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v. Ueler die Theorie &a M-tgneti.srnus; von Porsson ). (Gelden In der k. Akad. d. WiK zu Paris am 2. Febr. rg24.3 Die PhyGkcr liabcn dic elek[rifclien Attractionen und .liepiillionen dnrcli Annnhrne zweier vcrrcliicdennrti- ger Fluida crlJ:irt , welclie lo beMiafTcn find, dd5 die Tiieilclieii eines jeden, die der ni'niliclrcn Art abfiol'sen und mit Sleiciier Kraft, die der andorn anzielien. Die BeoLnclitiuiS lint Sezeigt , dnfs hielei daITelbe Gel'eiz wie Lei der al1i;cnieinen Scliwere Stntt findet, IIZ~XI- licli dal's die Intenfitit der Krnft im iirngcltelirten Ver- Iidtniire der Qrindratc der Entfernungen wirkt. Mit diefcr Anlinhmc liat man durch die Analyliu die Ver- tlieilung dcr Elektricitzt auf dcr OberfIrichc leitender I<6rpcrJ dcn von iniien nacli a&en Stait findendcn elektrifclicn Drnck ftir jeden Pnnht Jer QLterflriclie mid die IYirkrriig der die letztere bedeckenden elektri- Llien Scliicht 1wl'timint. Die Rel'ultnte der Hcchnuiig find im vdligeii Einklang mit den von Conlonib vor 40 Jalireii iiter diefen Gcseiiltand nngeficllten Verl'iiclien , und man kann gei;enw?irtig dcnjcnigcii Tlteil der EIul;t~~icft~tsle!i~c, wo man die briden Fliii- da in Rtilie teiraclitet und von jcder befondern Wir- kiing dcr Matt~riP der elektrifirtcn K6rpe-r abfirdiirt, a13 gclclllorTeIen nnfrlieii, weni~lte~is Lietet er der Ana- *) Nach d. Ann. d. Ch. et Ph. XXV. 113.

Ueber die Theorie des Magnetismus

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Page 1: Ueber die Theorie des Magnetismus

v. Ueler die Theorie &a M-tgneti.srnus;

v o n P o r s s o n ).

(Gelden In der k. Akad. d. WiK zu Paris am 2. Febr. rg24.3

Die PhyGkcr liabcn dic elek[rifclien Attractionen und .liepiillionen dnrcli Annnhrne zweier vcrrcliicdennrti- ger Fluida crlJ:irt , welclie l o beMiafTcn find, d d 5 d ie Tiieilclieii eines jeden, die der ni'niliclrcn A r t abfiol'sen und mit Sleiciier Kraft, die de r andorn anzielien. Die BeoLnclitiuiS l i n t Sezeigt , dnfs h i e l e i daITelbe Gel'eiz wie Lei der al1i;cnieinen Scliwere Stntt findet, I I Z ~ X I -

l ic l i dal's die Intenfitit der Krnft i m iirngcltelirten Ver- Iidtniire der Qrindratc der Entfernungen wirkt. Mit diefcr Anlinhmc l ia t m a n d u r c h die Analyliu die Ver- tlieilung dcr Elektricitzt au f dcr OberfIrichc leitender I<6rpcrJ dcn von iniien nacli a&en Sta i t f indendcn elektrifclicn Drnck ftir jeden Pnnht Jer QLterflriclie

m i d die IYirkrriig der die letztere bedeckenden elektri- Llien Scliicht 1wl'timint. Die Rel'ultnte der Hcchnui ig find im vdligeii Einklang mit den v o n Conlonib v o r 40 Jalireii i i t e r diefen Gcseiiltand nngeficllten Verl'iiclien , und man kann gei;enw?irtig dcnjcnigcii Tlteil der EIu l ; t~~icf t~ ts le ! i~c , wo man die briden Fliii- da in Rtilie t e i rac l i te t und von jcder befondern W i r - kiing dcr M a t t ~ r i P der elektrifirtcn K6rpe-r abfirdiirt , a13 gclclllorTeIen nnfrlieii, w e n i ~ l t e ~ i s Lietet e r der Ana-

*) Nach d. Ann. d . Ch. et Ph. XXV. 113.

Page 2: Ueber die Theorie des Magnetismus

f 302 I lyGs nur Iblclie Scliwierigkeiten dar, die aiis der Forin uiid der Zalil dcr auf einander wilekenden Ker- per cntfpringen.

Eben to hat man die mngnetzj2ien Attractioncn nnd Repulfionen von zweion imponderablcii Fliil'fig- Ireiten abgclcitct, tind fie Jiircli die Namcn nb'rdhche und JGcZlichs imtcrfchicden. Es war iiatiirlich vor- aiiszuktzen, dab. fie auf gleiclie Art wic dic bcidcn clektrifclien FltiMigkeiton auf einandcr wirken wiir- den, uiid in der That hat antli Coulomb ziir Glbcn Zeit als cr das Elemciitargefctz Jcr elcktriI'chen Actio- lien teRir~iitile, cliircli Vcrfuchc ausgcmaclit, dds &is h'3tiiliclic den magnetil'chen Wirkiingeii zukonimt. Seinc Beweil'c hiid zwar bci dcm Magnetismus iiiclit l'o iiberzeiigend wie bei dcr Elektricitzt, aber dicl's I ~ i ~ i d e r t iiiclit, bei dcin erfiercn daITelbe Gcfctz fiir die \'Virkiuig i i r die Feriie aiizwiclinieii , da die Polgc- riinscn, welche der Calciil an3 d i e l h ablcitet, gciian niit der Erfaliriing iibereinltiniiiien.

Aufscr diefmi Gclttze linbeii Elcktricit~t iind Mclgiictisniiis nocli dos mit eiiiaiider geniein, dal's mail dic fiir fie eniphglichen Krirper in 2 Klafleii tlieileii kann , jc naclidcin diefe anf 1iiiiSero oder kiirzcre &it den iliiieii ertlioilleii clektrirchen odcr mngneiifclien ZLiftand bewahreii. 111 Beziig anf Elcktricitzt iicnrit man diejenigen Kiirper Leiler , welchc ficli diircli die Naclibarfcliaft eiiies bereits elektrifirten Kiirpcrs au- geiiblicklicli elektrifiren , nnd eben 10 pltitzlicli illre Elektricitst verlicrcn , we~iii fie dcni Eiiiflii1.J dcKeJelben e i i l z r \ p werden. ~ h p i t h e i h Gild das XicJi&dfer,

JciiaL d i e h 15inBul's iiiir geriiige \'Virkiitigcn P;il'sert wild wclclie, w o m fie durcli aiidcre ~Mittcl

Page 3: Ueber die Theorie des Magnetismus

[ 303 1 c inmal elektrifirt find, dic erregte Elektricitzt i n je- dern ilirer Punkte clnrcli e ine ui~entli i irnliclie E i n - w i r k u n g der Mallk dcs Kiirpcrs l a n ~ e bewahren. 111

dierer HinGclit verlialtcn ficli clip, der R l a p e t i f i r i i n ~ fYliigen, Kiirper ganz a n a l o ~ . E i n i g c , wie z. B. das weiche Eif'eii , welclics nicli t gcdrelit und gehPrtet w a r , magnc:ifircn ficli du rch e incn rinlieii Mngliet zind verlicrcn alle Spnr von &lagnetismus fo wic Jie- Tc:r entfcrnt wird. Andere, wic z. B. der g e l i ~ r t e t e Stalil, mcrdcn d n r c h eineii folcllell Einllul's nicli t masnetifcli , Lelialten aber den darc l i nndre Mi t t c l er- reg ten Magnei i s inns feLr h g e .

Die ls find d ic 1 i a ~ i ~ ~ : f ~ c l i I i c l i ~ c i i Annloc~icn , we1- cIkc die Erfalirniig zwirclien cler Elektricitit uiid & i n

M a p c t i s m u s nnc l igewie~e~ i h a t ; auf dcr anderii Scitc findeii aber aucli wel'eritliclie Vcrf '~li iedcnlicite~i zwi- i'chen illlien StJtt, tvelchc &lit erlanbcii, dal's i n n 1 1

d ie T h e o r i e der Elektricitat unrnii tclbar anf den Mag- iieiisrnus anwenden Iianii.

D i e Elclitricitgt dnrclidringt alle Sitbfianzen , fey es u r n dielc frei ZLI durchfiriiinen oder 11111 ficli ill- ren Tlieilclicii anznli~ingeii ; l i i n ~ c g e i i l i n t n i n n den M a p e t i s m u s niir i n eiiier geringcii Aiizalil von KGr- per11 deutlicli erkaiint , wie iin E i fcn , Stali l , IC'icl~el nnd Kobalt.

