Immanuel Kant

Allgemeine Naturgeschichte und Theorie Des Himmels

Zweiter Theil

Zweites Hauptstck

Von der verschiedenen Dichtigkeit der Planeten und dem Verhltnisse ihrer Massen

Wir haben gezeigt, dass die Theilchen des elementarischen Grundstoffes, da sie an und fr sich in dem Weltraume gleich ausgetheilt waren, durch ihr Niedersinken zur Sonne in den Orten schweben geblieben, wo ihre im Fallen erlangte Geschwindigkeit gerade die Gleichheit gegen die Anziehung leistete, und ihre Richtung so, wie sie bei der Zirkelbewegung sein soll, senkrecht gegen den Zirkelstrahl gebeugt worden. Wenn wir nun aber Partikeln von unterschiedlicher specifischer Dictigkeit in gleichem Abstande von der Sonne gedenken, so dringen die von grsserer specifischen Schwere tiefer durch den Widerstand der andern zur Sonne hindurch und werden nicht so bald von ihrem Wege abgebeugt, als die leichteren, daher ihre Bewegung nur in einer grsseren Annherung zur Sonne zirkelfrmig wird. Dagegen werden die Elemente leichterer Art, eher von dem geradlinichten Falle abgebeugt, in Zirkelbewegungen ausschlagen, ehe sie so tief zu dem Centro hindurch gedrungen sind, und also in grsseren Entfernungen schweben bleiben, auch durch den erfllten Raum der Elemente nicht so tief hindurch dringen knnen, ohne dass ihre Bewegung durch dieser ihren Widerstand geschwcht wird, und sie die grossen Grade der Geschwindigkeit, die zur Umwendung nher beim Mittelpunkte erfordert werden, nicht erlangen knnen; also werden nach erlangter Gleichheit der Bewegungen die specifisch leichtern Partikeln in weitern Entfernungen von der Sonne umlaufen, die schwereren aber in den nheren anzutreffen sein, und die Planeten, die sich aus ihnen bilden, werden daher dichterer Art sein, welche sich nher zur Sonne, als die sich weiter von ihr aus dem Zusammenlaufe dieser Atomen formiren.

Es ist also eine Art eines statischen Gesetzes, welches den Materien des Weltraumes ihre Hhen nach dem verkehrten Verhltnisse der Dichtigkeit bestimmt. Gleichwohl ist es eben so leicht zu begreifen: dass nicht eben eine jegliche Hhe nur Partikeln von gleicher specifischen Dichtigkeit einnehmen msse. Von den Theilchen von gewisser specifischen Gattung bleiben diejenigen in grssern Weiten von der Sonne schweben und erlangen die zur bestndigen Zirkelbewegung erforderliche Mssigung ihres Falles in weiterm Abstande, welche von grssern Entfernungen zu ihr herab gesunken, dagegen die, deren ursprnglicher Ort bei der allgemeinen Austheilung der Materien im Chaos der Sonne nher war, ungeachtet ihrer nicht grssern Dictigkeit nher zu dieser zu ihrem Zirkel des Umlaufs kommen werden. Und da also die rter der Materien in Ansehung des Mittelpunkts ihrer Senkung nicht allein durch die specifische Schwere derselben, sondern auch durch ihre ursprnglichen Pltze bei der ersten Ruhe der Natur bestimmt werden: so ist leicht zu erachten, dass ihrer sehr verschiedene Gattungen in jedem Abstande von der Sonne zusammen kommen werden, um daselbst hngen zu bleiben, dass berhaupt aber die dichtern Materien hufiger zu dem Mittelpunkte hin, als weiter von ihm ab werden angetroffen werden; und dass also, ungeachtet die Planeten eine Mischung sehr verschiedentlicher Materien sein werden, dennoch berhaupt ihre Massen dichter sein mssen nach dem Masse, als sie der Sonne nher sind, und minderer Dichtigkeit, nachdem ihr Abstand grsser ist.

