VIII.

Leonardo’s Ideen über dieLuftwaren ebenfalls die klarsten. Er hatte gefunden, daß die Luft ein Körper aus mehreren Bestandteilen komponirt sei, der Gewicht habe und Elastizität und aus Molekülen bestehe. Er fand, daß Körper in ungleich dichter Luft ungleiches Gewicht hatten. Er erkannte die Zusammendrückbarkeit der Luft und vergleicht dieselbe einem Federkissen, das der Schläfer zusammenpresse. Er spricht aus, daß, wenn irgend eine Kraft einen Gegenstand in Bewegung setze, schneller als die Luft ausweichen könne, so entstehe eine Kompression der Luft. Wie nahe war Leonardo den Entdeckungen des Toricelli, Galilei u. s. w. Vielleicht auch hat er, der das Gleichgewicht der flüssigen Körper so gründlich studirt und dargestellt hat, auch bezüglich der Luft gleiche Grundanschauungen gehabt, zumal, wie wir gesehen haben, er oftmals darauf hinweist, wie sich die Gesetze für das Wasser zurLuftverhalten, und weil er sich so hoch in seinen Ideen emporschwingen konnte, den Schall und das Licht auf die Wellenbewegung zurückzuführen. Vielleicht auch finden wir später noch in seinen zahlreichen Manuskripten diesbezügliche Stellen. —

Hier wollen wir darüber des näheren berichten, daß Leonardo über die Rolle der Luft bei derVerbrennungvollkommen klar war und mit uns in seinen Anschauungen auf gleichem Boden stand.

Fig. 20.

In dem Mailänder Codex handelt Leonardo ab über dieFlamme und die Luft. — Betrachten wir zuerst die Anschauung der ihm folgenden Zeit, so finden wir, daß allgemein angenommen ward, daß die Luft bei der Verbrennung nur dazu diene, um dieHitzean dem Brennstoff zukonzentriren, und dieser Ansicht huldigten die Physiker mitMusschembroek, der dieselbe besonders ausgesprochen hatte, allgemein. Erst 1623 sprachRoger Baconin seinem Novum Organon aus, daß die Luft die Ernährerin der Flamme sei, undRobert Boylebewies dies experimentell 1672. AuchDescarteshat 1644 in seinen Prinzipien der Philosophie IV. § 95 cf. speziellüber den Vorgang des Brennens einer Kerzeabgehandelt; aber indem er sich bestrebte, den Vorgang mit Hilfe seiner Wirbeltheorie zu erklären, kam er auf die Idee, daß die Luft von den nach oben strebenden losgelösten Dochttheilchen und dem RauchHnach unten gestoßen würde und beiFundKan die Flamme heranträte. Hätte nicht jene Theorie dem Descartes die Augen verschlossen, so würde er seinen Satz: „Diese Luft umspielt die Spitze der KerzeBund den Grund des DochtesFund dient, indem sie zur Flamme tritt, zu deren Ernährung. Sie würde jedoch bei der Dünne ihrer Theilchen dazu nicht hinreichen, wenn sie nicht viele Wachstheilchen, welche die Hitze des Feuers bewegt, durch den Docht mitnähme. So muß die Flammestetig erneuert werden, um nicht zu verlöschen“ — wohl in anderer Weise vollendet haben, der in der That zeigt, daß Descartes wohl wußte, daß die Luft die Ernährerin der Flamme sei. —Stahlvernichtete später auch diese schon besseren Anschauungen, und erstLavoisierwar es aufbehalten, die Boyle’schen Anschauungen wieder hervorzuholen und zur Geltung zu bringen. — Nun höre man Leonardo über denselben Gegenstand:

„Wo eine Flamme entsteht, da erzeugt sich ein Windstrom um sie; dieser Luftstrom dient dazu, sie zu erhalten, die Flamme zu vergrößern. Ein stärkerer Luftstrom dient dazu, die Flammeleuchtenderzu machen. Das Feuer zerstört ohne Unterlaß die Luft, welche sie ernährt, es stellt ein Vakuum her, wenn andere Luft nicht herzuströmen kann, dasselbe auszufüllen!“ —

„Sobald die Luft nicht in dem geeigneten Zustand sich befindet, die Flamme zu erhalten, kann in derselben so wenig irgend ein Geschöpf der Erde noch der Luft leben als die Flamme. Kein Thier kann leben in einem Orte, wo die Flamme nicht lebt.“

„In dem Zentrum der Flamme eines Lichtes bildet sich ein Rauchkern, weil die Luft, welche in die Komposition der Flamme eintritt, nicht bis zur Mitte vordringen kann. Sie gelangt an die Oberfläche der Flamme, sie kondensirt sich dort; indem sie Nahrung für die Flamme wird, formt sie sich in sie um und läßt einen leeren Raum übrig, welcher sich successive mit anderer Luft füllt.“

An einer andern Stelle sagt Leonardo:

„Es kann eine Flamme nicht leben, wo nicht leben kann ein athmendes Thier. Die Flamme erzeugt ein Vakuum, und die Luft eilt herbei, solches Vakuum zu ersetzen. Das Feuerelement verzehrt unablässig die Luft zu dem Theil, welcher sie nährt (nutrica), und es wird ein Vakuum sich bilden, wenn nicht neue Luft herzuströmt, dieses auszufüllen. Der Rauch bildet sich in der Mitte der Kerzenflamme. Die Flamme disponirt zuerst die Materie, welche sie ernähren kann, und kann sich dann davon ernähren. Ein übermäßiger Wind tödtet die Flamme, ein mäßiger ernährt sie.“

Diese klaren und deutlichen Erklärungen sind in der That staunenswerth! Ist es nicht klar, daß Vinci die Eigenschaften der Luft kannte und aus Experimenten sicher war über die Rolle der Luft bei der Verbrennung? Wenn wir an den einzelnen Sätzen nur anstatt der Luft, Sauerstoff der Luft setzen — so haben wir unsere heutige, von der Wissenschaft anerkannte Erklärung. Ja, aus dem zweiten Satze, wo er von einem „geeigneten Zustand“ der Luft redet, können wir herauslesen, daß Leonardo eine Ansicht über den zusammengesetzten Bestand der Luft hatte. Bedenken wir, daß die Chemie so weit zurück war in ihrer Entwickelung, daß ja an eine Zusammensetzung der Luft erst mehr als 250 Jahre später gedacht ward und dann ihre Bestandtheile nachgewiesen wurden, so können wir uns keine klarere Anschauungsweise und keinen bestimmteren Begriff denken über die Luft in ihrem Verhältniß zurVerbrennung, als Leonardo hier gegeben hat. Er hat diese Lehre auch in anderen Manuskripten weiter beleuchtet und durchdacht und gibt (in Vol. C. Ambrosiana) Abbildungen, umdie Rolle des Luftstromsanalog dem dritten Passus seiner obigen Erklärung klar zu machen. InFig. 22zeigt Leonardo den entstehenden Zusammenstoß zweier Flammen und markirt dabei die Punkte deutlich, wo eine Verbrennung nicht statt hat. Eine Vergleichung dieser Figur mit derobigenvon Descartes gegebenen (der wir die Pfeile entsprechend seiner Darstellung zufügten), zeigt, daß da Vinci’s Ansicht der des Descartes etwa entgegengesetzt ist.

Fig. 21.Fig. 22.Fig. 23.

Fig. 21.

Fig. 22.

Fig. 23.

Fig. 24.

Höchst interessant ist aber, daß Leonardo da Vinci in seinen Versuchen, die Lichtstärke zu erhöhen, auf die Entdeckung der Lampencylinder und Lampenglocken gekommen ist, welche man dem berüchtigten Lange (1784) zuschreibt (dem unberechtigten Fabrikanten der Argandlampe, Quinquet) und dem Philippe de Girard 1804. Leonardo setzt die Wirksamkeit eines Cylinders auseinander, indem er sagt, daß der Cylinder der Flamme Gelegenheit gebe, zu exhaliren und sich zu ernähren. Das Ausgestoßene (esalmento) bewegt sich dann in der Mitte nach oben, während die nahrunggebende Luft von den Seiten und von unten her zuströmt. Leonardo gibt auf fol. 79 C. A. und auf anderen Blättern mehrere Ideen zur Sache, bis er in dem vollständigen Entwurf einer Lampe mit Cylinderöffnung das Gewünschte (Fig. 23,24) erreicht. Merkwürdigerweise schreibt er auf die beiden Hälften der Glocke aqua aqua, weil er die Glocke und Cylinder als einen Körper betrachten will, dessen hohler Raum mit Wasser erfüllt ist. Leonardo gibt auch ein Rezept, um diese Glocken zu fabriziren (fare questa palla). Questa palla, essendo di vetro sottile e plena d’acqua, renderà gran lume! —

Fig. 25.Fig. 26.

Fig. 25.

Fig. 26.