Nacli dief'eni kann m a n ficli f r a p n , ob der .Mas- ne t i smus cin Lef'onderes F1 uidtim ansmncht , welches niir in dcn dcs M n ~ n e i i f i r e n s fiilligen Kiirperii atige- troKen wvircl, odcr oh e r nicIits als elcch-il'ches I?ltii- duin i f i , weIcIies d ~ r c l i d ie 1,eUoondereii E i g p ~ ~ L l ~ ~ f ~ r t i der K6rper uiodifizirt uiid atif ciiie cigcntltiinillclie Art vertlieilt w e l d : M'ir glnuben n i r f i k , dnfC rnnn

Page 4: Ueber die Theorie des Magnetismus

c 304 I di@ F r q e bei dern gegencudrtigen ZuJande der Wz~enJ6lmften entfcheiden Eann ; alles was man bis jc tz t dargethan hat hommt darnu. fiinau.9, data man den Magnetismup in den Korpern, mittdJ cler Electricitat erregen Eann ; oler [lie Identittit deo magneti&hen und electrz$hen Fhidums fotgt nichC unumganglich aus den wiclitigen TlcatJaclien , &is

man in der neueJen Zeit entdeckt hat. GliickIiclicivcife licst diu L6,l'iiiis C l i c k Frage

atdscr dtxn Dereich dicfcr Uiiterhcliiuig , da Gc iim

Jie Uefiimiiiimg clcr l i c l i i l ~ a t ~ . dcr magnc1if'clie:i At- tractioiieii uiid Iicpdfioiicii und die ifirrr Variiiciliuig in deli iiirgiietifirlelr I'iirpcrri Zuni Gegetiliaiide hat.

Ueher den letzten Piinkt war dio Mciiiiiiig dcr Pliyfiker iiiclit iriinier dicfelbc. Vor Coulomb tiallrir nian an, dal's die beideii Fluidn diirclt den Rkt dcs BTaSiietifireiis zit dcri Er t r c i i~ i l~ t ea cIer 3lilpetaadcl iibcrgefufirt uiid a11 ibreii I'oleii aiigekiuft lviirden, ~ i h r e i r d nach diefcin grofseii Pliyfiker die Jiidlichen uiid nCrdliclren Fluida iiiir wrendlicli klciiie Orlsver- itnderuiigen crleiden uiid niclit ziim hlolekulc, den1 lie vor der hZagiietifiriing rngclt6rteii, liinanstreten. Diere aiifaiip lbiiderlar crl'cllcincndo RiEeiniiiia liat deniioch allgcmeiti die Oberliaiid erlangt ; nlir l&t fich die T!ieoric, von wclcher Ge dns Priricip ausmaclit , nicht ohne Annlyfis eiitwickeln. Die vor- ziigliclifie ThatCache, a i d .welch fich dic 3Teinung von Coulomb fiiitzt tind tvclche fiber die Nothwen- digkcit feiner Hypotliefe keiiien ZweifeI p i t a t t e t , if i fofgeiide :

\Vcriii mail eiticin Magneten eiri Stiick u-cicires Eitbtt ntllieri , f'o wird folches durtfi deli . l h i i u 6 der

Page 5: Ueber die Theorie des Magnetismus

l 305 I erfieren rnilgnetiGrt u d bri der Beriihrung I~aften diel'dben melir odor minder nark aneinander. Daf- l'elbe fiiidet mit xnelireren Stiiclieri Eifen Stntt, tvelcl~e man deln erficn iililiert; Gc wcrdcn alle durch Ein- fliil's niagnetil'cb nnd liaftcn beim Contakt, denr erfie- rcn an. m r c n n iiian , nachdein diefa gel'chlien, die Eil'cnltiicbe trcnnt iind der Eiuwirkung des Mapc- t e n entziclit, 1;) firidet licli, dafs fie liinimtlicl~ zit ill- reni ria~iirliclien Ziifiand et~riicligcl<clli*t ! i d tilid iiiclit der p i n & Aiitlicil des mag:ietildien Fliiidnilis wedcr vom Magnet in das Eilan, nocli von cinem Ei- renRiick irt das aiic!erc i i bc rgepgen ill. Ciel's ili der IIanpt L'iicLI icI i It o I T:i lerfclii uil z w il'ci! CII Mag n e 1 ism ti3

tind E1cI;triciInt in Iaiteiidrii Liirpern; denn das clck- trifclie Flitidurn gelit iiiigeliindcrt voii cinerii Kiirper in dcn niidcrn l i~volr l bei unmitkclbarcr Beriilirting, als bei eiucr Xdic, die liinrcicliend i l l inn den Luft- druck , \r-elclier dic Eloktricitiit ilii ilirer Oberfliiclto fefihielt, diircli dcn Druck dcr letzteren zu iiber- winden. IJio TllatLclle i n Dczug auf den Mag- rietisiiius iR unabhiingig voii der Form iind dcm Vo- lumen dcr weiclicn Eil'enfiiicke, tvclclie man i n Be- riihrnng Iringt, ebeii 1'0 v i e ~ o i i der Stlirke des Mag- neien. 'Cl;ie inn i s man auch die Beriiliriing dnrficl- leii mag uncl wie laiigc fic aacli dancrt, 1'0 geht dieCcs Flnidtun doc11 iiio 'van cinem Stiick EiCen i n dils an- dcre. Es i6 dahcr fchr natiirlicll ZLI l'cliliefsen, d& aucli i n dein ntimliclieii Stiick Eil'en, kcin merklichcr The i l des iiiagnetil'clien Fliiidums eine Ortsverznde- riins crlittoll ha le , und del's alfo dio beiden Fluida, \r.elcIie der K6rper in l'cinem natiirlichen Ziiflaiide cntlrtilt, niir uncndlicli kleiiie Ortsreriinderungen er-

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c 306 1 Iciden , wenn fie diircli eine Bidsere U&clle getrennt werden. Dielklbe F O ~ ~ e r l I l l ~ lsfst ficli auch nnf die Kiirper anwenden, \ ~ e l c l ~ e den durcli irgend eine Art errcgten Magnetismus belialten, iuid cs fiiidet bei die- l e n nur der Unterl'chicd mi t dem weichen Eil'en Statt,

in ihnen nocli eine behiidere firaft vorlianden ifi, die man CoSrcitivIcraft gennnnt ha t zind deren W i r k u n g dahin gdi t die Tlieilchen des einen oder Jes andern Fluidunis, in ihren Lagen fefizuhalten, fich alto anfinglicli ilirer Treniiung wid darauf ilirer Ver- ei ni prig z LI wider fe t z e I I .

Es bietet Iicli Iiier eiiie Frage dar, die bis jetzt nocli 11icIit die Aufmcrkfamkeit der Phy Gker lefcliiiftigt hat, obglcicli m a n , durch die Ei~enfcl iaf t des magneti- l&en Flnidunis fiets den naniliclieii Theilchen des mapietifirten Kiirpers anzugehiiren , notliwendig a d &ele:elbe gefiihrt wird. Nicht alleiii? dd's die Identitat des Magnetismiis mit der Electriciizt nicht bewuiefen ifi, ifi man aucli niclit einmal geIl6tliigt anzu~lell i~ien, dds die magnetil'chen ErfchcinunScn i n allen KGr- pe rn durch ein Fluiduni erzeugt werden, welches itber- all die namliche AztenJitat in attractivei- oder repidfi- ver W i r k u n g belitzt und das man f0lgliCh nicht als das niimliche Fluidnm m i betrachteii hat. Die Iden- titat in der Natur dcs electril'clien Fluidurns entlbringt fiir u n s daraus, dals wenn die n9niliche Menge dell l'elben yon einem leitenden Barper znni aildern iiber- geht, diere unter den nlimliclien Urnltsnden, die niim- liclien &tractionen ~ w d Repullionen iiufsert. Diefer Beweis findet aber niclit i n Bezug auf den Magnetis- miis Statt, uiid wir wiKeen niclit h prior;, ob wir zum I'lcifpiel da3 dem reinen h'icbel und dem weichen

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t 307 1 Eqen z i i g e l i ~ r j p magnetilclie Fluidurn als die nznili- che inipondera'llc Subfianz zii betraclitcn haLen. Mi t - liiii kaiin , lyenn m a n von der Cocrcitivltraft ahfielit, welche in beiden 3~letallen lehr gering i f i , die Erfali- rung, allein uns beleliren, ob diel'elbe Huhcre UrlacLe dieTelbe W i r k i u i g auf das in dem eirien oder den1 an- dern entlialtene Flnidum liervorbrinst, oder befiiriiiii- ter gehgt , ob N a d h von gleiclier Form u n d gleiclier

G i - d S e , dic eineii nus Nickel, die andern ails E i h , in Sleicheii Zciteii eine gleiclie odcr vcrlclliedene hn- zalil von Scl iwi i i~nngen maclicn, weiiii fie der W i r - k uii g d cs Hi.. Gay-LulTac, de r ficli dcr Lijl'iiiig dieter Frage unter- zog, h a t Statt der cben genannteii directell Methode, eiiic aiiclerc angewandt , welclie ilini einer grolsern Genauigkeit frillis z n Teyn hli ien. Naclifiehendcs cnt- lialt diefe Metliode iiiid ih re ReTiiltate.