Unser System zeigt in Ansehung dieses unter den Planeten herrschenden Gesetzes ihrer Dichtigkeiten eine vorzgliche Vollkommenheit vor allen denjenigen Begriffen, die man sich von ihrer Ursache gemacht hat, oder noch machen knnte. Newton, der die Dichtigkeit einiger Planeten durch Rechnung bestimmet hatte, glaubte, die Ursache ihres nach dem Abstande eingerichteten Verhltnisses in der Anstndigkeit der Wahl Gottes und in den Bewegungsgrnden seines Endzwecks zu finden: weil die der Sonne nheren Planeten mehr Hitze von ihr aushalten mssen, und die entferntern mit wenigern Graden der Wrme sich behelfen sollen; welches nicht mglich zu sein scheint, wenn die der Sonne nahen Planeten nicht dichterer Art und die entfernteren von leichterer Materie zusammengesetzt wren. Allein die Unzulnglichkeit einer solchen Erklrung einzusehen, erfordert nicht eben viel Nachsinnen. Ein Planet, z. E. unsere Erde, ist aus sehr weit von einander unterschiedenen Gattungen Materie zusammen gesetzt; unter diesen war es nun nthig, dass die leichteren, die durch die gleiche Wirkung der Sonne mehr durchdrungen und bewegt werden, deren Zusammensatz ein Verhltniss zu der Wrme hat, womit ihre Strahlen wirken, auf der Oberflche ausgebreitet sein mssten; allein dass die Mischung der brigen Materien im Ganzen des Klumpens diese Beziehung haben mssen, erhellt hieraus gar nicht: weil die Sonne auf das Innere der Planeten gar keine Wirkung thut. Newton befrchtete, wenn die Erde bis zu der Nhe des Mercurs in den Strahlen der Sonne versenkt wrde, so drfte sie wie ein Komet brennen und ihre Materie nicht genugsame Feuerbestndigkeit haben, um durch diese Hitze nicht zerstreuet zu werden. Allein um wie vielmehr msste der Sonnen eigene Materie selber, welche doch 4mal leichter, als die ist, daraus die Erde besteht, von dieser Gluth zerstrt werden; oder warum ist der Mond zweimal dichter, als die Erde, da er doch mit dieser in eben demselben Abstande von der Sonne schwebt? Man kann also die proportionirten Dichtigkeiten nicht dem Verhltniss zu der Sonnenwrme zuschreiben, ohne sich in die grsste Widersprche zu verwickeln. Man sieht vielmehr, eine Ursache, die die rter der Planeten nach der Dichtigkeit ihres Klumpens austheilt, msse auf das Innere ihrer Materie und nicht auf ihre Oberflche eine Beziehung gehabt haben; sie msse unerachtet dieser Folge, die sie bestimmte, doch eine Verschiedenheit der Materie in eben demselben Himmelskrper verstatten und nur im Ganzen des Zusammensatzes dieses Verhltniss der Dictigkeit fest setzen; welchem allem ob irgend ein anderes statisches Gesetz, als wie das, so in unserer Lehrverfassung vorgetragen wird, ein Gnge leisten knne, berlasse ich der Einsicht des Lesers, zu urtheilen.

Das Verhltniss unter den Dichtigkeiten der Planeten fhrt noch einen Umstand mit sich, der durch eine vllige bereinstimmung mit der vorher entworfenen Erklrung die Richtigkeit unseres Lehrbegriffes bewhrt. Der Himmelskrper, der in dem Mittelpunkte anderer um ihn laufenden Kugeln steht, ist geminiglich leichterer Art, als der Krper, der um nchsten um ihn herum luft. Die Erde in Ansehung des Mondes und die Sonne in ansehung der Erde zeigen ein soches Verhltniss ihrer Dichtigkeiten. Nach dem Entwurfe, den wir dargelegt haben, ist eine solche Beschaffenheit nothwendig. Denn da die untern Planeten vornehmlich von dem Ausschusse der elementarischen Materie gebildet worden, welche durch den Vorzug ihrer Dichtigkeit bis zu solcher Nhe zum Mittelpunkte mit dem erforderlichen Grade der Geschwindigkeit haben dringen knnen; dagegen der Krper in dem Mittelpunkte selber ohne Unterschied aus den Materien aller vorhandenen Gattungen, die ihre gesetzmssig Bewegungen nich erlangt haben, zusammen gehuft worden, unter welchen, da die leichteren Materien den grssten Theil ausmachen, es leicht einzusehen ist, dass, weil der nchste oder die nchsten zu dem Mittelpunkt umlaufenden Himmelskrper gleichsam eine Aussonderung dichterer Sorten, der Centralkrper aber eine Mischung von allen ohne Unterschied in sich fasst, jenes seine Substanz dichterer Art, als dieser sein werde. In der That is auch der Mond 2mal dichter als die Erde und diese 4mal dichter als die Sonne, welche allem Vermuthen nach von den noch tieferen, der Venus und dem Mercur, in noch hheren Graden an Dichtigkeit wird bertroffen werden.

