylhydrazid und 
jener Substanz besass den gleichen Schmpt. Unter Um- 
ständen kann also unreines Cinnamylphenylhydrazin sich 
in Alkalien lösen, das ganz reine dagegen nicht mehr 1 ). 
Es seien hier noch, um den Einfluss des mit dem 
Phenylhydrazin verbundenen Säurerestes auf den Ver- 
lauf der Oxytriazolsynthese zu zeigen, die Ausbeuten an 
nicht in Reaktion getretenem Phenylhydrazid und an 
Oxytriazol übersichtlich zusammengestellt: 


Angewandtes Phenyl- 


Zurückgewonnenes Phenyl- 


Oxytriazol 


hydrazid 


hydrazid 


Hexahydrobenzo- 


yi- - 


37 o/ 2 ) 


59 o/ 


Benzoyl. — 


Konnte nicht auf- 
gefunden wer- 
den, dafür et- 
was Diphenyl- 


oxybiazolon. 


Butyryl. - 


ca. 1 °/(i 


53 o/ 


S Crotonyl. — ■ 


42",, 


14,8o /0 


i Hydrocinnamyl. - 


58,3 o/o (Mittel) 


36,3 o/o (Mittel) 


Cinnamyl. - 


96 °/o 


Basel, im September 1902. Universitätslaboratorium II. 


1 ) Bei der Einwirkung von Harnstoffchlorid auf ß-Benzoyl- 
phenylhydrazin entstand mit dem im Chlorid gelösten Phosgen 
etwas Dipheiii/Ioxybiazolon. ich konnte jedoch bei den Versuchen 
mit Cinnamylphenylhydrazin das entsprechende Biazolon nicht auf- 
finden. 

2 ) Gemeint sind Prozente vom angewandten Ausgangsmaterial. 

14 


Die Zeit in der Entwickeiung der Organismen. 


Von 
Wilhelm Hls. 


Dieser Band soll einen Abschnitt in dem unge- 
wöhnlich segensreichen Lehen eines Freundes festlich 
begrüssen, und so mag hier ein Aufsatz über die 
Rolle der Zeit in der Entwicklung an und für sich nicht 
unzeitgemäss erscheinen. Immerhin bringt für den mathe- 
matischen Physiker, der gewohnt ist, bei Aufstellung 
seiner Gleichungen ausser den drei Variabein des Raumes 
auch die Zeitvariable in Rechnung zu setzen, die Be- 
tonung der Zeit als eines entwicklungsgeschichtlichen 
Faktors etwas so gut wie selbstverständliches. Im Grunde 
sind ja auch wir Biologen der Bedeutung der Zeit für 
organische Entwicklungsvorgänge uns sehr wohl bewusst, 
und wir haben ihr besonders beim Aufbau phylogenetischer 
Vorstellungen den allerweitesten Spielraum zuerteilt. 
Das hindert aber nicht, dass wir die organischen Ent- 
wicklungsvorgänge in der Regel einzeln zu verfolgen 
pflegen, ohne deren zeitlichem Ineinandergreifen beson- 
dere Aufmerksamkeit zuzuwenden. Es gilt dies speziell 
von unseren ontogenetischen Darstellungen , bei denen 
in getrennten Kapiteln die Entwicklung des Nerven- 
systems, des Grefässystems, des Skelettes u. s. w. be- 
handelt zu werden pflegt, ohne dass die Beziehungen 


— 211 

der einen zur andern Entwicklung, oder die zeitlichen 
Entwickelungskorrelationen, wie wir sie zusammenfassend 
bezeichnen können , eine besondere Berücksichtigung 
finden. Es ist dies durch die grosse Komplikation der 
Verhältnisse zu entschuldigen, aber doch wird eine all- 
seitig vorgehende Forschung oder, um es moderner 
auszudrücken, eine mechanische Entwicklungslehre nicht 
vermeiden können, dem zeitlichen Ineinandergreifen der 
Entwicklungsvorgänge die ihm gebührende Aufmerksam- 
keit zu schenken. 

In Nachfolgendem werde ich versuchen, an einzelnen 
Beispielen zu zeigen, in welcher Weise anscheinend völlig- 
unabhängig von einander verlaufende Vorgänge in 
einander einzugreifen und sich gegenseitig zu bestimmen 
vermögen. Die mitgeteilten Beispiele habe ich zum 
Teil schon bei früheren Gelegenheiten besprochen, bringe 
sie aber hier in mehr geordneter Zusammenstellung. 

Fürs erste kann schon die Befruchtung des tierischen 
Eies als ein Vorgang angeführt werden, bei dem der 
zeitliche Ablauf streng vorgeschrieben ist. Nehmen wir 
als Beispiel die Befruchtung von Knochentischen, so 
wissen wir, dass ein jeder der beiden Keimstoffe, der 
Samen sowohl, als das Ei, für sich ins Wasser gebracht, 
binnen kürzester, nach Sekunden zu bemessender Frist 
seine wesentlichen Eigenschaften, der Samen das Be- 
fruchtungsvermögen, das Ei die Befruchtbarkeit verliert. 
Und doch müssen diese Stoffe im Wasser sich begegnen, 
um auf einander wirken zu können. Soll nicht einer 
der beiden Keimstoffe versagen, so müssen eben beide 
gleichzeitig ins Wasser und zu sofortiger Berührung 
gelangen. Damit dies aber möglich sei, ist es erforder- 
lich, dass die in getrennten Individuen sich entwickelnden 
Keimstoffe bei beiden Geschlechtern gleichzeitig ihre 
Reife erreichen, und dass gleichzeitig bei den betreffen- 


— 212 

den Individuen der Drang zur Entleerung der reifen 
Stoffe sich geltend macht. Der bei beiden Geschlechtern 
durch Monate sich vorbereitende Vorgang ist in seinem 
Schlussablauf so scharf abgestimmt, dass eine zeitliche 
Verschiebung seiner Bedingungen um Minuten seine 
Bedeutung vereiteln würde. 

Nicht bei allen Organismen ist das zeitliche In- 
einandergreifen der Befruchtungsbedingungen in gleicher 
Weise geordnet. So vermag bei höheren Wirbeltieren 
(und noch ausgesprochener bei den Bienen) der Samen 
innerhalb der weiblichen Leitungswege während längerer 
Zeit sein Befruchtungsvermögen zu bewahren, wogegen 
die Eier sehr bald nach ihrem Austritt aus dem Eier- 
stock sich verändern und ihre Befruchtbarkeit einbüssen. 
Für das Ei scheint, soweit wir die Verhältnisse über- 
sehen können, die Zeit stets scharf vorgeschrieben zu 
sein, in der es befruchtet werden muss. 

Übrigens ist es nicht der Eintritt von Veränderungen 
an und für sich, der dem reifen Eierstocksei seine Be- 
fruchtbarkeit nimmt. Vielmehr sind erfahrungsgemäss 
gewisse Vorgänge am Kern und die Ausstossung der 
sogenannten Richtungskörper notwendige Vorbedingungen 
für die Möglichkeit der Befruchtung. In einer bei ver- 
schiedenen Tierformen wechselnden Weise greifen die 
beiden Prozesse, die Bildung der Richtungskörper einer- 
seits und das Eindringen und die Umwandlung der 
Spermatozoen andererseits zeitlich in einander ein. Beide 
Vorgänge sind von einander unabhängig, aber nur bei 
deren geordnetem Ineinandergreifen kommt es zu jener 
A' 7 erschmelzung von Spermakern und von Eikern, die 
den Abschluss des eigentlichen Befruchtungsvorganges 
bildet. 

Für die gesamte auf die Befruchtung folgende 
Reihe von Entwicklungsperioden besteht das allgemeine 


— 213 

Prinzip, dass in einer jeden Periode und auf einer jeden 
Stufe der Organisation der sich entwickelnde Organis- 
mus lebensfähig sein muss. Zwischen den Leistungen 
der primitiven Organe muss jederzeit das nötige Gleich- 
gewicht bestellen, und vor allem müssen die beiden 
physiologischen Grundfunktionen, Ernährung und Atmung 
in einer dem jeweiligen Bedarf entsprechenden Weise 
geordnet sein. Dies gilt schon für die allerersten Ent- 
wicklungsperioden der Furchung und der Keimblatt- 
bildung, bei denen im allgemeinen die äusseren Keim- 
schichten die respiratorischen, die innern, dem Dotter 
zugekehrten die nutritiven Leistungen vorwiegend zu 
übernehmen haben. 

Mit der Sonderung der primitiven Organe gewinnt 
das Ineinandergreifen der verschiedenen Vorgänge eine 
gesteigerte Bedeutung. Ein frühes Beispiel einer zeit- 
lichen Verknüpfung unter sich verschiedenartiger Pro- 
zesse liegt in der ersten Bildung des Herzens und 
des Gefässystems vor. Das Herz gehört bekanntlich 
zu den sehr zeitig sich anlegenden Primitivorganen, 
beim bebrüteten Hühnchen z. B. finden sich schon vom 
Beginn des dritten Tages ab ein schlagendes Herz und 
ein flach ausgebreitetes Röhrensystem, innerhalb dessen 
rotes Blut zirkuliert. So geschlossen und einheitlich aber 
das also funktionierende System sich darstellt, so ist es doch 
aus getrennten und unter verschiedenen Bedingungen ent- 
standenen Anlagen hervorgegangen. Die Muskelwand des 
Herzens sondert sichjederseits als ein faltenartig sich erhe- 
bender Streifen aus der äusseren Wand des Kopfdarmes, 
der sogenannten Splanchnopleura. Sie ist ein intraem- 
bryonal entstehendes Gebilde. Während sich, durch 
verschiedene Phasen hindurchgehend, der muskulöse 
Herzschlauch bildet, legen sich weit ausserhalb des 
Embryonalleibes die ersten Gefäss- und Blutanlagen an. 


214 

Diese Anlagen sondern sich vom primären Endoblast ab, 
und sie erscheinen als Gruppen von Zellen, die sich 
teils netzförmig, teils in Form frei hervortretender 
Sprossen an einander anreihen. Von der Peripherie 
des Keimes ausgehend, breiten sich die Gefässsprossen 
immer mehr gegen den Embryo hin aus, und sie dringen 
in die offenen Lückenräume zwischen dessen Primitiv- 
organen ein. Auch die Lichtung des Muskelherzens 
wird von Gefässsprossen erreicht und durchwachsen. 
Die anfangs soliden Gefässanlagen werden zu Röhren, 
eine Umbildung, die gleichfalls an der ausserembryo- 
nalen Peripherie ihren Anfang nimmt und von da aus 
gegen den Embryo hin fortschreitet. Im Innern des 
schlauchförmigen Muskelherzens entsteht ein zweiter, 
der endocardiale Schlauch, der als Teilstück des allge- 
meinen Röhrensystems Blut, und zwar zuerst körperchen- 
freies und dann körperchenhaltiges Blut umschliesst. 
Die Blutkörperchen gehen aus dem stellenweise vor- 
handenen Überschuss von Bildungszellen im peripheri- 
schen Gefässkeim hervor. Sie liegen anfangs als soge- 
nannte Blutinseln haufenweise in den Gefàsswandungen, 
mengen sich aber nach Eintritt der Zirkulation der 
bewegten Flüssigkeit bei. 

Die rythmische Kontraktion des Herzmuskels be- 
ginnt, sobald das Organ als solches erkennbar ist. Es 
treffen also zeitlich zusammen : die Formentwicklung 
des Muskelherzens, die histologische Ausbildung seiner 
Zellen zu kontraktilen, autonom thätigen Elementen, 
die Sonderung des Gefässkeimes, sowie dessen Umbil- 
dung zu hohlen Röhren und zu Blutinseln und sein Herein- 
sprossen aus peripherischen Keimgebieten in den Körper 
des Embryo. Jeder dieser Vorgänge folgt seinen eigenen 
Bildungsgesetzen und doch ist das Endergebnis ein 
scharf geordnetes Ineinandergreifen derselben. 


215 


Der Eintritt der Herzkontraktionen vom Zeitpunkt 
der histologischen Differenzierung ab, tindet seine Paral- 
lele im Verhalten anderer Muskeln. S. Kaesiner 
hat gefunden, dass bei jungen Haifischembryonen die 
Rumpfmuskeln Kontraktionen ausführen, sobald Muskel- 
fibrillen erkennbar sind, und in Übereinstimmung mit 
Balfour weist er ausdrücklich auf die physiologische 
Bedeutung dieser frühen Muskelthätigkeit hin. Bei den 
Herzkontraktionen kommt der gleichfalls früh sich aus- 
prägende Rythmus der Kontraktionen als besonderes 
Problem hinzu. 

Schwierig zu verstehen bleibt die Regulierung 
des embryonalen Kreislaufes während der verhältnis- 
mässig langen Periode, während der es noch keine 
Gefässmuskeln und Gefässnerven gibt. Die Verteilung 
des Blutes in den verschiedenen embryonalen und ausser- 
embryonalen Bezirken muss bei gegebener Herzthätigkeit 
jederzeit von der Verteilung der Widerstände in den 
betreffenden Bahnen abhängig sein. Noch sind aber 
in früher Zeit die Gefässwandungen dünn und in offene 
Lücken oder in ein weiches wasserreiches Mesen- 
chymgewebe lose eingelagert. Unter den Umständen 
darf man wohl der dem Blutdruck das Gegenge- 
wicht haltenden Gewebsspannung keine allzugrosse 
Rolle zuteilen. - Durchsichtiger ist der Einfluss, den 
die Beziehung der Nachbarorgane auf das Verhalten 
von Gefässtämmen ausüben, und besonders sind die 
Folgen von Organwachstum und von Wachstumsver- 
schiebungen durch mancherlei Einzelfälle klar zu 
belegen. So ist die Bildung einer einfachen A. omphalo- 
mesenterica aus den Endabschnitten einer Kette von 
Verbindungsschleifen zwischen den Dottergefässen und 


r ) S. Kaexfner, His und Braune' s Archiv 1892. S. 165. 


216 


den absteigenden Aorten unschwer zu verstehen. Sie 
fällt zeitlich zusammen mit der Erhebung der Darman- 
lage über die übrige Keimhaut, einem Vorgang, der 
seinerseits zu Knickung der bisherigen Quergefässe 
und damit zu deren Abschluss führen muss. Ähnliche 
Einflüsse von eintretender Gefässknickung sind im Sy- 
stem der Aortenbogen höherer Wirbeltiere nachweisbar. 
Bekanntlich sind hier die obern 2 Aortenbogen nur 
in früher Zeit offen, später schliessen sich deren an die 
Aortae descendentes stossende Abschnitte, wogegen der 
3. Bogen als Anfang der Carotis interna persistiert, 
und der 4. und 5. linkseitige Bogen als bleibender 
Arcus Aortae und als Ductus arteriosus Botalli sich 
erhalten. Der Verschluss der oberen beiden Bogen 
fällt zusammen mit dem Eintritt der Nackenkrümmung 
des Embryo. Bevor diese eingetreten ist, liegen Bogen 
1 und 2 in der unmittelbaren Verlängerung des Aorten- 
bulbus. Nach erfolgter Krümmung ist die Richtung 
der Bogen und des Bulbus eine entgegengesetzte geworden, 
wogegen nunmehr der 3., 4. und weiterhin der 5. Bogen 
in die verlängerte Richtung des Aortenbulbus eingerückt 
sind. Der Bulbus inserirt^ sich von Anfang ab nicht 
symmetrisch in die Bogenwurzeln, sondern mit einer nach 
links gekehrten Neigung. Diese verschiedenen Momente 
bedingen aber, dass die Stromwiderstände in den ver- 
schiedenen Abschnitten des Gesamtbogensystems mehr 
und mehr ungleich werden. Die Strecken mit grösseren 
Widerständen verengern oder schliessen sich, während 
die übrigen sich ausweiten. Jeder dieser Vorgänge aber 
hat wieder seine zeitlich genau zugemessene Stellung 
im Gesamtlauf der Entwicklung. 

Bei der weiteren Entwicklung des Gefässystems 
tritt uns auffällig entgegen, dass in dem die Organ- 
lücken ausfüllenden Gewebe überall da. wo es an epi- 


217 

tlieliale Anlagen anstösst, dichte Kapillarnetze auf- 
treten. 1 ) So entstehen frühzeitig die Gefässhäute des 
Gehirns, des Rückenmarks und des Auges, sowie die 
kapillarreichen Bekleidungen der Schleimhäute und 
Drüsen. Hiebei handelt es sich unzweifelhaft um eine 
direkte kausale Verknüpfung, hei der die Epithelien als 
Bildungsreiz auf die sich entwickelnden Gefässe ein- 
wirken. Korrelative Beziehungen indirekter Art lassen 
sich aber auch in der späteren Entwicklungsgeschichte 
des Gefässystems verschiedentlich nachweisen. 

So werdeich nachher Gelegenheit haben, auf das Inein- 
andergreifen von Gefäss- und Nervenentwicklung einzu- 
gehen. Andere interessante Korrelationen treten bei 
der Scheidung der Blutströme im Herzen auf. Schon 
das Zusammentreffen der vier unabhängig von einander 
entstehenden Scheidewandanlagen im Herzen ist eine 
hieher gehörige Erscheinung. 2 ) In gleicher Weise gilt 
dies von den Beziehungen zwischen der Bildung der 
Aortenscheidewand und der Verschiebung der Aorten- 
insertion. 

Die Insertion des Aortenbulbus geschieht ursprüng- 
lich auch bei höheren Wirbeltieren und beim Menschen 
hoch oben, dicht unter dem Unterkiefer, sie verschiebt 
sich aber allmählich nach abwärts und rückt successive 
am 2., 3., 4. und 5. Bogen vorbei. Bei einer jeden 
besonderen Stellung des Insertionsfeldes kommt ein 
Teil der abgehenden Bogen über, ein anderer unter 
dieses Feld zu liegen. Wir haben also, übersichtlich 
zusammengestellt : 


1 ) His. Die Häute und Höhleu des Körpers; akäd. Programm, 
Basel 1865. S. 81. 

-) Besprochen in der A nat. mensch]. Embryonen, 1885 Heft 111. 


218 


n. 


er 


der Insertions- 


Unter der Insertions- 


stelle : 


stell. 


? des Bulbus: 


Stufe I 


Bogen 


1 


Bogen 


2, 3. 4 u. 


.. 11 


V 


I u. 2 


M 


3, 4 u. 5 


„ in 


n 


1, 2 u. 


V 


4 u. 5 


■ IV 


5? 


1, 2, 8 


U. 


4 


J) 


5 


* v 


1, 2, 3, 


4 


u. 


5 


— 


Während die Insertion des Bulbus sich verschiebt, 
entsteht in dessen Innerem die Aortenscheidewand, die. 
von oben nach abwärts fortschreitend, schliesslich ins Herz 
eintritt und die Strombahnen von rechtem und linkem 
Herzen sondert. Es ist aber klar, dass die Bildung 
dieser Scheidewand zeitlich normiert sein muss, falls die 
Blutverteilung nicht aus der Ordnung kommen soll. 
Notwendigerweise muss die von oben herabwachsende 
Wand während der Stufe IV obiger Aufzählung in den 
Ventrikelraum einschneiden. In jedem anderen Falle 
würde eine von der Norm völlig abweichende Gefäss- 
verteilung eintreten. Bei Stufe II würde das linke 
Herz nur die Carotis externa, bei Stufe III diese und 
die Carotis interna speisen, und alle übrigen (refasse 
bekämen ihr Blut vom rechten Herzen. Eine direkte 
Abhängigkeit der Scheidewandbildung von der Ver- 
schiebung der Aortenbogen ist in keiner Weise zu 
erkennen, wir haben es also auch hier wieder mit einem 
zeitlichen Ineinandergreifen von Vorgängen zu thun, die 
unabhängig von einander sich entwickelt' haben. 

Reichliche Beispiele korrelativer Vorgänge bietet 
die Geschichte des Nervensystems. Schon die erste 
morphologische Gliederung des Gehirnrohres in einzelne 
hinter einander liegende Teüstüeke, in das Vorderhirn 
nebst den Augenblasen, das Mittel- und das Rauten- 
hirn ist von fundamentalster Bedeutung. Alles greift 
da in einander ein: was (hin einen Teil aus der gemein- 


219 


samen Anlage zugemessen wird, wird dem andern ent- 
zogen und die Form, die jeder Teil annimmt, wirkt 
wiederum bestimmend auf die Form der Nackbarteile. 
Die entscheidende (Grundbedingung aber für die Gehirn- 
gliederung liegt in den Axenkrümmungen seiner Anlage, 
die schon in frühester Zeit sich geltend machen. 1 ) Der 
zur Bildung des Medullarrohres führende Querschub 
des wachsenden Keimes und der die Axenbiegungen 
herbeiführende Längsschub müssen in gegebenen Zeit- 
punkten in einander eingreifen, um die einer jeden Tier- 
form zukommende besondere Gehirnanlage zustande zu 
bringen. Eine zeitliche Verschiebung würde auch hier 
das Endergebnis völlig verändern. 

Tritt dann weiterhin die histologische Differen- 
zierung der Gehirn- und Rückenmarkswand ein, so 
begegnen wir überall wieder dem zeitlichen Ineinander- 
greifen der einzelnen Teilvorgänge. Ehe es zur Bildung 
von Neuroblasten bez. von Nervenzellen und von Nerven- 
fasern kommt, entsteht ein Gerüst, das den Zellen und 
Fasern zum Lager zu dienen bestimmt ist. Dies Ge- 
rüst wächst durch die gesamte Entwicklungszeit hin- 
durch und so finden wir es als sogenannte Neuroglia durch 
das ausgebildete Gehirn und Rückenmark ausgebreitet, 
von der innern zur äusseren Oberfläche sich erstreckend. 
Die jugendlichen Nervenzellen aber oder Neuroblasten 
sind auf frühen Entwicklungsstufen beweglich, sie durch- 
wandern die Maschen des Gerüstes und können sich 
an Orten anhäufen, die von ihrer Bildungsstätte mehr 
oder minder weit entfernt sind. Dabei wirkt vielfach 
das Markgerüst wie ein Filter, indem es nur den aus- 
wachsenden Fasern, nicht alter den kernhaltigen Zellen- 

1 ) Über diese schon vor Jahren besprochenen Verhältnisse ver- 
weise ich auf die „Briefe über unsere Körperform", Leipzig 1864. 


— 220 — 

leibern den Durchtritt gestattet. In der Weise scheiden 
sich bei Bildung des Rückenmarks die Anlagen der 
weissen und der grauen Substanz. Das peripherisch ge- 
legene Gerüst der ersteren, der sogenannte Randschleier 
zeigt sich von früh ab auffallend engmaschig und 
bleibt im allgemeinen nur für Fasern durchlässig. Es 
erweist sich wieder die Notwendigkeit gesetzlich abge- 
stimmten zeitlichen Ineinandergreifens : das Markgerüst 
muss angelegt sein, bevor es zur Bildung von Nerven- 
zellen und von Nervenfasern kommt, da es diesen ihren 
Weg zu weisen hat. 1 ) 

Von den vielen Nervenfasern, die im Markrohr 
nach und nach zur Entwicklung kommen, verlässt nur 
ein verhältnismässig kleiner Teil als motorische Wurzel- 
fasern das Rückenmark und das Gehirn. Die übrigen 
bleiben als intramedullare Verbindungsbahnen in der 
Wand des Markrohres eingeschlossen. Zeitlich be- 
schränkt sich aber die Bildung austretender Wurzel- 
fasern auf die allererste Zeit der Faserentstehung (beim 
menschlichen Embryo auf die 4. und 5. Woche). Alle 
Fasern späterer Bildung verbleiben intramedullar. Auch 
die in das Mark hineinwachsenden sensibeln und die 
Sinnesfasern bilden sich in früher Zeit. Der verhält- 
nismässig spät sich anlegende N. opticus ist seiner 
Natur nach als intramedullare Bahn zu verstehen. Später 
als Nervenwurzeln aus dem Markrohr hervorwachsen, 
wachsen kapillare Blutgefässe in dessen Wand hinein 
unter Bedingungen, die im Einzelnen noch nicht klar 
zu übersehen sind. 

Während in der ersten Zeit die Anlagen von Ge- 
hirn und von Rückenmark in ihrem Aufbau kaum merk- 

1 Über die von Harrison gemachten Einwendungen habe 
ich mich ausgesprochen in dem Aufsatz „Über organbildende Keim- 
bezirke", His Archiv 1901. S. 3ls. 


221 


lieh von einander abweichen, treten bekanntlich im 
Laufe der Zeit zunehmende Unterschiede hervor, deren 
Verständnis Gegenstand der Forschung sein muss. Die 
Grundvorgänge sind überall dieselben, überall kommt 
es zu einer stetigen Teilung der an der Innenfläche 
liegenden Keimzellen und zu einer teilweisen Umbildung 
derselben zu Nervenzellen und zu Spongioblasten, aber 
die Zeitfolge, nach der diese Vorgänge sich aneinander 
anfügen, wechselt nach den verschiedenen Bezirken. 
Von vornherein können wir davon ausgehen, dass die 
Keimzellen das stetig sich vermehrende allgemeine Bil- 
dungsmaterial sind. So lange sie als solches sich 
erhalten, schreitet das Wachstum durch Zellenneubildung 
fort. Je früher und je reichlicher aber dies Material 
zu den speziellen Zwecken der Neuroblasten- und Spongio- 
blastenbildung verbraucht wird, um so mehr wird dasGesamt- 
Wachstum des betreffenden Bezirkes eingeschränkt werden. 
In der Hinsicht ist es besonders bemerkenswert, dass gerade 
diejenigen Gehirnteile, die in der Folge am allermäch- 
tigsten auswachsen, die Hemisphären von Gross- und von 
Kleinhirn in ihrer Anfangsentwickelung sehr verzögert 
erscheinen. Sie enthalten noch keine ausgebildeten 
Neuroblasten in einer Zeit, da das Rückenmark und das 
verlängerte Mark in ihrer Entwickelung schon weit fort- 
geschritten sind. 

Ich müsste in die spezielle Entwickelungsgeschichte 
des Gehirns eintreten, sollte ich im Einzelnen das zeitliche 
und örtliche Ineinandergreifen der einzelnen Entwicklungs- 
vorgänge auseinandersetzen. Bei einem späteren Anlass 
hoffe ich, dieser Aufgabe näher treten zu können, hier be- 
schränke ich mich auf einige wenige Punkte. Sehen wir ab 
von dem Intussusceptionswachstum der einzelnen Hirn- 
teile, das beim Längenwachstum des Markrohres allein 
in Betracht kommt, so sind beim Dickenwachstum viel- 


— 222 — 

fach Appositionsvorgänge beteiligt, die teils auf die 
Rechnung von Zellen auswanderungen, teils auf die von 
angelagerten Faserkomplexen zu setzen sind. Für das 
verlängerte Mark habe ich seiner Zeit 1 ) den Nachweis 
geführt, dass aus dessen Querschnitt, ähnlich wie aus 
einem geologischen Profil, das relative Alter der Schichten 
herausgelesen werden kann. Die am oberflächlichsten 
gelegenen Pyramiden sind die jüngste Bildung, die zuerst 
vorhandenen motorischen Kerne aber und der sogenannte 
Tractus solitarius, das heisst Teile, die anfangs eine ganz 
oberflächliche Lage eingenommen hatten, erscheinen 
durch dicke Zellen- und Faserkomplexe weit in die 
Tiefe gerückt. Ähnliches lässt sich für die Brücke und 
für die Hirnschenkel darthun, dagegen entwickelt sich die 
Wand der Grosshirnhemisphären in einer völlig ab- 
weichenden Weise. Hier wandern in einer sehr späten 
Periode die Zellen massenhaft aus den innern in die 
äusseren Wandschichten und sammeln sich zu einer 
geschlossenen Rindenschicht. Die neu auf- und die von 
unten her in die Hemisphären eintretenden Fasermassen 
lagern sich nicht an die Aussenfläche der Wand an, 
sondern sie schieben sich zwischen die neu entstandene 
Rindenschicht und die ursprüngliche Innenplatte ein. 
Ein Querschnitt der Hemisphärenwand gibt daher kein 
so einfaches historisches Dokument, wie ein solcher des 
verlängerten Markes. 

