IX.

Leonardo da Vinci entwickelte auch in den übrigen Gebieten der Physik geklärte Kenntnisse. Die Grundanschauung, die wir schon bei Gelegenheit derWellentheoriebei ihm ausgesprochen finden, verläßt ihn nicht. Betrachten wir zunächst dieAkustikdes Leonardo, so erregt es nicht Erstaunen, daß er den Gesetzen nachforschte, da er selbst ausübender Musiker war und eine Menge Verbesserungen und Erfindungen an Musikinstrumenten gemacht hatte. Auch in diesem Gebiete war Leonardo da Vinci der erste Renovator und Propagator seit Pythagoras und seiner Schule, abgerechnet die Veränderungen und Schaffung von neuen Instrumenten. Leonardo bemühte sich, die Zeitdauer eines Tones, die Entfernung seiner Quelle u. s. w. zu messen, und konstruirte dafür ein Instrument, welches in Skizze im Codex Atlanticus übrig geblieben ist, leider ohne Beschreibung. Aus dem Echo suchte er die Distanz zu bestimmen, von wo der Ton ausging, weil er einsah, daß der Ton oder Schall in einer gewissen Zeit nur einen gewissen Raum durchlaufen könne. Gleichzeitig beobachtete er die Einwirkung des Windes auf den Ton. Er entdeckte, daß, wenn man eine Glocke anschlage, so beginne eine nahe hängende, mit ihr ähnliche Glocke zu tönen, und wenn man eine Seite einer Laute ertönen lasse, so antworte und töne dieselbe Seite auf einer andern Laute; man kann dies beobachten, wenn man ein Strohhälmchen über die Seite der zweiten Laute legt! (Siehe dieselbe Erklärung und fast dasselbe Beispiel in unseren Lehrbüchern. Eisenlohr §. 199.) Diese Entdeckung wurde später dem Galilei zugeschrieben, und Mersenne bestätigte sie durch theoretischen Nachweis. Leonardo bemerkt zu obigem Satz ferner: „Wenn obige Betrachtung richtig ist, so kann man den Ton, der plötzlich durch den Schlag eines Stabes mit der Hand entstand, nicht beenden, besonders nicht die Kraft, welche in Wirklichkeit den Ton gegeben hat, wenn man nicht die Glocke mit der Hand berührt, wie man mit dem Ohr beobachten kann, denn schlägt man die Glocke und legt man die Hand auf die geschlagene, so ist plötzlich der Ton verschwunden.“ Leonardo da Vinci kannte auch jene Erzählung des Nicomachus und Jamblichus, nach welcher Pythagoras einst bei einer Schmiede vorüber kam und die Töne der Hämmer hörte, die zugleich den Ambos trafen und eine Art Accord gaben. Pythagoras wog die Hämmer und fand, daß die Gewichte derselben sich verhielten wie 1 : ⅔ : ¾ und die Töne Quarte, Quinte und Octave seien! — Leonardo stellt die Frage auf, ob der Ton im Ambos oder in den Hämmern entstand? Er antwortet: „Wenn der Ambos nicht aufgehängt war, konnte er überhaupt nicht tönen; der Hammer tönte im Aufprallen, welcheser durch den Schlag verursachte; und wenn der Ambos tönt, so ist es, wie es bei jeder Glocke ist, die mit derselben Tiefe des Tones schallt, ob man sie mit irgend einem Gegenstand anschlägt; so eben auch der Ambos beim Aufschlag der verschiedenen Hämmer; wenn du also verschiedene Töne hörst durch Aufschlag von Hämmern verschiedener Schwere, so sind es die Stimmen der Hämmer und nicht in dem Ambos.“ Leonardo stellte also die Wahrheit, welche jenes Beispiel des Nicomachus enthielt, fest, während er die Fassung der Erzählung rectifizirt. Diese Erklärung aber bezeugt seine klare Auffassung über den Schall wiederum.

Leonardo’s Ansichten über dasLichtund dasSehen, kurz über dieOptiksind hervorragend. Er wurde auf diese Studien mehr natürlich geführt als auf alle anderen; seine Kunst und das Studium der Perspektive bedingten auch seineoptischenStudien.