E i n e Magnetnadel von 2 Decimeter Lange, wcl- d i e Iiorizontal aufgclihigt war , ward in Bewegung geletzt urd dic Dauer, der durch den Erdmagnetis- rnirs erregtcii Sclimingnngen genieken j Ge maclite i n 131 Sekunden 10 Sc1:rviiigunSen. Daranf legte m a i l l inter diel'elbe, auf eine fefie urn om,05 von dcr Na- del eiitfernte Horizontalebenc , einen pr i smat i~chen Stab von weicliem Eil'en, dcr om,igG lang, 0m,018

breit und om,0014 dick w a r und deflen Mittelpunkt Gcli mit dem der Nndel, i n der xiaiiilichen Vertilrallinie befand.

Die Scli~vinguiigen der Magnetnadel wurden To- gleicli beTclileunig1, To dars, wie fie anfanglicli 10 der- It>lben in 65 Sekuiiden maclite, j e t z t zur namliclien Anzalil niir 60 Sekiuiden gebrauchte, worauf lteine

E r d xi1 a s i i e t ism 11s 11 n t er w or fe n li 11 d.

Page 8: Ueber die Theorie des Magnetismus

f 308 I iveitcre BefclileunigunS Statt fand. AIs m a n darauf den Eilenfinb niit eiiiei11 Nicltelfinb voii giciclter Form xinil GrSlse vertaul'cllte iind d i d c m riiclrficlitliclr der Nadel g e m u dietclbc L a ~ c gab, maelite letztcre an- f ~ i i ~ l i c l ~ 10 S C ~ l \ V i l l ~ L ~ ~ l ~ C T l iii 78 Sekunden lurid I laClA

einiger Zc i t etn-as belclilcunigt i n 77 Se1;~uiden. Naclr TVegiialiiiie der KickcIfizn,qe vollendztc d ie Nadel wie- dCrLlIi1 v,rie vorli in 10 Scltwingiiiigcn i i i 150 Sckun- d e n diircli die Llol'se Eiti \virkung d c r Erde.

1 1 1 dcr Nicke l - iitid E i h f i a i i g c na l i rn m a n iiacIi ~ e m a c l i i e i * Opera t ion licilic merlilicltc Spnr von &rag- netisiniis n ~ ~ l i r , i i i i d ctiefs zcigt-, ddr's dic Cocrcitiv- ];raft d i c h M e t a l l c wenigfiens M i r f'cliwacli war; je-

Joc l i Ii6iiiiIc 11ia1i ~ 1 a 1 1 t ~ c 1 1 , dais fie niclit ssiizlicli Xull fcy , da die beidcii Siangeil iiiclit a i~~cnb l i c l t l i c l i ilirc grijf3te VYirkLtiikeit aiif die b f a c p e t i i ~ d e l :iufsertcn. Iiidefs Iianll d i c h Uinfiand aucli du t cii die Eeaciion ilires F lu id iuns a n f das tler M a p e f n a d c l lierriiliren, welclie w e ~ c n der CoGrcitivl<rnft des gcliiirteten Stilhls, B U S ~ e l c l i e m die letztcre befinrid, crfi nacli ei t i iser Ze i t ilir M a x i m ~ i n i crrciclite. W i e dcni aiicli I+, 10 vie1 liilst ficli mi t Gc\vii'shcit aus diefeni wiclitigen Verlii cl i e I'ch 1 i el's e 11 , d al's 3 i e geS e n fei t i g c Ein wi r k Ling der in1 Stnltlc uiid iin wciclien Eit'een eiitlialtenen mag- nctilclicn F lu ida mcrkl ic l i g r i i k r iB, als die g c p i f e i - ti3c W i r k a n g dcrjeniSeli , welclie i n den1 n b n i l i c h n Stali le iind in1 Nickel eiitlialien find.

Ma 11 1; 6 n 11 t e d iel'e Ve r i'cli ie de iilie i t , vie llc i cli t e i i i L. r begrsnzten 3 I e n g e des niirrllichen undJi id l ichen 1;liii- dunis zulclileileii, welclie voil e inem Iiiiirper ziim an- d e r n vcranderlicli, und fo z. B. im Eilkii SrGrscr a13

im Kickel ware. Dieler Geiichtspunkt Iiat aber die Er-

Page 9: Ueber die Theorie des Magnetismus

[ 309 3 falirnng gegen lich, denn fiir uns find die Meiigen der beiden Fluids, welche die Kijrper im i~entralen 211- fiand eiitlialtcn, iiiibegranzt, d. 11. mit den Krsfteii, welche u n s zu Gebote f iehen, kiinnen wir diei'elben, beim Akt des Maglietifirens , nic gSnzlich trennen. m r e n n ein Karper durcli Einwirlcung eines Magnctcn magnetifirt wird, lo wriclilt die I n t e n k i t fcines mag- nctii'clien Zufiandes , die fich diircli ihro znfse- ren mcclianil'clien W i r k u n g e n offcnbart z u f o l p dcr Annahme der PliyGker , ui1anfli6rlich mit der I h f t des Mapcte i i , wclclier auf dieI'm K6rper wirkt. Die6 zeigt l i inlhgl ic l i , d& man nocli nicht die Grsnze der Zer legui i~ cles neLztraIcn Fluidurns er- reiclit h a t , eben i'o wenis man bis jetzt daliin gelangt ifi, die, im Iiinern der leitenden Kijrper entlialtcnen, elektrifclien Fluida g$nzIich zu trennen,

Man ilt dalier gen6thigt anzunchnien , dars die gegenl'eitise Einwirlrung zweier magnetilcher Parti- keI , melclre verfcliiedenen Kijrpcrn angeliarcn , VOR

d en Mat er icn die Ce r le t z teren abliang en, Walir- lcI~einlich verrindert fich diere E i n w i r l a u n ~ mit dcr Tcmpcmtur , wie diel's I'chon aus einer Iilteren Beob- aclitung von Canton, vorziiglicli aber, aus den ge- nauen Unterfncliungen Coulomb's hervorgeht wel- che letztere Jnrcli, Biot in reinern Trai t& de PlipEque bekannt , gemacht find. Diei'c VerCuche zeigen den Einilds der Wiirme auf die Entwicklung des hlag- iietisrnus; da lie aber mit MaSiietkiben angefiellt wur- den, in dcxien die CoSrcitivkraft keinesweges Null w a r , lo find dic bcobac1;teten Wirkungen, ohne Zwei- fel, zuglcicli durcli die Veriindernngen diefer letzten

A3,nal. d.Phyfik. n. 7 7 . St.3. J. 1824. 91.7. X

Page 10: Ueber die Theorie des Magnetismus

I 310 I Kraft I d die , der Intenfitat der VVirkunS dcr mas- netilclien Flnida erzeugt. Es war0 daher e n wiin- fclieii , dafs dielklben Beobachtungen mit weicliem Ei- Ten und reinem .Kickel bei verfchiedenen Temperatu- ren wiederholt wiirden, ja lelbfi mit folchen met all en, in dcnen Gcli bislicr kein Magnetismus zeigte, da die Verfmhe des Hrn. Gay -LuK~c, welclie die Diffcrenz in der m'i,l;ung d e r magnetil'chen Fluida verfdiiede- ner h'faterien befiatigen zngleich m i t Grnnd glaubeii laKen, dal's die Intenlitxt diei'cr W i r l t u n g , bei der ge- wiihnliclien Teniperntnr, in den andcrn Metallen, zwar fehr lXiwach lteincsweges nber Null ifi.