Noch komme ich mit einigen Worten auf das Ver- 
halten der auswachsenden Nerven zurück; auch hier- 
über habe ich mich bei früheren Gelegenheiten schon 
ausgesprochen. Es treten dabei die Eigentümlichkeiten 
zeitlicher Entwicklungskorrelationen in besonders anschau- 


1 ) Hin 1890. Die Entwickelung des menschlichen Rautenhirns. 
AUmndlungen der k. sächs. Ges. der Wissensch. mathem. phys. 
Klasse, Bd. XVII, Xo. I, S. 65. 


223 — 

lieber Weise hervor. Die aus dem Markrohr und aus 
Ganglien hervorwachsenden Nervenfasern sammeln sich 
zunächst zu kleinen Bündeln und weiterhin zu kom- 
pakten Stämmen, die allmählich peripheriewärts vor- 
rücken. Bei ungehemmtem Verlaufe geschieht das Aus- 
wachsen geradlinig. So verläuft z. B. beim menschlichen 
Embryo der N. oculomotorius völlig gestreckt von der 
Mittelhirnbasis durch die Sattelspalte hindurch bis in 
die Nähe des Auges. Gestreckte Verlaufsrichtung zeigen 
auch auf grössere Strecken hin der N. trochlearis 
und der N. abducens. Die drei Stümpfe des N. tri- 
geminus, die Nn. facialis, glossopharyngeus und vagus, 
sowie die Rückenmarksnerven zeigen, solange sie noch 
kurz sind, sämtlich gestreckten Verlauf. Die mit fort- 
schreitender Entwickelung auftretenden Komplikationen 
beziehen sich nun einerseits auf Biegungen der Stämme, 
andererseits auf zunehmende Teilung derselben. Die 
Bedingungen für die beiderlei Arten von Veränderungen 
lassen sich unschwer übersehen : Wenn ein nervenführen- 
der Teil entwickelungsgemäss verbogen wird, so wird 
auch der von ihm umschlossene Nervenstamm verbogen 
und dessen Richtung des Auswachsens wird eine andere. 
So verläuft der N. facialis innerhalb des Hyoidbogens 
anfangs gestreckt, und sein Stumpf liegt ventralwärts, 
dann aber erfährt der Hyoidbogen eine Knickung und 
das Nervenende bekommt nun die Richtung gegen den 
Mandibularfortsatz, in den es weiterhin hineinwächst. 
Stösst ein auswachsender Nervenstumpf auf einen 
Widerstand, so werden seine Fasern aus ihrer Bahn 
abgelenkt, wobei die einen auf einer, die andern auf 
der andern Seite des Widerstandes auswachsen können. 
Der Stamm teilt sich in solchem Fall in zwei oder 
mehr Zweige. Als solch ablenkende Widerstände 
kommen insbesondere Knorpel und Blutgefässe in Be- 


— 224 — 

tracht. So teilt sich z. B. der N. mandibularis da, 
wo er auf den Meckel' sehen Knorpel stösst, in den nach 
innen von letzterem vorbeiziehenden N. lingualis und in den 
nach auswärts davon verlaufenden N. alveolaris inferior. 
In anderen Fällen bestimmt umgekehrt die gegebene 
Anordnung der Nervenstämme die Verteilung der Knorpel- 
anlagen, so an der Wirbelsäule und im Becken. 1 ) Es 
erscheint eben von besonderer Bedeutung, dass die 
Bildung des peripherischen Nervensystems und die des 
Knorpelskelettes zeitlich ineinander greifen. Es findet 
(wenigstens gilt dies vom menschlichen Embryo) eine 
Art von Wettlauf statt. Dasjenige der beiden Gebilde, 
Nerv und Knorpel, das zuerst auf dem Platz erscheint, 
bestimmt die Anordnung des anderen. 

Es wäre nicht schwer, die Zahl der Beispiele zu 
vermehren, bei denen das zeitliche Ineinandergreifen 
verschiedener Entwickelungsvorgänge für deren besondere 
Gestaltung von entscheidender Bedeutung ist. Es han- 
delt sich um ein durchgreifendes Vorkommnis: Kein 
Organ oder Organteil entwickelt sich unabhängig von 
den andern, und so kommt es nicht nur darauf an, dass 
sich der Teil in bestimmter Richtung entwickelt, sondern 
auch darauf, in welchem Zeitpunkt er sich entwickelt, 
und inwieweit seine Entwicklung störend oder fördernd 
mit der von anderen Teilen zusammen trifft. 

Wie haben wir uns nun vorzustellen, dass Ent- 
wicklungen, die nach scheinbar verschiedenartigen Ge- 
setzen vor sich gehen, gleichwohl scharf abgegrenzt 
in einander eingreifen ? Wie kommt es z. B., dass das 
Knorpelgewebe in eben dem Zeitpunkt erscheint, da es 

l ) Hiezu vergl. mau die Ergebnisse von Petersen in seinen 
Untersuchungen zur Entwickelung des menschl. Beckens. Hin u. 
Braunes Archiv 1893, S. 89. 


225 


nicht allein zur Stütze des weichen embryonalen Körpers 
erforderlich ist, sondern da es auch in ganz bestimmter 
Weise die Anordnung der sich bildenden Gefässe und 
Nerven zu regeln hat? 

Solange wir das Problem spezialisieren, erscheint 
es einer Lösung kaum zugänglich, es wird aber seinem 
Wesen nach verständlich, wenn wir die Entwickelung 
eines jeden Organismus als einen zwar vielgliedrigen 
aber einheitlichen Prozess auffassen, dessen Teilvorgänge 
nach allen ihren Phasen einen zeitlich und örtlich fest 
geregelten Ablauf haben. Lösen wir einen solchen 
Gesamtprozess in seine einzelnen Glieder auf, so be- 
kommen wir eine Anzahl von Einzelprozessen, deren 
jeder seinen eigenen Gesetzen gemäss abläuft. Diese 
Teilprozesse sind aber nicht nur physiologisch zu 
gemeinsamer Leistung verkettet, sie führen sich auch 
genetisch auf gemeinsame Anfänge zurück, auf um so 
einfachere, je früher diese fallen. 

Der Prozess, der sich uns in der Entwickelung 
organischer Wesen enthüllt, charakterisiert sich seiner 
Natur nach als ein periodischer. Jedes sich ent- 
wickelnde Individuum ist das Einzelglied einer durch 
unabsehbare Zeiten sich hindurch erstreckenden Genera- 
tionenreihe. Wie bei einer Wellenlinie, dem einfachsten 
Pilde einer periodischen Funktion, jedes Glied seinen 
Vorgängern und seinen Nachfolgern gleicht und auch 
zeitlich deren Eigentümlichkeiten wiederholt, so wieder- 
holen auch die Glieder gegebener Generationsreihen im 
Werden und im Vergehen, die Eigenschaften der vor 
und der nach ihnen kommenden. 

Die periodische Wiederkehr von Eigenschaften bei 
den sich folgenden Gliedern einer Generationenreihe 
bezeichnen wir bekanntlich als Vererbung. Sind Ent- 
wickelung und Leben als periodische Funktionen aner- 

15 


226 — 

kannt, so ergibt sich der Begriff der Vererbung als 
eine natürliche Folge hievon. Die Verhältnisse wären 
ohne weiteres mit denen einer etwas komplizierter ge- 
stalteten Wellenlinie zu vergleichen, deren Gipfel und 
Thäler bei jedem Glied in entsprechenden Phasen sich 
wiederholen, kämen nicht bei den Generationsreihen 
organischer Wesen die Einflüsse sexueller Fortpflanzung 
hinzu. Parallelen lassen sich übrigens an dem ein- 
fachen Vergleichsobjekt der Wellenlinie auch hiefür 
in den Interferenzerscheinungen finden, die auftreten, 
wenn zwei zusammentreffende Wellensysteme sich mit 
einander kombinieren. 

Die Auffassung des Lebens als periodische Funk- 
tion führt übrigens auch zu einer naturgemässen Ein- 
reihung des Zweckmässigkeitsbegriffs. Bei einer jeden 
organischen Entwickelung erfolgt der Ablauf der ein- 
zelnen Vorgänge und ihr Ineinandergreifen in zweck- 
mässiger, das heisst in der zur Erzeugung eines normalen 
Organismus hinführenden Weise. Diese Zweckmässig- 
keit in der Entwickelung ist ein physiologisches Postulat, 
denn jede Abweichung von diesem Prinzip führt zur 
Entstehung von abnormen, bez. von lebensunfähigen 
Formen. Sie liegt aber andererseits in jedem Gesetz 
periodischer Prozesse begründet. Nach solchem Gesetz 
erscheint jede beliebige Phase eines periodischen Pro- 
zesses als notwendige, oder physiologisch ausgedrückt, 
als zweckmässige Vorbedingung aller nachfolgenden 
Phasen. Handelt es sich, wie bei der Entwickelung 
organischer Wesen, um hochorganisierte vielgliedrige 
Prozesse, so hat ein jedes der Teilglieder an seinem 
Ort und zu seiner Zeit in Erscheinung zu treten. Ist 
der Anfang der Bewegung (die uq/j) r/;a xivtjoscog 
von Aristoteles) gegeben, dann schliesst sich alles übrige 
mit Naturnotwendigkeit an. 


— 227 

Ich habe bei früherer Gelegenheit für eine derartige 
Verknüpfung verwickelter Naturvorgänge das Leilmizsche 
Wort von der „prästabi Herten Harmonie" gebraucht, und 
es ist mir dies als unwissenschaftlich verdacht worden. 
Leibniz selber formuliert sein Problem und dessen Lösung 
in folgender Weise : Die psychischen Vorgänge folgen 
ihren besonderen, fest normierten Gesetzen, und dasselbe 
gilt von den körperlichen Vorgängen. Psychische und 
körperliche Vorgänge laufen aber in harmonischer Weise 
ab, und sie entsprechen einander, wie etwa zwei absolut 
übereinstimmend regulierte Uhren von vielleicht völlig 
verschiedenartiger Konstruktion. 1 ) Dies Bild der Uhren 
führt Leibniz an anderer Stelle weiter aus-) : Die Über- 
einstimmung in deren Gang wird verständlich 1) wenn 
die eine Uhr stetig auf die andere einwirkt; 2) wenn 
ein Aufseher die beiden Uhren fortwährend regliert 
und 3) wenn die Uhren absolut genau gearbeitet sind. 
Letztere Möglichkeit ist die der prästabilierten Über- 
einstimmung. Setzt man an Stelle der beiden Uhren Seele 
und Körper, so gelten dieselben Betrachtungsweisen : 
Für die erstere Auffassung, gegenseitige Abhängigkeit 
von Seele und Körper, tritt die landläufige Philosophie 
ein, aber da man nicbt verstehen kann, wie materielle 
Teilchen und immaterielle Eigenschaften auf einander 
wirken können, ist die Auffassung nicht haltbar. Die 


r ) „Les âmes suivent leurs lois, qui consistent dans un certain 
développement des perceptions selon les biens et les maux; et les 
corps suivent aussi les leurs, qui consistent dans les règles du 
mouvement : et cependant ces deux êtres d'un genre tout à fait 
différent se rencontrent ensemble et se répondent comme deux 
pendules parfaitement bien réglées sur le même pied, quoique peut- 
être d'une construction toute différente. Et c'est ce que j'appelle 
V Harmonie préétablie, qui écarte toute notion de miracle des 
actions purement naturelles et fait aller les choses de leur train. 
réglé d'une manière intelligible." Gr. Gr. Leibnitii Opera omnia, éd. 
Dutens. Clenevae 1908- Bd. II S. 40. 

2) Ebendaselbst II. S . 95. 


— 228 — 

zweite Auffassung verlangt das stetige Eingreifen eines 
Dens ex machina und ist gleichfalls unstatthaft. Es 
bleibt daher nur die dritte Möglichkeit, dass bei der 
ersten Schöpfung jede der beiden „Substanzen" so voll- 
kommen gebildet und so genau reguliert worden ist, dass 
sie, obwohl ihren eigenen Gesetzen folgend, doch mit 
der anderen genau harmoniert, gerade als ob eine von 
der andern abhängig wäre, oder als ob Gott fortwährend 
für die Übereinstimmung beider besorgt wäre. 

Sieht man bei dieser Darstellung von der Ein- 
führung des Welten Schöpfers als Erklärungsmotiv ab, 
so bleiben das Grundproblem und dessen Lösung dem 
unserigen durchaus verwandt. In beiden Fällen handelt 
es sich um den Ablauf unter sich verschiedenartiger, 
gesonderten Gesetzen folgender Vorgänge. Für beide 
Probleme liegt die Lösung in der Anerkennung eines die 
Sondervorgänge beherrschenden Gesamtgesetzes. Durch 
das Gesamtgesetz der Entwicklung ist das einheitliche 
Ineinandergreifen der Teilvorgänge im voraus bestimmt, 
die Harmonie ist eine prästabilierte. Sie ist in dem- 
selben Sinn prästabiliert, wie das allseitige, dem perio- 
dischen Ablauf der Jahreszeiten sich anpassende In- 
einandergreifen pflanzlicher und tierischer Entwicklungen 
überhaupt. Bei der Anerkennung und Feststellung 
allgemeiner und besonderer Entwickelungsgesetze orga- 
nischer Wesen bleibt übrigens die neuere Forschung 
nicht stehen, sie bemüht sich, die Entstehung dieser 
Gesetze auch ihrerseits als notwendige Folgen natür- 
licher Vorsänge abzuleiten. 


Recherches sur la transparence 
des eaux du Léman 


par 
F.-A. Forel. 


Dans le II e volume du Léman, p. 427 *), j'ai 
donné quelques chiffres résumant mes dernières études 
sur la transparence des eaux, telles que je les ai ex- 
posées le 9 janvier 1895 devant la Société vaudoise 
des Sciences naturelles. Il sera peut-être utile d'en pu- 
blier une description plus détaillée; la méthode que j'ai 
employée pourra, je l'espère, intéresser des collègues qui 
voudraient suivre à des études analogues ou voisines. 

Et d'abord la méthode. Elle consiste à verser l'eau 
qu'il s'agit d'étudier dans un tube vertical, fermé en bas 

l j par une glace et à en déterminer la transparence. 

Mon appareil est un tube cylindrique de 1 m de 
longueur, en feuilles de zinc, de 3,5 cm de diamètre, 
terminé à ses deux extrémités par des cupules plus 
larges, de 5,5 cm de diamètre. La cupule inférieure 
est fermée par une glace de verre blanc cimentée sur 
son pourtour; la cupule supérieure est ouverte 2 ). 
Je suspends le tube verticalement à un trépied qui 
le maintient soulevé à 10 cm au-dessus du plancher 
de la chambre, de telle sorte que je puisse glisser 
sur le sol un écran blanc, ou une feuille de papier 
portant des caractères d'imprimerie, et les voir 


1 éclairés par une lumière oblique. 


l ) F.-A. Forel. Le L<''man, monographie limnologique t. II, 
p. 427. Lausanne 1895. 

2 J Si j'ai évasé en cupules les extrémités de mon tube, c'est 
afin que le champ visuel ne soit pas rétréci sur les bords, ni par 
le ciment qui entoure la glace de l'extrémité inférieure, ni par le 
ménisque capillaire de l'eau à sa surface libre. 


230 — 

Je verse dans le tube un litre de l'eau dont je veux 
étudier la transparence. Deux cas peuvent se présenter: 

a. Ou bien l'eau est relativement limpide ; je dis- 
tingue plus ou moins nettement les objets éclairés à tra- 
vers l'épaisseur d'un mètre d'eau que mon rayon visuel 
parcourt dans l'appareil. J'apprécie alors le degré de 
la limpidité- je constate qu'elle me permet de voir à 
peine une lueur diffuse dans les cas de transparence faible; 
ou bien dans les cas où la transparence est plus parfaite 
de reconnaître des caractères d'imprimerie, de lire telles 
grosses lettres, de ne pas lire telles lettres plus fines. 

b. Ou bien l'eau est assez louche pour être opaque 
et ne pas laisser passer trace de lumière sous l'épaisseur 
d'un mètre. Dans ces conditions, pour arriver à en appré- 
cier le degré d'opacité, je dilue l'eau trouble dans des 
quantités progressives d'une eau parfaitement limpide? 
(de l'eau passée par un filtre de porcelaine, filtre Chamber- 
land) et je cherche le degré de dilution qui me permet 
de voir les premières lueurs de lumière diffuse, ou de 
lire nettement tels caractères d'imprimerie que je choisis 
comme objet visé. La quantité plus ou moins grande 
d'eau limpide ainsi ajoutée me donne une notion de la 
turbidité de l'eau sale; j'obtiens de cette manière les 
éléments d'une comparaison suffisante entre deux eaux 
inégalement opaques. 

Il est évident que les valeurs données par ce pro- 
cédé ne sont pas des chiffres absolus ; ils varieraient 
d'un observateur à l'autre suivant la puissance de leurs 
yeux; l'appréciation de la lisibilité d'un caractère pour- 
rait aussi différer. Mais le même observateur, prenant 
l'habitude d'estimer de la même manière l'instant où il 
déclare lisible tel caractère, peut obtenir, cela est cer- 
tain, des valeurs parfaitement comparables entre elles- 


231 


En possession de cette méthode, qui pourra, je le 
crois, servir à diverses recherches dans plus d'un sens, 
je me suis posé le problème suivant: Quelle est la 
quantité des poussières qui rendent opaque Peau du lac, 
tellement que la limite de visibilité 1 ), dans le Léman, 
est en moyenne, en été de 7,3 m, eu hiver de 12,5 m, 
au maximum de 21,0 m. 

Je suis parti d'un fait général que j'ai démontré 
déjà en 1873. La cause principale de l'opacité des eaux 
d'un lac d'eau douce, tel que le Léman, réside, non clans 
une absorption par l'eau elle-même, mais dans la forma- 
tion d'un écran par les poussières en suspension dans l'eau. 
Ces poussières constituent un brouillard qui, par super- 
position op tique, finit par masquer entièrement l'objet 
visé et le faire disparaître à la vue 2 ). Appelons as- 
sombrissement ou extinction par occultation, cette caté- 
gorie de phénomènes qui amènent la diminution de la 
transparence par formation d'un écran de corpuscules 
opaques optiquement superposés. 

Cela étant j'ai fait les expériences suivantes pour 
apprécier le poids des poussières qui font écran dans 
l'eau du lac. 

1° J'ai commencé par déterminer comment se com- 
porte dans mon tube une eau qui dans le lac me donne 
la limite de visibilité sous un mètre de profondeur. 

Pour cela j'ai cboisi un jour (le 11 juin 1894) où 
l'eau du lac devant Morges était relativement sale. La 
rivière la Morge était en état de crue par suite de pluies 
torrentielles: ses eaux, très chargées d'alluvion, étaient 


1 ) J'appelle limite de visibilité, la profondeur à laquelle dis- 
paraît à l'œil un disque blanc de 20 cm de diamètre, descendu verti- 
calement dans le lac. Cf. F.- A. Forel, le Léman II, 409 sq. Lau- 
sanne 1895. 

2) Ibid. p. 413. 


— 232 — 

battues, à leur entrée dans le lac, par les vagues d'un 
vent sudois; les eaux littorales du lac en étaient salies, 
et un courant de surface amenait des eaux troubles le 
long de la côte, jusque sous le débarcadère des bateaux 
à vapeur. L'opacité des eaux était différente d'une 
place à l'autre sous ce pont; elles étaient plus troubles 
près de la rive qu'en avant. Aussi en passant d'une 
travée à l'autre de l'estacade, et en jetant dans l'eau 
mon disque blanc attaché à une corde graduée, j'ai bien- 
tôt trouvé le point où l'eau avait exactement sa limite 
de visibilité par un mètre de profondeur. J'y ai puisé 
un seau d'eau et l'ai apporté dans mon laboratoire. 

J'ai versé l'échantillon dans mon tube vertical et 
j'ai reconnu que cette eau me donnait la lisibilité nette 
des caractères du grand titre du journal l'Estafette de 
Lausanne (capitales normandes de 20 mm de hauteur, 
et de 7 mm de largeur des pleins). 

J'ai répété l'expérience à deux reprises dans des 
circonstances analogues et je suis arrivé à des résultats 
identiques. 

2° Ce premier point posé, j'avais à déterminer le 
poids des matières en suspension qui m'amèneraient ex- 
périmentalement à ce même résultat : lisibilité dans mon 
tube vertical d'un mètre de long, des gros caractères 
du titre de V Estafette. Pour cela j'ai institué l'expé- 
rience suivante : 

Je prends une argile fine; j'en pèse une quantité 
suffisante; je la délaie dans l'eau pure, et je cherche le 
degré de dilution qui me donne la même lisibilité dans 
le tube vertical. 

Voici le détail de l'une de ces expériences (4 juin 1894). 

Je prends de l'argile humide provenant d'un dra- 
gage profond dans le Léman, et je la délaie jusqu'à 
en faire une crème bien homogène. Je pèse 1,34 g de 


2 :'}:-{ 


cette crème et je la laisse sécher à l'air jusqu'à poids con- 
stant; ces 1,84 g me donnent un poids de limon sec de 
0,67 g; il y avait juste 50° ,.„ d'eau. 

Je prends ensuite 1,10 g de ma crème (représentant 
d'après le témoin 55 cg de limon sec) et je la dilue 
dans de l'eau passée au tiltre Chamberland. Je pousse 
la dilution jusqu'à ce que j'obtienne la lisibilité du gros 
titre de V Estafette; j'y arrive quand les 55 cg de limon 
sont dilués dans 74 litres d'eau limpide. 

Si je divise 55 par 74 j'obtiens 0,7. L'eau, qui 
m'a donné une transparence égale à celle de l'eau du 
lac quand celle-ci a une limite de visibilité de 1 m de 
profondeur, contient donc par litre 7 milligrammes de ma- 
tières en suspension. 

J'ai répété cette expérience plusieurs fois avec des 
argiles diverses. Tantôt avec des argiles sèches, délayées 
dans l'eau, puis décantées; tantôt avec des argiles 
sèches, porphyrisées, tamisées, délayées et décantées -, 
tantôt, comme dans l'expérience que je viens de raconter, 
avec de l'argile humide simplement délayée 1 ). C'est ce 
dernier procédé qui m'a donné les meilleurs résultats. 

Avec les diverses substances que j'ai utilisées, je 
suis arrivé à des valeurs du même ordre ; en voici les 
chiffres. La quantité de matières en suspension clans 
un litre d'eau qui donne un degré de lisibilité égal à celui 
des eaux troubles du lac dont la limite de visibilité est 
à 1 m de profondeur, a été: 

I. Argile du lac, sèche, délayée et décantée 9 mg 

IL id. id. 7 „ 

III. Même argile, porphyrisée, tamisée, délayée 12 „ 


!) Il va sans dire que les détails du mauuel opératoire varieut 
d'une argile à l'autre; la prise du tcmoin qui détermine la teneur 
d<' l'eau en limon doit se faire différemment. Jl est inutile d'ex- 
poser les particularités de ces manœuvres très simples. 


234 — 

IV. Même argile, porphyrisée tamisée, délayée 15 mg 

A'. Argile du lac, humide, délayée . . . 7 „ 

VI. Argile miocène de Chigny sur Morges, 

humide, délayée 12 „ 

VII. Argile des tuileries de Mormont, humide, 

délayée 17 „ 

VIII. Argile bleue de la seconde terrasse la- 
custre du Léman, Morges 16 ,, 

Prenons un chiffre moyen 10 mg par litre. Nous 
estimons donc à 10 mg par litre (10mg/l) la teneur en pous- 
sières suspendues d'une eau qui dans le lac aurait une 
limite de visibilité par 1 m de profondeur. 

3° Mais une eau dont la limite de visibilité est à un 
mètre de profondeur est de l'eau sale, de l'eau trouble, 
de l'eau opaque. Les eaux limpides du Léman ont une 
limite de visibilité bien plus étendue ; nous avons dit 
qu'elle atteint jusqu'à 21 m de profondeur. 

Pouvons nous, du chiffre obtenu pour la limite de 
visibilité courte des eaux sales, arriver à la valeur des 
eaux à longue limite de visibilité? de la teneur des eaux 
opaques arriver à la teneur des eaux limpides ? Pas 
directement; mais tout au moins nous trouverons les 
extrêmes que ne dépassent pas ces dernières valeurs. 

J'admettrai d'abord que si une teneur en poussières 
suspendues de 10 m g/1 arrête la limite de visibilité à 
1 m, des eaux qui permettent de voir par 5 m, par 10 in, 
par 20 m de profondeur contiennent évidemment moins, 
beaucoup moins de poussières. 10 mg de poussières 
suspendues dans 1 litre d'eau est donc un maximum qui 
est loin d'être atteint dans les eaux claires et très claires 
du Léman. 

Je crois ensuite que nous pouvons faire le raisonne- 
ment suivant. L'obstacle qui arrête la vision est un 
obstacle mécanique; il est formé par la superposition opti- 


— 235 — 

que d'écrans minuscules, les poussières en suspension 
dans l'eau qui, lorsqu'elles sont assez nombreuses, inter- 
ceptent par occultation tous les rayons visuels directs. 
Que ces écrans soient disposés sur un même plan ou 
qu'ils soient dispersés dans une masse liquide de grande 
épaisseur (dans les limites où nous nous mouvons ici), 
l'obstacle à la vue doit être de même efficacité *, la même 
quantité de poussières doit être nécessaire pour arrêter 
la vision. Je me crois donc autorisé à admettre qu'en 
ne nous occupant que du phénomène de l'extinction de 
la lumière par occultation, 

si 10 mg/1 donnent une limite de visibilité par . 1 m 
„ 5 „ donneraient une limite de visibilité par 2 „ 

2 5 

r> a n ii ii h i- ii n ,J n 

il ■!• n ii ii n :i ii ii *■'-' n 

ï! ",0 „ „ „ „ „ „ „ "" 11 

Le maximum de transparence que j'ai constaté dans 
le Léman, m'a donné une limite de visibilité par 21 m 
de profondeur, le 21 février 1891, au large d'Ouchy. 
D'après ce que nous venons de dire, cette eau aurait 
renfermé moins d'un demi milligramme de poussières 
minérales en suspension. 

Si au lieu de poussières minérales on faisait inter- 
venir des poussières organiques dont la densité est beau- 
coup plus faible, un poids moins grand encore de ma- 
tières animales ou végétales devrait être suffisant pour 
obtenir le même effet. Il est vrai que les poussières 
organiques n'ont pas en général la ténuité extrême des 
poussières minérales d'une alluvion argileuse; celles-ci 
étant lourdes, ce ne sont que les particules les plus fines 
qui restent en suspension. Les poussières organiques 
sont le plus souvent sous forme de flocons relativement 
gros; ceux-ci ayant la même densité que l'eau peuvent 
y flotter indéfiniment. Or pour une même substance la 


236 

grosseur des particules est un facteur important du poids de 
matière qui amène l'opacité du milieu; plus les poussières 
sont grosses, plus est grande la quantité nécessaire pour 
qu'elles forment un écran opaque arrêtant la lumière. 

