Das Gewicht der Erde

Das Gewicht der Erde.

Ein alter griechischer Naturweiser wünschte sich nur in gehöriger Entfernung von der Erde einen Punkt, wo er einen Hebel anbringen könnte, um die Erde aus ihrer Bahn zu schleudern. Die moderne Wissenschaft war genügsamer und wünschte die Erde blos zu wiegen. Wie schwer ist diese niedliche Billardkugel des Weltgebäudes, dieses Staubfleckchen am Mantel der Gottheit? Wiegen? Wo eine Waage hernehmen und dieselbe anbringen, um auf die eine Schale sie selbst und auf die andere eine hübsche Portion Centnergewichte zu legen, bis die Zunge oben nicht nur das europäische, sondern auch das ganze Erdengleichgewicht anzeigt? Kann man sie überhaupt wiegen, wie ein Pfund Zucker? Zwar nicht so, aber doch wiegen. Sie ist schon mehrmals gewogen worden, von dem Engländer Cavendish im vorigen Jahrhundert, von Dr. Maskelyne, von Bietsch in München u. s w., aber bisher immer noch nicht wissenschaftlich genau. Erst dem Präsidenten der astronomischen Gesellschaft in London, Mr. Bailly, ist das ungeheuere Experiment durch jahrelang täglich fortgesetzte Arbeit gelungen. Die wissenschaftlichen Operationen, welche die gemeine Waage wissenschaftlich durch arithmetische, mathematische und physikalische Berechnungen, Schlüsse und Experimente ersetzen, lassen sich ohne höhere, genaue naturwissenschaftliche Kenntnisse, Zeichnungen und Formeln nicht erklären. Begnügen wir uns hier mit einer Vorstellung.

Außer der gemeinen Waage, die Jeder kennt, giebt es noch ein anderes Mittel, die Schwere eines Körpers zu finden, die comparative Schwere, d. h. das Verhältniß eines Körpergewichts zu einem andern. Man nimmt z. B. ein Pfundgewicht und hängt es an einen elastischen Faden, merkt sich den Grad der dadurch hervorgebrachten Ausdehnung und hängt dann einen andern Körper daran, dessen verhältnißmäßige Schwere zu dem Pfunde man kennen lernen will.

Die Waage nun, womit die Erde gewogen ward, war eine comparative, nur unendlich zusammengesetzte und mit tausend Rück-, Vor- und Nebensichten umgebene.

Schwere ist, wie wir seit Newton Alle annehmen, nichts als Anziehungskraft eines Körpers gegen den andern. Diese Zugkraft wird desto größer, je näher die Körper an einander kommen. Leim und Kleister und Kitt sind nichts Anderes als genaue Ausfüllung der Entfernungen einzelner Körpertheile, so daß sie dann wie ein einziger fest zusammenhalten. Je mehr Theile in einem Körper zusammen gedrängt sind, je dichter er ist, desto größer seine Anziehungskraft, seine Schwere. Eine Kanonenkugel ist schwer, weil in ihr viele Theile oder Atome zusammen gedrängt sind und in der Erde ebenfalls, so daß sie sich gegenseitig stark anziehen. Hängt man die Kanonenkugel in der Luft auf und einen andern Körper zwischen sie und die Erde, so wird dieser Körper doppelt angezogen, nieder von der Erde, auf von der Kanonenkugel. Natürlich zieht die Erde wegen ihrer Theile, die sich in ihr vereinigen, mit viel tausendbillionenhaft größerer Schwerkraft als die Kanonenkugel. Sobald man aber Mittel findet, fein genug, die verhältnißmäßig unendlich kleine Attractionskraft der Kanonenkugel zu entdecken, ist auch die Waage für die Erde da.

Freilich haben wir damit noch nicht die leiseste Vorstellung von dem geheimnißvollen Hause des Tavistock-Platzes in London, in welchem Mr. Bailly Jahre lang Tag für Tag saß und durch Vergrößerungsgläser in luftdicht verschlossene Glasbehälter mit feinen, unsichtbaren Fädchen und Kügelchen, Thermometern, Barometern, Hygrometern unsichtbare Zeichen und Wunder las und Tag für Tag aufschrieb, berechnete, Abzüge und Zuthaten aus tausenderlei Einflüssen mit auf die Rechnung brachte, um endlich nach Jahren aus vielen dicken Büchern voller Zahlen und geheimnißvoller Formeln eine ungeheuere, der kühnsten Phantasie, dem riesigsten, mathematischen Scharfsinne nicht zugängliche Zahl als Facit zu ziehen und zu sagen: So schwer ist die Erde. Und bei den Experimenten, welche diese Zahl endlich gebaren, kam es auf einen Hauch, einen Lichtstrahl, auf ein Partikelchen Wärme, das von der Hand des Beobachters ausstrahlen konnte, an, so daß mit der größten Sorgfalt und Delicatesse Alles fern gehalten oder in genaue Berechnung gebracht werden mußte, was wir bei der sorgfältigsten Wägung von Tausendtheilchen eines Grans nicht beachten. Und doch sah das Hauptinstrument der Erdwiegung wie eine Kinderei aus: eine lange, dünne, hölzerne Ruthe, in der Mitte an einem Coconseidenfädchen aufgehangen, an beiden Enden mit leichten Kugeln versehen, so daß sie, wenn alle Störung fern gehalten wird, in genau waagerechter Stellung zur Ruhe kommt. Zu diesem Zweck hing die Ruthe in einem luftdicht verschlossenen Glaskasten, doch so, daß große massive, mathematisch genau runde Kugeln in die Nähe der beiden Endpunkte der Ruthe gebracht werden konnten. Die Kugeln übten dann in Verhältnissen, die mathematisch genau bekannt sind, Attraction aus und zogen die Ruthe an, so daß sie zu zittern anfing. Dieses Zittern ist ebenfalls blos die Thätigkeit eines mathematischen Gesetzes, das sich bis auf ein gespaltenes Seidenhaar berechnen läßt. Die Zeit, welche diese Vibrationen brauchen, wurde die eigentliche Meßelle der Erd-Attraction im Vergleich zu der Anziehungskraft der Kugeln, wie Professor Airey in der tiefsten, 1260 Fuß tiefen Kellergrube Englands durch Vergleich von Pendelschwingungen oben und unten die Dichtigkeit der Erde zu messen anfing.

