12. Die ersten Ansätze zur Neubegründung der anorganischen Naturwissenschaften.

Wie auf dem astronomischen, so machte sich auch auf den übrigen Gebieten der Naturwissenschaft während des 16. Jahrhunderts das Bestreben geltend, die Fesseln der Autorität zu sprengen und Beobachtung und Nachdenken an ihre Stelle zu setzen. Eine zweite epochemachende Tat, die sich derjenigen des Koppernikus an die Seite stellen ließe, haben wir jedoch in dieser Periode nicht zu verzeichnen.

Als Physiker ist unter den Zeitgenossen des Koppernikus vor allem Maurolykus (1494–1575) zu nennen. Er lehrte in Messina und entstammte einer derjenigen Familien, die nach der Eroberung Konstantinopels diese Stadt verlassen hatten, um sich den Verfolgungen der Türken zu entziehen. Maurolykus machte sich um die Mathematik verdient, indem er in einem umfangreichen Sammelwerke alles das zusammenfaßte, was er selbst an mathemathischem Wissen den griechischen und arabischen Schriftstellern verdankte. Ein besonderes Verdienst erwarb er sich durch die Herausgabe der archimedischen Werke, sowie von Schriften des Apollonios, dessen Lehre von den Kegelschnitten durch ihn sogar erweitert wurde. Sein mathematisches Können betätigte Maurolykus ferner auf dem Gebiete der Optik, das sich von jeher für die mathematische Behandlung besonders geeignet erwiesen hatte. Sein optisches Werk, das er »Über Licht und Schatten« betitelte[930], enthält manchen Fortschritt und viele Richtigstellungen früherer Irrtümer. Maurolykus ist z. B. der erste Physiker, der die Wirkung der Linse im Auge erklärt, indem er dartut, daß sich die Strahlen hinter der Linse schneiden. Die Kurz- und Übersichtigkeit leitet er aus einem übermäßigen oder zu geringen Grad der Linsenkrümmung ab. Wenn er damit auch nicht ganz das Wesen der Sache traf, da man heute Unregelmäßigkeiten in den Abmessungen des Augapfels als den Grund dieser Mängel betrachtet, so erschloß sich doch ein theoretisches Verständnis der Brillen, die schon seit dem 13. Jahrhundert im Gebrauch waren.

Ein schönes Beispiel, wie verschieden ein und dasselbe Problem in aristotelischem Sinne und im Geiste der neueren, den wissenschaftlichen Grundsätzen sich erschließenden Zeit behandelt wurde, bietet die Erklärung des runden Sonnenbildchens. Es ist eine allbekannte Erscheinung, daß die Sonnenstrahlen, die durch eine unregelmäßig gestaltete Öffnung senkrecht auf eine ebene Fläche fallen, dort ein kreisförmiges Bild hervorrufen. Die Aristoteliker waren mit ihrer Erklärung, welche die Hohlheit des nicht durch genügende Induktion gestützten philosophischen Denkens treffend dartut, bald fertig. Sie schrieben die Erscheinung einer »Zirkularnatur« des Sonnenlichtes zu, setzten also an Stelle der Erklärung ein Wort, welches das bezeichnet, was zu erläutern ist. Geht man dagegen von der Tatsache aus, daß jeder Punkt der Sonnenoberfläche Licht aussendet und ein Bild von der Gestalt der Öffnung gibt, so werden die unzähligen Bilder, die sich teilweise decken, insgesamt ein Flächengebilde entstehen lassen, das sich als eine Projektion des leuchtenden Körpers darstellt. Daher muß das Bildchen bei einer Sonnenfinsternis, der Gestalt der Sonnenscheibe entsprechend, sichelförmig erscheinen, wie es die Beobachtung auch dartut[931].

Die Erklärung des kreisförmigen Sonnenbildchens aus der »zirkulären Natur« des Sonnenlichtes ist ein treffendes Beispiel für das, was man eine »verborgene Qualität«, eine »qualitas occulta« genannt hat. Solch unbestimmte Begriffe führten die Aristoteliker während des ganzen Mittelalters, oft genug einer einzigen Erscheinung wegen, ein, wenn sie eine aus den Tatsachen entspringende Erklärung nicht zu geben vermochten.