Comme d'une autre part bon nombre des poussières, 
qui dans l'eau d'un lac interviennent pour fixer la limite 
de visibilité, sont de nature organique, et que nous ne 
pouvons en indiquer le volume, les chiffres donnés ci- 
dessus, qui se rapportent à des poussières minérales, ne 
peuvent pas, sans autre correction, être étendus aux faits 
naturels qui se jouent dans le lac. Mais je crois pou- 
voir admettre que si les valeurs numériques ne sont pas 
absolument certaines, l'ordre de grandeur qu'elles indi- 
quent est parfaitement admissible et valable? 

Par un autre procédé j'ai cherché quelle est l'épais- 
seur de limon qui peut arrêter la vision, rendre l'eau 
opaque, empêcher de distinguer un corps éclairé. 

Dans une auge plate de 26 mm de largeur interne, 
j'ai placé 0,73 g de limon sec, délayé dans l'eau, et j'ai 
étendu la dilution jusqu'à ce que je fusse à la limite 
de la vision distincte. J'ai dû employer pour cela 1500 g 
d'eau passée au filtre Chamberland. Si j'attribue à ce 
limon sa densité de 2,6, cela me donne une couche de 
limon sec d'une épaisseur de 0,004 mm. Une couche de 
4 millièmes de millimètres d'alluvion lacustre du Léman 
suffit donc, je ne dirai pas pour arrêter la lumière dif- 
fuse, mais pour empêcher de distinguer un objet éclairé. 
C'est là aussi une valeur extrêmement faible '). 

Quoiqu'il en soit, en nous tenant aux chiffres don- 
nés pour l'alluvion minérale en suspension dans l'eau qui 
peut causer l'opacité relative de l'eau du Léman, nous 

1 ) M. le professeur Ch. Dufour a montré, il y a quelques 
années qu'une couche de charbon d'un millième de millimètre d'é- 
paisseur, déposée sur une lame de verre suffit à arrêter entièrement 
la lumière. (Archives I, 226 sq. Genève 1896.) 


237 

arrivons à des quantités extraordinairement faibles, quel- 
ques milligrammes, moins d'un milligramme par litre. 
C'est remarquablement peu: nous en jugeons par com- 
paraison avec la quantité des sels qui sont dissous dans 
l'eau de ce même lac 5 l'eau du Léman contient 175 mg 
de substances solubles par litre, par conséquent 350 fois 
plus que de matières en suspension. Ainsi donc, au point 
de vue physique l'eau du Léman est, dans les beaux 
jours d'hiver surtout, de l'eau presque absolument 
pure 1 ). 

On m'a fait deux objections: 1° Vous ne tenez pas 
compte des autres facteurs d'absorption, entr'autres de 
l'absorption de la lumière par l'eau elle-même. L'eau est 
un liquide possédant un certain pouvoir d'absorption. 
A cela je répondrai: C'est vrai. Mais, si une partie de 
la lumière est absorbée par le liquide, en tant que li- 
quide légèrement absorbant, j'aurai besoin d'une quantité 
encore moins grande de poussières opaques pour expli- 
quer la disparition par occultation des objets descendus 
dans le lac aux profondeurs observées. De ce fait encore 
mes chiffres sont des maximums. 

2° D'autre part M. le professeur Henri Dufour m'a 
fait remarquer que je n'ai pas le droit de passer par une 
simple division de la teneur en alluvion suspendue dans 
une couche de un mètre à celle d'une couche d'épaisseur 
plus forte. Quelle que soit la nature de l'obstacle qui 
affaiblit ou arrête la pénétration des rayons lumineux, 
que ce soit une occultation par des écrans minuscules 
ou une absorption par un milieu translucide, la quantité 


] ) Et cependant J.-L. »Soret clans ses recherches sur la trans- 
parence de l'eau du Léman, n'est arrivé à la limpidité absolue 
qu'après avoir fait reposer par décantation très longtemps prolongée 
toutes les poussières qui flottent encore dans le liquide. Archives 
XXXVII, 14Ü, Genève 1870. 


— 238 

de lumière éteinte s'exprime par une fonction exponen- 
tielle : la fraction de lumière transmise est I = Io A x (loi 
de Bouguer 1 ). 

Si cela est, et je m'incline devant la parfaite com- 
pétence de l'ami qui a insisté sur cette objection, les 
chiffres donnés ci-dessus doivent être non des maximums 
mais des minimums ; la quantité de matières en suspen- 
sion dans les eaux du Léman doit être un peu plus 
forte que les milligrammes ou fractions de milligramme 
que j'ai indiqués page 234. 

J'ai voulu en avoir le cœur net, et je me suis 
adressé à l'expérience. J'ai rempli mon tube vertical jus- 
qu'à moitié hauteur, d'une eau opalinisée par de Fallu - 
vion minérale impalpable des grands fonds du lac; j'en 
ai constaté la transparence par des essais de lisibilité; 
puis j'ai achevé de remplir le tube avec de l'eau passée 
au filtre Cbamberland, et j'ai mélangé le tout. D'après 
l'objection de M. Dufour je m'attendais à trouver une 
diminution de l'opacité, ou si l'on veut une augmentation 
de la transparence dans cette eau ainsi diluée. C'est 
le contraire que j'ai obtenu. Je crois avoir constaté par 
de nombreuses répétitions de l'expérience que les carac- 
tères d'imprimerie vus à travers cette eau étaient moins 
distincts lorsque en surajoutant de l'eau claire j'avais, 
avec la même dose de poussières occultantes, augmenté 
l'épaisseur de la couche translucide; il est vrai que 
comme la lisibilité h travers des couches d'épaisseur dif- 
férentes est assez difficile à comparer, d'autant plus que 
l'observation des deux lisibilités n'est pas simultanée 
m ,iis consécutive, il pouvait y avoir un peu de doute sur 
la valeur de l'expérience. 


i) A est le coefficient du transmission pour l'unité d'épaisseur 
traversée, un décimètre p. ex., ou un métré, x est l'épaisseur en 
décimètres ou en mètres. 


239 — 

Mais j'ai obtenu une observation parfaitement cer- 
taine en me plaçant à la limite de l'opacité absolue. Je 
remplis à moitié le tube vertical d'une eau troublée par 
de l'alluvion lacustre et amenée jusqu'à la dernière li- 
mite de l'extinction de la lumière; je vois encore un peu 
de lumière diffuse, des traces à peine dicernables, mais 
cependant certaines. Après cela j'ajoute de l'eau lim- 
pide qui achève de remplir le tube, j'agite le tout pour 
avoir un mélange bien homogène et alors, quand j'es- 
saye de regarder au travers de l'eau, toute trace de lu- 
mière diffuse a disparue; l'opacité absolue est atteinte. 
J'ai répété l'expérience dans des conditions plus 
exagérées encore, en partant d'une quantité d'eau limoneuse 
très faible, en remplissant seulement le dixième du tube 
vertical, et j'ai à plusieurs reprises obtenu le même résultat. 
J'ai répété l'expérience avec du lait, même résultat. 

Voici l'expérience la plus démonstrative que j'ai 
établie : 

Par un tuyau de caoutchouc descendant jusqu'au 
fond du tube vertical je verse environ un décilitre d'eau 
trouble qui amène presque l'opacité absolue ; il passe ce- 
pendant encore un peu de lumière diffuse à travers 
cette couche d'un décimètre d'épaisseur. J'achève de 
remplir le tube vertical en y versant 9 décilitres d'eau 
passée au filtre Chamberland. Résultat immédiat: Opa- 
cité absolue. Je dilue progressivement cette masse opa- 
que jusqu'à ce que je commence à voir passer les pre- 
mières traces de lumière diffuse à travers une couche 
d'un mètre d'épaisseur; je n'y arrive qu'après avoir ajouté 
G litres d'eau claire à mon litre d'eau opaque. 
De cela je dois conclure: 

Ou bien si, comme le dit M. Dufour, la fonction 
exponentielle est applicable à l'extinction de la lumière 
par occultation, dans mon expérience le coefficient d'oc- 


240 


cultation par les écrans minuscules des poussières miné- 
rales ou organiques est plus faible que le coefficient d'ab- 
sorption par l'eau limpide passée au filtre Chamberland. 
Ce serait bien difficile à admettre étant donné la splen- 
dide transparence de cette eau. 

Ou bien l'extinction de la lumière par occultation, 
au moyen des écrans minuscules des poussières en suspen- 
sion, est soumise à une autre loi que l'extinction de la 
lumière par absorption d'un milieu fluide physiquement 
homogène. Est-elle simplement proportioneile à la quan- 
tité des poussières en suspension, quelle que soit l'épais- 
seur du milieu limpide dans lequel ces poussières sont 
suspendues? Cela me paraît probable, mais je n'ai pas 
encore su instituer une exjîérience qui le démontre. 

Quoiqu'il en soit, la conclusion générale que je tire 
de ces recherches est que les matières en suspension 
dans les eaux limpides du Léman sont en quantité ex- 
trêmement faibles. Ces eaux sont presque pures au point 
de vue physique. 


Über Digitalis purpurea L. 

Von 
Casimir Nienhaus. 


Der Fingerhut ist unbestritten unter den vielen 
Arzneimitteln, die bei Erkrankungen des Herzens Ver- 
wendung finden, das wichtigste. Die weitverbreitete Pflanze, 
die übrigens der Flora unseres Landes nicht angehört, 
fand schon im XI. Jahrhundert zur Herstellung äus- 
serlich gebrauchter Arzneimittel Verwendung. In den 
Jahren 1640 und 1650 wird Digitalis zuerst unter den 
Arzneipflanzen genannt und seit 1775 hat die Drogue 
ihren hervorragenden Platz im Arzneischatze unter den 
heroischen Mitteln erobert. 

Die üppig entwickelten Laubblätter sind unter dem 
Namen Folia Digitalis gebräuchlich; sie werden ent- 
weder als solche gebraucht oder sie dienen zur Her- 
stellung einer Anzahl wichtiger, galenischer Präparate. 
Es gibt wenige Arzneimittel, von denen der Arzt eine 
so prompte Wirkung wünscht, erwartet und verlangt, 
A\ie von der Digitalis. Aus diesem Grunde ist es von 
der grössten Wichtigkeit, dass die Drogue in bester 
Qualität verabreicht wird und dass die daraus dargestellten 
Präparate nach rationellen Methoden gemacht werden. 

Merkwürdigerweise sind die schon lange gebräuch- 
lichen, auf rein empirischem Wege erhaltenen Präparate 
auch heute noch vollständig zweckentsprechend. Die 
Bemühungen der modernen pharmazeutischen Chemie 

16 


242 

sind selbstverständlich darauf gerichtet gewesen, aus 
der wichtigen Drogue das s. g. wirksame Prinzip zu 
gewinnen, um damit dem Arzte ein unfehlbares Mittel 
zu Verfügung zu stellen. Die auf diesem Wege erzielten 
Resultate haben bisher noch nicht den gewünschten 
Erfolg gehabt. 

Seit dem Jahre 1845 sind vielfache Versuche in 
dieser Richtung gemacht worden. Die aus der Digitalis 
gewonnenen Präparate dieser Art erhielten zunächst 
den Namen „Digitalin a und die Anzahl solcher Digi- 
taline ist eine recht beträchtliche. Dieselben sind je- 
weilen nach den Autoren getauft worden, so Digitaline 
Homolle, Lancelot, Lebordais, Schmiedeberg, Walz, 
Kosmann; dazu kommen noch Digitalinum verum und 
purum. Dieser embarras de richesse beweist von vorn- 
herein, dass diese verschiedenen Präparate nicht ein- 
heitlichen Charakter haben, d. h. nicht reine Substanzen 
im chemischen Sinne sein können. Sie sind eins nach 
dem anderen erschienen und mit mehr oder weniger 
Reklame empfohlen worden, um über kurz oder lang 
der Vergessenheit anheimzufallen. Der Mediziner ist 
bis auf den heutigen Tag immer wieder zur Digitalis 
selbst zurückgekehrt. 

Die häufigste und beliebteste Art der Verabreichung 
besteht darin, dass die besonders präparierten Blätter 
mit heissem Wasser ausgezogen werden. Wir wollen 
nun auch das Wort „Digitalin" gebrauchen und damit 
eine glykoside Substanz bezeichnen, die bei der Be- 
handlung mit Wasser eine Spaltung erfährt in Glykose 
(Traubenzucker) und ein zweites Spaltungsprodukt, das 
in diesem Falle die Wirkung bedingt. 

Es liegt nun die Möglichkeit vor, diesen Vorgang 
zu kontrollieren. AVird die Digitalis in kochendes 
Wasser gebracht, dann umgerührt und sofort eine Probe 


— 243 

abfiltriert, dann tindet man in letzterer schon Glykose. 
Die Quantität lässt sich nach bekannten Methoden be- 
stimmen und so kann man sich ein Urteil verschalten 
über die relative und eventuell auch über die absolute 
Menge der zur Wirkung kommenden Substanz. Unter 
allen Umständen kann man den Zeitpunkt bestimmen, 
in dem der Glykosegehalt nicht mehr zunimmt, also die 
Operation beendigt ist. Um sich über die Wirksamkeit 
einer Digitalis ein massgebendes Urteil zu verschaffen, 
könnte man die Quantität Glykose vorschreiben, die ein 
wässriger Digitalisauszug, z. B. im Verhältnis von 1 zu 
10 Wasser, zum mindesten haben soll. Die Quantität 
des wirksamen Spaltungsproduktes ist der Menge der 
gefundenen Glykose proportional. Die Spaltung der 
glykosiden Substanz geht vor sich unter dem Einflüsse 
der Eiweisstoffe, die im Gewebe des Blattes enthalten 
sind. In den seltenen Fällen, in denen Digitalis in 
Substanz gegeben wird, wird die Spaltung durch die 
Mitwirkung des Speichels und des Magensaftes wesentlich 
begünstigt. In beiden Fällen muss die Wirkung der 
Drogue der Spaltung glykosider Inhaltstoffe zugeschrieben 
werden. 

Die bis auf den heutigen Tag fortgesetzten Unter- 
suchungen haben als ferneres Resultat ergeben, dass 
ein anderer, in Alkohol löslicher Inhaltstoff, das „Digi- 
toxin", ebenfalls die spezifische Wirkung der Digitalis 
repräsentiere. Dadurch erklärt sich dann die Wirksamkeit 
der Digitalistinkturen, die früher viel mehr gebraucht 
wurden, wie zur Zeit. Sowohl in der alkoholischen, 
wie in der ätherischen Tinktur muss das Digitoxin der 
wirksame Stoff sein, da dasselbe in Alkohol und Äther, 
nicht aber in Wasser löslich ist. 

Digitalisextrakte haben nie seitens der Mediziner 
grosse Beachtung gefunden. Dagegen war vor 30, 40 


— 244 — 

Jahren der Fingerhut-Essig, Acetum Digitalis, ein sehr 
geschätztes Arzneimittel. Dasselbe ist vollständig in 
Vergessenheit geraten und doch ist einer solchen Art 
der Darreichung die Berechtigung nicht abzusprechen. 
Bei Blutungen leistete das Mittel gute Dienste. 

In vorstehendem ist einmal von „besonders präpa- 
rierten" Digitalisblättern die Hede gewesen. Das Blatt 
weist sehr eigentümliche anatomische Verhältnisse auf. 
Von der starken Mittelrippe zweigen sich primäre Seiten- 
rippen ab, die bis in die Nähe des Blattrandes ver- 
laufen. Zwischen den letzteren tritt eine sekundäre 
Nervatur auf, die dem Gewebe des Blattes auch äusser- 
lich eine sehr zierliche Zeichnung verleiht. Unter- 
suchungen hatten ergeben, dass die Haupt- und die starken 
Seitenrippen quantitativ weniger reich an den bespro- 
chenen Inhaltstoffen seien. Die Beobachtung führte 
dahin, dass findige Apotheker, die in der Nähe Digitalis 
sammeln konnten, diese Stränge so viel wie möglich 
aus dem Blattgewebe entfernten und sich dann für die 
so gereinigte Ware horrende Preise bezahlen Hessen. 

Neuerdings ist nun eine Untersuchung veröffentlicht 
worden, nach der die Nervatur ebenso wirksam sein 
soll, wie das Mesophyll des Blattes. 

Wie ich schon andeutete, haben die wissenschaft- 
lichen Bestrebungen, vollständige Klarheit über die 
Inhaltstoffe der überaus wichtigen Arzneipflanze zu 
schaffen, bis jetzt noch keineswegs ihren Abschluss ge- 
funden \ aus dem bisher gefundenen geht aber mit Sicher- 
heit hervor, dass die Darreichungsformen der Digitalis, wie 
sie von der Pharmazie schon seit langer Zeit geboten 
wurden, ihre volle Berechtigung hatten, ja dass in diesem 
Falle die Empirie nachträglich ihre wissenschaftliche 
Begründung gefunden hat und ihre Ehre gerettet sieht. 


Über ungesättigte Säuren. 

(Mitteilung aus der chemischen Anstalt der Universität 

im Bernoullianum.) 

Von 

Fr. Fichter. 


In der folgenden Abhandlung soll eine Beziehung 
zwischen der Leitfähigkeit einbasischer ungesättigter 
Säuren und der Stellung der Doppelbindung in der 
Molekel besprochen werden. Um aber zunächst den 
Gedankengang darzulegen, der zu dieser Untersuchung 
geführt hat, gebe ich in einem ersten Kapitel eine kurze 
Zusammenstellung einiger Arbeiten über ungesättigte 
Säuren, die ich mit verschiedenen Mitarbeitern von 
1896 — 1902 in den Räumen der chemischen Anstalt im 
Bernoullianum ausführte. Im zweiten Kapitel ist das 
Hauptthema erörtert, und ich betrachte es als einen 
glücklichen Umstand, dass ich meinem Lehrer in Physik, 
unserm hochverehrten Herrn Jubilar, hiemit eine Unter- 
suchung widmen kann, in welcher physikalische, speziell 
elektrische Messungen, eine so wesentliche Rolle spielen. 

I. K a p i t e 1. 
Synthesen ungesättigter Säuren. 

1. Die /^-ungesättigten Säuren. 
Durch Reduktion von Acetoglutarsäureester l ) mit 
Natriumamalgam in wässrig-alkoholischer Lösung ent- 


J ) Wislicenus \- Limpach. Ann. d. Chem. 192, 128. 


— 24G — 

steht unter gleichzeitiger Verseifung die d-Oxy-a-äthyl- 
glutarsäure resp. die ihr entsprechende d-Caprolacton-;'- 
carbonsäure : 

COOR C001I COOH 

I ! I 

CHt-CO-CH -CH2-CH2 COOR >- CH3-CH-CH-CH2-CH2-COOH > CHS-CH-CH-CH2-CH2 

I I 

OH O — — CO 

Bei der trockenen Destillation verliert diese Säure 
Kohlendioxyd und Wasser und liefert nebeneinander die 
j/($-Hexensäure und die «-Athylidenglutarsäure -) : 

COOH COOH 

I I 

CH3-CH-CH-CH2-CH2 >- CH3-CH=CH-CH2-CH2-COOH und CHs-CH = C-CH2-CH2 

I I I 

O— ~CO COOII 

In vollkommen analoger Weise gelangt man durch 
Reduktion des Benzoylglutarsäureesters zur d-Oxy- 
a-benzylglutarsäure und zur (î-Phenyl-d-Valerolacton-y- 
carbon säure: 

COOR COOH COOH 

C6H5-CO-CH-CH2-CH2 >■ C0H5 CH-CH-CH2-CH2 y CeHs-CH-cH-GHs-CHa 

1 1 1 1 1 

COOK OH COOH O— —CO 

die ihrerseits bei der trockenen Destillation nebenein- 
ander Phenyl-j'd-pentensüure und wenig a-Benzyliden- 
glutarsäure liefert 3 ) : 

COOH COOH 

I I 

CuH^-CH-CH CH2 CHl- •>- CsHä-CH = CH-CH2-CH2-COOH und CßHa-CH = CCH2-CH2 

I I ' 

O CO COOH 

Diese beiden Reaktionsreihen repräsentieren eine 
der Verallgemeinerung fähige Synthese /^'-ungesättigter 
Säuren, welche sich direkt anschliesst an die Reduktion 


2 ) Fichier, Ber. d. d. ehem. Ges. 29, 2367. 
:! ) Alex. Bauer, Hiss. Basel 1898 und Ber. d. d. ehem. Ges. 
31, 2001. 


— 247 — 

des Acetobernsteinsäureesters 4 ) zu Methylparaconsäure 
und die Destillation der letzteren zur Gewinnung von 
/i/-Pentensäure neben Methylcitra- und Methylitacon- 
säure 5 ) : 

COOK COOH 

CH3-CO-CH-CH2 >- CHii-CH-CH-CH» ^ CH:^CHr,CH-CH2-COOH etc. 

[ I 
COOR <> CO 

Die Zwischenprodukte der oben geschilderten Syn- 
tbese sind die interessanten d-Lactonsäuren, welche die 
Unbeständigkeit des d-Lactonringes in deutlichster Weise 
zeigen: die diesbezüglichen Beobachtungen sind seither 
von Siobbe*) an andern Beispielen bestätigt worden. 
Die erhaltenen /^-ungesättigten Säuren dienten in erster 
Linie dazu, unsre Kenntnisse dieser Säureklasse, von 
der bis dahin nur die Allylessigsäure zugänglich war, 
nach verschiedenen Richtungen zu vermehren und zu 
befestigen. So konnte die von Fittig aus Versuchen 
an der Allylessigsäure gefolgerte Vermutung 7 ), dass 
/d-ungesättigte Säuren beim Kochen mit Natronlauge 
nicht umgelagert werden, im vollen Umfange bestätigt 
werden: die Indifferenz gegen kochende Natronlauge ist 
das charakteristische Unterscheidungsmerkmal der yd-xm- 
gesättigten Säuren gegenüber den ^/-ungesättigten, mit 
welchen sie sonst viele Ähnlichkeit besitzen. Dann hat 
die /d-Hexensäure auch zu verschiedenen physikalischen 
Messungen gedient, wodurch unsre Erfahrungen bezüglich 
des Einflusses der Stellung der doppelten Bindung inner- 


4 ) Die sich am Besten mit Aluminiumamalgam durchführen 
lässt. 

5 J Fittig Sf Spenzer, Ann. d. Chem. 283, *iG. 
c ) H. Stobbe, Aun. d. Chem. 314, 120. 
") Ann. d. Chem. 283, 63. 


— 248 — 

halb der Molekel einer ungesättigten Säure erweitert 
werden konnten. 8 ) 

Von der als Nebenprodukt dei der Darstellung der 
yd-Hexensäure erhaltenen «-Athylidenglutarsäure und 
ihren Verwandten soll in einem besondern Abschnitt 
noch weiter die Rede sein. 

Einen andern Weg zur Darstellung ^'-ungesättigter 
Säuren hatte schon Fittifj eingeschlagen, aber ohne den 
gewünschten Erfolg zu erzielen. Wie Natriumsuccinat 
bei Gegenwart von Essigsäureanhydrid sich mit allen 
möglichen Aldehyden kondensieren Hess zu den sub- 
stituierten Paraconsäuren 9 ) (deren Destillation dann 
/^-ungesättigte Säuren ergiebt), so sollte Natriumglutarat 
unter denselben Bedingungen d-Lactonsäuren geben: 
aber die Kondensationen mit Benzaldehyd und Valeral- 
dehyd lieferten nicht die gewünschten Lactonsäuren, 
sondern zweibasische ungesättigte Säuren 10 ), und ver- 
liefen mit ganz unbefriedigender Ausbeute. 

Betrachten wir nun einmal die Kondensationsfähig- 
keit der zweibasischen Fettsäuren : 

yCOOH /COOH , /COOH 

CH "\COOH CH2x CH2-COOH "'\CH2-CH2-COOH 

Malonsäure 13 ernstein säure Glutar säure 

so ergiebt sich, dass die Malonsäure mit Aldehyden 
sofort schon bei gewöhnlicher oder nur wenig erhöhter 
Temperatur, bei Gegenwart von allen möglichen Kon- 


s ) Refraktionsmessung, briefl. Mitt. d. H. Prof. ,/. F. Eykman, 
aus Amsterdam, vom 27. XII. 1896. Messung der optischen Drehung 
des Mentholesters, vergl. Vortrag d. H. Dr. Hans Rupe in der Na- 
turforschenden (res. am II. V. PJ02. Leitfähi.i>keitsmessung, siehe 
II. Kapitel. 

'•») Ann. d. Chem. 255, 1. 

10) Ann. d. Chem. 282, 834. 


— 249 — 

densationsmitteln leicht reagiert, weil ihre Methylen- 
gruppe rechts und links von der stark negativen Oar- 
boxylgruppe flankiert ist. In der Bernsteinsäure lassen 
sich Kondensationen auch noch ziemlich leicht erzielen, 
nach der Per hin- Fittig' sehen oder nach der Claiseri sehen 
Methode - - ihre reaktionsfähige Methylengruppe wird 
von einer Oarboxylgruppe direkt, von der andern nur 
indirekt über ein Atom hinweg beeinflusst. In der 
Glutarsäure endlich kann die «-Methylengruppe nur von 
einer Oarboxylgruppe beeinflusst werden; die andere ist 
zu weit davon entfernt. 

Wir können aber wenigstens einem Wasserstoffatom 
der Methylengruppe der Glutarsäure die Beweglichkeit 
eines Wasserstoffatoms der Malonsäure verschaffen, wenn 
wir eine zweite negative Gruppe in die «-Stellung ein- 
führen, z. B. die Penylgruppe : 

CoH.ï-CH-COOH 

I 
CH-2 

I 
CH2-COOH 

Das zwischen Phenyl und Carboxyl stehende Methin- 
wasserstoffatom ist nun in der That sehr reaktionsfähig 
geworden. 

«-Phenylglutarsäure ") resultiert aus der Einwirkung 
von /i-Jodpropionester auf Natrium-Phenylmalonester 
und Verseifung des erhaltenen Produkts : 

CeHs-CNa (COOR)2 C6H 5 -<^(COOR)2 CV.tb-CH-COOH 

CH 2 J-CH:-COOR ' CH2-CH2-COOR CH2-CH:-COOH 

Die auch in anderer Beziehung (leichte Anhydrid- 
bildung etc.) interessante «-Phenylglutarsäure kondensiert 
sich in Form ihres Natriumsalzes bei Gegenwart von 

u ) Otto Merckens, Diss. Basel 1902, und Ber. d. d. ehem. Ges. 
34, 4174. 


— 250 — 

Essigsäureanhydrid unter Kohlendioxydabspaltung mit 
Benzaldehyd zur y<J-Diphenylallylessigsäure nach: 

COOH CsH 5 

l I 

CeHe CHO + CH-CH2-CH2-COOH - COs + HsO-f CV,H.-,-CH - C-CH2 CH2-COOH 
I 
CisHs 

wodurch also die gewünschte Synthese einer ^-unge- 
sättigten Säure erreicht ist. Die Reaktion schliesst sich 
in jeder Beziehung der von W. H. Perkin 12 ) durchge- 
führten direkten Synthese (ohne Isolierung der Penyl- 
paraconsäure) der sogenannten Phenylisocrotonsäure 
oder richtiger Phenylvinylessigsäure an ; die Reaktion 
von Merckens kann durch Anwendung andrer Aldehyde 
leicht ausgedehnt werden, wobei allerdings die Kosten 
der Gewinnung der a-Phenylglutarsäure erschwerend ins 
Gewicht fallen. 