Die Ansichten der Alten hatten das Gesetz der Reflexion des Lichtes richtig erfaßt, aber sie hatten keine klaren Begriffe von der Refraktion. Ihre optischen Prinzipien waren so: „Sie wußten, daß das Sehen durch Strahlen bewirkt wird, die in geraden Linien fortgehen, und daß diese Strahlen durch gewisse Körper (Spiegel) so zurückgeworfen werden, daß der Winkel, welchen der einfallende und der zurückgeworfene Strahl mit dem Spiegel bildet, derselbe ist. Aus diesen Prämissen zogen sie, mit Hilfe der Geometrie, mancherlei Folgerungen, wie z. B. für die Konvergenz derjenigen Strahlen, die von einem Hohlspiegel kommen, u. s. f.“ (Whewell I. 89). Euklides gibt für diegeradlinigenStrahlen Beweise an, die triftig genug sind. Allein Euklides wie die Platoniker behaupteten, daß das Sehen bewirkt werde durch Strahlen, welche vom Auge und in Zwischenräumen ausgehen. Die besseren Lehren des Euklides wurden nun durch Aristoteles[19]und seine Schule ganz verwirrt. Aristoteles nimmt zwischen Objekt und Auge ein Medium an, das er „Licht“ oder „das Transparente in Aktion“ nennt, während Finsterniß „Transparentes ohne Aktion“ heißt u. s. w. Während Aristoteles den Ausdruck Refraktion gebraucht, zeigt er doch seine Kenntniß dessen, was er dadurch bezeichnen wollte, als höchst unbestimmt. Erst um 1100 stellt der AraberAlhagenden Begriff fest, indem er sagt: „Refraktion hat gegen das Loth hin statt.“ Er beweist, daß der Refraktionswinkel dem Einfallswinkel nicht proportional sei, und daß die Größe der Refraktion nach der Größe des Winkels verschieden sei, welchen die einfallenden Strahlen mit den Einfallslothen bilden. Alhagen ging allerdings sehr weit, und seine Schriften wurden recht bekannt. Roger Baco beschäftigte sich mit der Wirkung konvexer Gläser. Vitellio, ein Pole im 13. Jahrhundert in Krakau lebend, erweitert die Refraktionslehre mit unverkennbarem Scharfsinn. Leider wurden seine Schriften (Perspectivae libri X. und Vitellionis de optica) erst 1533 resp. 1551 in Nürnberg gedruckt. Die Gelehrten jedoch wandten sich im 14. Jahrhundert mit einem besonderen Eifer der Optik und zumal dem Studium der älteren Werke hierüber zu, so daß die Entwicklung der Perspektive undOptik mehr vorbereitet erscheinen muß, als die anderer Naturlehren. Schon 1482 finden wir in Venedig Ausgaben des Euklides, und Anfang 16. Jahrhunderts zählen dieselben bereits nach 30–40 Ausgaben in allen Sprachen.

Leonardo, als Maler und zumal als begeisterter Lehrer der Perspektive, unterrichtete sich in der Optik auf das gründlichste, ebenso wie über die Farben. —

Venturi hat dem Leonardo da Vinci die Erfindung der Camera obscura zugeschrieben, und wir können nicht umhin, uns dieser Vindikation anzuschließen. Prüfen wir dafür die verschiedenen Stellen in den Manuskripten. Leonardo sagt: „Wenn die Bilder von beleuchteten Objekten durch ein kleines rundes Loch in ein sehr dunkles Zimmer fallen, so seht ihr diese Bilder im Innern des Zimmers auf weißem Papier, welches in einiger Entfernung vom Loche aufgestellt ist, in voller Form und Farbe; sie sind aber in der Grösse verringert und stehen auf dem Kopf, und zwar in Folge des besagten Einschnitts. Wenn die Bilder von einem vom Sonnenlicht beleuchteten Ort kommen, so erscheinen sie uns wie auf das Papier, welches sehr dünn sein muß, gemalt, und wie von hinten gesehen. Das Loch sei in eine sehr dünne Eisenplatte ausgeführt.A B C D EsindFig. 28die vom Sonnenlicht beleuchteten Objekte.O Rist die Vorderwand der Camera obscura; das Loch ist beiM;S Tsei das Papier, welches die Strahlen von den Objekten aufnimmt. Die Bilder erscheinen umgekehrt, weil die Strahlen vonAher nachKund die Strahlen von der linken SeiteEnach rechts zuFhinübergehen.

Fig. 28.

