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nicht mehr wahrnehmbar fit, auf andere Weiſe aber leicht 
nachgewieſen werden kann. 
Hebt man ein Gewicht bis zu einer beſtimmten Höhe, 
ſo leiſtet man dadurch eine gewiſſe Arbeit; läßt man dann 
das gehobene Gewicht fallen, ſo wird beim Stoß deſſelben 
gegen den Boden die ihm jetzt von der Schwerkraft mit— 
getheilte ſichtbare Bewegung in unſichtbare Atombewe— 
gung umgewandelt, das Gewicht alſo erwärmt. Um aber 
die Größe dieſer durch den Fall des Gewichtes erzeugten 
Wärmemenge mit der durch das Heben deſſelben geleiſte— 
ten Arbeit vergleichen zu können, iſt es vor allen Dingen 
nothwendig, für die Meſſung ſowohl der Wärme, wie 
der Arbeitsleiſtung eine beſtimmte Einheit feſtzuſtellen. 
Man iſt daher übereingekommen, als Maaßeinheit für die 
erſtere diejenige Wärmemenge anzunehmen, welche im 
Stande iſt, die Temperatur von 1 Pfd. Waſſer um 1° 
des Thermometers zu erhöhen, und als Maaßeinheit für 
die Arbeitsleiſtung die Kraft zu betrachten, durch welche 
1 Pfund auf die Höhe von | Fuß gehoben wird. Man 
nennt die letztere, der kürzeren Bezeichnung halber, ein 
„Fußpfund . 
Um beide Einbelten mit einander zu vergleichen, wäre 
es nur nothwendig, die Menge Kohlen zu beſtimmen, 
durch deren Verbrennung die Temperatur von J Pfd. Waſ— 
fer um 1° Fhrh. erhöht wird, dann eine ganz gleiche 
Kohlenmenge zum Heizen einer Dampfmaſchine zu benutzen 
und zu ſehen, wie viel Pfund die Maſchine in Folge 
deſſen um 1 Fuß zu heben im Stande iſt. Dieſes Gewicht 
würde ungefähr 772 Pfd. betragen, und 772 Pfd. ſind 
demnach äquivalent einer Wärmemenge, welche die Tem— 
peratur von 1 Pfd. Waſſer um I’ Fhrh. erhöht. Man 
nennt dieſe Größe daher das „mechaniſche Aequivalent?“ 
der Wärme, und in der ganzen Natur herrſcht das Geſetz, 
nicht bloß, daß Wärme in Arbeit und Arbeit in Wärme 
umgeſetzt werden kann, ſondern daß jede ſolche Umwand— 
lung in dieſem ganz beſtimmten Verhältniſſe geſchieht. 
Im Vorhergehenden war die ſtillſchweigende Voraus— 
ſetzung gemacht, daß bei der anzuwendenden Dampfmaſchine 
keine Verluſte in Folge von Reibung und andern Hin— 
derniſſen ſtattfinden. In der Wirklichkeit aber wird dies 
immer der Fall ſein, und Joule, der obigen Werth für 
das mechaniſche Aequivalent der Wärme gegeben hat, be— 
nutzte deshalb zu ſeiner Beſtimmung auch nicht eine 
Dampfmaſchine, ſondern leitete ihn aus der Wärmemenge 
ab, die bei Reibung flüſſiger Körper gegen feſte im Ver— 
hältniſſe zur angewandten Kraft frei wird. Dr. Mayer 
war ſchon viel früher auf ganz anderem Wege zur Kenntniß 
des fraglichen Werthes gelangt, wobei er durch folgende 
Ueberlegung geleitet wurde. 