Aber noch eine dritte Methode musste für die Ge- 
winnung der y($-ungesättigten Säuren berücksichtigt 
werden. W. H. Perkin kondensierte 13 ) Zimmtaldehyd 
mit essigsaurem Natrium bei Gegenwart von Essigsäure- 
anhydrid zur sogenannten Cinnamenylacrylsäure: 

OeHs-CH = CH-CHO + CHs-COOH ►- CaHö-CH = CH-CH = CH-COOH 

und reduzierte diese mit Natriumamalgam zur Hydro- 
cinnamenylacrylsäure. Man weiss heute, auf Grund 
klassischer Untersuchungen von Fillig u ), V. Baeyer if> ) 
und Thiele 1 *"'), dass die Reduktion einer Säure mit in 
der angedeuteten Weise hintereinander liegenden zwei 
Doppelbindungen zu einer Säure mit nur einer Doppel- 
bindung zwischen den beiden ursprünglichen führt - 

12 ) .Jahresber. ü. d. Fortschritte d. Chemie 1877, 790. 

13) Loc. cit. 791. 

14 ) Ann. d. Chem. 227, 31, 225, 12. 

15) Ann. d. Chem. 251, 278, 256. 1. 

ir ') Ann. «1. Chem. 306, 87. 


— 251 — 

class also Perkin's Hydrocinnamenylacrylsäure nur die 
Formel einer /^-ungesättigten Säure besitzen kann : 
C6H5-CH2-CH = CH-CH2-OOOH 

Wie hier Perkin aus einer aß-yd-un gesättigten Säure 
durch Reduktion zu einer /^/-ungesättigten Säure gelangt 
war, gerade so sollte man durch Reduktion einer ßy-os-un- 
gesättigten Säure zu einer /^-ungesättigten Säure kommen 
können. 

Zimmtaldehyd kondensiert sich mit Bernsteinsäure- 
ester bei Gegenwart von Natriumaethylat zur Cinna- 

menylitaconsäure n ) : COOH 

I 
CoHs-CH = CH-CHO + CH2-CJS2-COOK >- CeHs-CH = CH-CH = C-OH2-COOH 

I 
COOR 

AVenngleich das Produkt in Beziehung auf die end- 
ständige Carboxylgruppe die verlangte Konstitution einer 
/Jy-dfi-ungesättigten Säure besitzt, so gelang es doch nicht, 
die gewünschte Synthese durchzuführen, denn die mittel- 
ständige Carboxylgruppe liess sich in keiner Weise ab- 
spalten. Der glatte Verlauf der Reduktion zur Phen- 
äthylidenbrenz Weinsäure, COOH 

CeHö-CHa-Cfl = CH-OH-CH2-COOH 
die Umlagerung der letzteren durch siedende Natron- 
lauge zur Phenäthylitaconsäure, 

COOH 
I 
C6H5-CH2-CH2-CH = C-CH2-COOH 

und die schliessliche Reduktion zur Phenäthylbrenz- 

weinsäure COOH 

I 
C6H5-CH2-CH2-CH2-CH-CH2 

COOH 

konnte dem genannten Übelstand nicht abhelfen. 


») Sylvain Hirsch, Diss. Basel 1900. I. Abhandlg.. und Bei: 
d. d. ehem. Ges. 34, 2188. 


— 252 — 

Wenn alier die Einführung einer Phenylgruppe in 
a-Stellung bei der Glutarsäure ohne weiteres die Kon- 
densation mit Benzaldehyd unter Kohlendioxydabspaltung 
bewirkt hatte, so waren ähnliche Resultate zu erwarten 
bei der Kondensation von Zimmtaldehyd mit Phenyl- 
bernsteinsäure — dieselbe nmss nach : 

CeHs CfiHs 

I 
OeHs-CH = CH-CHO + CH-CH2-COOH ►■ CeHs-CH = CH-CH = C-CH2-COOH 

I 
COOll 

verlaufen zur Bildung einer /^-(^-ungesättigten ein- 
basischen Säure und so zum Ziele führen 1S ). 

Damit würden wir drei unabhängige Methoden zur 
Gewinnung ^-ungesättigter einbasischer Säuren besitzen. 

2. Die de-imgesättigten Säuren. 

Im Anschluss an die erste Methode, die zur Ge- 
winnung von ^-ungesättigten Säuren geführt hatte, 
wurde Acetessigester mit /-Chlorbuttersäureester kom- 
biniert zum Acetyladipinsäureester 19 ) : 

CH3-CO-CH2-COOR OHs-CO-CH-COOR 

>■ I 

CH2CI-CH2-CH2-OÜOR CH2- CH2-CH2-COOR 

woraus durch Reduktion unter gleichzeitiger Verseifung 
€-Oxy-a-aethyladipinsäure resultiert : 

COOK COOH 

I ! 

CH3-CO-CH-CH2-CH2-CH2-COOR y OH3-CH(OH)-CH-CH2-CH 2 -CH2-COOH 

Diese e-Oxysäure ist zur Lactonbildnng nicht mehr 
befähigt. Sie giebt bei der trockenen Destillation 

18 ) Herr Ernst Greffier ist mit diesen Versuchen beschäftigt. 
,;| ) Eugen <<i>lli/, Diss. Basel 1897, und Ber. d. d. ehem. Ges. 
30, 2047. 


— 253 

unter Abspaltung von Wasser und Kohlendioxid die 
de-Heptensäure : 

COOH •>- C( ).- + HsO + CH3 CH = CH-CH2 CH2-CH2-CO( »II 

I 
( 'II:: CH (OHJ-CH-CH2-CH2 -CH2-COOH 

(daneben entstehen kleine Mengen einer zweibasischen 
ungesättigten Säure , wahrscheinlich Athylidenadipin- 
säure). 

Die normale de-Hexensäure wird auf folgendem 
Weg dargestellt -°). 7-Acetobuttersäure 2l ) addiert Cyan- 
wasserstoff zu einem Cyanhydrin, das bei der Verseifung 
die a-Methyl-a-oxyadipinsäure liefert: 

CN COOH 

I I 

CH; CO-CH2-CH2-CH2-COOH >- CH3-C-CH2-CH2-CH2-COOH >- CH3-C-CH2-CH2-CH2-COOH 

I I 

OH OH 

bei der Destillation giebt diese unter Abspaltung von 
Wasser und Kohlendioxyd nebeneinander die yd- und 
die (fe-Hexensäure : 

^° 0H v CHs-OH = CH-OH2-OH2-COOH 

CH3-C-CH2-OH2-CH2-COOH 

| ~~ >■ CH2 = CH-OH2-CHs-CH s! -COOH 

OH 

(daneben entsteht noch eine zweibasische ungesättige 
Säure). Die yd- und die fo-Hexen säure können auf 
Grund der verschiedenen Löslichkeitseigenschaften ihrer 
Baryumsalze von einander getrennt werden. 

Die zwei de-unge sättigten Säuren, die einer ganz 
neuen Klasse angehören, zeichnen sich dadurch aus, 
dass sie bei der Addition von Halogenwasserstoff und 


w ) Werner Lmgguth, Diss. Basel 1897, II. Teil, und Ber. d. d. 
ehem. Ges. 30, 2050; Aim. d. Chem. 313, 371. 
21) l. Wolff. Ann. d. Chem. 216, 129. 


— 25 4 

darauf erfolgendem Austausch des Halogenatoms gegen 
Hvdroxyl <3-Lactone ergeben nach : 
CHa CH-CHa-CHa-CHa-COOH + HBr y CHa-CHBr-CHs-CEfc-CHs-COOH y 

y CH3-CH(OH)-CH2-CH2-CH2-COOH y CH3-CH-CH2-CH2-CH2 

I I 

Speziell das hier als Beispiel angeschriebene Lacton ist 
mit aller Sicherheit mit dem bekannten d-Caprolacton 82 ) 
identificiert worden 23 ). 

Zum Vergleich mögen noch in einer kleinen Tabelle 
die Eigenschaften der neu erhaltenen yd- und ^-unge- 
sättigten Säuren mit den bekannten isomeren Vertretern 
zusammengestellt werden : 

Pentensäuren. Hexensäuren. Heptensäuren. 

, Sm. 9°,5-10°,5. Sm. 33°. 

a ß Sd. 200-201°. ß/ Sd. 216-217°. 

flüssig. _ flüssig. flüssig. 

' '' Sd. 194". ' r/ Sd. 208°,5. ? ' Sd. 220-228°. 


yd 


flüssig. ., Sm. 15°. 

Sd. 186-187°. ; ' Sd. 206°,5. 


flüssig. , flüssig. 


Sd. 204°. Sd. 222-224° 

(«C 


Phenylpentensäuren. 

aß Sm. 104°. 
ßy Sm. 31°. 
yd Sm. 90-91°. 


flüssig. 

Sd.225 227°) 23 ) 


22) L. Wolff, Ami. d. Ghem. 216, 134. 

23) 0. Wallach, Ann. d. Chem. 312, 171 beschrieb einige Jahre 
später anscheinend dieselbe fe-Hexensäure, sowie eine rfe-Decylen- 

säure und eine f f -Heptylensaure : er erhielt die Körper durch die Beck- 


255 — 

3. Die «-Äthylidenglutarsäure und ihre Verwandten. 

Als Nebenprodukt bildet sich bei der Darstellung 
der /d-Hexensäure aus der Capro-d-lacton-y-carbonsäure 
eine sehr schön kristallisierte zweibasische ungesättigte 
Säure, die als «-Äthylidenglutarsäure aufzufassen ist 
und nach folgender Umlagerung entsteht: 
COOH COOH 

CH3-CH-CH-CE2-CH2 y CH3-CH-C-CH2-CH2 

i I I 

0- —CO COOH 

Der Beweis für ihre Konstitution liegt in der Thatsache, 
dass dieselbe Säure erhalten wird durch Behandlung 
des Capro- (Macton -/-carbonsäureesters mit Natrium- 
aethylaf 24 ): 

COOO2H5 COOC2H5 

CH3-CH-OH-CH2-CH2 (H-NaOCiHa) y CH3-CH=C-CH2-CH2 

= CO COONa 

d. h. also nach einer Reaktion, welche zur Umlagerung 
von homologen Paraconsäuren in die entsprechenden 
Itaconsäuren dient. - b ). Die «-Äthylidenglutarsäure steht 
in demselben Verhältnis zur Capro-d-lacton-y-carbonsäure 
wie die Äthylidenbernsteinsäure oder Itaconsäure zur 
Valerolacton-ß-carbonsäure oder Paraconsäure. 

/»«»«'sehe Umlagerung der Oxime cyclischer Ketone zu „Isoximen". 
Aufspaltung der erhaltenen Ringe zu Amidosäuren mit Fernstellung 
der Amidogruppe, und Umwandlung der letzteren durch salpetrige 
Säure zu Oxysäuren und daneben auftretende ungesättigte Säuren. 
Wallach giebt für (5e-Hexensäure den Siedepunkt zu 208-210° 
an, während wir — zuletzt bei der Darstellung von 30 gr. reiner 
Säure — nur 203-201° (Thermometer ganz im Dampf) beobachteten. 
Die Walfach' 'sehe Angabe ist entschieden zu hoch. 

2*) August Eggert, Diss. Basel 1898 und Ber. d. d. ehem. Ges. 
31, 1998. 

25 ) W. Hoser. Ann. d. Chem. 220, 254; li. Fitlig, Ann. d. Chem. 
256, 50. 


256 — 

Die a-Athylidenglutarsäure besitzt nun ein grosses 
Interesse wegen ihrer Verwandschaft zu einem Körper, 
den v. Pechmann 26 ) durch Polymerisation von Croton- 
säureester erhalten hat: seine sogenannte Dicrotonsäure 
besitzt die Konstitution einer a-Athyliden-ß-methylglutar- 
säure und ist ein höheres Homologes der a-Athyliden- 
glutarsäure. 

Die a-Athyliden-/?-inethylglutarsäure nimmt nach 
V. Pechmann eine merkwürdige Ausnahmestellung ein. 
Nach einer empirischen, von Ostwuld iT ) aufgefundenen 
Regel wächst das Aquivalentleitvermögen des Natrium- 
salzes einer n-basischen Säure um rund lOn Einheiten, 
wenn die Verdünnung der untersuchten Lösung getrieben 
wird von 1 32 normal bis zu 1 1024 normal. Diese 
Regel bietet ein Mittel, um die Basizität einer Säure 
zu bestimmen, indem man die Aquivalentleitfähigkeit 
des Xatriumsalzes derselben bei den genannten Ver- 
dünnungen misst, die Differenz nimmt und diese durch 
10 dividiert : eine zweibasische Säure würde eine Dif- 
ferenz von rund 20 Einheiten ergeben müssen. 

Zweifellos ist die a-Athyliden-/?-methylglutarsäure 
eine zweibasische Säure — aber trotzdem macht diese 
Differenz bei ihr nur 11,9 Einheiten aus. 

v. Pechmann - s ) hat auch den Acrylsäureester po- 
lynierisiert und aus demselben eine zweibasische unge- 
sättigte Säure gewonnen, die als a-Methylenglutarsäure 

OH 2 = C-COOH 
I 

CHa 
i 
CH2-COOH 


26) Ber. d. d. ehem. Ges. 33, 3323. 

- T ) Vergl. z.B. Ber. d. d. ehem. Ges. 21. 3534. 

2S ) Ber. d. d. ehem. Ges. 34, 427. 


— 257 — 

zu betrachten ist. Dieselbe Säure wurde im hiesigen 
Laboratorium aus ganz andern Gründen und mit Hilfe 
andrer Reaktionen dargestellt. 

Die Reduktion der Anhydride fetter zweibasischer 
Säuren zu Lactonen durch Natriumamalgam 29 ) - - z. B. 
des Bernsteinsäureanhydrids zu Butyrolacton : 

CHa~CO\ ÜH2-CH2 . 

I >0 + 2H2= 1 >0 H- H2O 

OH2-CCK CH2-CO / 

bot namentlich interessante Resultate bei Verwendung 
von Glutarsäureanhydrid (und Aluminiumamalgam als 
Reduktionsmittel) 30 ). Es entstand so das (5-Valerolacton : 

CH 2 -C( » CH2-CH2 

1 I 1 

CH2 n -f- 2H 2 = CH2 + H20 
11 l 

CH2-CO CH2-CO 

als leicht bewegliches Ol vom Siedepunkt 113—114° bei 
13— 14 mm, das die sehr charakteristische Eigenschaft 
zeigt, sich nach und nach zu polymerisieren zu einem 
festen Körper, der aus Ather-Petroläther in kleinen 
Krystallwärzchen vom Schmelzpunkt 47—48° krystalli- 
siert, und auf Grund von Molekulargewichtsbestimmungen 
vielleicht als heptamer anzusehen ist. Das polymère 
Lacton giebt beim Kochen mit Alkalien die Salze der 
monomeren d-Oxyvaleriansäure und aus diesen resultiert 
zunächst wieder das monomere d-Valerolacton, das sich 
im Lauf der Zeit aber bald in das Polymere zurück- 
verwandelt. 

Diese bemerkenswerten Erscheinungen hat keiner der 
Autoren 31 ) beobachtet, die bisher das d-Valerolacton in 

-'•') August Herbrand, Diss. 1898 und Ber. d. d. ehem. Ges. 29, 
1192. 

y °) Alfred Beisswenger, Diss. Basel 1902. 

;l Funck, Ber. d. d. ehem. Ges. 26, 2ö74. Clovex. Ann. d. Chem. 
319, 357. 

17 


— 258 — 

Händen gehabt haben, und man darf daraus schliessen, 

dass diese Forscher den Körper nicht in reinem Zustand 

besassen. Insbesondere gilt dies für Weidel 32 ), der 

durch Destillation der (aus Nicotinsäure durch Reduktion 

mit Natriumamalgam erhaltenen) d-Oxy-a-methylglutar- 

säure das d-Valerolacton dargestellt zu haben glaubte, 

nach : 

COOH 
I 
CH2-CH-CH2-CH2 >- CO2 -f H2O -f GH2-GH2-CH2-CH2 

I I I 

OH COOH 0— CO 

Die Versuche von Weidel wurden deshalb wieder- 
holt und ergaben als Resultat, dass das einzige Produkt 
der Destillation jener Oxysäure «-Methylenglutarsäure 
ist, nach 33 ) : 

COOH COOH 

l I 

CH2-CH-CH2-CH2 >■ H2O + CH2=C-CH2-CH2 

I 1 I 

OH COOH COOH 

Die «-Methylenglutarsäure, die «-Athylidenglutar- 

säure und die «-Athyliden-/?-methylglutarsäure 

CH 2 = C-COOH CH 3 -CH = C-COOH CH 3 -CH= C-COOH 

CH2 CH2 CH3-CH 

! I I 

CH2-COOH CH2-COOH CH2-COOH 

bilden eine Reihe von Homologen. Wenn die von 
v. Peckmann beobachtete Unregelmässigkeit bezüglich 
der Leitfähigkeit des Natriumsalzes eine allgemeine 
Eigenschaft dieser Säureklasse darstellt, so müsste sie 
sich bei den niedrigeren Homologen ebenfalls finden. 
Deshalb wurden nun auch die Aquivalentleitfähigkeiten 
der Natriumsalze dieser Säuren bestimmt. 


32) Monatshefte f. Chemie XI, 501. Ber. d. d. ehem. Ges. 24, 
Ref. 148. 

33 j Das vermeintliche (5-Valerolacton von Weidel war vielleicht 
das Anhydrid der «-Methylenglutarsäure. 


259 — 

a-Methylenglutarsaures Natrium, bei 25° 34 ) 
v = 32 64 128 256 512 1024 

A= 84,5 88,3 92,8 96,5 99,3 101,9 

^1024 ~~^32 = l7 ' 4 ( recipr - 0hm ) oder 16 ' 3 ( reci P r - S - E 

a-Athylidenglutarsaures Natrium, bei 25°) 35 ) 

v = 32 64 128 256 512 1024 

A= 82,3 87,2 91,0 94,2 96,9 98,7 

A 1 no , -A 8() = 16,4 (recipr. Ohm) oder 15,4 (recipr. E. S.) 
1LM4 oii 

Aus diesen Messungen lässt sich der Schluss ziehen, 
dass die abnorme, von v. Pechmann beobachtete Dif- 
ferenz von nur 11,9 bei der a-Athyliden-ß-methylglutar- 
säure keine Gruppeneigenschaft der a-Alkylidenglutar- 
säuren, sondern vielleicht eine spezielle Eigentümlichkeit 
der „Dicrotonsäure" darstellt. 

4. Die Vinylessigsäure (erste Versuche). 

In den Abschnitten 1 und 2 ist gezeigt, dass die 
Darstellung von ungesättigten Säuren mit sozusagen 
beliebiger Stellung der Doppelbindung gelingt, wenn 
man nur eine zweibasische Oxysäure bezw. eine Lac- 
tonsäure von geeigneter Konstitution trocken destilliert. 
Welchen Konstitutionsbedingungen muss eine derartige 
zweibasische Oxysäure genügen, wenn sie zu dem ge- 
dachten Zwecke geeignet sein soll? 

Die gemeinsame Eigenschaft fast aller zur Unter- 
suchung gelangter Säuren einschliesslich der von Fittig 


34 ) Alfred Beisswenger, Diss. Basel 1902, pag. 44. 
35 ) Benno Mühlhauser, Diss. Basel 1902, pag. 54, und Ber. d. d. 
ehem. Ges. 35, 341. 


— 260 — 

verwandten Paraconsäuren ist die, dass eine Carboxyl- 
gruppe zu der Oxygruppe, welclie frei oder in einem 
Lactonring gebunden sein kann, in ß-Stellung steht. 

Diese /i-Stellung von Carboxyl und Hydroxy] ist 
auch die Bedingung für das Gelingen der im Abschnitt 
3 erwähnten Roser-Fittig 'sehen „Natriumäthylatreaktion" 
der Ester. Zur Aufklärung der Verhältnisse jener 
Reaktion dient eine zufällig gemachte Beobachtung, die 
nachher durch eine systematisch durchgeführte Unter- 
suchung ergänzt wurde :ifi ), dass diejenigen Lactonsäuren, 
deren Ester bei der Natriumäthylatreaktion ungesättigte 
Säuren liefern, beim Kochen mit Natronlauge dieselbe 
Umlagerung erleiden; und eine Wasserabspaltung in 
diesem Sinne erfahren wahrscheinlich alle /?-Oxysäuren, 
gleichgültig ob sie ausser der /?-Carboxylgruppe noch 
eine zweite enthalten und wo sich dieselbe befindet. 

Um die Giltigkeit des Satzes bezüglich der Destil- 
lation zweibasischer Oxysäuren zu prüfen, wurde ge- 
legentlich auch eine homologe Apfelsäure dargestellt und 
destilliert 37 ). Buttersäureester kombiniert sich mit 
Oxalester bei Gegenwart von Natriumäthylat zum 
Athyloxalessigester 3S ) 

CH3-CH2-CH2-COOR CH3-CH2-CH-COOR 

ROOC-COOR CO-COOR 

welcher bei der Reduktion mit Aluminiumamalgam in 
ätherischer Lösung glatt in Athyläpfelsäureester über- 
geht: 

( H.;-CH2-CH-COOR CH3-CH2-CH-COOR 

1 +m>- , 

CO-COOR CH(OH)-COOR 


3G ) Camille Dreyfus, Diss. Basel 1900, und Ber. d. d. ehem. 
Ges. 33, 1452. 

37 ) Max Goldhaber, Diss. Basel 1902. 

3s ) Wilhelm Wislicmua, Ann. d. d. Chem. 246, 3:37. 


— 261 — 

Die daraus gewonnene Athyläpfelsäure spaltet bei 
der Destillation wohl Wasser ab und liefert als Haupt- 
produkt Methylcitracon säure neben kleinen Mengen der 
isomeren Methylitaconsäure und Methylmesaconsäure : 

OH.i-CHs-CH-COOH CH3-CH2-C-COOH CH3-CH2-C-COOH CHs-CH = C-COOH 

1 ►■ ; 11 ; 

CH(OH)-COH II C COOH HOOC-C-H CH2 COOII 

aber die erwartete Abspaltung von Kohlendioxyd tritt 
nicht oder nur in verschwindendem Masse ein. Viel- 
leicht würde sich die Bildung «^-ungesättigter einba- 
sischer Säuren doch erreichen lassen, wenn man nur in 
der Reihe der Apfelsäuren zu noch höheren Homologen 
fortschreiten würde, wie ja auch in der Reihe der ho- 
mologen Faraconsäuren die Kohlendioxydabspaltung mit 
steigendem Molekulargewicht immer reichlicher eintritt. 
Wenn man alle die Beobachtungen bezüglich der De- 
stillation zweibasischer Oxysäuren überblickt, so erscheint 
es als sehr wahrscheinlich, dass auch die /i-Oxyglutar- 
säure, welche v. Pechmann und Jenisch :J9 ) durch Re- 
duktion der Acetondicarbonsäure dargestellt hatten : 

CH2-COOH CH2-COOH 

I l 

CO 4- H2 ^ CH.OH 

I ! 

CHs-COOH CB2-COOH 

bei der Destillation eine einbasische ungesättigte Säure 
liefern muss. Zum ersten Male wurde diese Frage vor 
vier Jahren (eigentlich mit einem andern Ziel im Auge) 
studiert 40 ). Entgegen der Angabe v. Pechmannh, dass 
/?-Oxyglutarsäure bei der Destillation ausschliesslich 
Glutaconsäure gebe, fanden sich im Produkte der De- 
stillation im Vacuum neben Glutaconsäure reichliche 


° 9 ) ßer. d. d. ehem. Ges. 24, 3250. 

1,1 1 Arch. sc. phys. nat. Genève (4) 6, 402. Chem. Central!)]. 
1898, II, 1011. Albert Brafft, Diss Base. 1899. Ber. d. d. ehem. 
Ges. 32, 2799. 


— 262 — 

Mengen einer einbasischen flüchtigen Säure von der Zu- 
sammensetzung der Crotonsäuren, die nichts andres war 
als die lange gesuchte Yinylessigsäure 41 ) 

cm CH-CH2-C00H 

Ihre Bildung rauss folgendermassen aufgefasst werden: 
ß-Oxyglutarsäure verliert bei der Destillation Wasser 
unter Bildung einer ß-Lactonsäure, die aber bei der 
herrschenden hohen Temperatur ohne weiteres Kohlen- 
dioxyd verliert — wie dies alle ß-Lactone thun — und 
dadurch glatt in Yinylessigsäure übergeht : 

CH2-COOH CH2-CO CH2 

1 I 1 

CH-OH ^ CH-0 y CH 

I I l 

CH2-COOH CH2-COOH CH2-COOH 

Keine andere Erklärungsart ist so befriedigend wie 
diese: will man annehmen, /i?-Oxyglutarsäure gebe zuerst 
Glutaconsäure und diese erst Yinylessigsäure, so steht 
dem die Thatsache entgegen, dass Glutaconsäure im 
Vaciram als Anhydrid überdestilliert und kein Kohlen- 
dioxyd abspaltet; will man andrerseits die Hypothese 
aufstellen. /S-Oxyglutarsäure verliere zuerst Kohlendioxyd 
unter Bildung von ,3-Oxybuttersäure und diese erst gebe 
Wasser ab und liefere Yinylessigsäure, so widerspricht 
dieser Annahme der Umstand, dass /J-Oxybuttersäure 
im Vadium vollkommen unzersetzt destilliert, ja auf 
diesem AVeg gereinigt werden kann. 

Die Hypothese der intermediären Bildung einc^ 
/J-Lactons ist vielleicht auch in andern Fällen zur Er- 


41 ) Die Gewinnung dieser Säure gelang später auch — unter 
Verwendung von /i-Bromglutarsäure als Ausgangsmaterial — 
S&emmoff, Chem. Centralis. 1899. II, 28, und J. Wislicenus, Ber. 
d. d. chem. Ges. 32, 2047; vergl. auch //. II'. E. üelkmberg, Diss- 
Leipzig 1901. 


— 263 

klärung des Verhaltens von ß-Oxy säuren bei der Destil- 
lation heranzuziehen. 

Aber eine Schwierigkeit war noch zu überwinden. 
V. Baeyer und Villiger i2 ) hatten eine /?-Lactonsäure der 
Fettreihe, das /?-Lacton der asymmetrischen Dimetbyl- 
äpfelsäure, dargestellt und untersucht und gefunden, 
dass dieses Lacton selbst bei der Destillation kein 
Kohlendioxyd abspaltet. 

Der merkwürdige Ausnahmefall ist hier auf das 
Sorgfältigste geprüft worden 43 ), und es hat sich folgendes 
ergeben. Allerdings spaltet das /?-Lacton der asymme- 
trischen Dimethyläpfelsäure bei der Destillation kein 
Kohlendioxyd ab, aber es lagert sich dabei in tiefgrei- 
fender Weise um: der viergliedrige Ring des /j-Lactons 
wird erweitert zum fünfgliedrigen des Anhydrids der 
asymmetrischen Dimethyläpfelsäure 

CHh x CH3 N 

ch 3 /^- g ^ cm^' C0 \ 

CH-0 ►■ ("II -CO""" 

I I 

COOII OH 

was ja durchaus natürlich erscheint, wenn man die starke 
Spannung berücksichtigt, die in einem viergliedrigen 
Ringsystem herrschen muss ii ). 

Das Verhalten des /?-Lactons der as-Dimethyläpfel- 
säure kann in keiner Art als Gegenbeweis gegen die 
obige Annahme einer /9-Lacton säure als Zwischenprodukt 
der Darstellung der Vinyl essigsaure aus /j-Oxyglutar- 


42 ) Ber. d. d. ehem. Ges. 30, 1954. 

43 ) Sylvain Hirsch, Diss. Basel 1900, It. Abhandlung, und Ber. 
d. d. ehem. Ges. 33, 3270. 

u ) Analoge Versuche mit Trimethyläpfelsäure und deren Lacton 
sind jetzt von andrer Seite in Angriff" genommen worden, vergl. 
C. Komppa, Ber. d. d. ehern. Ges. 35, 514. 