Die Eigenschaften der Luft wendete Leonardo auch an bei dem von ihm erfundenenSchwimmgürtel, und bei demHelmfür denPerlentauchersetzt er das Innere desselben mit der äußeren Luft durch einen Schlauch in Verbindung, dessen Ende auf der Oberfläche des Wassers mittelst eines Brettes schwimmt (Fig. 25s. umstehend). Hervorragend und auf Kenntniß der Eigenschaften der Luft basirt sind die zahlreichen Versuche und Betrachtungen, welche Leonardo anstellte über denFlug der Vögelund dieLuftschiffahrt.Es scheint dies ein Lieblingsthema für ihn gewesen zu sein. Wir haben im Codex Atlanticus allein an 100 Skizzen für diese Ermittelungen gefunden; viele stehen in den Pariser Bänden, mehrere in den Londoner. Die Zeit, in welche hauptsächlich diese Betrachtungen fallen, ist die seines Aufenthaltes in Rom 1514, als Leonardo es nicht über sich gewinnen konnte, für Leo X. ein Gemälde zu malen, und unter allerlei Ausflüchten den päpstlichen Auftrag hinhielt, — als Leonardo ferner in Rom gesehen, daß neben ihm die Giganten der Kunst Michel Angelo und Raphael erschienen und mächtig geworden waren. Eine Art muthloser Träumerei hatte ihn beschlichen; muthvoll war er niemals und zufrieden mit seinen Werken noch weniger. So trieb er denn damals seine Scherze mit Flugversuchen und setzte das Publikum in Erstaunen mit seinen fliegenden Wachsfiguren. (Vasari erzählt auch von einer Eidechse, die Leonardo mit Flügeln ausstattete und großen Augen, einem Bart und Hörnern, alles beweglich durch Belastung mit Quecksilber bei Bewegungen des Thieres — und die er in einer Büchse mit sich herumtrug.) Aber der Kern zu diesen Versuchen war wieder ein hochernster, denn Leonardo ging in rationellster Weise zu Werke, die Umstände zu ergründen, welche dieFlugfähigkeitermöglichen. Er war derErsteauf dieser Bahn, die nur Roger Baco vor ihmspekulativund auf Grund seiner Anschauungen über das Wesen der Luft betreten hatte. Rührend erzählt uns Leonardo, wie schon in seiner Knabenzeit ihn die Vögel erfreut haben, wie ein Geier (Nibbio) ihm schon in der Wiege einen Besuch gemacht habe. Schon in Florenz kaufte Leonardo Vögel, um ihnen die Freiheit wieder zu schenken, und so auch sah man ihn, wie Vasarierzählt, in Rom oft mit Bauern und Käfigen beladen, die er für theures Geld zusammengekauft, dem Thore zueilen, um die gefangenen Vögel frei zu machen. Mit diesem großen und warmen Herzen für die Thiere verband er aber eine Theilnahme an der Art ihres Lebens, so auch an ihrem Fluge. Dazu trieb er die Anatomie des Vogelkörpers und zumal der Flugorgane so eingehend, wie es zu seiner Zeit wohl kaum jemand gethan haben mochte. Aus diesen Studien gingen dann seine Entwürfe von Flügeln hervor, die, stark genug konstruirt, einen Menschen heben könnten. Wir geben aus solchen Studien die obenstehendeFigur 26wieder. Man sieht die sorgsame Gliederung der 5 einzelnen Finger-ähnlichen Extremitäten mit Gelenkeno rund den Bändernm n, welche gleichsam die Sehnen vonfan führen und vereinigt an einem Muskelhebel, hier die ScheibeC,omit Seil. Die Bewegungen der Finger bewirken die Mechanismen einmal beiA, wo die Hand der Finger mit Charnieren befestigt ist und ihren stützenden Punkt erhält, den Drehpunkt des Hebels, den Hand und Finger bilden, — sodann beiB, wo eine Schubstange mittels Kurbel und Pleuelstange den Arm dieser Flughand auf und nieder bewegt, wobei die ScheibeCempor geht und die Sehnen frei läßt, so daß die Federgürtungdder Finger wirken kann und diese geradegestreckt werden. Beim Herabzug aber wird die Luft von den gewölbeartig sich rundenden Fingern festgehalten und am Ausweichen gehindert. Wie kann man diese Momente des Fluges besser erfassen und zur Ausführung bringen? Leonardo projektirte zugleich, die Finger mit weichen Federn zu bekleiden. Unablässig suchte er nach Verbesserung solcher Kombinationen und stellte auch Versuche für ihre Bewährungen an. Eine Figur (auf Fol. 372 C. A.) lehrt uns eine geistreiche Ermittlung des Einflusses des Flügels kennen, den der für einen Menschen konstruirte Flügel auf die Minderung des Gewichtes des Menschen hat, wenn er von diesem bewegt wird. Leonardo macht sich ganz klar, welches Gewicht Mensch und Apparat haben, und vergleicht damit das Luftgewicht. Aus diesen Betrachtungen ist denn auch seine Erfindung[18]desFallschirmeshervorgegangen (Fig. 27), welche er mit den Worten begleitet: „Se un homo ha un padiglione, intasato, che sia 12 braccia per faccia e alto 12, potrà gittarsi d’ogni grande altezza senza danno di sè.“ Bei seinen Spielereien mit Wachsballons etc. bediente er sich als Füllung eingeblasener warmer Luft. Leider machte er hiervon für größere Anwendung keinen Gebrauch, sondern er blieb bei der Imitation des Vogelflugs. —

Fig. 27.

Doch hatte Leonardo, wie bereits aus früher mitgetheilten Aufzeichnungen hervorgeht, eine klare Auffassung von der Dichtigkeit der Luft in der Nähe und ferner der Erde. Er sagt: „Um so viel die Luft dem Wasser oder der Erde benachbarter ist, um so viel ist sie dichter (grossa).“

Mehr den obigen Lehren des Leonardo zugehörig ist seine Anwendung des Gebläses für die Schmiedefeuer und Schmelzöfen. In Rom konstruirte er ein solches in einer Schmiede, welches so gewaltig blies und stöhnte, daß die Anwesenden sich in eine Ecke zurückzogen und theils entflohen.

[18]Dieselbe wurde bisher Lenormand 1783 zugeschrieben.

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