Anjetzt wendet sich unser Augenmerk auf das Verhltniss, welches die Massen der Himmelskrper nach unserem Lehrbegriff in Vergleichung ihrer Entfernungen haben sollen, um das Resultat unseres Systems an den untrglichen Rechnungen des Newton zu prfen. Es bedarf nicht viel Worte, um begreiflich zu machen: dass der Centralkrper jederzeit sas Hauptstck seines Systems, folglich die Sonne auf eine vorzgliche Art an Masse grsser, als die gesammten Planeten sein msse; wie denn dieses auch vom Jupiter in Ansehung seiner Nebenplaneten und vom Saturn in Betrachtung der seinigen gelten wird. Der Centralkrper bildet sich aus dem Niedersatze aller Partikeln aus dem ganzen Umfange seiner Anziehungssphre, welche die genaueste Bestimmung der Zirkelbewegung und die nahe Beziehung auf die gemeinschaftliche Flche nicht haben bekommen knnen, und deren ohne Zweifel eine ungemein grssere Menge, als der letzteren sein muss. Um an der Sonne vornehmlich diese Betrachtung anzuwenden: wenn man die Breite des Raumes, um den die in Zirkeln umlaufende Partikeln, welche den Planeten zum Grundstoffe gedient haben, am weitesten von der gemeinschaftlichen Flche abgewichen sind, schtzen will, so kann man sie ungefhr etwas grsser, als die Breite der grssten Abweichung der Planetenkreise von einander annehmen. Nun macht aber, indem sie von der gemeinschaftlichen Flche nach beiden Seiten ausschweifen, ihre grsste Neigung gegen einander kaum 7.5 Grade aus. Also kann man alle Materie, daraus die Planeten sich gebildet haben, sich als in denjenigen Raum ausgebreitet gewesen vorstellen, der zwischen zwei Flchen von dem Mittelpunkte der Sonne aus begriffen war, die einen Winkel von 7.5 Grade einschlossen. Nun ist aber eine nach der Richtung des grssten Zirkels gehende Zone von 7.5 Grad Breite etwas mehr als der 17te Theil der Kugelflche, also der krperliche Raum zwishcen den zwei Flchen, die den sphrischen Raum in der Breite obgedachten Winkels ausschneiden, etwas mehr, als der 17te Theil des krperlichen Inhalts der ganzen Sphre. Also wrde dieser Hypothese gemss alle Materie, die zur Bildung der Planeten angewandt worden, ungefhr den siebenzehnten Theile derjenigen Materie ausmachen, die die Sonne aus eben der Weite, als der usserste Planet steht, von beiden Seiten zu ihrer Zusammensetzung gesammlet hat. Allein dieser Centralkrper hat einen Vorzug des Klumpens vor dem gesammten Inhalte aller Planeten, der nicht zu diesem wie 17:1, sondern wie 600 zu 1 ist, wie die Ausrechnung des Newton es bestimmt; aber es ist auch leicht einzusehen, dass in den obern Rumen ber dem Saturn, wo die planetischen Bildungen entweder aufhren, oder doch selten sind, wo nur einige wenige kometische Krper sich gebildet haben, und wo vornehmlich die Bewegungen des Grundstoffes, indem sie daselbst nicht geschickt sind, zu der gesetzmssigen Gleichheit der Centralkrfte zu gelangen, als in der nahen Gegen zum Centro, nur in eine fast allgemeine Senkung zum Mittelpunkte ausschlagen und die Sonne mit aller Materie aus so weit ausgedehnten Rumen vermehren, dass, sage ich, aus diesen Ursachen der Sonnenklumpen die so vorzgliche Grsse der Masse erlangen msse.