264 — 

säure geltend gemacht werden, sondern im Gegenteil 
lässt sich aus den Versuchen von Hirsch der Schluss 
ziehen, dass bei der Zersetzung der ,9-Oxyglutarsäure 
zunächst überhaupt nur die /i-Lacton säure entsteht. 
Diese ihrerseits kann dann entweder nach Art der 
meisten /J-Lactone Kohlendioxyd abspalten und Vinyl- 
essigsäure liefern, oder sie kann sich unter Ringer- 
weiterung umlagern zum Anhydrid der /?-Oxyglutarsäure 
und dadurch die Entstehung der Glutaconsäure veran- 
lassen, etwa nach: 

CH2 

II 

CH 

CH2-COOH CHä-CO / CH2-COOH 

I I I x 

CH. OH y CH-0 v. CH2 — CO CH-CO 

I I \ i I II I 

CHä-COOH CH-'-COOH >*. CH.OH ^ CH 

Il II 

CH2 — CO CH2--CI > 

Derartigen Hypothesen fehlt solange der sichere Boden, 
als es uns nicht gelingt, die /i-Lactonsäure selbst zu 
fassen. 

Nachdem damit soweit als möglich Klarheit ge- 
schaffen war über die Bildung der Vinylessigsäure, galt 
es nunmehr auch ihre Konstitution in eindeutiger Weise 
zu bestimmen. Dem stellten sich aber zwei Hindernisse 
in den Weg. 

Die von Albert Erafft dargestellte Vinylessigsäure 
enthielt kleine Mengen von fester Crotonsäure, und in 
den ersten Versuchen gelang es nicht, eine vollkommene 
Abscheidung dieser Verunreinigung zu erzielen. Deshalb 
war auch eine präzise Charakterisierung der neuen Sub- 
stanz nicht mit aller wünschbaren Schärfe möglich. 

Ferner scheiterten gleich die ersten Versuche zum 
Nachweis der /?/- Stellung der doppelten Bindung voll- 
kommen. Alle ^'-ungesättigten Säuren liefern beim 


— 265 — 

Kochen mit Schwefelsäure einer bestimmten Konzen- 
tration unter Umlagerung die isomeren /-Lactone: die 
Vinylessigsäure aber giebt unter diesen Bedingungen 
glatt und quantitativ die wohlbekannte feste Cfotonsäure. 
Ebensowenig Erfolg brachten Versuche mit dem Di- 
bromid der Vinylessigsäure. 

Um diese Schwierigkeiten zu überwinden, oder 
richtiger um ihnen aus dem Wege zu gehen, wurden 
nun zwei ganz neue Richtungen eingeschlagen, bis dass 
schliesslich eine einfache Reinigungsmethode der Vinyl- 
essigsäure das Ziel in Kürze erreichen Hess. 

5. Synthese homologer Vinylessigsäuren. 

Wie die Vinylessigsäure aus der /i-Oxyglutarsäure, 
und diese aus der Acetondicarbonsäure erhalten worden 
war, so mussten homologe Vinylessigsäuren aus homo- 
logen /J-Oxyglutarsäuren resp. aus homologen Aceton- 
dicarbonsäuren darstellbar sein. Homologe Acetondicar- 
bonsäureester sind nach v. Pechmami's Angaben 45 ) glatt 
durch Synthese aus Natriumacetondicarbonsäureester und 
Halogenalkylen zugänglich. 

Jene Angaben erwiesen sich aber als vollkommen 
trügerisch. Bei der Darstellung des sogenannten „Di- 
benzylacetondicarbonsäureesters" 46 ) zeigte es sich, dass 
die betreffende Substanz ihren Namen zu Unrecht führt 
und richtiger Tribenzylacetondicarbonsäureester genannt 
werden muss. 

Lässt man nämlich Benzylchlorid auf Natriumace- 
tondicarbonsäureester einwirken, so bildet sich zuerst 
Monobenzylacetondicarbonsäureester: 

15 i Ann. d. Chem. 261, 173. 

•"'•i Heinrich Schiess, Diss. Basel 1901, und Ber. d. d. chem. Gea 
34, 1996. 


— 266 — 

CcHd-CH-CI -f- CHNa-COOR CeHs-OHa-CH-COOR 

I I 

CO >■ CO 

I I 

ch 2 -co( m CH2-C00R 

dieser ist aber eine stärker saure Substanz als der Ace- 
tondicarbonsäureester selbst, und bevor nur der ganze 
Natriuniacetondicarbonsäureester in Reaktion getreten 
ist, hat ihm schon der Benzylacetondicarbonsäureester 
sein Natrium entrissen und Natriummonobenzylaceton- 
dicarbonsäureester damit gebildet: 

CHNa-COOR C6H5-CH2-CH-COOR C6H5-CH2-CH-COOR CH2-COOR 

I I 

CO CO ^ CO + CO 

I III 

CH2-COOR CH2-COOR CHXa-COOR CH2-COOR 

die neue Natriumverbindung reagiert wieder mit Benzyl- 
chlorid zu Dibenzylacetondicarbonsäureester 

C6H5-CH2-CH-COOR 

l 
CO 

CGH5-CH2-CH-COOR 

der aber noch stärker saure Eigenschaften besitzt und 
wieder Natrium an sich reisst unter Bildung des Na- 
triumdibenzylacetondicarbonsäureesters 

CoH 5 -CH2-CNa-COOR 

I 

CO 

I 
CV,H5-CH2-CH-COOR 

und der letztere endlich reagiert nochmals mit Benzyl- 
chlorid zum Tribenzylacetondicarbonsäureester: 


C0H5-CH2 


\/ 


CgH5-CH2/^ COOR 
CO 

C 6 H 5 -CH2-CH-CO( >R 

Damit scheint dann das Spiel zum Stillstand zu kommen: 
ein Tetrabenzylacetondicarbonsäureester konnte nicht 
isoliert werden. Wie man aber die Synthese anstellen 


— 267 — 

mag, ob man den Ansatz wählt, der zum mono-, oder 
zum di-, oder zum tri-substituierten Produkt führen 
muss — immer erhält man ein Gemisch von flüssigen 
Estern, aus welchem der vorhandene Tribenzylaceton- 
dicarbonsäureester rasch und vollständig auskrystallisiert. 

Einen noch bessern Überblick über die Mannig- 
faltigkeit der Produkte der anscheinend so einfachen 
Synthesen mit Acetondicarbonsäureester gewinnt man 
bei Verwendung von p-Nitrobenzylchlorid, da die damit 
erhaltenen Körper fast ausnahmslos gut kristallisieren 47 ). 

Symmetrisch substituierte /i-Oxyglutarsäuren sind 
noch auf einem andern Wege zugänglich, den zuerst 
S. Reformatzky 4S ) beschritten hat, nämlich durch Re- 
aktion von halogensubstituierten Estern bei Gegenwart 
von Zink auf Ameisenester: so resultiert beispielsweise 
aus a-Brombuttersäureester und Ameisenester (unter 
intermediärer Bildung zinkhaltiger Produkte, die hier 
nicht näher angeführt werden sollen) der Diaethyl-/:?- 
oxyglutarsäureester : 

CHs-CH'-CH Br-COOR CH3-CH2-CH-COOR 

I 
H . CO . OR ( -f 2 Zn) >- CH . OH 

CH3-CH2-CH Br-COOR CH3-CH2-CH-CO( >R 

Aus der symmetrischen Diäthyl-ß-oxyglutarsäure muss 
bei der Destillation eine Diäthylvinylessigsäure ent- 
stehen 49 ) nach : 

CH3-CH2-CH-COOH CH3-CH2-CH 

CH.OH ►- CO2 + H2O ! CH 

I I 

CH3-CH2-CH-COOH CH3-CH2-CH-COOH 


47 ) Herr Chaskel Wortsmann hat in einer diesbezüglichen Un- 
tersuchung eine Reihe schöner Substanzen isoliert. 

48) Ber. d. d. ehem. Ges. 28, 3262. 

l9 ) Herr E. A. Wittmann widmet sich diesen Versuchen. 


— 268 — 

Dem Stereoiso mer enpaar Crotonsäure-Isocroton- 

säure ist das Paar Tiglinsäure-Angelicasäure homolog. 

Wie nun den Crotonsäuren als «/^-ungesättigten Säuren 

die Vinylessigsäure als /?j/-Isomeres sich anreiht, so 

sollte eine „Vinylpropionsäure" den aß- ungesättigten 

Tiglinsäure-Angelicasäure zur Seite stehen : 

CHs-C-H CH3-C-H CH-> CH 

'I I 

HOOO-C-CHa CHa-C-COOH CH3-CH-COOH 

Tiglinsäure Angelicasäure Vinylpropionsäure 

Ihre Darstellung wurde auf folgendem "Wege versucht. 

Ameisenester wurde bei Gegenwart von Natriumäthylat 

mit Brenzweinsäureester kombiniert zum Formylbrenz- 

weinsäureester oder Oxymethylenbrenzweinsäureester 5 ") 

CHs CH3 

H.OOOR + CH2-CH-COOR y CH(OH)^C-CH-COOH 
I I 

COOK COOR 

der durch Reduktion in den Ester der a-Methylpara- 
consäure übergieng: 

COOR COOR COOR 

l 1 I 

CHfOHi^C-CH-C'Hs y CH 2 (OH)-CH-CH-CH3 >■ CH2-CH-CH-CH3 

I ! i I 

COOR COOR O- -CO 

Die daraus erhaltene «-Methylparaconsäure wurde dann 
destilliert. Aber anstatt wie andre homologe Paracon- 
säuren dabei zu zerfallen unter Kohlendioxydabgabe und 
eine einbasische ungesättigte Säure zu liefern etwa nach: 
COOH 
CFL'-CH-CH-CHa >- CH2 CH-CH-CHs 

6 CO COOH 

geht die a-Methylparaconsäure im Vacuum und bei ge- 
wöhnlichem Druck nnzerselzt über. Dieser Versuch 


5n ) Nach Analogie der Darstellung des Formvlbernsteinsäure- 
esters, W. Wislicenus, Ber. d. d. ehem. Ges. 27, 3186. 


— 269 — 

zur Erlangung der Vinylpropionsäure ist also gescheitert 51 ). 
Nichtsdestoweniger bietet das geschilderte Verhalten der 
ft-Methylparaconsäure grosses Interesse, insofern es 
weitere Beiträge liefert zu dem Gesetz über die Kon- 
stitution derjenigen Oxy säuren und Lactonsäuren, welche 
bei der Destillation ein- und zweibasische ungesättigte 
Säuren geben können. 

Die Resultate dieses Abschnittes sind also dahin 
zusammenzufassen, dass von drei Wegen zur Synthese 
homologer Vinylessigsäuren nur einer sich als gangbar 
erwiesen hat. 

6. Einwirkung' aromatischer Basen auf die Bromad- 
ditionsprodukte ungesättigter Säuren. 

Bei den Versuchen von Kraft, die Vinylessigsäure 
durch das Verhalten ihres Dibromids bei der Zer- 
setzung mit Wasser zu charakterisieren, waren nur 
wenig durchsichtige Resultate erlangt worden und es 
erhob sich damit die Frage, ob vielleicht die Einwirkung 
aromatischer Basen auf solche Bromadditionsprodukte 
zu leicht zu reinigenden, krystallisierbaren Körpern 
führen würde. Zu diesem Behuf mussten aber zuerst 
die Additionsprodukte von Säuren bekannter Konsti- 
tution in der angedeuteten Richtung untersucht werden, 
und es erwuchsen hieraus eine ganze Reihe von Arbeiten, 
die in extenso zu behandeln hier nicht der Ort ist, da 
sie mit dem Hauptthema nur in einem losen Zusammen- 
hang stehen. Es sei darum nur hingewiesen auf die 
Darstellung des l-Phenyl-4-methylpyrazolons, seiner Ab- 
kömmlinge und seiner Verwandten 5 ' 2 ), aus Citra- und 

51 ) Herr Ernst Rudin beschäftigt sich mit diesen und einigen 
verwandten Untersuchungen. 

:2 ) Joseph Enzenauer, Diss. Basel 1900; Emil Uellenberg, Diss. 
Basel 1900, IL Teil ; Ber. d. d. ehem. Ges. 33, 494; Reinhard Vor- 
tisch, Diss. Basel 1902. 


- 270 - 

Mesadibrombrenzweinsäure und Phenylhydrazin; ferner 
auf das sogenannte Anilidocitraconanil und seine in- 
teressanten Umwandlungsprodukte 53 ) ; aber ein kleines 
Kapitel aus diesen Untersuchungen 54 ) muss doch kurz 
besprochen werden wegen seiner Bedeutung für die 
Beurteilung der Stärke der ungesättigten Säuren. Es 
sollte zum Zweck des Studiums der Einwirkung von 
Toluylen-o-diamin auf das Dibromadditionsprodukt der 
Crotonsäure zuerst das Carboxyl jener Säure mit Toluyl- 
endiamin festgelegt, d. h. in die Anhydrobase verwandelt 
werden. In dieser Absicht wurde Crotonyl-p-toluid nitriert 

NO2 

l 

CH3-/ .\ H-CO- CH = CH-CHs >- CHa- -NH-CO-CH ^ CH -CHs 

und das Nitrocrotonyl-p-toluid reduziert. Das Produkt 
der Reduktion mit Zinn und Salzsäure war aber keine 
Anhydrobase, sondern einfach das 4-Crotonyltoluylen- 
diamin, neben dem isomeren 3-Crotonyltoluylendiamin 

NO2 NH2 NH.CkHöO 

I 1 ! 

CH3- VnH.CjHsU y CHs-< VNH.C4H6O und CH3-/ -NH2 

\ / \_/ \__y 

Die Entstehung des letztgenannten Isomeren erklärt 
sich dadurch, dass die Salzsäure einen Teil des 4-Cro- 
tonyltoluylendiamins verseift, worauf der abgespaltene 
Crotonsäurerest in der 3-Stellung von neuem angelagert 
wird: im Produkt findet sich immer auch noch freies 
Toluylen-o-diamin . 

Das 4- und das 3-Crotonyltoluylendiamin können als 
solche charakterisiert werden durch die Einwirkung von 
salpetriger Säure, welche aus den beiden crotonylierten 


53 j Ernst Preiswerk, Diss. Basel 1902, und Ber. d. d. ehem. Ges. 
35, 1626. 

M ) Ebenfalls aus der Diss. des Herrn Dr. Ernst Preiswerk, 


— 271 — 

o- Diaminen zwei isomere crotonylierte Azimidotoluole 
erzeugt : 

C4H5O <,!!,<> 

NH N N NH-j N=N 


— NH2 y — N _ V KH-C4H:,() >~ — N-C4H0O 


CHa CHa CH3 CH3 

Es wird durch die Existenz der beiden Crotonyl- 
Azimidotoluole die Tautomerie der Azimidokörper von 
neuem illustriert 55 ). Für unsre Besprechungen hier ist 
speziell das Ausbleiben des Ringschlusses bei den beiden 
Crotonyltoluylendiaminen wichtig. 

7. Die reine Vinylessigsäure. 

J. Wislicenus hat ein Verfahren ausgearbeitet 56 ) 
um die sogenannte Isocrotonsäure, welche immer reich- 
liche Mengen von fester Crotonsäure enthält, vollkommen 
rein und frei vom Isomeren zu gewinnen. Die Methode 
beruht im wesentlichen darauf, dass das Natriumsalz 
der festen Crotonsäure in Alkohol fast unlöslich, das- 
jenige der Isocrotonsäure dagegen äusserst leicht lös- 
lich ist. 

Es zeigte sich nun, dass auch das Natriumsalz der 
Vinylessigsäure in Alkohol löslich ist — nicht gar so 
leicht wie das der Isocrotonsäure, aber doch bedeutend 
leichter als das der festen Crotonsäure. Mit einer 
kleinen Abänderung bezüglich der Menge des Alkohols 
Hess sich das Wislicenus' sehe Verfahren auf die rohe,, 
crotonsäurehaltige Vinylessigsäure anwenden und lieferte 
nun endlich die vollkommen reine einheitliche Vinyl- 


5a ) Vergl. Zincke, Ann. d. Chem. 291, 317. 
sc) Chem. Centralis 1897, II, 259. 


— 272 — 

essigsaure 57 ), deren Haupteigenschaften hier in Vergleich 
gestellt werden sollen mit denjenigen der reinen festen 
Crotonsäure und der reinen Isocrotonsäure : 


Crotonsäure. 


Isocrotonsäure. 


Vinylessigsäure. 


H-C-CHu 


CH3-C-H 


CH2=CH-CH2-COOH 


H-O-COOH 


H-C-CÜOH 


8m. 72°. 


15°,4-15°,5. 


flüssig. 


Sd. 85°. 


74°. 


71°. 


12-14 mm 


Die Charakterisierung der reinen Vinylessigsäure 
als einer /^-ungesättigten Säure gelingt nicht durch 
Umwandlung in das ihr entsprechende j'-Butyrolacton. 
Die mit dem gleichen Volum Wasser verdünnte Schwefel- 
säure, welche Fiitifi zu derartigen Unilagerungen be- 
nützt 58 ) sowohl als eine ganz verdünnte Schwefelsäure 
bewirken beim Erhitzen eine quantitative Umlagerung 
in feste Crotonsäure, und genau das gleiche Resultat 
wird erreicht durch Behandlung der Vinylessigsäure 
mit Bromwasserstoff bei 0°. 

Aber die Vinylessigsäure lässt sich vorzüglich 
charakterisieren durch ihr Dibromid und dessen Zer- 
setzungsprodukte. Das Vinylessigsäuredibromid, auf die 
übliche Weise in Schwefelkohlenstofflösung dargestellt, 
krystallisiert nach dem Abdunsten des Lösungsmittels 
und wird durch Umkrystallisieren aus wenig Schwefel- 
kohlenstoff rein mit dem Schmelzpunkte 49-50° erhalten; 
die neue Dibrombuttersäure im Vergleich mit den schon 
bekannten zeigt also folgende Eigenschaften: 


:,7 j Ferdinand Sonneborn, Diss. Basel 1902, und Ber. d. d. ehem. 
des. 35, 938. 

58 ) Ann. d. Chem. 283, 51. 


273 — 

«.ï-Dibrombuttersaure a/î-lsodibrombuttersaure /?y-Dibrombuttersäure 

aus fester Crotonsäure. aus Isocrotonsäure. aus Vinylessigsäure, 

m. 85°. 58-59°. 40-50°. 59 ) 

Wird die /?y-Dibrombuttersäure mit Wasser gekocht, 
so spaltet sie Bromwasserstoff ab und tauscht ein Brom 
gegen Hydroxyl aus unter Bildung eines /?-Oxybutyro- 
lactons, das bei der Destillation Wasser verliert unter 
Bildung eines Butenlactons: 


CH2Br-CHBr-CH2-COOH >- 

CHa-OHBr-CH2 CH2-CH(OH)-CH 2 CHCH-CH> 

I 
-CO 


O- -CO CO CO (?) 


Das Oxybutyrolacton und das Butenlacton bedürfen 
noch genauerer Untersuchung. Aber die Thatsache der 
Bildung von Lactonen beweist allein schon aufs schla- 
gendste, dass in der /?/-Dibrombuttersäure ein Bromatom 
in /-Stellung sich befunden hat, dass also die ßy-Dibrom- 
buttersäure das Additionsprodukt einer /^-ungesättigten 
Säure ist — und damit ist die Konstitution der reinen 
Vinylessigsäure über jeden Zweifel erhaben. 

Die Bestimmung der physikalischen Konstanten der 
Vinylessigsäure, speziell der Leitfähigkeit, gab den An- 
stoss zu den Messungen, die im folgenden Kapitel be- 
sprochen werden sollen. 


59 ) Heisenberg, Diss. Leipzig 1901, vergl. Anmerkung «), fand 
lür sein Vinylessigsäuredibromid den Sm. 50-51 i 2°. 

18 


274 


II. Kapitel. 

Leitfähigkeitsmessungen an ungesättigten Säuren. 
1. Theoretische Vorbemerkung. 

Nach den Theorien der elektrolytischen Dissociation 
sind die meisten momentan in wässriger Lösung ver- 
laufenden Reaktionen, wie die Neutralisation der Säuren 
und Basen, „lonenreaktionen" G0 ). Demnach beruht 
z. B. die Bildung von essigsaurem Natrium aus wässriger 
Natronlauge einzig und allein auf einer Reaktion der 
für die Säure charakteristischen Wasserstoffionen einer- 
seits, mit den für die Base charakteristischen Hydroxyl- 
ionen andrerseits, die sich zu nicht dissociiertem Wasser 
vereinigen : 

CH3.C OO' H ; + Na- OH' = OH3 COO' Xa - + H2O 

während das Anion der Essigsäure CH3 . COO sowohl, 
als das Kation Na, nach wie vor der Neutralisation 
eine gewissermassen selbständige Existenz als elektrisch 
geladene Ionen in der Lösung führen. 

Die Heftigkeit, mit welcher eine Säure mit einer 
Base reagiert, oder die Stärke der Säure, wird diesen 
Anschauungen gemäss abhängen von der Leichtigkeit, 
mit welcher sie sich in wässriger Lösung in ihre Ionen, 
das Kation Wasserstoff, und das Anion Säurerest, spaltet, 
oder also von der Anzahl der in einer Lösung bestimmter 
Konzentration von ihr gebildeten Ionen. Je mehr freie 
Ionen eine Säure bildet, desto stärker ist sie; wenn sie 
vollständig in Ionen zerfallen ist, so hat sie das Maxi- 
mum der Stärke erreicht. Den Grad der Dissociation, 
von welchem also die Stärke einer Säure abhängt, kann 

60 ) Vergl. z. ß. W. Ostwald, die wissenschaftlichen Grundlagen 
der analytischen Chemie, II. Aufl. 1 90 1 . 


275 


man messen, durch die Leitfähigkeit der Säure; denn 
nur die Ionen transportieren die Elektrizität, die nicht 
dissoeiierten Molekeln beteiligen sich nicht an der 
Leitung. Je mehr Ionen eine Lösung enthält, desto 
besser leitet sie die Elektrizität. Eine starke Säure 
leitet demgemäss besser als eine schwache Säure bei 
derselben Konzentration. 

Nun ist noch zu berücksichtigen der EinÜuss der 
Verdünnung auf den Dissociationsgrad. Je verdünnter 
die Lösung ist, desto weiter schreitet die Dissociation 
einer Säure fort, so dass also die Leitfähigkeit und der 
Dissociationsgrad, wenn wir sie immer auf ein Gramm- 
äquivalent beziehen (das Aquivalentleitvermögen), welches 
einmal in wenig, das andre Mal in mehr Wasser gelöst 
ist, mit wachsender Verdünnung zunehmen. Direkt 
vergleichbar sind also nur Säurelösungen gleicher Aqui- 
valentkonzentration. 

Ostwald hat aber aus dem Dissociationsgrad unter 
Elimination des Einflusses der Verdünnung einen Aus- 
druck abgeleitet, den man als Dissociationskonstante oder 
Dissociationscoefhcient bezeichnet, und der direkt als 
ein Mass der Stärke einer Säure angesehen werden 
kann. Der Dissocationscoefricient wird aus Messungen 
der Leitfähigkeit auf einfache Weise berechnet; die 
Formel gilt aber nur für wenig dissoeiierte, also schwache 
Säuren. 

Die Dissociationscoefficienten organischer Säuren — 
die meist zur Klasse der massig-starken Säuren gehören 
(für welche die Dissociationsformel anwendbar ist) — 
sind nun in weitgehendem Masse abhängig von der 
Konstitution der organischen Molekeln. So wird die 
schwache Essigsäure zu einer viel stärkeren Säure durch 


276 


Einführung von negativen Substituenten, wie Hydroxyl, 
Halogen etc., was folgende kleine Tabelle zeigen möge : 
Essigsäure CHs-COOH K= 0,0018 G1 ) 

Glycolsäure CH 2 (OH)-COOH K = 0,015 

Monochloressigsäure CH2CI-COOH K = 0,155 
Dichloressigsäure CHCl 2 -COOH K = 5,l 

Trichloressigsäure CCLt-COOH ist so weitgehend 
dissociiert wie eine Mineralsäure. 
Aber nicht nur die Anwesenheit, sondern auch die 
Stellung der negativen Substituenten ist von bedeutendem 
Einfluss auf die Grösse des Dissociationscoefficienten 
in dem Sinne, dass der negative Substituent umso 
stärker wirkt, je näher er sich bei der Carboxylgruppe 
befindet; auch dieser Satz sei durch ein kleines Beispiel 
illustriert -): 

«-Chlorpropionsäure CH3-CHCI-COOH K- 0.1465 

/>'-Chlorpropionsäure CH2CI-CH2-COOH K = 0,0086 

«-Chlorbuttersäure CH3-CH2-CHCI-COOH K = 0,1390 
/i-Chlorbuttersäure CH3-CHCI-CH2-COOH K = 0,0089 
Nun gilt auch die Doppelbindung als ein negativer 
Substituent; sie muss demgemäss durch ihre Anwesen- 
heit die Stärke der Säure oder den Dissociationscoef- 
ficienten erhöhen, was auch in der That eintrifft: 
Propionsäure CH3-CH2-COOH K = 0,0013 

Acrylsäure CH2 = OH-COOH K = 0,0056 

Butter säure CH3-CH2-CH2-COOH K = 0,0015 
Crotonsäure CH3-CH = CH-COOH K = 0,0020 
Die Erhöhung ist keine so beträchtliche, wie die durch 
Chlor bewirkte, aber sie ist sehr wohl zu konstatieren. 

,;1 J Die Zahlenangaben, bei denen nichts weiter bemerkt ist, 
stammen aus Kohlrausch und Holborn, Leitvermögen der Electro- 
lyte, 1898. 

G2 ) J) M. Lichty, Ann d. Ohem. 319, 381. 


— 277 — 

Wenn nun eine Doppelbindung gerade wie eine 
Hydroxylgruppe oder wie ein Chloratom die Stärke 
einer Säure erhöht, so war es ausserordentlich wahr- 
scheinlich, ja selbstverständlich, dass eine Doppelbindung, 
je näher sie der Carboxylgruppe steht, eine umso grössere 
Erhöhung des Dissociationscoefficienten bewirken werde, 
d. h. also dass unter den ungesättigten Säuren die 
(^'-Säuren den grössten Wert des Dissociationscoeffi- 
cienten aufweisen, dann die /iy-Säuren einen niedrigeren, 
die yd-Säuren einen noch niedrigeren u. s. f. 

Diesen Schluss hat auch Ostwald gezogen 63 ) und 
er ist allgemein acceptiert worden. 

Wie gross war daher unsere Überraschung, als die 
Messungen des Herrn Dr. Ferd. Sonnebor n an der Vinyl- 
essigsäure bewiesen, dass diese Säure stärker sei als 
die isomeren Crotonsäuren ! 

Ich gebe hier das Resultat einer Messung, die 
Herr Alfred Pfisier später ausgeführt hat: 


Vinylessigsäure bei 25° 6t ) 


A_ = 383 


L >o 


v = 16 32 64 128 256 512 1024 
A = 9,36 13,16 18,46 25,01 35,89 50,02 68,92 
100a = 2,44 3.44 4,82 6,77 9,37 13,1 18,0 
K = 0,00381 0,00383 0,00381 0,00384 0,00378 0,00386 0,00386 
K Mittel = 0,00383 G5 ) 

,;3 ) Zeitschr. f. phys. Chem. 3, 383. 

° 4 ) v- : Anzahl Liter auf ein Gramm äquivalent; \ das Äqui- 
valentleitvermögen; Aoo da s Äquivalentleitvermögen bei unend- 
licher Verdünnung, das maximale Leitvermögen ; 100 a der Disso- 
ciationsgrad iu Prozenten; K der Dissociationscoefficient. 

Gr >) In früheren Publikationen ist K infolge eines Versehens 
zu 0,0051 angegeben worden, was hiemit berichtigt sei. 