Das macht sich so von selbst im Auge. — Man kann machen, daß das Auge die entfernten Objekte sieht, ohne daß sie die ganze Verkleinerung erdulden, welche ihnen zufolge der Gesetze des Sehens zukommt. Diese Verkleinerung rührt von Pyramiden der Bilder des Objektes, welche im rechten Winkel durch die Sphärizität des Auges geschnitten werden, her.In der folgenden Figursieht man, daß man diese Pyramiden in gewisser Weise vor dem Augapfel schneiden kann. Es ist sehr wahr, daß der Augapfel uns die ganze Hemisphäre auf einmal aufdeckt; dieses Kunstwerk[20], welches ich meine, würde nur einen Stern entdecken lassen. Aber dieser Stern wird groß; der Mond wird auch größer, und wir werden besser seine Flecke erkennen!“ Die letzten Sätze sind in der That verwirrt, während die erste Erklärung durchaus klarer ist.

Fig. 29.

Allein es gibt noch eine Reihe Aussprüche des Leonardo in anderen Manuskripten, welche über seine Auffassung mehr Licht verbreiten. Im Codex Atlanticus spricht Leonardo: „Ich behaupte, daß, wenn ein Haus oder ein Raum oder eine Campagna, welche durch die Sonnenstrahlen getroffen wird, in seiner abgekehrten Seite einen Raum hat, und in dieser Seite, auf welcher man nicht die Sonne sieht, sei ein kleines rundes Loch hergestellt, alle beleuchteten Sachen durch dieses Loch ihr Bild hindurchwerfen, und innerhalb des Raumes an weißer Wand umgekehrt erscheinen, und bei vielen solcher Löcher werden viele solcher Bilder erscheinen. Die Strahlung verhält sich so. Wir wissen klar, daß das Loch in der Wand einiges von dem Licht einführen muß in den Raum, und dieses Licht, welches es vermittelt, ist ausgegangen von einem oder mehreren der vielen beleuchteten Körper. Wenn diese Körper nun verschiedene Farben und Gestalten (stampe) haben, so werden danach die Strahlen von ihrer Gestalt sein und mit den Farben und der Gestalt die Repräsentation an der Mauer herstellen.“

Eine andere Stelle verifizirt die Erscheinung, und im libro della Pictura setzt er die Erscheinung nochmals auseinander. Leonardo ist in der That allen denen zuvorgekommen, denen man Antheil an der Camera obscura zutheilt, sowohl dem Cesar Caesarianus (1521) als dem Cardanus (1550) als dem Porta 1558. Cardanus hat übrigens ohnehin mehr geleistet für die Camera obscura als Porta, indem er derselben die Linse hinzufügte und die ganzen Eigenschaften der Camera mit dem Auge und dem Sehen verglich. Aber dem Cardanus war Leonardo da Vinci, sowohl mit der Beschreibung und Erklärung der Camera zuvorgekommen, als auch mit dem Ausspruch: „... quello spiraculo fatto in una fenestra.... rende dentro tutte le similitudini de’ corpi che gli sono per obbietto.Cosi si protrebbe dire che l’occhio cosi facesse!“ Und ebenso gut wie Cardanus kannte Leonardo die Funktion der Linse in der Hervorbringung eines Augenbildes. „Ich sage, daß der Mensch die krystallinische Sphäre (spera) besitzt, um die empfangene Erscheinung zum Geiste zu senden, allein wie die Nothwendigkeit fordert, in einen dunklen Ort“. Wir fanden im Codex Atlanticus eine Reihe Figuren und Skizzen, um die Weise desSehensklar zu machen (che modo l’occhio vedere). Konstatirt ist es, daß Leonardo ein künstliches Auge hergestellt hatte, um zu zeigen, wie die Form des Bildes auf dem wirklichen Auge erscheint. Aber auch dieinnere Einrichtungdes Auges war ihm bekannt (cosi avrai trovato la vera forma interiore del l’occhio). Er war also ein früher Vorgänger des Franzosen le Cat (1740) und des Eustachius Divinus (1663). „Das Auge vermag ein Bild von beleuchteten Körpern längere Zeit festzuhalten; ihre Erscheinung tritt nach innen.“ Weiter berührt er die Aehnlichkeit eines Tones für das Ohr und das Bild eines erleuchteten Körpers für das Auge. Leonardo kannte die Erscheinung, daß wenn Licht von einer stärker erleuchteten Fläche auf die Netzhaut des Auges fällt, dasselbe nicht bloß auf die getroffene Stelle wirkt. Es ist das das Gesetz der Irradiation. Er setzt dies in seinem „Traktat der Malerei“ auseinander und wendet selbst dasselbe zurErreichung von bestimmten Effekten auf seinen Bildern an, z. B. in seiner Madonna dell’ angelo. Der Effekt, den die Stellung beider Augen hervorbringt für das Sehen, ist dem Leonardo vollständig bekannt. Er erkennt die Verschiedenheit der Bilder, die jedes Auge für sich aufnimmt, ebenso die Erscheinung, daß man durch eine Wand mit zwei Löchern (für jedes Auge eins) einen Körper dahinter in einer gewissen Distanz nicht erblickt. Ueber das Verhältniß der Lichtstärke zur Entfernung der Körper bemerkt Leonardo: „Um so viel sich die Kraft des abgeleiteten Lichtes vermindert, um so mehr nimmt die Größe zu.“ Seine Vergleichung der Intensität zweier Lichter kommt den Gesetzen des Bouguer (1729) zuvor und hat eine ausgezeichnete Darstellung in seinem Werküber die Malereiim Kapitel:von Licht und Schattenveranlaßt, die noch heute die beste Lehre des Malers ist. „Die Lichtseite kehre man gegen einen dunklen Grund, die Schatten gegen einen helleren. Eins muß das andere heben, doch ohne sich zu befeinden; es muß immer ein milder Uebergang sein. Neben Schatten müssen noch oft unmerkliche, schwächere stehen. Der Grund, worauf ein Gemälde steht, muß stets dunkler sein als der erleuchtete Theil und schwächer als der beschattete Theil. Widerscheine dienen auch öfter, um vom Grunde abzuheben; meistens müssen sie aber heller als der Grund sein.“ —