Kaclidem die Hypotlielen oder die p11yliltaliCclien Data der Aufgabe cliel'er Abliandlung auseinanderge- fetzt fiiid wzre nun a u f eiiie befiirnmte Art z u erlrla- r e n , wie man Lch7 dielkn zufolge, die Anordnung der beiden m a g n e t i f c h i Fluida, in den mopet i f i r ten Kiirpcrn , vorziifiellen Iiat.

f iran neIiine zuvor a n , daCs es fich urn eine cy- IindriMie Nrtdcl weichen Eii'ens handle, von felir klei- neni DurclimeKer und einer beliebigen Larige, und dals auf der Vcrllingcrnn~ ilirer Aclife, ein oder meh- rere nlagnetii'clie Mittelpunkte angebraclit reyen. In dem naturlicheii Zufiiand Gnd die beiden Fluida der Nadel, in jedem P u n k t derfciben , ZLZ gleichen firensen vereinigt , f o dai's deren Wi rknngen , da fie fib- jeden Abltand, gleiches und entge~en5eretz- tes Zeicheri befitzen , Iiclt gegcni'eitis zerfitiiren und keine S p u r von M a p e t i s m u s zeigen. D i e Wi r - kung jener magnetifchen Mit te lpunkte , t rennt die beiden Fluidn von einander, To daCs jedes nardli- clia uiid lwlliche Tlieilclien ein wenig acs l&:er itr-

Page 11: Ueber die Theorie des Magnetismus

[ 511 1

fpr i in~l ichen Lase gezosen wird. Bei dielkm neiien Zultand folgen Gch die beiden Fluida abwechrelnd l ~ n g s der ganzen Nadel, und rnithin wird diere, in ill- r e r Lingenricli tung , aus einer Folge von lcleinen Theilchen befielien , deren jedes, wie im natiirliclien Znfiande, die beiden Fliiidn zu glciclien QuantitBten ent l r~l t . Wir entfclieiden nicht , ob der gegenfeitige Abfiand diefer +Theile, gleich ifi der Llinge der EiCen- nfolekiile , aiicli ifi es 4 fiir unlere Rcchnung Iiiii- 'reichend, wenn diefer nur felir ltleiii angenomnlen, und folglich, in Bczug auf den Diameter der Na- del odcr im Allgemeincn, in Bezug auf die lcleinfia Di- menfion des magnetifirten Kiirpers, verriaclilril'figt ;\ver- den kann. Obgleicli diefer Abfiand Mir klein ifi, 10 kann er dennoch bei den verfcliicdenen, des Mag- netifrens frihigen Kgrpern, z. R. beirn Eifen und Leirn Nickel, ungleich feyn , aber man mird i n der Folge dielekr Abliandlung leelien, dal's diefe Ungleichheit keine Verfc'chiedenlieit in der nach aul'sen wirkenden magnetifchen Kraft dicl'er Kiirper liervorbringt, fo dak man hiedurch nicht die verrcliiedene Wirkur iS erklriren kann , welche fie unter den niiniliclieii Um- kinden auf die, in ilirer Nshe befindlichen, Magnete j: u fs ern .

Haridelt es IicIi niin iim einen magnetil'cllen Kiir- per von beliebiger Form wid Grijl'se, 1; h a t nian in feinem Tnnern Linien anzunelimen, nacli mel- chen die bciden mnynetil'clien Flnida getrennt und, -pie in der Nadel, die fo eben als Beil'liiel dien- te , abwecllfelnd angeordnet werden. 1x11 Allgem&- neii find es Curveri7 die von der Form des Kiirpers und den gul'sern nuf die beiden rnapetil'chen Flnitla

x z

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[ 512 1 wirltenden Krafte abhax~gen. Zur Kiirze wollen wir lie : nzngnetiJche Linien ( L i p e s d'aiman tntion ncn-

ncn , fo wie : mngnetiJXLe E l e m e n t e , dic klciiieii Theilchen, woraiis fic befielien, und von dcnen jcdes die norclliche niid Jiidliche Fliil'figkeit , zii gleichen & I c i i p I , entlixlt. Eei jeder berondcren AufgaLe h a t man Jemnach fiir irgend eiiiexi Pnnk t des zu bctracli- tcndcnKGrpers, ZLI befiimmen: die Riclitung dcr mas - nctifchen Li:iie Illla die Wirkiing des nlagnctifchen Elementes ouf irgexid eincn, der Lase xiacIi gcyebenen, Pnnli! , diel'er n i a ~ nun aukerlialb Gder ixincrlialb des K.ijrpcrs bPfirrd1;ch f ~ j ~ . Dicfe Wirk iu ig in die Differcnz dc r iblifte, welclie VOII dcn bciden iiii Eic- mente enthnltencn Fliiffigkeiten ausgeiibt w i d , nnd diefe Diifcrenz r h - t dnher , dal's die nl'rdlichen rind

jildlic/Len &Iolci;n! mshrcnd des m a p e t i f c h i z n f h -

des m i ein Geringes von cinnnder gctrcnnt find. Mall kiiiintc Iich viellciclit wiiiidcrn , dars Kriiftc,

weIcIio von dem Mittelpunkt , nus wcIchcni Gc IiPr- vorginsen, nur urn cin Gcrinses abfielien , fiiliig find, fo ~ncrliliclie mechanilclic Efrekte zn erzcugeli, wie die Bewegun~en , welcho ans den niagnetifcllcn 111- traction en 11 11 d Hepul fio 11 en el it rp ri n s c 11 : i 11 dcl> fil I J die Reftiltate rler W i r k u n p i allor IiiaSnciifcIlcn EIe- mentc cines maglietifirten Korpers ~ +ell clcr JT-ir- kiii;g einer LIlr diinnen, ails clen beiden FIiilfi$I,ei- ten gel~i!deten Schicht, welclie ZLI gcl'o11derir11 Tllei- lrii ails diefen beheht und die g m z e Oberflsche dc-s Kijrpers : i z d e c L ~ , u n d dann bcfitzen wir i n den At- t rac t ionen und Ttepnlfioncn d c r electrifchcn Leiter I'cliorx ein Rcil'piel, 3afs fliiffige Scliicliten, dcrc:i Gik- kc fo lclein i R , &!'s lie unl'ern Sinnen nnd mil'ern

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c 313 I Mef'swerkzeugen gxnzlich entseht , oft feIw betrticht- liclie mechanil'che Wirl t i ingen hervorbringen. Was die Kriifte betrifft, welche jedeni ? 211 deriil'elben mas- netifclien Element gehiirigen Aritlieil , der ifolirten FliilIi&eiten ziilcornmen , fo find fie nnvergleichlich griiGcr, als die W i r k u n s diefes Elenientes lelbfi, urid wir k6nnen uns nacli den magnetil'chen Attractionen inid Ilepiilfioiien keine Idee von ihrer Intenfitst ma- clien, iiideni diefe W i r k u n g e n fietj niir von ihrer DilLrenz erzciigt werden.

Nacli der fo eben befcliriebenen Anordnang der beiden magnetil'chen Fliil'ligkeiten , Inbe icli v e r f d 1 t die mat1icm;iti~clie AnalyCc anzuwenden.

Die erlic Anfgabe, die icli zii liilcn hntte, beliand darin , dic Attractionell nnd Kepulfionen aller r n a p e - tifclien Eleniente eines KGrpcrs von LeliebiSer Form aiif eiiieii l'iiiikt anl'serliall oder innerhalb deflelben, nncli 3 reclitwinliliclien A c h k n zii zerlegeii uiid deren Coniponeiiten zii bcftimmen. Fiigt man d i e h Com- poneliten in Ueziig auf einen innerlialb gelegenen Punl,t, die iufseren rnagnetiCclien Krafte h inzu , z v d - che auf deli Kcrper wirken: 10 liat man d ie totalen Krsfte, welcllt? fiir diefen Punkt doliin fireben, die r n a p e t i k l i m F1uid.a von einander zli trennen. W e n n demiiach die TvTaterie des Kijrpers, der Ortsverziide- r u n s diel'er Fliiffigkeiten in jedem magnetifchen Ele- nient , Iteinen nierklichen V\i'iderfinnd leifiet, oder an- dcrs gef'agt? wenn die Coercitivkraft a ls N d l voraus- gel'etzt wird ; Lo ifi es f i r das niagiielircciie Gleichp- wiclit ntitiliS, dals diel'c totalen Kriifta Null feyen, ohne d d s fie cine neue Zerlegung der, niemals zu er- ficcliGpfendeii, magnctifclien Firilfiglicitcn e r z e q t e i i und