— 278 — 

Der Dissociationscoefhcient beträgt demnach für 
Vinylessigsäure K = 0,0038, während feste Crotonsäure 
K = 0,0020 (und unreine Isocrotonsäure K = 0,0036?) 
aufweist. 

2. Messungen an den Penten- und Hexensäuren. 

Das Problem war damit gegeben ; es mussten nun 
an isomeren Reihen ungesättigter Säuren von vergleich- 
barer Konstitution Messungen des Leitvermögens ange- 
stellt werden, um zu untersuchen, ob die Annahme von 
Ostwald richtig ist. Das Material für solche vergleichende 
Messungen boten neben den bekannten aß- und /^/-un- 
gesättigten Säuren die yö- und de-Säuren, deren Dar- 
stellung im ersten Kapitel besprochen ist. Die Ge- 
winnung und peinliche Reinigung der ungesättigten 
Säuren, sowie die Messungen selbst hat Herr Alfred 
Pfister mit Sorgfalt und Geschick ausgeführt, wofür 
ihm auch an dieser Stelle herzlicher Dank ausge- 
sprochen sei. 

Die Resultate sind in der folgenden Tabelle ver- 
einigt und ausserdem in zwei beigelegten Tafeln graphisch 
dargestellt. 

I. tt^-Pentensäure bei 25". 

380- 


Aoo-J 


v=16 32 


04 


128 


256 


512 


1024 


A = 5,90 8,35 


11.71 


16.38 


22,53 


30,72 


41,98 


100a =1,55 2,20 


3. (»8 


4,31 


5,93 


8,08 


11,05 


K = 0,00153 0,00158 0.00153 0.00152 0.00146 0,00139 0.00134 
K Mittel = 0,00148. 


— 279 — 

II. /?7-Pentensäure bei 25°. J\ = 380. 

v=16 32 G4 128 256 512 1024 

A = 8,94 12,(il 17,60 24,32 32,51 45,06 62,46 

100a = 2,35 3,32 4,63 6,40 8,56 11,86 16,44 

K = 0,00353 0,00356 0,00351 0,00342 0,00313 0,00312 0,00316 
K Mittel = 0,00335. 


III. j^-Penten säure bei 25°. A = 380. 

v = 16 32 64 128 256 512 1024 

A = 6,90 9,89 13,76 19,33 26,88 36,86 50,17 
100a = 1,82 2,60 3,62 5,09 7,07 9,71 13,2 

K = 0,00211 0,00217 0,00213 0,00213 0,00210 0,00204 0,00196 
K Mittel = 0,00209. 


IV. «ß-Hexensäure bei 25°. A = 378. 

v =16 32 64 128 256 512 1024 

A = 6,46 9,18 12,93 18,18 25,34 35,33 49,15 
100a = 1,71 2,43 3,42 4,81 6,70 9,35 13,0 

K= 0,00186 0,00189 0,00189 0,00190 0,00188 0,00188 0,00190 
K Mittel = 0,00189. 


V. /i;'-Hexensäure bei 25° 66 ). A = 378. 

v=16 32 64 128 256 512 1024 

A=7,76 11,01 15,42 21,50 29,95 40,96 55,30 
100a = 2,05 2,91 4,08 5,69 7,92 10,8 14,6 

K= 0,00268 0,00273 0,00271 0,00268 0,00266 0,00256 0,00244 
K Mittel = 0,00264. 

G6 ) /?}'-Hexensäure oder Hydrosorbinsäure ist schon früher von 
Ostwald gemessen worden, Zeitscbr. f. phys. Chemie, 3, 274* er fand 
K 0,0024. 


\ =378 


512 


1024 


35,84 


49,15 


9,48 


13,0 


— 280 — 

VI. /d-Hexensäure bei 25°. A _ = 378. 

v=16 32 04 128 256 512 1024 

A- 6,21 8,83 12,54 17,54 24,22 33,79 47,10 
100a =1,64 2,34 3,32 4,64 6,41 8,94 12,5 

K= 0,00171 0,00175 0,00178 0,00176 0,00172 0,00171 0,00174 

K Mittel = 0,001 74. 

VII. dg-Hexensüure bei 25°. 

v=16 32 64 128 256 

A =6,50 9,25 12,99 18,18 25,60 
100a =1,72 2,44 3.44 4,81 6,77 

K = 0,00188 0,00192 0,00192 0,00190 0,00192 0,00194 0,00190 
K Mittel = 0,00191. 

Eine Zusammenstellung führt uns nochmals das 
Resultat vor Augen : 

Butensäuren aß 0,0020 ßy 0,0038 
Pentensäuren aß 0,00148 ßy 0,00335 yd 0,00209 
Hexensäuren aß 0,00189 ßy 0,00264 yö 0,00174 de 0,00191 

In dieser Zahlenreihe fällt — abgesehen von der 
gleich zu diskutierenden Hauptfrage wegen des Unter- 
schiedes zwischen aß- und ^/-ungesättigen Säuren — 
der Umstand auf, dass die a/2-Hexensäure einen höheren 
Dissociationscoefficienten besitzt als die «^-Pentensäure, 
während im allgemeinen beim Fortschreiten in der Reihe 
der Homologen mit steigendem Molekulargewicht die 
Stärke der Säuren abnimmt. 

Aber auch bei den gesättigten Fettsäuren erhlilt 
man keine ganz regelmässige Zahlenreihe, wenn man 
die DissociationscoerHcienten miteinander vergleicht. Die 
betreffenden Zahlen sind nach neueren Messungen für: 


281 


(Uneare Con re/i tr citions) 
fié 


M 


: 3 


Tufeßj. 
T'ervieni 


-g C Cifi4.u-fe Conceniruiiori) 


Ar v 


Il ex en s 6iu,rerv. 


^S 


— 282 — 

Ameisensäure H . COOB K = 0,02 1 r ' 7 ) 

Essigsäure CEfe-COOH 0,0018 

Propionsäure CH3 CHs COOH 0,0013 

Buttersäure CH3-CH2-OH2-COOH 0,00154 

N-Valeri an säure CH3-GH2-CH2-CR2-COOH 0,00161 
N-Capronsäure CH3-(CH2j4-COOH 0,00146 

Heptylsäure CH3-(CH2)5-COOH 0,0013 

Caprylsäure OH3-(CH2)6-OOOH 0,0014 

und Ostwald äusserte sich schon früher über diese Reihe 
folgen dermass en G8 ) : „Die Werte für die drei ersten 
Glieder der Fettsäurereihe nehmen stetig ab, der Eintritt 
von CH3 für H erniedrigt also die Reaktionsfähigkeit 
der Säuren. Vom dritten Gliede ab schwanken die 
folgenden Werte unregelmässig um kleine Beträge auf 
und ab. Die weit vom Carboxyl erfolgenden Substi- 
tutionen von Wasserstoff durch Methyl haben keinen 
merklichen Einfluss mehr auf dasselbe, und es machen 
sich andre Wirkungen geltend, die sich zunächst unseren 
Kenntnissen entziehen." G9 ) 

Das Verhalten der gesättigten Fettsäuren zeigt uns 
also, dass wir nicht voraussetzen dürfen, es müssten in 

07 ) Teils nach E. Franke, Zeitschr. f. phys. Chemie 16, 463, 
teils nach J. BilUtzer, Monatshefte f. Chemie 20. 666; Jahrbuch 
d. Elektrochemie VI, 99. 

C8 ) Ctrundriss der allgemeinen Chemie, II. Aufl. 1890, pag. 3S0. 
69 j Wenn man die Affinitätsgrössen der Fettsäuren auf anderm 
Wege bestimmt, z. B. durch Katalyse von Methylacetat, so erhält man 
ganz stetig verlaufende Zahlen. Setzt man den Greschwindigkeits- 
coefficienten von Salzsäure = 1,00, so ergiebt sich für die Reihe 
der homologen Fettsäuren: 

Chlorwasserstoff 1,00 

Ameisensäure 0,01310 

Essigsäure 0,00345 

Propionsäure = 0,00304 

Buttersäure 0,00299 

vergl. Osticald, Grundriss der allgemeinen Chemie, iL Aufl., pag. 357. 


— 283 — 

einer homologen Reihe die Werte der Dissociations- 
coefficienten ganz stetig verlaufen. 

Eine zweite kleine Schwierigkeit bietet sich hei der 
Betrachtung der Reihe der Dissociationscoefficienten inner- 
halb einer Messungstabelle bei den verschiedenen Ver- 
dünnungen ; speziell bei den ßy-\u\ gesättigten Säuren 
(II und V) zeigen die einzelnen Werte eine nicht unbe- 
deutende Abnahme bei steigender Verdünnung. Das 
kann nicht durch eine ungenügende Reinheit der ange- 
wandten Säuren veranlasst sein, denn gerade bei den 
/^'-ungesättigten Säuren ist auf die Reinigung eine weit- 
gehende Sorgfalt verwendet worden. Es lässt sich leicht 
ein Grund denken, warum eine solche Unregelmässigkeit 
gerade bei den /^-ungesättigten Säuren eintreten könnte. 
/^/-Säuren werden durch Säuren, d. h. durch Wasserstoffi- 
onen, iny-Lactone umgelagert. Wenn eine /^/-ungesättigte 
Säure in wässriger Lösung dissoeiiert, so bildet sie selbst 
Wasserstoffionen, und zwar bei steigender Verdünnung 
verhältnismässig immer mehr. Diese Wasserstoffionen 
können auf die Säure selbst zurückwirken unter Ein- 
lagerung in das isomere Lacton, das nicht dissoeiierbar 
und auch nicht dissoeiiert ist und das infolge dessen 
scheinbar den Dissociationsgrad der Säure und damit 
den Dissociationscoefficienten herunterdrückt-, dies muss 
sich speziell bei den höheren Verdünnungen bemerkbar 
machen. Die Wirkung der Wasserstoffionen der Säure 
auf den nicht dissoeiierten Teil der Säure ist eine Au- 
tokatalyse, wie sie an einem ganz analogen Fall, dem 
freiwilligen Übergang der /-Oxysäuren in /-Lactone 
unter dem Einfluss der Wasserstoffionen aus den y-Oxy- 
säuren von P. Henry 70 ) und von Heinr. Goldschmidt' 11 ) 
konstatiert- worden ist. 


70 ) Zeitsclir. f. phys. ( îhemie X. 96 ; I ier. d.d. ehem. Ges. 25, Ref. 845. 
T1 ) Ber. d. d. eitern. Gres, 29. 2213; die 1 Versuche betreffen die 
sog. direkte Esterbilduner. 


284 


.'}. Die ^'/-ungesättigten Säuren zeigen höhere Disso- 
ciationscoenicienten als die cr/j-ungesättigten Säuren. 

Der in der Überschrift ausgesprochene Satz geht 
aus allen Beobachtungen an der Vinylessigsäure, an den 
Pentensäuren und an den Hexensäuren hervor und lässt 
sich am einleuchtendsten demonstrieren mit Hilfe der 
beiden Tafeln, auf welchen die Kurve der /^/-Säuren 
immer den höchsten Platz einnimmt 7 -). 

Die von Ostwald — man darf wohl sagen — ange- 
nommene Regel (denn er hat diese Regel nicht durch 
vergleichende Messungen an einbasischen Säuren be- 
wiesen) ist demnach zu modifizieren. Allerdings nimmt 
der Dissociationscoemcient der ungesättigten Säuren mit 
steigender Entfernung der doppelten Bindung von der 
Carboxylgruppe ab — aber erst bei Vergleichung der 
ßy- mit den yd-Säuren 7a ) ; dort, wo der Dissociations- 
coefncient am höchsten sein sollte, bei den a/J-Säuren, 
ist er im Gegenteil niedrig, niedriger als bei den /?/-un- 
gesättigten Säuren, ja bei der a/J-Pentensäure sogar 
niedriger selbst als bei der /d-Pentensäure. 

Dieselbe Beobachung findet sich in der Litteratur 
schon mehrfach verzeichnet. So äussert sich v. ßaeyer 7i ) 
zu den unter Ostwald von den Herren Bethmann und 
Bader 1 ' ) durchgeführten Messungen an den hydrierten 
Naphtoesäuren: 


7 -) Die Curve der âe- Hexensäure konnte nicht eingezeichnet 
werden, weil sie mit derjenigen der «,?-Hexensäure fast vollständig 
zusammenfällt. 

71 1 Über das Verhalten der <5e-Säuren kann man noch kein 
abschliessendes Urteil bilden. 

T4 ) Ann. d. Chem. 266, 175. 

"') Zeitschr. f. phys. Chemie V, 39!) und VI, 311. 


285 


COOH 


CH 
A^Dihydro-a-naphtoësaure 0H2 K = 0,0080 


COOH 

\--Dihydro-«-naphtoësaure CH K= 0,0114 

\CH,/ 

'\/CH2\ _ C00H 
A 2 -Dihydro-/3-naphteesäure CH K = 0,00290 

V CH2 

/OH2\ CHCOOH 
Jy'-Dihydro-ß.naphtoesäure OH K = 0.00515 

'W 

„Diese Zahlen wirkten anfangs entmutigend, da die 
Bestimmungen für die Leitfähigkeit der Dihydrosäuren 
gerade das Umgekehrte des Resultats gaben, welches 
man nach Osheald's früheren Beobachtungen hätte er- 
warten sollen. Es wurde nämlich in beiden Fällen die 
labile Dihydrosäure (d. h. die /fy-Säure) stärker befunden 
als die stabile (die a/S-Säure), d. h. die Säuren,* welche 
die doppelte Bindung in unmittelbarem Zusammenhang 
mit dem Carboxyl enthalten, leiten schwächer als die 
andern. Nachdem nun aber Ostivaltfs Messungen bei 
den Hydrophtalsäuren dasselbe Resultat ergeben haben, 
wird es wahrscheinlich, dass hier ein allgemeineres Ge- 
setz zu Grunde liegt, dessen genauere Kenntnis für 
die Mechanik der Ringsysteme selbstverständlich von 
grosser Wichtigkeit sein würde." 

In der That liegt diesem Verhalten ein allgemeineres 
Gesetz zu Grunde, wie wir gleich noch weiter sehen 


— 286 — 

werden — nur kommt für dasselbe nicht die Ringnatur 
der Säuren, sondern allein die Stellung der doppelten 
Bindung in Betracht. Von den betreffenden Messungen 
an den hydrierten Phtalsäuren seien hier nur die zwei 
wichtigsten angeführt : 

CH 

/ \ 

CI II' C-COOH 

A 2 ' 6 -Dihydrophtalsäure i K = 0,0172 

CH-2 C-COOH 

\ // 
CB 

CH 
\ 
CH CH-COOH 
trans-A 3 ' 5 -Diuydrophtalsäure i I K = 0,0246 

J x CH CH-COOH 

/ 
CH 

wozu v. Baeyer bemerkt: „Bei den Dihydrosäuren sollte 
A 2 ' 6 am stärksten sein, sie wird aber von A 3 ' 5 über- 
troffen" 7G ). Also auch hier ein augenfälliges Beispiel 
dafür, dass die /Jy-Säuren grössere Dissociationscoeffi- 
cienten aufweisen als die a/J-Säuren. 

Fernere Beobachtungen solcher Art machte Ossian 
Aschan 1 ') an den Tetrahydrobenzoesäuren: 

a 1 m x ! t i •• •• nu CH-'-CH flüssige K 0,00214 

A -Tetrahydrobenzoesaure CH2< ^C-COOH 

GHa-GHs / feste K 0,00221 

CH=CH 
A 2 -Tetrahydrobenzoe'säure CH2< >CH-COOH k o,O0305 

CH2-CH2 

Er schreibt darüber: „Wie die Dihydronaphtoë- 
säuren zeigen also auch die entsprechenden Derivate 


'<■) Ann. d. Chem. 269, 163. 

77 ) Ann. d. Chem. 271, 237 und '271. 


287 — 

der Benzoesäure, dass die Leitfähigkeit im Gegensatz zu 
den Beobachtungen Oslwald's in derEettreihe mit der Ent- 
fernung der doppelten Bindung von Carboxyl zunimmt." 

Es ist also durch die Untersuchung der normalen 
ungesättigten Fettsäuren sowohl als durch ältere Beob- 
achtungen andrer Autoren an ringförmig gebauten partiell 
hydrierten Benzoesäuren, Phtalsäuren und Naphtoë- 
säuren, übereinstimmend die Thatsache konstatiert 
worden, dass die ^-ungesättigten Säuren höhere Disso- 
ciationscoefticienten besitzen als die aß-unge sättigten 
Säuren. 

Man wird versucht sein, den Grund hiefür zuerst 
bei den /^/-ungesättigten Säuren zu suchen. 

Vielleicht bieten räumliche Verhältnisse eine Hand- 
habe. Wenn man aus den bekannten tetraëdrischen 
Kohlenstoffmodellen, deren Axen die Valenzrichtungen 
des Kohlenstoffs repräsentieren sollen, eine Kette von 
4 oder 5 Atomen aufbaut, in der Art, dass die Centren 
aller Tetraeder in einer Ebene liegen und dass die 
Atommodelle immer auf der gleichen Seite aneinander 
gesetzt werden, so erhält man eine bogen- oder sichel- 
förmige Anordnung, in welcher das vierte — nach der 
bei den Säuren üblichen Bezeichnung das y-Kohlenstoff- 
atom (da das erste als Carboxylkohlenstoff nicht gezählt 
wird) — und das fünfte, das d-Kohlenstoffatom, ziemlich 
nahe an das erste, das Carboxylkohlenstoffatom, heran- 
gerückt ist. Diese relative Annäherung von y- und 
(^-Stellung an die Carboxylgruppe hat z. B. J. Wisli- 
cenus 7S ) herangezogen, um das Zustandekommen der 
Ringschlüsse bei den y-Lactonen und <3-Lactonen in 
eleganter Weise zu erklären. 


78 ) Über räumliche Anordnung der Atome in organischen. 
Molekeln, 1887. 


— 288 — 

In unserm Fall würde der Einfluss der räumlichen 
Annäherung so zu deuten sein, dass die in ^-befind- 
liche doppelte Bindung durch die Nähe des /Î-Kohlen- 
stoffatoms eine relativ starke Wirkung auf die Carbo- 
xylgruppe ausübt; aber diese Erklärung hält nicht 
stand, erstens, weil das a-Kohlenstoffatom immer noch 
näher an der Carboxylgruppe steht als das geeignet 
herumgebogene y-Kohlenstoffatom, und zweitens, weil 
das d-Kohlenstoffatom der Carboxylgruppe noch näher 
kommt als das y-Atom, und demgemäss die y<5-Säuren 
den höchsten Dissociationscoefficienten haben müssten, - 
was eben nicht der Fall ist. 

Nicht die /^-ungesättigten Säuren also nehmen eine 
Ausnahmsstellung ein; nicht sie sind stärker dissociiert 
als man erwarten sollte ; sondern im Gegenteil zeigen 
die ßy-, die yd- und die dg-ungesättigten Säuren das 
normale Verhalten. Die «/J-Säuren aher sind viel weniger 
dissociiert, als dies von einer ungesättigten Säure mit 
einer als negativer Substituent wirkenden Doppelbindung 
in unmittelbarer Verbindung mit der Carboxylgruppe 
vorauszusetzen war. 

4. Die «^-Stellung bedingt einen auffallend schwachen 

Einfluss der Doppelbindung auf die Dissociationsconstante 

der ungesättigten Säure. 

In einzelnen Fällen beeinflusst die a/J-Doppelbindung 
den Dissociationscoefficienten einer Säure sogar negativ, 
derart, dass die ungesättigte Säure einen niedrigeren 
Coefficiente.n aufweist als die entsprechende gesättigte 
Säure. In der folgenden Zusammenstellung: 

Propionsäure 0,0013 Acrylsäure 0,0<».V> 

Buttersäure 0,00154 Crotonsäure 0,0020 Vinylessigsäure 0,0038 

N-Valeriansäure 0,00161 a/?-Pentensäure 0,00148 /?j'-Peutensäure 0,00335 

Kapronsäure 0,00140 a/3-Hexensäure 0,00189 /?j/-Hexensäure 0,0021)4 


— 289 — 

tritt diese merkwürdige Erscheinung bei der or/J-Penten- 
säure auf; die andern Reihen - - ausser Propionsäure- 
Acrylsäure — zeigen nur unbedeutende Zunahme des 
Coefficienten bei Eintritt der cn/?-Doppelbindung gegen- 
über dem grossen Sprung zwischen der gesättigten und 
der ßy-xmge sättigten Säure. Man erhält geradezu den 
Eindruck, dass die a/?-Doppelbindung die Beweglichkeit 
des AVasserstoffatoms der Carboxylgruppe herabsetzt. 

Eine derartige Wirkung lässt sich nun auch in der 
That verstehen, wenn man die Thiele'sche Theorie der 
Doppelbindung 7<J ) zu Hilfe nimmt. Nach Thietëa An- 
nahme verbraucht eine Doppelbindung nicht die ganze 
Energie der doppelt gebundenen Atome, sondern lässt 
noch einen Energierest, die sogenannten Partialvalenzen 
übrig. An Stelle der früheren Schreibweise der Doppel- 
bindung : 

0: C 

tritt die neue 

C = C 

worin die punktierten Striche die Partialvalenzen aus- 
drücken sollen. Eine derartige Anschauung ist sehr 
geeignet, die ungesättigte Natur der Doppelbindung zu 
erklären; den Angriffspunkt für die addierten Atome 
und Atomgruppen bilden eben die Partialvalenzen. 

In einem System aus zwei hintereinander liegenden 

Doppelbindungen 

C = - = c 

vereinigen die mittleren Atome ihre Partialvalenzen zu 
einer neuen, inaktiven Doppelbindung: 
C = C^C C 

so bezeichnet, weil sie keine Partialvalenzen mehr ent- 
hält. Aus dem ursprünglichen System mit zwei unab- 

™) Ann. d. Chem. 306, 87 ff. 

L9 


290 — 

hängigen Doppelbindungen und vier freien Partialva- 
lenzen wird also ein neues, in welcbem die Doppel- 
bindungen in Beziebung zu einander getreten sind, zu 
konjugierten Doppelbindungen, und das nur mehr zwei 
freie Partialvalenzen enthält. Derartige Umwandlungen 
erklären sich leicht durch das allgemeine Bestreben der 
Molekeln, in möglichst gesättigte Verbindungen über- 
zugehen. 

Die konjugierten Doppelbindungen vermögen nur 
noch zwei Atome und zwar an den Enden des Systems 
anzulagern. Dabei werden die äusseren Doppelbindungen 
zu einfachen und die mittlere inaktive zu einer aktiven 
mit zwei Partialvalenzen. Derartige Vorgänge sind zur 
Genüge bekannt durch das Verhalten zweifach unge- 
sättigter Säuren bei der Reduktion, wovon schon im 
ersten Kapitel, Abschnitt 1, die Rede war. 

Doppelbindungen existieren nicht nur zwischen Koh- 
lenstoffatomen allein, sondern z. B. auch zwischen Kohlen- 
stoff- und Sauerstoffatomen. Eine «^-ungesättigte Säure 
-CH = CH-0 (OH) = 

enthält ein System von Doppelbindungen, das sicher 
auch zu einem konjugierten wird 80 ): 
-CH. CH^C(OH) = 


80 ) Man kann diese Annahme benutzen zu einer plausibelu Er- 
klärung der Thatsache, dass die a/3-ungesättigten Säuren sich im 
Gegensatz zu den /Jy-ungesättigten Säuren durch Natriumamalgam 
direkt reduzieren lassen. In dem konjugierten System der «^-un- 
gesättigten Säuren wird Wasserstoff an den Enden addiert und das 
Produkt lagert sich sofort um: 

-CH = CH ^ C(OH> + m - -CHj-CH = C (OH)-OH ^ 

y -CH2-CH 2 -C(OH) 
zu einer gesättigten Säure. 


291 


Aus diesen wenigen Grundsätzen lässt sich mög- 
licherweise ohne weiteres eine Erklärung ableiten für 
die niedrigen Dissociationscoefhcienten der «^-ungesät- 
tigten Säuren. Nach Thiele ist eine «/j-ungesättigte 
Säure ein gesättigteres Gebilde als eine /^-ungesättigte 
Säure 

C-C = ^ C = gesättigter als C C-C-C = O 

und wir können erweiternd hinzufügen: auch gesättigter 
als eine yd- oder de-Säure. 

Ist es dann nicht geradezu selbstverständlich, dass 
das gesättigtere Gebilde auch weniger Neigung besitzt, sein 
Wasserstoff- Kation abzuspalten als das ungesättigtere? 

Gewisse Anschauungen, die Vorländer 81 ) in einer 
Abhandlung über die Konstitutionsformeln der Säuren 
entwickelte, führen zu demselben Schluss: nach Vor- 
länder enthalten alle Säuren eine Kombination von vier 
Elementen : 

12 3 4 

H. E. E: E. 

wobei die Elemente 3 und 4 die „reaktive Gruppe" 
bilden. Die Beweglichkeit des Wasserstoffatoms 1 hängt 
zunächst ab von dem Nichtmetall 2 (im Falle der Car- 
boxylgruppe ist dies ein Sauerstoffatom), mit welchem 
der Wasserstoff in direkter Verbindung steht. Dann 
wird die Beweglichkeit von den Nichtmetallen 3 und 4 
(bei der Carboxylgruppe C und 0) beinflusst, besonders 
von dem ungesättigten Zustand derselben. 

Der ungesättigte Zustand — so lässt sich im 
Hinblick auf die vorliegende Frage weiter argumentieren 
— der Elemente 3 und 4 ist nun bei den gesättigten 
Säuren oder bei den ßy-, yd- etc. ungesättigten Säuren 
mit den Thiele 'sehen Formeln 


* l ) Ber. d. d. ehem. Ges. 34, K333. 


— 292 — 
-C-C-C-C (OH) = -C = C-C-C (OH) - 

gewiss stärker ausgeprägt als in den a/J-ungesättigten 

Säuren : 

-C = C ^ C (OH) = 

wo eine der beiden Partialvalenzen der Oarbonylgruppe 
durch Konjugierung mit der benachbarten Doppelbindung 
abgesättigt ist — und so muss also nach Vorländer die 
Beweglichkeit des Wasserstoffatoms in einer aß-unge- 
sättigten Säure geringer sein als in einer /^/-ungesättigten, 
was mit unsern Beobachtungen vollkommen überein- 
stimmt. 

Thiele suchte die gesättigtere Natur einer a/?-Säure 
gegenüber der /?/-Säure auch nachzuweisen durch den 
geringeren Energieinhalt der ersteren, gemessen durch 
die Verbrennungswärme. „Nach den oben entwickelten 
Anschauungen sollte eine a/9-ungesättigte Säure eine 
geringere Verbrennungswärme haben als eine ^/-unge- 
sättigte. Es liegt dafür eine Litteraturangabe vor: 
_V-Dihydromuconsäure (aß) hat die Verbrennungswärme 
629,1 Cal., A" (ßy) bat 629,4 Cal. (Stohmami): Die 
Differenz liegt zwar in dem richtigen Sinne, ist aber 
allerdings geringer als man erwarten sollte" 8 " 2 ). 

Leider sind derartige Messungen an einbasischen 
ungesättigten Säuren noch nicht ausgeführt worden. 
Aber eine aus ganz andern Gründen begonnene Unter- 
suchung weist uns auf Analogieen hin, die wir vielleicht 
hier zum Beweis heranziehen dürfen. 

Nachdem die Vinylessigsäure dargestellt und damit 
alle drei der Theorie nach möglichen isomeren Buten- 
säuren mit gerader Kette bekannt waren, sollte versucht 
werden, zu der längst bekannten Phenyl-/J/-butens;tun 


2 ) Thiele, Aun. d. Chem. 306, 103. 