Diese klaren Grundsätze hatte Leonardo aus der richtigen Betrachtung der Schatten, welche entstehen bei dem Einfügen undurchsichtiger Körper zwischen der Lichtquelle und einer Wand, ersehen. Er gibt für diese Betrachtung die folgenden Skizzen, die die Konformität seiner Anschauung mit der unserigen klar darthun. (Fig. 30,31,32und33.)

Fig. 30.Fig. 31.Fig. 32.Fig. 33.

Fig. 30.

Fig. 31.

Fig. 32.

Fig. 33.

Auf die Diffraktion scheinen einige Bemerkungen hinzuweisen, doch wollen wir hierüber dem Leonardo eine Kenntniß nicht weiter vindiziren. (Dove i raggi reflessis’intersegano, quivi si raddoppiano tanto i gradi della caldezza, quanto sono il numero delli ragi intersegati.)

Leonardo da Vinci gab mehrfache Vorschriften zur Fabrikation von Hohlspiegeln (konkave, konvexe, parabolische, sphärische) und lehrte den Punkt kennen und bestimmen, wo die reflektirten Strahlen sich durchschneiden.

Im Uebrigen müssen wir noch auf dieFarbenlehredes Leonardo hinweisen. „Weiß ist nach Leonardo’s Theorie die hervorbringende Ursache der Farben und Schwarz die Beraubung. Um die Harmonie der Farben zu erkennen, oder wie sie sich zu einander verhalten, nehme man ein gefärbtes Glas, wodurch die Farbe des Gegenstandes, der dahinter sich befindet, mit der Farbe des Glases sich vermischt, woraus man erkennt, ob diese mit einer ähnlichen Mischung sich verträgt oder dadurch verdorben wird. In einem blauen und schwarzen Glase verlieren alle Farben, und im Weiß am meisten; sie gewinnen im Gelb und Grün.Soll eine Farbe der anderen, die sich ihr nähert, Annehmlichkeit geben, so soll man sich der Farbenfolge des Regenbogens bedienen, wo die Farben in ihrer nächsten Verwandtschaft sich zeigen.... Blau ist das Erzeugniß des reinsten Weiß mit dem Dunst der Luft. Das Weiß ist aller Farben leer..... Man soll von den acht Grundfarben eine mit der anderen vermischen, hernach zwei mit zweien u. s. w. bis zu dem Ende der vollen Farbenzahl.“

Uebrigens sei bemerkt, daß Leonardo sehr sorgfältige Studien machte über die Farben und Lacke und über die Methoden der Mischung. In diesem Sinne nennt er das Roth (Mennige) den gefährlichsten aller Körper etc. etc. Man lese diese Dinge nach in seinem trefflichen Buch über die Malerei. —

[19]Aristoteles de Anim. II. 6.[20]Hieran knüpften Einige die Behauptung von der Entdeckung eines Fernrohrs durch Leonardo.

[19]Aristoteles de Anim. II. 6.

[20]Hieran knüpften Einige die Behauptung von der Entdeckung eines Fernrohrs durch Leonardo.

Back to Index Next