Etwas später fällt die Wirksamkeit des Italieners Johann Baptista Porta (1538–1615). Dieser Mann ist typisch für diejenige Stufe einer Disziplin, auf der sie noch nicht zu strengerer Wissenschaftlichkeit gelangt ist. Wir finden bei Porta und seinen Zeitgenossen, die sich mit physikalischen und chemischen Dingen beschäftigen, eine Verquickung von Richtigem und Unrichtigem, von Klarheit mit Mystik und Aberglauben, die heute, nachdem das Niveau der gesamten Bildung ein so viel höheres geworden ist, eigentümlich anmutet. Das Streben dieser Männer nach größerer Einsicht ging ferner mit einem marktschreierischen Treiben Hand in Hand, durch das sie ihr eigenes Ansehen und das ihrer Wissenschaft den Zeitgenossen gegenüber heben wollten.

Das Buch, in dem Porta, ganz dem Geschmacke seiner Zeit entsprechend, die Naturwissenschaften behandelt, ist »Die natürliche Magie« betitelt[932]. Es ähnelt in manchen Teilen einem modernen Zauberbuche, da es dem Verfasser nicht selten darauf ankommt, den Leser zu unterhalten oder durch das Überraschende der Erscheinung in Verwunderung zu setzen. Wichtig ist, daß Porta in seinem Buche eine von ihm getroffene Verbesserung der Camera obscura beschreibt. Bis dahin hatte man bei diesem Apparat das Licht durch eine Öffnung auf einen dahinter befindlichen Schirm fallen lassen. Porta brachte in der vergrößerten Öffnung eine Linse an, wodurch die Bilder bedeutend an Schärfe gewannen[933].

Von Interesse ist ferner eine von Porta herrührende Einrichtung, den Dampf zum Heben von Wasser zu benutzen. Das Wasser befindet sich in einem Gefäß; der Dampf drückt auf die Oberfläche des Wassers und treibt es durch ein heberartiges, bis auf den Boden tauchendes Rohr aus dem Behälter heraus. Eine derartige Vorrichtung, die gegen das Dampfrad Herons keinen wesentlichen Fortschritt bedeutet, als die erste Stufe der Dampfmaschine zu bezeichnen, ist nicht gerechtfertigt. Doch läßt sich nicht verkennen, daß man durch die von Heron und Porta beschriebenen Versuche mit der Wirkung gespannter Dämpfe vertraut wurde, und daß dadurch der Gedanke, diese Wirkung auf die einfachen Maschinen der Mechanik zu übertragen, allmählich heranreifte. Erst von diesem Fortschritt an, den wir später zu betrachten haben, kann von einer eigentlichen Dampfmaschine die Rede sein.

Es zeigt sich hier wie auch bei Galilei und anderen Forschern, daß die Physik der Gase und der Flüssigkeiten im 17. Jahrhundert besonders infolge der Anregungen ausgebaut wurde, die man dem Altertum in Herons Schriften verdankte[934]. So schuf Porta eine »Pneumatik«, die zwar keine bloße Wiedergabe der »Pneumatik« Herons ist, indessen auf ihn zurückgeht[935]. Auch Schwenter (s. folg. Seite) hat in seinen »Erquickstunden« manche Angaben Herons, besonders diejenigen, die in Herons Druckwerken enthalten sind, verwertet. Dasselbe gilt von Schott, dem Freunde Guerickes, und seiner 1657 erschienenen »Mechanica hydraulico-pneumatica«. Sogar de Caus, dem die Franzosen die Erfindung der Dampfmaschine zuschreiben möchten, geht auf Heron zurück[936]. Selbst die Wasserkünste der fürstlichen Gärten des 17. Jahrhunderts sind teilweise den von Heron ausgehenden Anregungen zu verdanken.

Auch den magnetischen Erscheinungen wandte man jetzt eine größere Aufmerksamkeit zu. Indessen gerade dieses Gebiet wurde von Porta und Männern verwandten Geistes noch außerordentlich mit Mystik und Aberglauben verwoben. Mit der Deklination, deren Größe Porta für Italien gleich 9° östlich angibt, war man schon vor Columbus bekannt geworden. Letzterer machte die Beobachtung, daß sich die Deklination (sie war damals im ganzen Gebiete des Mittelmeeres östlich) bei einer Reise nach Westen verringerte und schließlich in eine westliche überging. Auf Grund dieser Erkenntnis suchte sich Columbus auf seiner zweiten Reise, wenn die Schiffsrechnung unsicher war, durch einen Vergleich der Deklinationen zu orientieren. Es war dies der erste, später oft wiederholte Versuch, die Deklination zur Auffindung der geographischen Länge zu verwerten. Eine brauchbare Lösung des Längenproblems, das schon Hipparch und Ptolemäos große Schwierigkeiten bereitet hatte, sollte jedoch nicht auf diesem Wege, sondern erst durch die Erfindung genauer Chronometer ermöglicht werden. Das zweite Element des tellurischen Magnetismus, die Erscheinung nämlich, daß die um eine horizontale Achse drehbare Nadel eine geneigte Lage einnimmt, hat zuerst der Engländer Norman genauer beobachtet. Er gab im Jahre 1576 die Größe dieser, als Inklination bezeichneten Neigung für London zu 71° 50' an[937]. Auf die wechselnde Intensität des Erdmagnetismus wurde man dann gegen das Ende des 18. Jahrhunderts aufmerksam, so daß erst seit dieser Zeit eine allseitige, auch das Quantitative in der Erscheinung berücksichtigende Kenntnis dieser Naturkraft Platz greifen konnte.