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r 314 1 den rnaSnetifchen Zuftand des Kijrpers dadurch ver- iinderten. E ine jede der 3 nach den rechtivinklichen Achfen zerlegten Componenten - Summe ill demnach Niill. Die hiernach gebildeten Gleicligewichts - Glei- cliungen werden imnier mijglich l'eyn und lie dienen fiir jeden Punkt des masnetilirten Kijrpers ziir BeBirn- niung der drei Unbekannten , welclie lie einfcliliel'sen, niirnlich : der 1ntenlit;it der Wi rk i ing eines rnagneti- fchen Elenientes anf einen gegebenen Punkt und der beiden Winkc1 , welche die korrefpondirende Ricli- tung der nia~petifclien Linie fefifetzen. Diefe totalen Componenten werden a n den Extremitzten jedes Ele- nientes niclit ILTull Lkyn > fondern dalellfi einen , von irinen nach aufscn gerichteten, Druck bewirken, wel- clier durch Hindernire, derenNntLir uns unbekannt ifi, zwar gefitart wird, lich aber dem Uebergang des mag- netifchen Fluidums , von einem Element zuni andern, widerletzt. Da diefcs Hindernil's, wie es auch be- fcliaffcn Ceyn mag, gleidifalls in den, an der Oberflzche des Iiijrpers bcfindliclien, maSnetiTchcn Elcmenten vorlianden ifi, fo folgt dnraus, dafs nacli aufsen kein Druck Stalt findet, der durcli den Druck dcr Luf t z u zerfi6l.cn natliig wxre, und darin liegt einer der Iiaupt- l'iiclilichfien Unterfcliiede zwilclien den , dnrcli Ver- theilnng masnetilirten, und den die Elehtricitst lei- ter.den Karpern.

W e n n die GoCrcitivlcraft i n den betracliteten Kijr- pern niclit Null wzre, Co tviirde es fur das magneti- lche Gleicligewicht liinreichen, dafs die Reftiltante al- ler HuIsern iind innern Krafte, welche aiif irgeiid ei- nen Piinkt diefcs KGrpers wirken , niclit die gegebelie Grijlse der Coi.'rcitivlcrnft iiherl'chreitet , deren Wir-

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I: 315 ]

kung analog der, der Reibnng in den hfafcliinen feyn wird, Es f o l ~ t darans, dafs flir diefen Fall das Gleich- Sewicht aLrf unendlicli viele Artcn Siatt finden Irann, miter welchen mijgliclien Crleicligewiclitsznlt8nden vorziiSlicli derjenige nierkwiirdig iD , welchen die Phyfiker, Sdtt+pngsr;~Jinnd, genannt Iiaben und mit dern icli niich i n einer andern Alliandlnng bel'chiifti- gen werdc. Fiir die gegenwurtige, bcfchrznke ich m i d i darauf, dcn einzigen und befiimrntes Zukand zu bctrachten , dcr bei den, durch Vertheilung mag- netilirten Karper Statt findet , deren Cocrcitivkraft aIs Nnll vorausgcktzt ifi.

Die, nncli den1 Obisen, SeLildeten Gleichungen 3es magnetil'chen Gleichgemiclites, find nnfangs ziern- licli verwickelt ; durcli gcwiKe Uiiiformungen , M e n Gch abcr, die drcifachen Integrals in doppelte verwan- dcln, und die Gleicliungen l e h r vereinfachen. Man gelangt alsdann zu der allgerncinen Folgernng : cZaJ, ohgleicls d i e beiden mngnetifclien FLuidn , clurcli d i e g n n z e N n r e cles , mitteLJ Vertheilung , rncyne t i~r - i e n &-Grpers, vcrbreitet Jincl, dennoch die Attrnctio- nen uncl RPprlIJionerL welche derfelbe, nnch aufsen r;ei$, eben fo gefcfiehen, nls wiire dirfcr ittit einer ye fir diinnen, a m gleiclien Menget t cler Leiden FLUY- J g k e i t e n gebiirlelen , Scfiicht becleckt , tleren totnle IF'irLury a u f die innern 1'unPte , g l e i c h iYi~11 zj. '\.T,!'enn dcr IiGri)er in i'eiiiem Inriern eineri holilen Raurn einlcliliel'st, i d man foowohl i n dicfern, a h auch nufscrlialb dcs IGrpers , magnetifche Mittelpnnkte vorhandcn nnnimrnt , fo m d s nian denl'elben als von zib e i diinrien Schichten b e s r h z t adel len , entrpre-

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c 316 I cliend reiner innern und BiiGern OberflBcIie und die Wir l tung diel'er beidcn Schicliten mi&, 1iinzuSefiii;t mi der cller gegebenen rnagnetil'c'chen Mittelpunkte, ei- ne Refdtante &iCh Null erzensen ; i n dielem Fall k6nnen die beiden magnetil'clieii Fluida, in unglei- chen Mengen, aiif jedor dcr diinnen Scliicliteii entlial- ten I'eyn, vorausgel'etzt , dafs lie ftets in gleicher iMen- g e auf den beiden vereinisten FlXchen vorhanden find. Hierdurch wird die Thcorie der maSnetifc1ien Attrac- tioneii uiid Repnlfionen auf daITelbe Prinzip znriick- gefiilirt und yon denfelben Forinelii abliiinoin 3 3 Se- maclit, als die Tlieorie der JVirlciuiS elektrii'cher Leiter, von welclier fie nur einen belbnderen Fall a m - niacht. Bci der letzteren bildet jedocli der ebeii fie- nannte Sat2 das Prinzip, voii dem m a n il priori aiis- geht, wYlirend diefer in der Theorie des Magnetis- miis nu r eine Folge der Gleichgewiclits - Glcicliungen ifi, welclie nian dLircIi andro Betraclitiingen erliLIt.

Man kann mch dielem a l lpne i r ien Satz benier- ken, dafs wenn man eine A n l i ~ u f u n ~ , metallil'cher oder l'onfi, die ElektricitUt, lcitender Theile IiLtte, cle- r e n Ausdelinung als fellr Iilein, i n Rezug auf die Di- m e d o n e n der ganzen Maf le , v e r n a c l i l ~ ~ f i ~ t wcrJen ki;nnte, und die niit einor Subfitsnz iiberzogen IVS-

rcn, welche dcn Ueberpng der E1el;tricit~t von ei- neni Tlieilr!ien znm andern verliindertc, oliiic da- diirch ilir Voliimeii zit vergrijfscrn, - d& die At- trnctionen und Repnlfionen , vielcIia die &ltslTc in die- fern Zufiand n a c h ilufsen zeist, menn man dcrfcl- Len e1ck:rifclie K6rper niihert, und folglicli ilirc ein- zelneii Tlieile diircli Vertheiliiug elektrifirt , dic n ~ m - lichel; !kid, welclie ein leitender Korper von der i i ~ r n -

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I 317 I lichen Form und den n8mliclien Sufi'seren Krsften un- terworfen , ausiibt, ob~le ic l i i n dem einen Fall , die beiden elektrirchen Fln id i g e z w i i n ~ e n find ficli riuf die Oberflsche z n begebcn, wahrcnd fie fiir den anderii i m Innerii des Karpers bleiben mi ihn . Dcr letzte Fall ifi Cehr geeignet ficli e ine Itlnre Idee von der An- ordiiung der beiden Fliilfigkeiten in den magnetiiklien Iiorpcrn ZLI maclien.

Indem icli die allgemeinen Formclii meiner Ab- l i a n d l ~ i n g aiif den Fall eincr h o h i e n Kugel anwaiidto, ward icl i auf cin merl;w~irdigcs Tlieoreni Scfitlirt, welclies gleiclizeitis dem Magnetismus iind dcr EL1;- tricitst eigen ifi. M a n nelime alro diere Kugel ~ i i s ei-

ner AIa l ie gebildet a n , welclie die Klelitricitrit leitet, iind deiihe ficli I;wolil innerlialb als aufserlialb der- IelLcn eine Anzalil elektrihrter Kiirper belicbig ange- ordnct. DiclL. werden die liolile Kugel mittelfi Ver- theiliing elektrifiren u n d dann findet Folgendes dabei Statt :

1. Wcnn olle diefe Karper ficli aufserhal l dcr hol i len Kugel befinclen , fo SieLt ihre WirIi1111g, Iiin- zugefLigt zii der der ICogel, cine I i e r ~ ~ l t a ~ ~ t e gleicii ~ L i l f , ~obwolil f i r allc Puiikte innerlla1b dcs Iiolilen Rniimes, als ancli fiir die, des VOII der Kugclfclirido e r f ull t e 11.