— 293 — 

Phenylisocrotonsäure auch das entsprechende Stereoiso- 
merenpaar der Phenyl-a/?-butensäuren zu gewinnen. Eine 
Phenyl-a/?-butensäure hat Fittig 83 ) durch ümlagerung 
der Phenyl-/?j/-butensäure mit Natronlauge, aber in auf- 
lallend geringer Ausbeute erhalten. Um die Phenyl- 
or/J-butensäure bequemer darzustellen, wurde Phenyl- 
acetaldehyd mit Malonsäure kondensiert bei Gegenwart 
von Pyridin oder von Essigsäureanhydrid : aber statt 
der nach der Reaktion : 

Gem CH2-CHO -!■ ( ' H -<^||||| CO2 + H2O ! (VU.-. CH2 CH: CH-COOH 

zu erwartenden Phenyl-«/9-butensäure resultierte fast 
ausschliesslich Phenyl-/?y-butensäure oder Phenyliso- 
crotonsäure Si ). Zweifellos ist zuerst Phenyl-a/?-buten- 
säure gebildet worden; sie ist aber so unbeständig, dass 
sie unter den Bedingungen der Reaktion ohne weiteres 
in Phenyl-/?y-butensäure übergeht. 

Vergleicht man die Beständigkeit der Butensäuren 
und der Phenylbutensäuren miteinander : 

Vinylessigsäure, labil. (feste) Crotonsäure, stabil. 

CH2 CH-CH2-COOH CHt-CH CH-COOH 

Phenylvinylessigsäure, stabil. Phenyl-aß- crotonsäure, labil. 

CgHs-CH CH-CH 2 -CO( )H C6H5-CH2-CH CH-COOH 

so fällt die direkte Umkehrung der Stabilitätsverhält- 
nisse ohne weiteres in die Augen 8 ' J ). In den Phenyl- 
butensäuren spielt die Phenylgruppe sozusagen dieselbe 
Rolle, wie in den Butensäuren die Carboxylgruppe; in 
den fetten Säuren zieht die Carboxylgruppe, in den 

SH ) A. Liriö, Ann. d. Chem. 283, 297. 

84 ) Herr E. Alber führt diese Versuche aus. 

85 ) Interessante Aufschlüsse sind in dieser Beziehung auch von 
der von Herrn W. Latzko dargestellten /?y-Diphenylvinylessigsäure 

«V,U, CE C(CeH5)-CH2-COOH zu erwarten. 


— 294 — 

aromatischen die Phenylgruppe die Doppelbindung zu 
sich heran 86 ). Man kann auf Grund obiger Beobach- 
tungen direkt das Phenyl in Parallele setzen zum Car- 
boxyl, und miteinander vergleichen 

Vinylesssigsäure (labil) und /fy-Propenylbenzol (labil) 
CHl> = CH-CH2-OOOH CH2 = CH-CHa-CeHs 

Crotonsäure (stabil) und «,9-Propenylbenzol (stabil) 
CH3-CH = CH-COOH CHs-OH = CH-CcHn 

Die Analogieen beider Verbindungsreihen werden 
durch beliebig herausgegriffene Beispiele belegt. 

OCH3 
/ 

Eugenol, CH^CHGFh- \öR wird durch alkalische Mittel 

OCH3 

/ 

in Isoeugenol CH3-CH = CH-/ ; OH umgelagert 87 ). Eugenol ist 

nicht reduzierbar, aber Isoeugenolmethyläther 

OCH3 
/ 

CH3-CH = CH- / ^ - OCHs 

wird von Natrium und Alkohol zu Dihydroeugenol- 
methyläther 00H3 

/ 

( , H:s-CH2-CH2-< / \ - OCHs 

reduziert ss ). 


8G ) Auf die letztere Thatsache und auf ihre Verwertung be- 
züglich der Auffassung des Benzols, an dessen Kohlenstoffatomen 
wahrscheinlich noch ein geringer Rest freier Affinität vorhanden 
ist, hat auch schon Thiele hingewiesen, Ann. d. Chem. 306, 126, 
Fussnote w ). 

8T ) Tiemarui, Ber. d. d. chem. Ges. 24, 2871 ; Einhorn, DRP. 76982. 

ss ) Ciamician und Silber, Ber. d. d. ehem. Ges. 23, 1166. 


295 — 

1 > CHü 

/ I 

Safrol CH2 = ÖH-CHt-< >_o ist sehr beständig gegen 

Reduktionsmittel 89 ); das daraus durch Umlagerung mit 
alkoholischem Kali erhaltene Isosafrol 

,-/°7 CH2 

CH3-OH = CH-< ^>-0 
wird durch Natrium in alkoholischer Lösung zu 

0\0H« 

/ 7 

Dihydrosafrol CHa-CHs-CH*--'' >-0 reduziert 89 ). 

Die Umlagerung mit Alkali führt von den /fy-Pro- 
penylbenzolen zu den a/5-Propenylbenzolen; die Reduktion 
mit Natrium tritt nur ein bei den a/ï-Propenylbenzolen, 
nicht bei den /?/-Propenylbenzolverbindungen 90 ). 

Demnach sind die «/i-Propenylbenzole die gesättig- 
teren von den beiden Isomeren; das drückt sich in 
schönster Weise in den Verbrennungswärmen aus : 

PY< aß. 

Eugenol 1286,9 Cal. Isoeugenol 1278,1 Cal. 

OCHs OCHs 

/ _/ 

CH2-CH-CH2-/ >-OH GH 3 -CH = CH-/ \oH 


89 ) Ciamieian und Silber, Ber. d. d. ehem. Ges. 23, 1162. 

9 ' J ) Hieher gehört auch die bemerkenswerte Fähigkeit der 
Phenylisocrotonsäure, durch Natriumamalgam reduziert zu werden 
zur Phenylbuttersäure, vergl. Jayne, Ann. d. Chem. 216, 108, 
trotzdem sie bez. der Carboxylgruppe eine /^-ungesättigte Säure ist. 


296 


ßy. aß. 

Safrol 1244,7 Cal. Isosafrol 1234,5 Cal 91 ) 

0H2 °- CH2 

CHo = CH -CH2-/ Vo OHa-CH: (II N-0 

\ / \ / 

Die a/î-Propenylverbindungen besitzen also bedeutend 
niedrigere Verbrennungswärmen als die /¥j/-Propenyl- 
verbindungen : die Konjugierung der a/?-Doppelbindung, 

die in den a/j-Propenylbenzolen zu der relativ grösseren 
Sättigung führt, findet vermutlich mit Doppelbindungen 
des Benzolkerns auf Grund der im Benzol noch vor- 
handenen Affinitätsreste statt 92 ). 

Es lassen sich auf diese Weise Schlüsse ziehen von 
dem relativ gesättigten Charakter der c^-Propenylben- 
zole auf denjenigen der a/^-ungesättigten Säuren — bis 
auch an diesen durch direkte Bestimmung der Ver- 
brennungswärmen die auf Grund der Dissociationscoef- 
ficienten vermuteten Unterschiede im Energieinhalt (gegen- 
über dem der /^/-ungesättigten Säuren) bewiesen werden 
können. 

Es muss nun zum Schluss noch ausdrücklich betont 
werden, dass die Grösse der elektrolytischen Dissocia- 
tionscoefticienten nicht ohne weiteres als absolutes Mass 
für die Affmitätsgrösse oder „Stärke" der Säuren ange- 
sehen werden darf. Die Zahlen, die für die Stärke der 
Säuren auf dynamischem Wege, . durch Messung von 
Reaktionsü-eschwindisrkeiten, erhalten werden, verlaufen 


,J1 ) Stohmann, Ber. d. d. ehem. <i<'s. 25, Ref. 897; daselbst 
noch zahlreiche andere Beispiele. 
'■'-) Vergi. Fussnote M; ). 


297 — 

nicht unbedingt parallel mit der Reihe der Dissociations- 
coefficienten, und es müssen deshalb nun vor allem ver- 
gleichende Messungen mit ungesättigten Säuren an der 
Katalyse von Methylacetat, oder an der Inversion von 
Rohrzuckerlösung angestellt werden. Was in der vor- 
stehenden Abhandlung dargelegt und diskutiert ist, be- 
trifft nur die Beziehungen zwischen der elektrolytischen 
Dissociation ungesättigter Säuren und der Stellung der 
Doppelbindung in der Molekel. 

Wir haben bisher nur eine Beobachtung chemisch- 
dynamischer Natur über die „Stärke" a/i-ungesättigter 
Säuren gemacht. Im Ö. Abschnitt des ersten Kapitels 
ist gezeigt worden, dass Crotonsäure keine Anhydrobase 
bildet, oder dass Crotonyltoluylendiamin den Imidazol- 
ring nicht schliesst. Vermutlich kommt ein derartiger 
Ringschluss in zwei Phasen zu Stande : zuerst addiert 
die Carbonylgruppe NH und H unter Bildung eines 
„Ortbosäurederivates" das dann wieder Wasser abspaltet 
unter Schliessung des Ringes, nach 

/NHH NH OH X 

CO-R ^ ! C-R >- O-B 

\/XH X/^NH^ MI 

Die Crotonsäure kann diese Reaktion nicht geben, 
offenbar weil das Carbonyl ihrer Carboxylgruppe nicht 
mehr addieren kann : denn es besitzt nur noch eine 
Partialvalenz 


XH ,0 
XII 


C_('I1 CÏÏ-CH3 


anstatt zweier, wie dasjenige einer gesättigten Fett- 
säure. 


— 298 

Ist diese Anschauung richtig, so müssten alle ge- 
sättigten Fettsäuren, sowie alle ßy-, yô- etc. ungesättigten 
Fettsäuren Imidazole geben — nur gerade die «^-unge- 
sättigten Säuren dürften dies nicht thun. Es muss 
deshalb in dieser Richtung vor allem weiteres Material 
gesammelt werden. 

BASEL, im Oktober 1902. 


Die Bedeutung der Farbstoffe im Haushalte 
der Natur. 

Eine farbenchemisch biologische Studie. 

Von 

Rudolf Nietzkl. 


Bei einem Blick in unsere Umgebung sehen wir, 
dass die meisten Gegenstände eine mehr oder weniger 
ausgesprochene Färbung zeigen, forschen wir aber nach 
der Ursache dieser Färbung, so werden wir finden, dass 
dieselbe durch die Beimengung verhültnissmässig geringer 
Mengen gefärbter Stoffe veranlasst wird, welche wir als 
Farbstoffe im weiteren Sinne bezeichnen. Wenn wir von 
der sehr geringen Färbung absehen, welche auch die 
sogenannten farblosen Körper, wie Wasser und Luft, 
in dicken Schichten zeigen, so kommen wir zu der 
Überzeugung, dass die Hauptmasse der Körper farblos 
ist. So verdanken die meisten Mineralien ihre Färbung 
einer Beimengung von Eisen, Mangan und anderen 
Schwermetallen sowie von organischen Substanzen. 

Noch auffallender aber ist diese Erscheinung in der 
organischen Welt. Die Materialien, aus denen die ein- 
fachsten Zellen und Gefässe der Pflanzen und Tiere 
aufgebaut sind, die Zellulose, die Eiweisstoffe, etc. sind 
ungefärbt, und deshalb finden wir bei den niedrigen Or- 
ganismen die Färbung nur ausnahmsweise, bei den 
höheren aber wird sie zur Regel und ist dort durch das 
Vorhandensein ganz charakteristischer Farbstoffe bedingt. 
Es kommen hier namentlich zwei solcher Farbstoffe in 


300 — 

Betracht: der Blutfarbstoff, der in allen warmblütigen 
Tieren, und das Chlorophyll, welches in allen höheren 
Pflanzen eine wichtige Rolle spielt. 

Beide gehören den organischen Farbstoffen an, sie 
bestehen aus Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff und 
Stickstoff, denen sich in beiden Fällen noch das Eisen 
hinzugesellt. 

Wenn auch in den letzten 25 Jahren die For- 
schungen in der organischen Chemie die Konstitution 
der künstlichen Farbstoffe und eines grossen Teils der 
natürlichen, aufgeklärt haben, so müssen wir doch ein- 
gestehen, dass unsere Kenntnisse über diese beiden wich- 
tigsten Farbstoffe fast auf dem Nullpunkt stehen. Die 
wichtigsten sind sie jedenfalls, denn der Blutfarbstoff 
unterhält den Atmungsprozess der Tiere, das Chloro- 
phyll vermittelt die Kohlenstoffassimilation in der Pflanze, 
ohne die Beiden ist daher ein höheres Tier- und Pflan- 
zenleben undenkbar. 

Es drängt sich uns nun die Frage auf: Waruni sind 
diese Körper Farbstoffe? Ist die Färbung hier eine 
ganz zufällige Beigabe, oder steht sie in einem gewissen 
Zusammenhang mit der Eigenschaft der Substanzen und 
ihren Funktionen? Die Erfahrung scheint diese Frage 
im letzteren Sinne zu beantworten. 

Das Chlorophyll wird in verschiedenen Algen, 
Diatomeen und Flagellaten durch andere Farbstoffe 
ersetzt, und trotzdem findet Kohlenstoffassimilation statt. 
Farbstoffe aber müssen es sein, darüber scheinen die Bo- 
taniker einig zu sein, ja, sie ziehen sogar aus der Ge- 
genwart von Farbstoffen den Schluss auf das Vorhan- 
densein von Assimilation. Erklärungen für diese That- 
sache sind von botanischer Seite versucht worden. Man 
betrachtet die Wirkung der Farbstoffe als eine rein phy- 
sikalische und nimmt an, dass sie gewissermassen als 


— 301 

Lichtfilter wirken und nur diejenige Lichtgattung absor- 
bieren, welche gerade für den Assimilationsprozess am 
wirksamsten ist. Ich muss sagen, dass mich diese Erklä- 
rung niemals befriedigt hat, und dass ich mich deshalb 
bemühte eine Erklärung zu suchen, welche die chemischen 
Eigenschaften der Farbstoffe in Rechnung zieht und 
ihnen eine chemische Rolle in diesem Prozess anweist. 

Zum Verständnis des nachfolgenden wird es nötig 
sein, dass wir auf die chemischen Eigenschaften der grossen 
Körpergruppe, die wir als organische Farbstoffe betrach- 
ten, etwas näher eingehen. Dass die Färbung keine 
zufällige Eigenschaft organischer Kohlenstoffverbindungen 
ist, sondern mit der chemischen Konstitution im engen 
Zusammenhang steht, ist schon lange erkannt worden, 
und zwar war es eine allen Farbstoffen gemeinsame 
Reaktion, welche zuerst zu der i^nsicht führte. 

Alle Farbstoffe gehen durch nascenten Wasserstoff, 
also durch Behandlung mit Reduktionsmitteln bei Ge- 
genwart von "Wasser, in farblose Substanzen über, aus 
denen sie durch Oxydation, also durch Entziehung von 
Wasserstoff, wieder hergestellt werden können. 

Als klassisches Beispiel kann hier die schon seit 
Jahrhunderten bekannte Indigoküpe angeführt werden. 
Das Indigoblau, ein aus Kohlenstoff, Stickstoff, Sauer- 
stoff und Wasserstoff bestehender Farbstoff ist in den 
meisten indifferenten Lösungsmitteln unlöslich. Setzt 
man es jedoch in irgend einer Weise der Wirkung des 
nascierenden Wasserstoffs aus. indem man es mit re- 
duzierenden Mitteln, wie Zucker, arseniger Säure, Eisen- 
oxydul, Zinkstaub etc. bei Gegenwart von Alkalien behan- 
delt, so geht es in eine farblose alkalilösliche Substanz 
über, „das Indigweiss," welches sich, der Luft ausge- 
setzt, leicht wieder in unlösliches Indigoblau verwandelt. 
Unter dem Namen Indigoküpe ist die Indigweisslösung 


802 


ein uraltes und noch heute wichtiges Färbemittel, denn 
auf 'der damit getränkten Zeugfaser schlägt sich durch 
oxydierenden Einfluss der Luft unlösliches Indigoblau 
nieder, und diese wird gleichmässig und echt blau gefärbt. 

Die chemische Untersuchung hat gelehrt, dass In- 
digweiss sich von Indigblau nur durch den Mehrgehalt 
zweier Wasserstoffatome unterscheidet, welche ihm bei 
der Oxydation wieder entzogen werden. 

Bei seinen klassischen Untersuchungen der ersten 
künstlichen Farbstoffe fand A. W. Hofmann, dass alle 
Farbstoffe der Rosanilinreihe sich dem Indigo durchaus 
analog verhalten. Mit dem Namen „Leukanilin", welchen 
Hofmann der aus Rosanilin dargestellten farblosen Sub- 
stanz gab, führte er den Namen Leukokörper oder Leu- 
koverbindungen in die organische Chemie ein. 

Heutzutage betrachtet man es als ganz selbstverständ- 
lich, dass zu jedem Farbstoff der entsprechende Leuko- 
körper gehört, und wenn es nicht gelingt denselben darzu- 
stellen, suchen wir die Ursache nur in unseren ungenügen- 
den experimentellen Mitteln. Grabe und Liebermann 
haben zuerst den Satz aufgestellt, dass die Reduktions- 
fähigkeit eine integrierende Eigenschaft aller organischen 
Farbstoffe sei. Zum ersten Mal wiesen sie auf die Analogie 
mit dem lange bekannten Chinon hin, welches, lebhaft gelb 
gefärbt, durch Reduktion unter Aufnahme von 2 Wasser- 
stoffatomen in das farblose Hydrochinon übergeht. 

Grabe und Liebermann waren daraufhin geneigt 
im Chinon den Prototyp sämmtlicher Farbstoffe zu er- 
blicken. Später trat 0. N. Witt mit seiner ausführ- 
lichen Farbstofftheorie an die Öffentlichkeit, und wies 
darauf hin, dass in allen Farbstoffen bestimmte Atom- 
gruppen vorhanden seien, die er als Chromophore be- 
zeichnet, und deren Wirkung durch andre Radikale, 
die Auxoehrome, gesteigert würde. Bei der weiteren 


303 


Durchführung' dieser Theorie hat sich gezeigt, dass aller- 
dings ein grosser Teil der Chromophore (wenn auch 
nicht alle) anolog der Chinongruppe konstituiert ist, dass 
aber alle als ungesättigte Radikale anzusehen sind. Sie 
haben alle das Bestreben sich durch Addition von Was- 
serstoff zu sättigen. Durch diese Sättigung aber wird 
die Färbung aufgehoben, und der Farbstoff geht in den 
Leukokörper über. 

Nicht alle Leukokörper sind so leicht oxydierbar, dass 
sie schon durch den Luftsauerstoff in Farbstoffe verwandelt 
werden, es müssen vielmehr zur Erreichung dieses Zweckes 
Oxydationsmittel angewandt werden ; andre dagegen oxy- 
dieren sich so leicht, dass die Leukoverbindungen über- 
haupt nicht fassbar sind. Andrerseits sind unsere Farb- 
stoffe ausserordentlich widerstandsfähig gegen Reduktions- 
mittel, während viele andre durch die Reduktion völlig 
zersetzt werden. Leukokörper können gleichzeitig noch 
Farbstoffe sein, wenn ursprünglich mehrere Chromophore 
vorhanden und nur ein Teil davon reduziert war. 

Aus dem hier gesagten aber geht hervor, dass Farb- 
stoffe als Oxydationsmittel, und da sie immer wieder re- 
generiert werden, als Sauerstoffüberträger dienen können. 
In umgekehrter Weise aber fungieren die Leukokörper 
als Wasserstoffüberträger. 

Die sauerstoffübertragende Wirkung lässt sich 
leicht durch einen Versuch zeigen, der zuerst, in etwas 
andrer Form, von A. W. Hofmann 1 ) angestellt wurde. 
Bringt man in eine Kochflasche eine nicht zu konzen- 
trierte Lösung von Safranin in verdünntem Alkohol, fügt 
einige Tropfen Ammoniak und etwas Zinkstaub hinzu, so 
wird nach einigem Erwärmen und Schütteln die intensiv 
rote Lösung entfärbt und bleibt farblos, wenn die Flasche 

!) Hofmann bediente sich statt des hier verwandten Sat'ranins, 
des Naphtaünrots, eines dem ersteren in seiner Konstitution ver- 
wandten Farbstoffes. 


- 304 — 

nach dem Austreiben der Luft mit einem gut schliesseuden 
Stöpsel verschlossen wird. Ein blosses Lüften des Stop- 
fens und Einlassen von Luft bewirkt momentane Rotfär- 
bung, erneutes Schliessen und Schütteln aber Entfärbung. 

Man kann nun diese Oxydation und Reduktion so 
lange wiederholen, bis alles vorhandene Zink zu Zink- 
oxyd oxydiert ist Da Zinkstaub durch verdünntes Am- 
moniak nicht angegriffen wird, so ist die Oxydation durch 
die übertragende Wirkung des Farbstoffes bewirkt wor- 
den. Letzterer hat das Wasser zersetzt, sich des Was- 
serstoffs bemächtigt und den Sauerstoff für das Zink 
disponibel gemacht. Bei der Oxydation des Leukokörpers 
aber hat dieser seinen Wasserstoff an den Luftsauerstoff 
abgegeben, ersterem kommt hier also die Rolle eines 
Wasserstoffüberträgers zu. 

Im Grunde aber hat das beschriebene Experiment 
eine gewisse Ähnlichkeit mit dem tierischen Atmungs- 
prozess. Es unterliegt wohl kaum einem Zweifel, das:-. 
das Venenblut zum Arterienblut in derselben Beziehung 
steht, wie der Leukokörper zum Farbstoffe. 

Die blaue Farbe des Venenblutes kann vom Vor- 
handensein eines zweiten Chromophors oder von einem 
beigemengten nicht reduzierbaren Farbstoff herrühren. 
Wir haben in den Lungen die Oxydation des Leuko- 
körpers zum Farbstoff, des Venenblutes zum Arterien- 
blut, die Rolle des Zinkstaubes aber spielen alle koh- 
lenstoffhaltigen Substanzen, welche vom Arterienblut oxy- 
diert und schliesslich zu Kohlensäure verbrannt werden. 
Beiläufig unterscheidet sich diese Auffassung fast gar 
nicht von der bisher üblichen, der Chemiker ist so sehr 
daran gewöhnt Wasserstoffabspaltung und Oxydation 
einerseits, Wasserstoffaddition und Reduktion anderseits 
in eine Kategorie zu stellen, dass er kaum zwischen die- 
sen Reaktionen unterscheidet. So ist es in vielen Fäl- 


— 305 — 

len ganz gleichgültig, ob wir eine Reaktion mit dem 
wasserstoffentzielienden Chlor oder mit der sauerstoff- 
abgebenden Chromsäure ausführen. Mehr Schwierig- 
keiten macht die Anwendung dieser Hypothese zur Er- 
klärung der Kohlenstoff-Assimilation in den Pflanzen. 

Die Pflanze atmet Kohlensäure ein und scheidet 
Sauerstoff aus. Da der ganze Prozess bei Gegenwart 
von Wasser vor sich geht, so kann er in verschiedener 
Weise aufgefasst werden. Nach der meist üblichen An- 
sicht wird dem Kohlendioxyd direkt der Sauerstoff ent- 
zogen und durch Einwirkung von Wasser auf den nas- 
centen Kohlenstoff entstehen dann die sogenannten Koh- 
lenhydrate wie Zucker, Stärke etc. Dem Chemiker 
scheint der Sprung von der Kohlensäure zum Kohlen- 
hydrat etwas zu gross, als dass er sich mit dieser An- 
nahme befreunden könnte, und es ist denn auch von 
chemischer Seite eine andre Hypothese aufgestellt worden. 

A. v. ßaeyer spricht die Ansicht aus, dass zunächst 
Wasser zersetzt wird, und durch Einwirkung des nas- 
centen Wasserstoffs auf die Kohlensäure Formaldehyd 
entstehe, welcher sich in der ihm eignen Weise weiter po- 
lymerisiert und kondensiert. Es wird dieser Ansicht entge- 
gengehalten, dass Formaldehyd eine eiweissfällende, daher 
für alles Pflanzenleben giftige Substanz sei, deren Existenz 
im lebenden Organismus problematisch erscheinen muss. 

Der Kernpunkt der Baeyerschen Hypothese liegt 
aber nicht in der Formaldehydbildung, sondern in der An- 
nahme des nascenten Wasserstoffs als Reduktionsmittel 
für die Kohlensäure. Auch für diesen Prozess ist ein 
Farbstoff, das Chlorophyll, das unentbehrliche Reagenz. 

Versuchen wir, uns die Wirkung desselben, mit 
Hilfe der bekannten Reaktionen der Farbstoffe klar 
zu machen, und kehren wir wieder zu dem Hofmannschen 
Versuch zurück. Bei der Reduktion des Farbstoffs mit 

» 20 


306 


Zinkstaub wird ebenfalls Wasser zersetzt, der Wasser- 
stoff tritt zu ersterem, während sich das Zink des Sauer- 
stoffs bemächtigt. Der Farbstoff allein kann das Was- 
ser nicht zersetzen, denn dieser Prozess erfordert die 
Zufuhr einer Energiemenge, welche der Verbrennungs- 
wärme des Wasserstoffs gleich ist, und wenn vielleicht 
die Reduktion des Farbstoffs Wärme erzeugt, so würde diese 
doch nicht ausreichen, wenn nicht gleichzeitig eine zweite 
Reaktion daneben herliefe, welche die für den Prozess 
nötige Energiemenge erzeugt: Die Verbrennung des 
Zinks zu Zinkoxyd. 

Eine ähnliche Wirkung, wie sie hier dem Zink zu- 
kommt, müssen wir im Atmungsprozess der Tiere 
den verbrennenden Kohlenstoffverbindungen zuschreiben, 
diese unterhalten aber nicht allein die chemische Reak- 
tion, sie liefern auch den nötigen Wärmeüberschuss 
für den Lebensprozess. 

Betrachten wir nun die Kohlenstoffassimilation der 
Pflanze von diesem Standpunkte und nehmen an, dass 
das Chlorophyll Wasser zersetzt, sich mit dem Wasser- 
stoff zum Leukokörper vereinigt und der Sauerstoff' in 
Freiheit gesetzt wird, so sehen wir, dass in dieser Re- 
aktion ein wichtiger Faktor fehlt: Die durch die Ne- 
benreaktion gelieferte Verbrennungswärme beziehungs- 
weise Energiezufuhr. Für diese muss ein Ersatz vor- 
handen sein und ihn schafft das Sonnenlicht, ohne wel- 
ches jede Kohlenstoffassimilation unmöglich ist. 

Im weiteren Verlauf des Prozesses können wir an- 
nehmen, dass der Leukokörper seinen Wasserstoff auf 
die Kohlensäure übertrügt, und damit sind die Beding- 
ungen zum Aufbau der komplizierteren Kohlenstoffver- 
bindungen gegeben, gleichgiltig ob wir den etwas bissigen 
Formaldehyd, die harmlosere Ameisensäure, oder etwas 
anderes als erstes Durchgangsprodukt annehmen wollen. 


— 807 

Jedenfalls aber wird das Chlorophyll regeneriert und 
der Prozess kann sich ad infinitum wiederholen. Über 
die Einwirkung des Sonnenlichtes auf organische Kör- 
per, speziell auf Farbstoffe, ist bis jetzt nicht viel bekannt, 
und es hätte seine Bedenken, wenn man aus dem Verhal- 
ten der toten Materie einen Schluss auf den Vorgang 
in der lebenden Pflanze ziehen wollte. 