Um aber die Planeten in Ansehung ihrer Massen unter einander zu vergleichen, so bemerken wir erstlich, dass nach der angezeigten Bildungsart die Quantitt der Materie, die in den Zusammensatz eines Planeten kommt, auf die Weite seiner Entfernung von der Sonne vornehmlich ankomme: 1) darum, weil die Sonne durch ihre Anziehung die Sphre der Attraction eines Planeten einschrnkt, aber bei gleichen Umstnden der entfernteren ihre nicht so enge einschrnkt, als der nahen; 2) weil die Zirkel, aus denen alle Theilchen zusammen gekommen sind, einen entfernteren Planeten auszumachen, mit grsserem Radius beschrieben werden, also mehr Grundstoff, als die kleinern Zirkel in sich fassen; 3) weil aus eben dem letzten Grunde die Breite zwischen den zwei Flchen der grssten Abweichung bei gleicher Anzahl Grade in grossen Hhen grsser, als in kleinen ist. Dagegen wird dieser Vorzug der entfernteren Planeten vor den niedrigern zwar dadurch eingeschrnkt, dass die Partikeln nher zur Sonne dichterer Art und allem Ansehen nach auch weniger zerstreuet, als in grsserem Abstande sein werden; allein man kann leicht ermessen, dass die ersteren Vortheile zu Bildung grosser Massen die letztern Einschrnkungen dennoch weit bertreffen, und berhaupt die Planeten, die sich in weitem Abstande von der Sonne bilden, grssere Massen, als die nahen bekommen mssen. Dieses geschieht also, in so fern man sich die Bildung eines Planeten nur als in Gegenwart der Sonne vorstellt; allein wenn man mehrere Planeten in unterschiedlichem Abstande sich bilden lsst, so wird einer den Umfang der Attraction des andern durch seine Anziehungssphre einschrnken, und dieses bringt eine Ausnahme von dem vorigen Gesetze zuwege. Denn derjenige Planet, welcher einem andern von ausnehmender Masse nahe ist, wird sehr viel von der Sphre seiner Bildung verlieren und dadurch ungleich kleiner werden, als das Verhltniss seines Abstandes von der Sonne allein es erheischt. Obgleich also im Ganzen die Planeten von grsserer Masse sind, nachdem sie weiter von der Sonne entfernt sind, wie denn berhaupt Saturn und Jupiter, als die zweit Hauptstcke unseres Systems, darum die grssten sind, weil sie von der Sonne am weitesten entfernt sind, so finden sich dennoch Abweichungen von dieser Analogie, in denen aber jederzeit das Merkmal der allgemeinen Bildung hervorleuchtet, die wir von den Himmelskrpern behaupten: dass nmlich ein Planet von ausnehmender Grsse die nchsten von beiden Seiten der ihnen wegen ihrer Sonnenweite gebhrenden Masse beraubt, indem er einen Theil der Materien sich zueignet, die zu jener ihrer Bildung kommen sollten. In der That hat Mars, der vermge seines Ortes grsser als die Erde sein sollte, durch die Anziehungskraft des ihm nahen so grossen Jupiters an seiner Masse eingebsst; und Saturn selber, ob er gleich durch seine Hhe einen Vorzug ber den Mars hat, ist dennoch nicht gnzlich befreiet gewesen, durch Jupiters Anziehung eine betrchtliche Einbusse zu erleiden, und mich dnkt, Mercur habe die ausnehmende Kleinigkeit seiner Masse nicht allein der Anziehung der ihm so nahen mchtigen Sonne, sondern auch der Nachbarschaft der Venus zu verdanken, welche, wenn man ihre muthmassliche Dichtigkeit mit ihrer Grsse vergleicht, ein Planet von betrchtlicher Masse sein muss.