Sind gegentheils aIle e1eLtrilirten KGrper in- rierlialb des leeren Iiaurnes der I(use1 beiindlich, 1'0 ifi die Iiefiiltaiite ilircr \'Virlrang, liinzngefiigt Z ~ I der der Mugel, eiiie confiante Kraft f i r alle Piinkte au- fserlialb dcr letz~ercri , die eiilei1 gleichell Abftnrld von derlelben beGtLen i d zwar die nimliclle , als wenn die beideii c1el;triMien F1Lif'fi;;keiten i n dcnl

a.

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I 318 I Mittelpunkt der K u p l vereinigt wzren. Die Dicke der elektrirchen Schicht wird auf der ganzen Ansdeh- ninig der Zul'sern Ku~elflache die ni~nilichc Ieyn, ob- gleich yon den Punkten derfelben, einige den ini In- nern befindlichen elektrif'clien Karpern Cehr nahe, an- dere wieder Cehr eiitfernt find; und wenn die Elektri- citiit niittelfi eines Funken yon einern diefer K6rper Zuni nndcrn oder ziir K~gelCcllaale iibergelit, f'o wer- den die iiiifseren Attractionen und Repulfionen da- durcli riicht verandert.

In Bezug auf den Magnetismus folgt aus dierein Theorcm , dafs weiin eiiie, i m Innern einer liolilen KuSel von weichem f X e n befindliclic, Magnetnadel klein genus ifi, urn keineri mer1;liclien Einllufs au f die KuSel auszuiiben, diefe Iteine niagnetiIclie IT%-- kung erleideii nnd folglich weder durcli d ie Kraft der Erde nocli durch andre, aufser ldb der Iiolilen Kngel angebraclite , Magnete , eine befiinimte Richfung ari- nehmen wird. Es foist daraus feriier, dafs wenn in das Innere einer Colclien Kugel, Magncte gcbraclit werden, die WirknnS derlelben auf eine kleine aulser- lialb befindliclie Magnetnadel , hinzugefiigt z u der, des erfiillten, dnrcli ihren Einflufs magnetifirten Theiles der Kirgel, eirie Rehl tante gleich Nnll geben wird; denn nach dem zweiten Tlieile des Tlieorems, m u k die Wirkung nacli aiifsen, die nimiiclie feyn, als wenn die beiden magnetirchen Fliilligkeiten i m 11'Iittelpnnkt der Kugel vereiiiigt waren , niid diers maclit dire Wi r l tnng fiir alle Abfiande IViilI, da fie mtl lwendig iinrner ZLL gleiclicii Mengen vorhanden find. Bctrachtet man eiiie Ebene als eiiie K~ige1 von linendliclieni Iiadius , 10 kann man daraas folgern,

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c 319 1

dafs die Zwil'clienretzung einer Platte weichen Eifens von beliehiser Dicke, aber einer l'ehr grol'sen Ansdeh- nung , nothwendig hinreichend feyn r d i , urn den Diircligang der magiretil'clien W i r k u n g z u verhin- d e m ; fonacli werden alfo , wenn auf einer Seite der I'latte, fehr weit von deren RSndern, ein fiarker Mag- ne t angebracht ifi, die Eil'eiitheilchen , welche licli aiif der andern Seite befinden, weder Anziehungexi iiocli A b f i o l ' m p n erleiden , fo dars lie nicllt a n der Platte anliaften, wold aber diexcits des Mngneten, obgleich die Diclre der Platie oder der Ab- hand , der die bciden FIYcIien t rennt , Iehr unbe- tr~cIit l icL ifi.

Unter den befondereli Fallen, auf die man mcine Formeln anwenden kann, ifi der einfachfie der, wo

eiiie Iiolilc Kugel durch die W i r k u n g der Erde mag- IietiGrt i l l , d. 11. diircli die Wirltung einer Kraft, die weil ihr Mittelpiinlit felir weit entfernt ill, in Gr6f'se iiiid Riclitnng , auf der ganzen Ansdehnniig ci- nes magnctilchen G r p c r s , von gew6hnlicllen Dimen- fionen, als confiant, betrachtet werden liann. In die- k m Falle ltellen Gcli der Integrationen 1inte.r eiidli- chen Forinen dar ; die Gleicl i~e\r ic l i tsgleicl~u,~:~e~r 15- fen Gcli vollltsndig u n d man leitet aus ihnen idles ab, was zu \ d e n n ~ t l i i g ifi, I'owohl in Beziig aiif die Kiclitnng dcr mapet i fchen Linien und der Intenfitst des Magnetismus in dern erfiillten Tlieile der hohlen Kiigel, nls auch in Beziig der W i r k u n S , welclie lie, auf einen beliebigen, der Lage iiacli ~egebenen, 8uke- ren l'uiilit , aiisiibt.

M a n f inde t , i n nieiner Abhandlung , den Am- tlruclc fur d ie drei reclitwinkIicIien Coriiponenteri die-

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[ 3.0 1 l"er Bursern Kraft, nnd fiigt man diefen die Cornyo- nenten der terrcfiril'clien W i r k u n g Iiinzu , 10 leitet man darans leiclit die Richtungen der Deklinations- urid Inklinntionsnadel ab , lo \vie nuf die Dniier ihrcr Schwingmigen fiir irgend eine gegebene Lap; dicfe liefcrt das directefie iind licherfte Miitel, die Tlleoric dnrch Verl'ucho zu bekriifiigen.. OLgIeicli der Map"- tismns Gcli ziiclit b lob a d dcr iiufsern Oberflnclie ei- i ier hohlen Kugcl aiif l idt und fcinc Intenfittit fiir jc-

den Piinkt ilircs crf~illten Tlieilcs bckannt ifi; lo liiingt deiiiioch die Gr6f'se des cbcn erwdintcn Componen- ten, keinesweges von der Dirbe des JIetnZles nb,jhn- dern Jie zJ! rlur von d e m Radius der ar$ern F l ~ c h e und d e n 3 Yctrinblen abl&Lq<q, welche die L o g e des Punk te s heJimnzen auf den dipJe Kriifte tuirhen "1. W e m i der A b h n d dicl'es Punktes, voni AIittelpiuikt der Kugel, in Bezug auf den I M i n s der aul'sern FIX- clie fehr p o f s ill, fo fielit jede dicfer ICrafte nalie i r r i directen VerlldtniG zur drittteii I'otenz dcs ILadius iind im umgekelirten ZU der nHniliclien Potcnz der Entferunngen. DieCe Krafte kiinneii anf zwei redu- zirt wcrdeii, movon die cine nach der Geraderi ge- riclitet ifi, die den Mittelpiinkt der Kugcl mit dem angczogonen Punkt vereinigt , die andre ober i i a c l ~ Ziiclitung des terrefirifchen Mognctisnins. Die erficre wird Null, wenn der angezogene Punlit 211 einer EL+ ne Seliort, die durch den Mittelpunk der K i i ~ c l 6 n k - reclit gegeii die Richtuns der zwcitcn &aft 6elegt ilt, und es folgt daraus, dal's wenii cine kleitie ~Magiictna-

*) Man vergleiche hiermit das Refultzt der Verruche des Hm. Barlow ( A m . d, Phyf. Bd. 73. S. 4). P.

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321 1 &el i n diel'e Ebene sebraclit w i d , die Riclititng, lvel-

clic fie Jurc l i die Einivirkung der Erde annimmt, niclit dnrch die W i r k u n g der mngnetifirten Kugel veriindert wird. ItJan dnrf deubn ungenchtet nicht damus fchl iepen, dofi die Anziehung in cler g e - nnnnten Ebetze A'uU fey; denii die zweite Kompo- iiente der Kraft verfcliwindet niclit f;leiclizeitig Init der erliorii, uiid da fie die Wir l i l lng des Erdinagne- tiamus vermindert, lo werden, ihr zu FolSe, die Scliwingnngen der Nadel i n den1 hlaalse verlanSf'anit, als ma11 diefe, der Kugelflaclic: ndliert. An diefer FIs- che lelblt nnd in einer beliebigen Ebene ifi diefe Kom- poiiente dcr W i r k u n g der E r d e gleich, nber entge- gengef'etzt ; folglicli w i r d eine kleiiie AIapetnadel da- felbfi, nur der W i r k i i n g derjonit~eii Conlponente un- terworfen I ' c~R, die ~ i a c l i dem Mit te lpunkt der Kugel gericlitet ill, n n d diefer Kraft zit Folge, Iicli in die verldngerte I'ticlituirS des Raciius fiellen. Ferncr er- leidet diefe kleine NaJel, in der Ebene des grafsten Kreifes, de r ferikrecht auf der RicI1tnl1g des E r d m n p netismiis fielit , und mahe an dcr Oberfl$che der Ku- gel, keine magnetifclie Einwirkung iind n immt dalier kcine Lcfiirnnite Hicli tnns an . Allt2s dicfcs findet je-

docli niir d a n n Statt, weiiii die VVirlilii1g der Nadel auf die Kiigel f&r fclimach ifi un3 m a n foIglicIi von diefer a b f ~ h e n I;a111i1