Die bisher vorliegenden Thatsachen aber stehen 
mit unsrer Auffassung in gutem Einklang. So ist 
Chlorwasser im Dunkeln haltbar, am Sonnenlicht wird 
Sauerstoff entwickelt, und das Chlor verbindet sich mit 
dem Wasserstoff zu Salzsäure. Organische Farbstoffe 
werden teilweise reduziert, und es lassen sich in vielen 
Fällen die Leukokörper unter dem Umwandluhgspro- 
dukte nachweisen. So bildet Chinon, in wässeriger Lö- 
sung dem Sonnenlicht ausgesetzt, stets Hydrochinon. Die 
Reaktion wird hier aber dadurch kompliziert, dass der 
abgeschiedene Sauerstoff, welcher stark aktiviert ist, sei- 
nen oxydierenden Einfluss auf einen Teil der Substanz 
ausübt und dadurch tiefer greifende Zersetzung eintritt. 
Wie Ciamician gezeigt hat, lindet beim Belichten orga- 
nischer Körper in alkoholischer Lösung eine Reduktion 
derselben statt, während gleichzeitig der Alkohol zu 
Aldehyd oxydiert wird. 

Ich will hier nur noch an die photographische Re- 
duktion des Ferrioxalats und an das Bleichen einer al- 
koholischen Eisenchloridlösung am Sonnenlicht erinnern ! 

Ich nehme es als selbstverständlich an, dass die 
Herren Botaniker zu meiner Hypothese die Köpfe be- 
denklich schütteln werden und bin darauf gefasst, dass 
man mir eine Anzahl von mehr oder weniger richtigen 
Beobachtungen zitiert, die ich bis dahin übersehen hatte, 
und welche mit der Theorie nicht in Einklang stehen! 
Ich bin jedoch der Ansicht, dass die Wissenschaft als 


— 308 — 

solche durch derartige Übergriffe nur gefördert werden 
kann und es im Interesse der Chemie nur zu wünschen 
wäre, dass sie ihrerseits öfters damit behelligt würde. 
Die langen Namen und Formeln, welche in der orga- 
nischen Chemie üblich sind, scheinen besonders geeig- 
net, unberufene Eindringlinge fern zu halten, und doch 
wäre der Fachchemiker jedem dankbar, dem es gelänge, 
diese Formeln entbehrlich zu machen und eine kürzere 
und geschmackvollere Nomenklatur zu schaffen. Da 
sich die organische Chemie bis jetzt nur mit relativ sehr 
einfachen Verbindungen beschäftigt, während gerade die im 
Haushalte der Natur so wichtigen Eiweissstoffe wegen ihrer 
komplizierten Beschaffenheit eine terra incognita sind, 
so ist begründete Aussicht vorhanden, dass Formeln und 
Nomenklatur im Lauf der Zeit eher komplizierter, als 
einfacher werden müssen. 

Die organischen Chemiker haben sich bemüht die 
natürlichen Farbstoffe zu untersuchen und dieselben, 
sowie neue, synthetisch darzustellen. Sie haben den Zu- 
sammenhang zwischen Färbung und chemischer Konsti- 
tution zu ermitteln gesucht und sind dabei so weit gekom- 
men, dass man bei einer Synthese die Nuance des 
darzustellenden Farbstoffs mit ziemlicher Sicherheit vor- 
aussagen kann. 

Auch im übrigen gehören gegenwärtig die organi- 
schen Farbstoffe zu den am besten studierten organi- 
schen Verbindungen, damit ist aber die Aufgabe der 
Chemiker beendigt. Die eigentliche Ursache der Fär- 
bung ist immer noch ein ungelöstes Rätsel und die 
Lösung desselben muss dem Physiker, beziehungsweise 
einer physikalischen Chemie der Zukunft, vorbehalten 
bleiben. 


Zur Gammafunktion. 


Von 
H. Kinkelin. 


Den Hauptgegenstand der vorliegenden Abhandlung 
bildet die Ableitung der Eigenschaften der Gamma- 
funktion aus dem für alle reellen und komplexen Werte 
ihres Argumentes geltenden Gauss'schen Ausdruck dieser 
Funktion auf direktem Wege und ohne Zuziehung anderer 
Hilfsmittel. 

Angeschlossen sind von der herkömmlichen Weise 
abweichende Bestimmungen zweier bekannten Integrale. 


I. Die Grundgleichungen. 

Als Definition der Gammafunktion gilt der Aus- 
druck 

r , lim. k *k! 

k = oo x(x + l)(x + 2)...-(x+k-l) 

Wird k ein für allemal als unendlich wachsende 
Zahl gedacht, so kann für die Folge die Bezeichnung 
lim. in der Regel weggelassen werden. 

Die erste Grundgleichung 

/ T (x~f-i) x-r x (2) 

ergibt sich sofort, wenn man beachtet, dass k : (x + k) 
die Einheit zur Grenze hat. 


— 310 - 
Die zweite Grundgleichung 

beweist sich durch Auflösung von Sin ttx in Faktoren. 
Man bestimme zunächst die Wurzeln der Gleichung 

Sin z = o, 

die mit 

7.1 - zi 
e - e =o 

gleichbedeutend ist. Es sei z = a + bi. wobei a und b 
als reell gedacht sind, so geht dieselbe über in 

- 1, b 

e (Cos a -f i Sin a) - e (Cos a - i Sin a) = o 

und teilt sich in die zwei Gleichungen 

/ -b h\ 
Cos a \e - e / = o , 

/ - b h\ 

Sin a \e +e / - o . 

Da der zweite Faktor in der zweiten Gleichung 
für reelle b nicht null sein kann, so muss 

Sin a = o . 

woraus die Werte a = o, + rc, ± 2/r, • • • + k?r folgen. Für 
diese wird aber in der ersten Gleichung der erste Faktor 
Cos a nicht null, daher muss 

-b b 
e -e =o, 

was nur für b = o stattfindet. Die Gleichung Sin z -= o 
liefert somit nur die Wurzeln z = o, + rr, + 2.t, ■ • • + k.T, 
und die Gleichung 

Sin ttx o 

die Wurzeln x = o, + 1, + 2, • • • + k, so dass Sin 7tx ausser 
den Faktoren x, x + 1, x + 2. ---x + k keine andern von 


— 311 — 

x abhängigen Faktoren besitzt. Demnach ist, unter A 
eine Konstante verstanden, 

Sin .7\ A • x (x + ] ) (x J 2) • • • (x -|- k) 

(1 -x) (2 -x) ...(k-x) 

, Sin 7ix , 

oder- = A(x+l)(x + 2)- • -(x + k) 

(l-x)(2-x)...(k-x). 

Lässt man x gegen null konvergieren, so kommt 

n A-k!k!, 
so dass nun 

Sin ffx 

— — = x (x + 1) (x + 2) • • • (x + k) 

(l-x)(2-x)..-(k-x):k!k! 

Andrerseits gibt die Definition von _Tx: 

- 1 

k k ' k ' 

rx.r(i-x) 


x(x + l)(x + 2)---(x + k-l) 
(i-x)(2-x).-.(k-x) 


oder, wenn man Zähler und Nenner mit x + k multipli- 
ziert und im Zähler für (x 4- k) : k die Einheit setzt : 

k' k' 
/'x./'(l-x) 


x (x + 1) (x + 2) ■ • • (x + k) 
(t - x) (2 - x) • ■ • (k - x) 


woraus sofort die Richtigkeit der zweiten Grundgleichung 
erhellt. Dass diese auch für komplexe Werte von x 
Geltung hat, geht aus ihrer Herleitung ohne weiteres 
hervor. 

II. Das Multiplikationstheoren». 

Setzt man in der Definitionsgleichung 

X - 1 

k k! 
/ x 


x (x + 1) (x + 2) • • • (x + k - 1) 


312 
der Reihe nach für x die Werte 


nx 1 ux + 1 n-lnx + n-1 

x — , x + — '=-— — , •••x-l- 


und multipliziert die Ergebnisse mit einander, so kommt 

nx - .', u - ! n n k 
^x.r(x + l)...r(x + ^V (k!)D 


n qx (nx +!)••• (nx + nk - 1) 


Andrerseits ist, wenn nk für k gesetzt wird, was 
gestattet ist, 

nx - l nx - l 
_,- ' k d (nk)! 

I (nx) - 


nx (nx + 1) • • ■ (nx + nk - 1) 
Aus der Vergleichung beider Ausdrücke folgt 

/' X .r (x+ l)...r( x + 1 izi ) y -]n nk+1 n 
n ' N n k n (k!) 

/ (nx) • n 

Da die linke Seite dieser Gleichung k nicht ent- 
hält, so muss auch die rechte Seite eine von k unab- 
hängige Funktion von n sein, die mit <f (n) bezeichnet 
werde, so dass 

I - i n nk + 1 n 
k" n (k!) 

<p(p) = - — ■ 

(nk)! 

dann ist 

rx r(x + —)••• r(x + — ) = r(nx) n " UX < f (n), 
n n 

und es bleibt die Aufgabe, den Wert von <f (n) zu be- 
stimmen. 

Setzt man hier - x für x, so kommt, unter An- 
wendung der aus der ersten Grundgleichung folgenden 

Beziehung 

-z- /•( -z) r(i-z), 


— 313 — 

auf r (- x) und r (- nx) und nach Umkehrung der Fak- 
torenfolge vom zweiten Faktor an : 

T(l-x) r(l-x--)...7 T tl-x-5^1) = ^(l- nx )n nX " 1 ç J (n) . 

Unter Anwendung der Beziehung 
rz.r(i-z) = 5 A- 

Sm 7iz 

ergibt die Multiplikation der letzten Gleichung mit der 
vorhergehenden : 

Sin ,tx • Sin n (x H ) • • • Sin n (x H ) = Sin nnx • n ~ ncp (n)~ ' 

woraus für ein gegen null konvergierendes x: 

a . n _. 2.t (u-I).t n-i 2 -2 

Sin Sm --Sm- — -n nœ(n) 

n n n T v 

Der Wert dieses Produktes wird aber bekanntlich 
gefunden, indem man x n - 1 in seine reellen Faktoren 
von der Form x"'-2xCos— + 1 zerlegt, sodann x=l 
und = — 1 setzt, die beiden Ergebnisse mit einander 
multipliziert und aus dem Produkt die Quadratwurzel 
zieht, welche positiv sein muss. Man erhält 

Sin Sin Sin — = n ■ 2 

n n n 

so dass nun aus der Vergleichung der beiden Werte 
des Produktes folgt: 

'. \ n - ', 

9(n) = n"(27r) _ 

wodurch endlich als Multiplikationstheorem sich heraus- 
stellt : 

rx . r(% + l) . . • r(x + — ) = r(nx)J ~ dx (2.t) ' n " k (4) 


— 314 

Bemerkung. Die Einführung des gefundenen Wertes 
von cp (n) in die Definitionsgleichung dieser Funktion 
gibt noch zu einer weitern Bestimmung Anlass. Es 
wird nämlich 

(nk)! = k~ " n ? (2») (k!) 

für ein unendlich wachsendes k. Diese Eigenschaft der 

Funktion k! kann zur Aufstellung eines Grenzausdruckes 

für sie selbst benützt werden. 

Es sei allgemein f (m) eine Funktion, die der 

Eigenschaft 

|-|n nm + ] \ - ■§- n u 
f'(nm)=m ' n "(2^)" f( m ) 

genügt, so wird f(m) bei unendlich wachsendem m = k 
mit k! übereinstimmen. Aus dieser Gleichung folgt nun 
für m = 1 : 


n + i 1 - \ n n 
f(n) = n -(2^)" ' f(l) , 


daher ist auch 

m + A \- - i m in 
f(m)-m -(Ott)- f(l) 

Da beim Übergang von m in k die Funktion f (m) 
in k! übergeht, so hat auch k! diese Form, nämlich 

k + > > - ', k k 

k! = k (2tc)' -A , 

wo nun noch die Konstante A zu bestimmen übrig bleibt. 
Man setze kl 1 für k: 

k + 1 -|- 1 -4k k + 1 
(k + l)! = (k+l) '(2*) " A 

und dividiere diese Gleichung durch die vorige, so wird 

1 


i k-i-i 


(2*) 2 


315 — 

und beim Übergang zur Grenze k = ~>c : 

A = i-.(2*)*, 

wodurch endlich 

k!=k V e~ IM; (5 ) 

die bekannte Laplace'sche Grenzbestimmung sich ergibt. 

III. Die periodische Reihe. 

Innerhalb der Grenzen x = o und 1, diese selbst 
im allgemeinen ausgeschlossen, gilt für jede zwischen 
diesen Grenzen stetige Funktion f(x) die Gleichung 

f (x) = Ao + 2 1 (2 An Cos 2mrx + 2 B n Sin 2mrx) , 
wobei die Summe von n = 1 bis c>c zu nehmen ist, und 

l 
A = ! f(x).dx, 

o 

i i 

A„ = I f (x) Cos 2n/rx • dx , B„ = I f (x) Sin 2d.tx • dx . 


Die Funktion log Tx genügt der Bedingung der 
Stetigkeit und kann daher in eine Reihe von der an- 
gegebenen Form entwickelt werden. Sie ist definiert 
durch den Ausdruck 

k-i 

log r x = log k ! - log k + x log k - y log (x + r) . 

r = o 

Bei der Ausführung der Integrale setze man iu den 
Summengliedern am Ende dieses Ausdruckes x + r in y 
um, wodurch die Integrationsgrenzen o und 1 bezw. in 
r und r + 1 verwandelt werden und die Summe der 


— 316 — 

Integrale in ein einziges Integral zwischen den Grenzen 
o und k zusammengezogen werden kann. Man erhält so 

l 

/' k 

Ao = I logr-x-dx = logk! -logk + J logk-[y logy-y] 

J ,J 

O =logk!- Jrlogk-klogk + k 

Da aber vorhin in Gleichung (5) 

log k ! = k log k - k + i- log k + -\ log 2.t 
gefunden wurde, so wird einfach 

Ao = | log 2n . (a) 

Ferner wird, unter Anwendung partialer Integration 
leicht erhalten: 

i k 

A n = ! log 7 T x • Cos 2njix • dx = - I log y • Cos 2nrcy • dy 

o o 

k K 


1 / Sm 2njiy , 1 / hm v , 

= -— l ày = - — \ —dw 

2n.r J y 2ri7i J v 


wo zur Abkürzung 2n^tk = K gesetzt ist. 

Um den Wert dieses Integrals zu finden, lasse man 
in dem geschlossenen Integral 


J L 


- z 

e -I 

dz u 


die komplexe Veränderliche z den Umfang des ersten 
Quadranten im Kreise vom Radius K um den Koordi- 
natenanfang als Mittelpunkt durchlaufen, wodurch sich 
für ein unendlich wachsendes K durch Trennung des 
reellen vom imaginären Teile sofort die Bestimmungen 
ergeben : 


— 317 


K 


Sin v , n 
v 2. 


K K 


und I dw= i du, 

o o 

deren erste für A„ den Wert liefert: 


A - 1 

An — -, — 

4n 


0- 


Endlich 


erhält man auf gleiche Weise 


1 


B n 


= 1 log^Tx 


• Sin 2n;rx ■ 


dx 


» 


log k 


k 
1 f 1 


- Cos 2ii7ry 

y 


dy 


2n^ ' 


2X171 J 


K 


logk 


: fi- 


- Cos w , 
av 


2n^ 2n7r F v 

c 
O 

oder zufolge der zweiten der obigen Integralbestimmungen 

K 

B„=-!§Li + 1 /W^d.. 

2n?r 2n/r / 

O 

Der Wert dieses Integrals berechnet sich wie folgt. 
Zunächst kann die obere Grenze K == 2n7rk durch die 
zunächst grössere ganze Zahl y. = K + & ersetzt werden, 
indem der hinzugefügte Teil zwischen den Grenzen 


— 318 

K und x bei wachsendem k die Null zur Grenze hat. 
Sodann kann für e der Grenzausdruck 

- V V in 

e =lim. (1 ) 

gesetzt werden, wobei für m eine beliebige unendlich 
wachsende Zahl genommen werden darf. Nimmt man 
der Einfachheit wegen m - x an, so geht das Integral 
über in 

X 1 


J 


v / 1 — 11 


du 
1 -u 

o o 

und wird nach Auflösung des Bruches gleich 

1 
■/. 

dessen Wert durch Differenziation von log T x und die 
Annahme x = 1 gleich 

log x + C 

erhalten wird, wo C = - T' 1 : T\ die Mascheronische 
Konstante 0,577 •• • bedeutet. Es ist aber 

log x = log (K + d) = log K + log (1 + ^) 

und geht bei unendlich wachsendem k in log 2n?rk über, 
so dass nun 

K 

» 

j 1 ~ e ~ v du = log K -!- C = log 2n;rk + C 

J ° 

o 

wird, wodurch sich für B n der AVert ergibt: 

B n = ^ log 2n,T + — - . (c) 

2n.T 2n.T 


— 319 — 

Die in den Gleichungen (a), (b), (c) gefundenen 
Werte von A , A„, B n geben schliesslich die Bestimmung 

Cos 2n?rx C 4- log In _, Sin 2n7rx 

log r x = ' log 2.T -(- . 2' + — - — - — 1 — — 

b - - — n -T n 

1 v logn Siu 2q ^ x (o < x < 1} ^ (6) 

^ — n 

die Summen von n = 1 bis oo genommen. 

Aus dieser Gleichung lässt sich das Multiplikations- 
theorem ebenfalls leicht ableiten, wie schon Kummer 
bemerkt hat (Grelle J., Bd. 35). 

IV. Die Potenzreihen. 

Setzt man zur Abkürzung 

log7 T (l+x) = », 

so folgt aus der Definitionsgleichung 

k x -k! 
/(1 + x) -(x-!-l)(x + 2)--(x + k)- 

ü = x log k + k! - log (x + 1) - log (x + 2) log (x + k) 

und die Ableitungen 

1 1 1 


v' - losr k - 


x + 1 x + 2 x + k 


1 s+ ^ + ^ 


(x + l)2 ' (x + 2) 2 ' (x+-3) 2 

V(x + 1)3 ' |x !- 2)» ^ (x + 3) :! T / 


(n) n , / 1 1 1 

t/' = (-l n!(- - + - + - — -+■ 

\ n n n 

\(x + 1 ) (x -I- 2) (x + 3) 

Man erkennt, dass zwischen den Grenzen o und 1 
für |x| weder v noch dessen Ableitungen unstetig sind, so 
dass v sich zwischen diesen Grenzen nach dem Maclau- 


— 320 — 

rinschen Satz in eine nach Potenzen von x fort- 
schreitende konvergente Reihe entwickeln lässt. Für 
x = o wird 

v = o, v - - C, v" = s„, v" — - 2! s 9 , • • • 
o ' o o 2' o 8 


(n 
( 

worin allgemein 


(-D (n-l)!. n , 


1 1 1 
n ^ 2 n 3 n 4 n 


so dass nun 


log r (1 + x) = - Cx + \ s 2 x2 - l s 3 X 3 + • ■ • 1 (- if S Q x U + • • ■ I 7) 

Mit dieser Formel, zweckmässig umgeformt, hat 
Legendre seine Tafel der Logarithmen der Gamma- 
funktion berechnet. 

Eine andere zur Berechnung von log T x bequeme 
Formel erhält man durch Verwendung der allgemeinen 
Gleichung 

x + k 

fx + f (x + 1) + ■ • • f (x + k) = I fz • dz + \ (fx + f (x + k)) 

%J 
X 

-|f(f'x-f'(x + k)) + |l(f-x-f-(x + k))-... _ 

wo die B 2 , B 4 , • • • die Bernoullischen Zahlen bedeuten. 
Für fz = log z ergibt sich hieraus bei unendlich wach- 
sendem k: 

logx(x+l)(x-|-2)--(x + k) = (x-!-k)lüg(x + k)-k-xlogx + |logx 

' ' B» 1 Bj 1 JBe 1 

+ Mog(x + k)- — _ + __-_ -+... 

Demnach geht die Gleichung 
log /'x = (x - 1) log k + log k ! - log x (x + 1 ) • • • (x + k) + log (x + k) 


— 321 

unter Berücksichtigung der Bestimmungen 

log k ! = k log k - k - -i- log k + \ log 2ti , 

lim. log (x + k) = log k 

lim. k log (x + k) = k log k + k log M + -^ j = k log k + x 

über in 

log fx- .V log 2ji - x + (x - \) log x 


1 • 2 x 3-4x3 + 5-6x 


i=i+r-=5n— < 8 > 


wo beim Abbrechen der Reihe der Best jeweilen kleiner 
ist als das zuletzt berechnete Glied. 

Die Gammafunktion selbst und ihr reziproker Wert 
lassen sich ebenfalls in Potenzreihen auflösen. Denn 
ebenso wie log r (1 + x) = v und seine Ableitungen, so 
sind auch r (1 + x) = u und seine Ableitungen zwischen 
den Grenzen o und 1 für |x| stetig. 

Aus v' = — 

u 
folgt u' = uv' , 

u" = uv" + u' v' 

u"' = uw"' + 2u' v" -\- u" v' 

( u ) ( n ) , /n-l\ , (v- 1 ) /n-l\ „ (d-- > ) 
u = ui; +^ 1 Ju'i) +( 2 ) U V + '" 

. /n-l\ fn- 1 ) , 

••■ + U lj U 

und hieraus für x = o, da u = 1 : 

o 

u ö = V u o C 
u- = s-2!s 3 -2u;s a -u;'C 


21 


— 322 — 

(n) ii n - 1 / n _ i \ 

a^ J =(-l) (n-l)!. n +(-l) ( n 1 1 )(n-2)!u; 8n _ 1 

+ (-1) ( 2 )i*-W\*n-2 + ---(n.-l)% °' 

daher die Koeffizienten der Potenzen von x in der 
Reihenentwicklung : 

2T u o = if 8 2- u o C ) 

1 ,„ , , , 1 ,.n 

7TT U = - -.V (S -U S.+-7II U 

3! j v 3 o 2 ' 2! 


— ; U = (- 1) 1 S - U S , +—P U S , + — -; U L I. 

n! o v ' n^n on-i'2! on-i — (n-1)! J 


Schreibt man der Analogie wegen s t für C und setzt 

r ( 1 + x) = 1 - &1 x + a 2 x2 - a 3 x3 + . . . (_ 1 )" a Q x" + • • ■ 
so gibt dies die Rekursionsgleichungen: 


l 2 = i( S 2 + Vl) 
i 8 = i( 8 3 + a i 8 2 + a 2 8 l) 


1 
a = 


= — /s + a s , + a„ s . + ■ • • a s \ 
n n In 1 in-1 2 n-2 ' n-i îj 

Eine für die Ausrechnung geeignetere Formel er- 
hält man durch Subtraktion der vorigen von 

1 n n 

1_ X + X 2_ X 3 + ...(_1) x _|_... 


1+x 


Setzt man abkürzend b = 1 — a , so kommt 
n n' 

f T (l + x) = r ^ i + b 1 X-b 2 X2 + b 3X 3_... ( _]) n - 1 b iiX n + ...(9) 


— 323 — 

wo die Koeffizienten folgende Zahlenwerte haben: 

bj = 0,4227 8434 b 8 = 0,0018 9431 

b 2 = 0,0109 4400 b 9 ^0,0009 7474 

b 3 = 0,0925 2093 b, = 0,0004 8435 

b 4 = 0,0182 7192 b n = 0,0002 4341 

b 5 = 0,0180 0494 b 12 = 0,0001 2173 

b 6 = 0,0068 5089 b t 3 = 0,0000 6094 

b 7 = 0,0039 9824 b t 4 = 0,0000 3048 . 

Von hier an ist jeder folgende Koeffizient die Hälfte 

des vorhergehenden. 

Setzt man endlich 

1 

w -.T(t + x)' 
so folgt 

log w = - log r (l + x) = - v , 

woraus durch Differentiation 

w' = - w v' 

\v" = - wi>" - \\' v' 

W'" = - W!)"' - 2\v' v" - w" v' 


In den vorhin aufgestellten Gleichungen für die 
Ableitungen von u hat man somit nur den Buchstaben 
u durch w zu ersetzen und auf der rechten Seite das 
Vorzeichen zu ändern. Man erhält so die Reihe 

__L : _ = l + C 1 X+C 2 x2 + C 3 xB + ...C n X I1 + ... (10) 

und für die Koeffizienten c die Rekursionen«: 


-*(■•- Vi) 

H S 3~V2 + Vl) 


n - l 1 / n - 1 \ 

3 =(-1) — I 9 - C. S . + C S „-•••(-1) C , S 1, 

n n\Q in-ian-2 n - l iy ' 


— 324 — 

welche folgende Zahlenwerte ergeben: 

Ci= 0,57721566 c 9 =-0,00021524 

es =- 0,6558 7807 c 10 = 0,00012805 

c 3 = - 0,0420 0268 c^ = - 0,0000 2014 

c 4 = 0,1665 386 L l- 12 = - 0,0000 0125 

c 5 = - 0,0421 9773 c 13 = 0,0000 0113 

c 6 = - 0,0096 2197 c l4 = - 0,0000 0021 

c 7 = 0,0072 1894 c 15 = 0,0000 0001 
c 8 = - 0,0011 6517 

Mit x multipliziert, gibt die Reihe den Wert von — • 
Für Werte von x, deren Modul ^ \, nehmen die 
Glieder der beiden Reihen (9) und (10) rasch ab, so dass 
sich die Berechnung der Gammafunktion sowie die 
ihres reziproken Wertes auf das einfachste gestaltet. 
Man kann aber jede Gammafunktion auf solche zurück- 
führen, in denen x diese Bedingung erfüllt, Ist x reell, 
so genügt hiezu die Verwendung der Grundgleichungen 
(1) und (2). Ist x komplex = a + ß\, so verwende man 
zunächst für die Reduktion des imaginären Teils das 
Multiplikationstheorem (3), indem man für n eine ganze 
Zahl > 2 \ß\ wählt, und reduziere sodann in den als 
Faktoren auftretenden Funktionen noch den reellen 
Teil des Argumentes mittelst der Grundgleichungen 
(1) und (2). 


Das Integral | » <™ 

J l + v 


Für reelle positive Werte von x < 1 beweist man 
gewöhnlich die Grundgleichung (3) vermittelst des Euler- 
schen Integrals der ersten Art 


325 — 


abgeleitet wird. Dieses kann ohne Integrationsverrich- 
tung gefunden werden. Für ein geschlossenes Integral 
mit komplexer Veränderlichen gilt die Bestimmung 


Az , f« 
I — dz = 2/n • hm. 


falls für nur einen Wert a von z innerhalb des von z 
umlaufenen Gebietes tpz = o wird. Daher ist 


» 2m - i 
z dz „ . 


2n 
*- 1 + z 

Lässt man z den Umfang eines Kreissektors durch- 
laufen vom Radius k und dem Zentriwinkel - im Koor- 
dinatenanfang, von welchem der eine Schenkel in die 
Abszissenaxe fällt, so liegt innerhalb des Sektors der 
Punkt 


ja 

z c a , 

in dem 1 | z = o ist. Der Wert des Integrals ist da- 


her gleich 


. — (an-rn) . ^ - ni 5f 

711 . - n n\ n m n 

V = — e = e 

11 n n 


— 326 — 

Das Integral selbst teilt sich in drei Teile, in denen 
beziehungsweise 

z = v, dz = di>, v von o bis k , 

z - ke , dz = kie dq>, (p von o bis — , 

in in 

z~ve , dz = e dv, v von k bis o . 

Der erste Teil wird = J, der zweite = o für m < n, 

2111771 


der dritte = Je , so dass nun 


J-Je 


n 


ni 

= e 

n 


n 


? 


woraus 


mni 


J = ^. 


n 

e 


ni 


1 


n 


e 


>.mni 


n 


mm 


mm 


n -1 


n 


oder endlich 


k 


r 


2in - l 

dz 

L'll 

1 -4-z 


n 


» 


„ ~. mn 
2n Sin 


2n