Die Gaſe, namentlich die permanenten, erfahren bei 
gleicher Temperaturerhöhung auch gleich große Ausdehnun— 
gen, und zwar für je 1° der bunderttheiligen Scale "ers 
ihres urſprünglichen Volumens, ſo daß alſo eine beſtimmte 
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Menge Gas, wenn feine Temperatur um 2736, erhöht 
wird, das Volumen verdoppelt. Nimmt man alſo ein 
Gefäß, deſſen Querſchnitt an jeder Stelle einen Quadrat— 
fuß Flächeninhalt hat, füllt es bis zur Höhe von 1 Fuß 
mit atmofphärifcher Luft und erwärmt dieſe um 273 C., 
ſo wird der urſprünglich in dem Gefäß enthaltene Cu— 
bikfuß Luft nun den Raum von zwei Cubikfuß ein: 
nehmen, die Luft in dem Gefäß alſo bis zur Höhe von 
zwei Fuß ſich ausgedehnt haben. Erwärmt man dann in 
einem zweiten Falle ebenfalls einen Cubikfuß Luft genau 
wieder um 273 C., ſorgt aber dafür, daß die Luft ſich 
nicht ausdehnen kann, ſondern ihr urſprüngliches Volu— 
men beibehält, ſo wird man finden, daß im letzteren Falle 
eine weit geringere Menge Heizmaterial, alſo auch gerin— 
gere Wärmemenge verbraucht worden iſt, als im erſteren. 
Bei jedem fpeciellen Verſuche aber, wo die Luft das cine 
Mal unter conſtantem Druck, das andere Mal dei con— 
ſtantem Volumen erhalten wird, ſtehen die zu gleicher 
Temperaturerhöhung erforderlichen Wärmemengen in einem 
ganz beſtimmten Verhältniſſe zu einander, und zwar ver— 
halten fie ſich immer wie 1,421: 1. Im erſteren Falle muß 
die Wärme zwei verſchiedene Arbeiten verrichten, ſie muß 
einmal die Luft (um 273° C.) erwärmen und dann zwei⸗ 
tens noch ſie ausdehnen, das heißt in unſerm ſpeciellen 
Beiſpiele das Gewicht der darüber befindlichen Atmoſphäre 
um einen Fuß hoch heben; es iſt daher eine größere 
Wärmemenge erforderlich, wie im andern Falle, wo alle 
zugeführte Wärme nur zur Erhöhung der Temperatur be— 
nutzt wird. Der Unterſchied der in beiden Fällen erfor— 
derlichen Wärmemengen ergibt alſo bei obigem Beiſpiele 
unmittelbar, eine wie große Wärmemenge erforderlich iſt, 
den auf einem Quadratfuß laſtenden atmofpbärifhen Druck, 
der bekanntlich 2160 Pfund beträgt, Fuß hoch zu heben, 
und da dieſelbe Wärmemenge, wie ſich aus der ſpecifiſchen 
Wärme der Luft und derjenigen des Waſſers ergibt, aus— 
gereicht haben würde, die Temperatur von 2,8 Pfd. Waſ— 
fer um 1 Fhrh. zu erhöhen, fo iſt damit auch der Werth 
des mechaniſchen Aequivalents der Wärme gegeben, den 
Dr. Mayer auf dieſem Wege zu 771,4 Fußpfund beſtimmte *), 
) Zur Meſſung einer beſtimmten Wärmemenge kann natüre 
lich nicht das Thermometer benutzt werden, da dieſes Inſtrument 
nur relative Grade der Temperatur, nicht abſolute Mengen von 
Wärme angibt. Es kann einem Körper eine große Menge Wärme 
zugeführt werden, ohne daß ſich ſeine Temperatur dadurch ändert 
und das Thermometer afficirt wird, wie dies z. B. beim Schmelzen 
feſter und Verdampfen flüſſiger Subſtanzen immer der Fall iſt. 
Um ſich einen Begriff davon zu machen, welche Arbeit die 
Wärme bei der Ausdehnung der Körper verrichtet, vergegenwärtige 
man ſich nur, daß die Academia del cimento zu Florenz trotz ibrer 
zablreichen, mübſamen Verſuche doch zuletzt eingeſteben mußte: Wir 
wollen zwar nicht behaupten, daß ſich das Waſſer überbaut nicht 
zuſammendrücken laſſe, aber wir ſind nicht im Stande, auch nur die 
gerinafte Zuſammendrückbarkeit deſſelben nachzuweiſen, und doch wird 
das Volumen deſſelben Körpers durch die Wärme mit der größten 
Leichtigkeit verändert. 