Prof. Barlow ZLI Woolwicli hat, in der letztcli Zeit, eine grofse Anzalil Verfuche iiber die A b l e n k u n ~ e n der DeltlinaLions - und Iiil~linatioiisnadel angefiellt, welche durcli eiiie , niittelfi Einwirknng der Erde , magnetifirte EifenlcuSel erzengt werden u n d [cine Ee- obaclitungcn c1alnht.r i n eineni befondereii 17'erlie

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[ 322 3 niedergeIegt *I. Sie zeigten ihm, d d s die Ablenkun- gen der Msgnetnadel die niirnlicllen h d , die Kngel, durcli welche fie erzeugt worden, niochte h o l d oder mal'fiv leyn. Fiir die Entfernmlgen, i n weIcIicn er feiiie Beobachtungen anfiellte, fand er, dafs der win- kel der Horizontal - Ablenltuiig proportional ley, deni K;ubns dcs VerliiiltnXes des Kugelradius zurn ALBand &s Mittelpunktes der Nadel und der Kugel **), Re- lultate, welche CcIion eine BeRiit ipng der Theorie abgeben. Urn indefs die Beobnchtung niit den1 Cal- ku l auf eine I'clixrfere Ar t ZLI vergleiclicn, liabe icIi einen Tlieil der yon Barlom beobachteten ALlenkun- gen, nacli den Formeln nieinc- 'LLlianJlung berecli- ne t , und die allgenieine UeLercinfiiinmnug zwiklien beiden w i d , wie iali Iioffe, weder iiber die Theorie des h lape t i s rnus einen Zweifel lalfen , noch iiber die AnalyCe, die cine EntwicltelunS derl'elben ilt. Oline

*) An EKay on Magnetic attractions; London 1823. Die Lefer der Aiinal. kennen die Verfuche des Hrn. Barlom, der Haupt- fache nach, aus Bd. 73. S. I ff. Ich mufs liier zugleich, auf den fchatzbaren Aiiffatz des Hrn. Prof. Schmidt in Gieken ver- weifen (Bd. 74. S. 22j), dem wir e ine , mit Berechnung ver- kniipfte, Wiederliolung der Earlow'fchen Verfuche zu ver- danken haben. P.

'*) Dierer achtbare Pbyfiker hat iiberdiefs erkannt, dafs die Ab- weichungen Null f ind, wenn der Mittelpunkt d r r Nadel iich in einer E b e n e befiiidet, die durch den Mittelpunkt der Kugel geliend, renkrecirt auf der nichtung des terrefirifclien Mapne- tismus fielit. Er nennt diefe aber uneigentlich ,,Ebene ohne Anziahung", d e n n fur die Anziehung der Kugel oder im All- gemeiiieri f<ir die Anziehung jedes durch den Einflufs der Er- d e magnetifirten ICiirpers giebt es kainc Ebene, i n der , die- felbc Nul l wiire.

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c 323 1 hier in das Einzelne diefes Vergleiclies einzugehen, begniise icli mich damit, einige Funkte herauszu- lieben.

Der DnrcIinicKer , der mittelfi des Einfl ulfes der E r d e nlapet i f i r ten Kugel, belrug 15 englifche zo l l ; die LBnSe der Ahgnetnadcl, mit welcher die Ablen- kungen beobaclitet wurdcn, G Zoll; der Ablialld ih- res &Iittelpunl;tes von den1 dcr K~ige l , 13 2011 iind die horizontale Ablenkung , welcIie Carlow fiir eine gewilrc Lagc der Nadel in BezuS auf die Kngel beob- aclitete, 560 15'. Flir die nriniliche Lage der Nadel mid rnit Bcriicftfichtigung ilirer L$n,oe, die in h z u g anf ih ren Abfiand von der Kugel niclit verrinchkiffigt werden darf, gab mir dic Reclinnng eine Ablenkung von 35" 35/. Der Unterl'chied von 43' m u 6 zum T h e i l der Einwirkung der Nadcl auf die Iiusel zuge- Ichrieben werden, auf welclie icli, i n Erniaiiglung der Angaben, iiber die magnctirchen Krafte ilirer Pole, bei der Rechni.ung kcine IiiickGcht nelimen konnte.

Fiir einen Abfiand VOR 20 2011, hvil'chen dem Mittelpunlit der I(uge1 iuid dem der Nadel, und f'onlti- ger B e i b e h l t u n g der Gerrtdcn, welclie dief'e beideii E'ankte vereiniat , betrug die Hor izonta l - Ablenkung riacli Beobaclitu~ig 80 52 / ; nach Bereclinung hingegen 8" 4Y, welche d f o nur urn 101 yon der elltern ab- wcicht.

Flir denf'elben AbDand VOR 20 2011 u n d f ~ r &no Lage der Nadel, w o lie der Ebeiie ohlie Horizontal- Ablenkung Cehr nahe war , betrug diel'e Ablenkang, nach Beobachtung lo, wahrcnd die ReclinunS 59' fur diefelbo giebt, way beITer liimmt, als man es erwar- ten kann.

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I 3 2 4 3 Lest man durch den Mit te lpunkt der magnetifir-

ten l i ~ ~ g e l , zwei Ebcnen , fenkrecht auf den maglleti- r ~ l l e n Meridian, eine Ilorizoii~al die andre aber par- allel mit der Riclitung des terrefirifcllen Magnetis- mils : l o liabcn die H o r i z o n t a l a b l e n k u n ~ e ~ der Kom- pafsnadel in diel'cn beidcn Ebcneii , naclr der Tlleo- Tie eine fehr einfache Beziehung 7.11 einander ; n-en11 *1 .iinIich die Cernde, welchc die Mittelpunkte clcr Kit-

~ r l und der Nadel mit einander verb inde t , in ciner odc r der anCIcrii Ebene , denfelben W i n k e l mit Jcrei i

Scniein~'clinfilic1ien Durcldchnitt niaclit lo wird die Taiigente der RblenkiiriS in der Iiorizontalen Ebenc ficli zu der Tangente der Ablenlcnng in der a n d e r n Ebene verIialteii, wie der Cofinus der magnetil'chen Inl,lination des Beobaclitungsortcs f ich verhtilt zur Einheit. D i e Verl'uclie von Barlow b e h t i g e n &el's nnf eine geniigendc Art7 denn z. B. bei einer Entftx- nnng von 18 2011 zwifdicn dern hli t tclpunlrt der Ku- gel iind dern 3 e r Nadel, gab die B e o t n c l i t u ~ i ~ in der ,ten Ebene bei 45" Abfinnd v o n der Ofi- \Tefi-Linie eilic Ilorizontal- Abweichnng von 1'0 61, und da die magietil'clie Inl&nation 70' 30' Letrug 10 findet Gcli darnns nach dcm Tlicoreni, 40 6' als correl'pondiren- dc Ablenkung in der Horizontal-Ebcne. Die Beob- aclitmig gab n u r 4O, allcin der Unterfcliied von 6' m d s den Beobachtungsfelilern zugelchriclen werden.

Icli Iiabe anch mclirere, dcr von dernrelbcn Phy- fiker miter Einflufs der 15 ZoJl i m DurcIiineKer h n l - tenden iuid dnrch W'irliunS der Erdc magneiifirteri Kugel , beobncliteten I n k h a t i o n e n der ~ ~ e c ~ l 1 1 u n g un- tcrworfen iind gefunden , dal's die Uiiter!'cliicde zwi- Mien Rcc!iniinS u i d Verriicli rllc!:t dio Gay. ' 1 1 Z C dP?'