Wir bemerken hier nur noch, daß Bailly mit Anwendung aller wissenschaftlichen Mittel, die irgend möglich waren, alle Störungen, die auf diese Experimente einwirken konnten, entweder fern halten oder genau berechnen und so in Rechnung setzen konnte, so daß er das Gewicht der Erde ganz sicher, bis auf einen ganz unbedeutenden Bruchtheil aus der größten Tiefe und Feinheit der Wissenschaft herauf beschwor und zugleich vermied, was die dramatischeren Experimente, welche vor einigen Jahren im Pantheon zu Paris mit einem ungeheuern Pendel zu gleichem Zweck vorgenommen wurden, am Ende nutzlos erscheinen ließ. Das Volk strömte damals aus und ein, als wenn wilde Thiere zu sehen wären, Mr. Bailly arbeitete Jahre lang allein und ließ nur selten wissenschaftliche Freunde, auf den Zehen leise trippelnd, zu, nicht einmal das Sonnenlicht, so daß er im Dunkeln wie ein Geist mit Geistern durch Gläser und Teleskope sprach. „Wenn er sich der Erdwaage selbst näherte, schlich er langsam und leise wie ein Gespenst auf den lautlosen Teppichen. Sein Schritt, sein Athem, sein Pulsschlag, seine Lebenswärme ließ er zurück, um nicht zu stören. Auch näherte er sich nie ohne einen Ausdruck von Furcht und Ehrfurcht.“ So arbeitete er achtzehn Monate lang Tag für Tag und machte 1300 Experimente, ehe die eigentlichen Wieg-Experimente selbst begannen. Dann wog er vier Jahre lang alle Tage in seinem lichtlosen Laboratorium und rechnete endlich aus seinen Balance-Büchern das Gewicht der Erde heraus. Und wie schwer ist sie nun? In seinem großen Buche steht als Resultat einer der heroischsten Arbeiten der Wissenschaft, nichts als:

„D=5^.6747 mit einem Fehler, nicht über ^.0038.“

Uebersetzt heißt dies etwa: D. (Dichtigkeit) gleich 5^.6747. Dies heißt wieder, daß die Erde etwa 5½ mal schwerer ist, als sie sein würde, wenn sie blos aus Wasser bestände, doppelt schwerer, als der härteste Fels auf der Oberfläche, halb so schwer als Blei und doppelt so schwer, als etwa Zinn oder Zink, Summa Summarum in Tonnengewicht (die Tonne = 20 Centnern) ausgedrückt:

1,256,195,670,000,000,000,000,000, d. h.:

Eine Quadrillion, zweihundert und sechs und fünfzig Tausend einhundert und fünf und neunzig Trillionen, sechshundert und siebenzig tausend Billionen Tonnen. Der Fehler im Betrage von 385 Billionen Tonnen schwindet dieser Masse gegenüber zu einem Hundertstel Gran in einem Kubikfuß Wasser, welches 62½ Pfund wiegt, zusammen, zu einem kleinen Theile des Stiels an einem großen Apfel. Das ist eine Zahl, welche kein Verstand fassen kann. Schon bei der Billion bleibt er still stehen. Wenn Jemand hundert Jahre vor Christi Geburt angefangen hätte, zu zählen, immerfort zählend, ohne zu essen und zu schlafen, ohne jemals aufzuhören und nur Athem zu schöpfen, immerfort durch alle Tage, Monate, Jahre und Jahrhunderte, so wäre er heute noch nicht bis zur Billion gekommen. Und was ist nun eine Trillion? Was sind 256,195,670 Trillionen? Noch lange keine Quadrillion. Und was ist diese? Und nun Tonnen? Was sind diese in Centnern? In Pfunden, in Lothen, in Grans, in Atomen, aus denen die Erde bestehen soll, von denen vielleicht eine Billion auf ein Sandkorn gehen, wie bei uns 12 auf’s Dutzend? Und doch ist nun wieder der ganze Ball, den wir Erde nennen, nichts als ein unsichtbares Stäubchen am Leibrocke des allumfassenden Allerhalters!

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