Unter den Männern, die etwas später die Naturwissenschaften ganz im Geiste Portas behandelten, ist Daniel Schwenter zu nennen (geboren 1585; gestorben 1636 als Professor der Mathematik in Altdorf). Sein bekanntes Werk, »Die mathematischen und philosophischen Erquickstunden«[938], ist ein würdiges Seitenstück zu Portas »Magia naturalis« und erscheint besonders geeignet, um den Standpunkt, den die Naturwissenschaften zumal in Deutschland vor der großen, durch Galilei, Kepler und ihre Mitarbeiter hervorgerufenen Umwälzung einnahmen, erkennen zu lassen.

Bezeichnend ist zunächst, daß Schwenter es für nötig hält, die Beschäftigung mit der Natur gegen den Vorwurf zu verteidigen, es handele sich dabei um eine unnütze, ja kindliche Tätigkeit. Ein Kind, sagt er, werfe wohl einen Stein ins Wasser und freue sich über die vielen Kreise. Das sei eine kindliche Freude. Die Ursache dieser Erscheinung nachzuweisen, sei dagegen kein Kinderwerk. Einige Beispiele mögen dartun, wie unzulänglich und unbestimmt die Ansichten waren, die man an der Schwelle des 17. Jahrhunderts noch hegte. Wir werden dann den großen Fortschritt, den die Wissenschaft um jene Zeit durch die Begründung der induktiven Forschungsweise erfuhr, um so besser würdigen können. So ist das ganze Wissen Schwenters über die Fallbewegung in folgenden Sätzen enthalten[939]: »Wenn ein Körper fällt, so bewegt er sich um so geschwinder, je näher er der Erde kommt. Je höher der Körper herabfällt, eine um so größere Gewalt besitzt er. Denn alles was schwer ist, eilt nach der Philosophen Meinung unverhindert zu seinem natürlichen Ort, d. i. zum Zentrum der Erde, wie der Mensch, der in sein Vaterland zurückkehrt, um so begieriger ist, je näher er kommt, und daher um so mehr eilt. Dazu kommt noch eine andere natürliche Ursache. Die Luft nämlich, die von der Kugel zerteilt wird, eilt über der Kugel geschwind wieder zusammen und treibt sie immer stärker an. Was aber schon bewegt ist, läßt sich leichtlich weiter und geschwinder bewegen«. Ein Fortschritt dem Aristoteles gegenüber ist in diesen Auffassungen nirgends zu bemerken. Im Gegenteil, man muß sie als rein aristotelisch bezeichnen. Nicht minder gilt dies von Schwenters Auffassung der Wurfbewegung. Er setzt sie aus drei Bewegungen zusammen, die er als genötigte, als gemischte und als natürliche Bewegung bezeichnet. Danach treibt z. B. das Pulver die Kugel in einer genötigten Bewegung schräg aufwärts, bis der höchste Punkt der Flugbahn erreicht wird. Dann fängt, »nachdem eine solche gewalttätige Bewegung schier ihr Ende nehmen will, die gemischte Bewegung durch einen Bogen an«. Endlich gehe die Kugel in die natürliche Bewegung über und falle senkrecht auf die Erde. Aus dieser Theorie sucht Schwenter die Erfahrungstatsache abzuleiten, daß die größte Schußweite bei einem Winkel von 45° erzielt wird.

Interessant sind auch die Bemerkungen über den senkrechten Schuß. Er verleihe dem Geschoß weit mehr Gewalt als der horizontale Schuß, »weil das Feuer von Natur über sich begehre«. Wenn ferner das Geschütz in die Höhe gerichtet werde, so presse die Kugel das Pulver und widerstrebe der Gewalt des Pulvers auch mehr. Dadurch werde bewirkt, daß sich das Pulver gleichsam erzürne, ehe es die Kugel austreibe. Endlich werde eine schwere Kugel, welche widerstreben könne, viel weiter getrieben als eine leichte, z. B. eine solche von Holz, die nicht widerstreben könne.