Indem nun alles so vertrefflich, als man es nur wnschen mag, zusammenstimmt, die Zulnglichkeit einer mechanischen Lehrverfassung bei dem Ursprunge des Weltbaues und der Himmelskrper zu besttigen: so wollen wir, indem wir den Raum schtzen, darin der Grundstoff der Planeten vor ihrer Bildung ausgebreitet gewesen, erwgen, in welchem Grade der Dnnigkeit dieser Mittelraum damals erfllt gewesen, und mit was fr Freiheit, oder wie wenigen Hindernissen die herumschwebenden Partikeln ihre gesetzmssige Bewegungen darin haben anstellen knnen. Wenn der Raum, der alle Materie der Planeten in sich begriff, in demjenigen Theile der Saturnischen Sphre enthalten war, der von dem Mittelpunkte der Sonne aus zwischen zwei um 7 Grade weit in allen Hhen von einander abstehenden Flchen begriffen und daher der siebenzehnte Theil der ganzen Sphre war, die man mit dem Radius der Hhe des Saturns beschreiben kann: so wollen wir, um die Verdnning des planetischen Grundstoffs, da er diesen Raum erfllte, auszurechnen, nur die Hhe des Saturns 100000 Erddiameter ansetzen; so wird die ganze Sphre des saturnischen Kreises den Raumesinhalt der Erdkugel 1000 Billionen mal bertreffen, davon, wenn wir an statt des siebenzehnten Theils auch nur den zwanzigsten nehmen, der Raum, darin der elementarische Grundstoff schwebte, den Raumesinhalt der Erdkugel dennoch 50 Billionen mal ber treffen muss. Wenn man nur die Masse aller Planeten mit ihren Begleitern 1/650 des Sonnenklumpens nach dem Newton ansetzt: so wird die Erde, die nur 1/169282 derselben ist, sich zu der gesammten Masse aller planetischen Materie wie 1 zu 276 verhalten; und wenn man daher alle diese Materie zu gleicher specifischen Dichtigkeit mit der Erde brchte, wrde daraus ein Krper enstehen, der 277 mal grssern Raum als die Erde einnhme. Wenn wir daher die Dichtigkeit der Erde in ihrem ganzen Klumpen nicht viel grsser, als die Dichtigkeit der festen Materie, die man unter der obersten Flche derselben antrifft, annehmen, wie es denn die Eigenschaften der Figur der Erde nicht anders erfordern, und diese obere Materien ungefhr 4- oder 5mal dichter als das Wasser, das Wasser aber 1000mal schwerer als die Luft ansetzen: so wrde die Materie aller Planeten, wenn sie zu der Dnnigkeit der Luft ausgedehnt wrden, einen fast 14mal hunderttausendmal grssern Raum als die Erdkugel einnehmen. Dieser Raum, mit dem Raume, in welchem nach unserer Voraussetzung alle Materie der Planeten ausgebreitet war, verglichen, ist dreissig Millionen mal kleiner als derselbe: also mach auch die Zerstreuung der planetischen Materie in diesem Raume eine eben so vielmal grssere Verdnnung aus, als die die Theilchen unserer Atmosphre haben. In der That, diese Grsse der Zerstreuung, so unglaublich sie auch scheinen mag, war dennoch weder unnthig, noch unnatrlich. Sie musste so gross als mglich sein, um den schwebenden Partikeln alle Freiheit der Bewegung, fast so, als in einem leeren Raume, zu verstatten und den Widerstand unendlich zu verringern, den sie einander leisten knnen; sie konnten aber auch von selber einen solchen Zustand der Verdnnung annehmen, woran man nicht zweifeln darf, wenn man ein wenig die Ausbreitung kennt, die die Materie leidete, wenn sie in Dnste verwandelt ist; oder wenn man, um bei dem Himmel zu bleiben, die Verdnnung der Materie in den Schweifen der Kometen erwgt, die bei einer so unerhrten Dicke ihres Durchschnittes, der den Durchmesser der Erde wohl hundertmal bertrifft, dennoch so durchscheinend sind, dass die kleinen Sterne dadurch knnen gesehen werden; welches unsere Luft, wenn sie von der Sonne erleuchtet wird, in einer Hhe, die viel tausendmal kleiner ist, nicht verstattet.

Ich beschliesse dieses Hauptstck, indem ich eine Analogie hinzufge, die an und fr sich allein gegenwrtige Theorie von der mechanischen Bildung der Himmelskrper ber die Wahrscheinlichkeit der Hypothese zu einer frmlichen Gewissheit erheben kann. Wenn die Sonne aus den Partikeln desselben Grundstoffes, daraus die Planeten sich gebildet haben, zussamengesetzt ist; und wenn nur darin allein der Unterschied besteht, dass in der ersteren die Materien aller Gattungen ohne Unterschied gehuft, bei diesen aber in verschiedenen Entfernungen nach Beschaffenheit der Dichtigkeit ihrer Sorten vertheilt worden: so wird, wenn man die Materie aller Planeten zusammen vereinigt betrachtet, in ihrer ganzen Vermischung eine Dichtigkeit herauskommen mssen, die der Dichtigkeit des Sonnenkrpers beinahe gleich ist. Nun findet diese nthige Folgerung unseres Systems eine glckliche Besttigung in der Vergleichung, die der Herr von Buffon, dieser so wrdigberhmte Philosoph, zwischen den Dictigkeiten der gesammten planetischen Materie und der Sonnen ihrer angestellt hat; er fand eine hnlichkeit zwischen beiden, wie zwischen 640 und 650. Wenn ungekunstelte und nothwendige Folgerungen aus einer Lehrverfaassung in den wirklichen Verhltnissen der Natur so glckliche Besttigungen antreffen: kann man denn wohl glauben, dass ein blosses Ungefhr diese bereinstimmung zwischen der Theorie und der Beobachtung veranlasse?


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