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Felilcr iiberf'chrci teii , welclie d i e h Cattniig von Be- obaclitungcn niit Lcli fiilirell. S O Z. E. als die Inltli- nationenadel in deiri dur*cli (ten hfit telpimkt dcr Nrl- dcl Sehenclen rnagnetil'clien Meridian fiand; der AbA h n d ihres h'Iittelpunktes von dem der Kugel no 2011 betrug u n d die Gerade, welclic beide vereinigte, ei- nei1 w i n k e l von 450 mit der Iiiclitung des ferrefiri- I'cIien jVagnctismus rnaclite, ward die Irlltlination nn- ter EinfluI's dcr Kiigel zu 670 40' bcobachtet, wiihrend fie ohne diereelbe 70" 40' betrng. Nach der IiecliniinS Tviirde fie 6 7 O 464 betragen, all0 iiiir 6' inehr als nacli der Beohachtumgl

Ich habe diefe verrchiedenen numerirchen Be- rechnunscn linter dcr Vorausfetzung gemncht , dafs

1) die W i r k u n g der Erde niif die mapet i rcher i FliiTfigltcite>, der, diircll iIircn Einflnfs, magnetifirten IliiSel identifch rey, mi t der, auf dic Flii&k&ten, wel- clte de r ansewandten Nadt.1 zngehtiren;

n ) dafs die WirkullS des Fluidurns der Knsel auf ficli I'elbfi, gleich fey derjeiligen, welche es auf das Flnictum der Magnetnodel ausiibt.

Es w a r naturlich znviirderlt dicfe Annahme ziz verfi~clieii ; die Unterfchiede z i d c l i e n der Berecllnung und der Beobachtung find niclit goTs g e n i q als dafs m a n lie zii verlafTeii brauclite, und wenn iiberdiefs awilclien diefcn verfcliiedenen niagnctifclien Actioneri eiiiiger Unterfchied in der Intenfitat Statt fand, d e r yon der Verfchiedenheit des StoEes herriiliren kijnn-

t c , aus welchem Kugel iind Nadel verfertigt waren, ro find offenbar die bereclineten Beobachtungen bei

Annal. d. I'LyGk. R. 77. St. 3. J. 1824. St. 7. '5:

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weitem nicht genau, urn einen To zarten Punkt ZLI

entlclieiden. Ich belcliliefse dieren AnszuS mit einer Bemer-

kuns, die fiir die Anwend~u ig nicht oline Nutzen feyn wird. Die Horizontal - Ablenkung einer EonKole , welclie dui-cli c ine, mittelfi Vertheilung magnetifirte, K q e l erzeust wird, und das Verldtnifs der Anzalil der Scliuhginigen, welche diefeelbe unter d i e h i Eiil- flnfs maclit, zii der Anzahl, welclie fie in Folge der blol'sen terreltril'clien W i r k u n g maclit, fchliefsen in iilren nnalytii'clien Ansdriickcn, die maipetifclie Inltli- n a t i o n cles Beobachtungsortes, ZLW Zeit der Beobach- tun5 ein. Sefzt man alfo diefe Ablenkung und diefes Vcrlitiltnifs den Wer t l i en gleich , welclie nian fiir ei-

n e bekanntc L a p der Magnetnadel beobaclitet ha t , fo bildct man zwei Cleichungen, deren jede dazu dieiicn 1;ann die magiietilche Neigung ZLI berechnen. hfacht man von dcni VerhSltnifs der S c l i w i n g u i i p ~ Ge- braiicli , To Scniefst man den Vortlieil, ficli einer felir kleincn Nrtdel bedienen zu k h n e n , deren Riickwir- kiing a u f die rnngnetifirtc KuSel unmerklicli ill. Die Clcicli iun~ , welclie man ziir Erlialtiiiig der magneti- Icllen Inltlinntion aufzulBf'en ha t , fchliel'st den Radins der magneiifirten ICugel? und den Rblimd ilircs 3Iit- telpunlttes von dern der Nndel ein welche GrGrsen leicht mi t GenaL1igIieit zu meKen find. Sie eiitlialtcn ferner die beiden W i n k e l , welclie die Richtun,rr der Geraden befiimmen, die voin Mittclpiinkt der Kngel zu dern der Nadel g e z o ~ e n wird; trtigt man aber Sor- ge, der Nadel iialie die vorher beliannte Lase zu Se- ben, in welcher die Wirliun,n der KuSel ilir &Taxi- mum erreicht, To h a t ein kleiner I r r t l ium in der Lase

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c 327 7 diefer Geraden wenig EinfluG auf den Werih der In- klination , welclie durch das fo eben angezeigte Mittel fich mit gr6fserer Genauigkeit zind mit melir Leich- tigkeit erlialten l&t, a h durcli die directe Beob- achtung.

In einem Naclifatze hat I&-. Poisson feiner Ab- Iiandlung Folgendes Iiinzugefiigt :

Indem ich von Neiiem iiber dicfe Tlicorie nnch- dachte, habe i c h gefunden, dars man fie nocIi n n t e r einem allgemeineren Geficlitspunl~t , als zuvor aiiffaf- fen kann, der ebenfalls die Anwendung der matliema- tilclien Analylk gefiattet. Man liann niimlicli anneli- men, dars die magnefilclien Elcrnentc lich nicht im Contakt befinden, und demnncli einen magnetifirten KGrper als cine Vereinigiung von anfserordentlich klei- n e n , und beliebig geforniten, Tlieilclien betracliten, dic die bciden Fliilfigkeiten enthalten, und durcll Zwifc'chenrzme von einander gefondert werden, ZLL

welchen der iMagnetismiis keinen Zutri t t belitzt, u n d iibrisens l i in ficlitlich ihrer Dinicnfionen von der nam- liclien Grafsc - Ordnung find als die Theilchen dcs maglietifirbaren Stoffes. Das Vei-hiiltnifs dcr Sumnie der Voluniina nlIer diefer Theilchen , zum Volumen des ganzen KGrpers, wird eiii Bruch Icyn, welclier in den, des Magiictifirens frihigen , Kiirpern nielir oder weniger von der Einlieit atweiclit, l ind welcher aucli voii der Temperatur abhangen Iiann. Die Analylk zeigt, dafs d i e k Vcrkiltnils anf die Vertheilung des fiIa,-netismns in1 Innern der KTiGrpcr und auf die W i r - knnsen, welche derlelbe n a c h Adsel1 ansiibt , von Ciu[lufs ill, Co dd's wenn zwei KGrper voii gleiclier

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c 328 3 Form wid gleiclier Gr6Ge , nbcr ~uig lc ic l~er Mrtterie, den uhiiliclten i i ia~iie~il 'chen Krsften uitterworfcn wcr- deli, d i d e nacli Maat'sgabc der Ungleicl~lieit diel'cs Ver- Iialt~iiKes , verl'cliiedenilrtig nncli A d s e n wirken k6n- ncri. Diefs kann den Vcrl'ucIi des 1Irn. G a y - L d L c erklzrcn, oline dal's es nijthig ifi, eilictii Unlerfcliied i n den1 anziel~endeii oder abfiofsenden VerrnGgen d ~ r 1112gnetifclien Flliffiskeitcli a i i~ i i i i e l~n ien , melclie zii z\$rei verl'cliiedenen S i i b I h z e i i geliijren. Die auf S. 306 aufgeworfene Frnge ware demiiacli durcli diefcii Verl'iLcIi iiiclit beantwortet, nnd jcncr, flir die Theorie Ses hfagnetismus fo ItScIifi wiclitige , Puinht n d s t c nocli crfi durcli an3i.c VerfLiclic entLcl1icdeli werdrik \vcrdon j bis daliin wo tliel'rs gel'cliclien v i r d , ilt na- turlicli eiiie gleichc It1tsi1fiiSt tles niagiietil'cl~c~i Ver- iiiijgens i n allen Ses niIapetisiiius fdiigen Kiirpcrn

I\biinmt man ni i f das To eben l,cfprochcne Verlialt- nil's lilicbficlit , fo wird die Wirkung. e k e s , nlittell't Vertheilniig inagrietifirten Karpcrs a i d eineli gul'seren P u i i k t , fiets gleicli l ' e p der WirkunS einer Scliiclit des magnctifclien Fluidurns, welclie Leilie 0berfl;iclie betlecLt (S. 315); nbcr die Gleicliunjien, von d c l i e n nlsclann das Geiktz der vnriableii K c k e n diefeer ScIiiclit abliiiigt , I'chliel'st eiii Glied eii i , ~ e l c l i e s Gch iiiclrt fur den iilinliclien Fall bei der Elektricitit fiiidet; diefs Iiindert jedoch diel'e G~eichuiigeri nicht , ficli fLir den l-'nll der ltu~elfiirmigen K6rper vSIlig zii 16lkn. Das auf S. j17 an ezeisla Tlieorsm mul's dernnach in Be- zug auf deil hagietisri ius daliiii nbgeiindert werden : wcniSfieiis menn das e r~~\ -ah i i teVer l i~ l tn i r~ iiicht merk- lich von der Eiiiheit abweiclit , wirken die iiineerlinlb befindlichen Alagnete nacli aul'seii wid die aulkerhalb hcfindliclicn iiacli iiineii , niit leltannteii Kraften.

voramzulctzen.