Die Tatsache, daß die Kugel beim senkrechten Schuß in der Nähe des Geschützes wieder niederfällt, wird als Beweismittel gegen die koppernikanische Lehre verwertet[940]: »So die Kugel 2 Minuten in der Luft bleibt, müßte indessen der Böller 30 deutsche Meilen gelaufen sein. Dies ist unmöglich, denn man würde dann keine Kugel mehr finden«. Die Koppernikaner, sagt Schwenter, seien zwar der Ansicht, die Luft bewege sich mit der Erde und zwar mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Erde. Die empor geworfene Kugel müsse daher von der Luft getrieben nicht weit von dem Böller niederfallen. »Es ist aber«, fügt Schwenter hinzu, »nicht glaublich, ja unmöglich, daß die Luft imstande ist, eine schwere Kugel in solch kurzer Zeit 30 Meilen fortzutreiben.« Diese Schwierigkeit stand der Annahme des koppernikanischen Systems also noch 100 Jahre nach seiner Aufstellung im Wege. Sie konnte erst durch die allgemeine Anerkennung des Beharrungsgesetzes gehoben werden.

In dem optischen Teil werden die Camera obscura, das Glasprisma, die Lichtbrechung und der Regenbogen abgehandelt. Trotzdem Schwenter den letzteren auch an Springbrunnen und an mit Regentropfen bedeckten Spinnengeweben beobachtet hat, hält er ihn dennoch für ein übernatürliches Werk. Der Regenbogen ist für ihn »ein Spiegel, in dem der menschliche Verstand seine Unwissenheit am hellen Tage sehen kann«. Die Physiker hätten »durch ihr vielfältiges Nachsinnen nichts anderes darin gefunden, als daß sie noch das Wenigste, so in der Natur verborgen sei, ausspekuliert hätten«.

Gelegentlich der von ihm für glaubwürdig gehaltenen Erzählung von den Brennspiegeln des Archimedes bemerkt Schwenter, daß man auch durch eine Anzahl flacher Spiegel Pulver entzünden könne, wenn man die Sonnenstrahlen durch die Spiegel sämtlich auf einen Punkt werfe.

In dem Abschnitt, der von der Wärme handelt, beschreibt Schwenter auch ein Instrument, mit dem man den Grad der Hitze und der Kälte messen könne. Er bringt in ein Gefäß mit langem Halse etwas Wasser und kehrt das Gefäß dann unter Wasser um, so daß die Flüssigkeit einen Teil des Halses füllt. Im Winter, sagt Schwenter, steigt das Wasser hoch herauf, so daß es fast den ganzen Hohlraum füllt; im Sommer dagegen sinkt es tief herab.

Schwenter ist noch mit Porta der Ansicht, daß sich das Wasser durch einen Heber über hohe Berge leiten lasse. Man solle, meint er, eine Röhre über den Berg legen und an der höchsten Stelle der Röhre einen Trichter anbringen. Verstopfe man dann die beiden Mündungen der Röhre, so könne man sie ganz mit Wasser füllen. Nach diesen Vorbereitungen sei es nur nötig, die Mündungen gleichzeitig zu öffnen. Das Wasser werde dann fort und fort aus dem Behälter, in den man die eine Mündung getaucht, durch die Röhre ausströmen, wenn nur die zweite Mündung tiefer gelegen sei. Jeder Versuch würde Porta und Schwenter gelehrt haben, daß über einen »Berg« von 10 Metern Höhe das Wasser nicht durch einen Heber geführt werden kann.

Daß Schwenter indessen fremde Angaben auch nachprüft, geht aus manchen Stellen seiner Schrift hervor. So hat ihm jemand mitgeteilt, das Wasser steige aus einem tiefer befindlichen Gefäß in ein höher gelegenes, wenn man beide Gefäße durch einen wollenen Faden verbinde. Schwenter bemerkt dazu: »Ich finde durch den Versuch, daß diese Kunst nicht angeht, denn es ist damit wie mit einem Heber beschaffen. Das Wasser läuft nämlich nicht durch das wollene Band, wenn sein Ende nicht tiefer liegt als der Wasserspiegel, in den das andere Ende eintaucht«.

Wir haben Schwenters Werk etwas ausführlicher behandelt, nicht etwa, weil es die Wissenschaft durch neue Gedanken oder Entdeckungen bereichert hätte, sondern weil wenige von den in Deutschland zu Beginn des 17. Jahrhunderts verfaßten Schriften über das gesamte Gebiet der Naturlehre so geeignet sind, uns eine Vorstellung von dem Wissensstand und den Anschauungen zu geben, die damals herrschten. Im gleichen Sinne wie Porta und Schwenter wirkten während der ersten Hälfte des 17. Jahrhunderts in Deutschland Athanasius Kircher, Kaspar Schott und andere Männer. Sie alle waren Gelehrte von oft polyhistorischem Wissen, die uns wohl dickleibige, zur Beurteilung jener Zeit wichtige Folianten hinterlassen, die Wissenschaft selbst aber weder durch neue Ideen, noch durch Entdeckungen bereichert haben. Insbesondere der gelehrte Jesuit Kircher verdient mehr als bloße Erwähnung.

Athanasius Kircher wurde in der Nähe von Fulda im Jahre 1601 geboren. Er wirkte als Professor der Mathematik zunächst an der Universität Würzburg, später in Rom, wo er 1680 starb. Von Kirchers zahlreichen Schriften sind besonders drei hervorzuheben, weil sie uns einen Einblick in den damaligen Zustand der Naturwissenschaften gewähren. Es ist das Werk vom Licht und vom Schatten (Ars magna lucis et umbrae 1646), ferner ein Werk über den Magnetismus (Magnes, sive de arte magnetica 1643) und drittens die für die Entwicklung der geologischen Vorstellungen wichtige Schrift über »Die unterirdische Welt« (Mundus subterraneus 1664).

In dem optischen Werke Kirchers wird u. a. schon auf die Fluoreszenz hingewiesen. Kircher nahm sie an dem wässerigen Auszug wahr, den man aus einem mexikanischen Holz, dem »Nierenholz«, herstellt[941]. Diese Lösung zeigte im auffallenden Lichte eine tiefblaue Farbe, während die Flüssigkeit beim Hindurchblicken farblos wie Brunnenwasser aussah. Unter Umständen erschien sie auch grün oder rötlich. Eine Erklärung dieser auffallenden Erscheinung vermochte Kircher nicht zu geben.

Sehr ausführlich handelt er von dem bononischen (Bologneser) Leuchtstein. Ein Alchemist hatte den in der Nähe von Bologna vorkommenden Schwerspat unter Beimengung reduzierender Mittel im Ofen erhitzt und wahrgenommen, daß der Rückstand im Dunkeln leuchtet, wenn er vorher von der Sonne beschienen wurde. Die Entdeckung[942] erregte, wie begreiflich, das größte Aufsehen. Auch Galilei beschäftigte sich damit. Er meinte, sie spreche deutlich gegen die Ansicht, daß das Licht eine unkörperliche Qualität sei, weil der Stein das Sonnenlicht aufnehme, als ob es ein Körper wäre, und es nach und nach wieder zurückgebe. Kircher ist derselben Meinung. Er stellte den Bologneser Stein her, indem er den Spat mit Eiweiß und Leinöl mischte und das Gemenge glühte.

Überraschende Entdeckungen sind fast immer in ihrer Tragweite überschätzt und zu kühnen, nicht stichhaltigen Erklärungen verwertet worden. Dies gilt auch von dem Bologneser Leuchtstein. So schrieb Kircher dem Auge die gleichen Eigenschaften zu, die dieser Stein besitzt, um die von ihm zuerst geschilderten physiologischen oder subjektiven Farben zu erklären. Gemeint ist die Erscheinung, daß das Auge, nachdem es längere Zeit auf farbige Gegenstände und dann auf eine weiße Fläche gerichtet wird, die Umrisse jener Gegenstände in gewissen Farben erblickt. Dies sollte daher rühren, daß das Auge, wie der Leuchtstein, das Licht einsauge und es allmählich wieder ausstrahle. Ein Zeitgenosse Kirchers suchte sogar das graue Licht des von der Sonne nicht beleuchteten Teiles der Mondoberfläche durch die Annahme zu erklären, daß auch der Mond ein Bologneser Stein sei.

Von gutem Beobachtungsvermögen zeugen Kirchers Bemerkungen über den Farbenwechsel des Chamäleons. Er brachte das Tier auf weiße und rote Tücher und zeigte, daß sein Farbenwechsel dadurch beeinflußt wird.

Bei Kircher begegnet uns ferner eine genaue Beschreibung der Laterna magica. Man hat ihn daher als den Erfinder dieses Apparats bezeichnet, wahrscheinlich aber mit Unrecht[943]. Kircher bediente sich schon der transparenten Glasbilder. Ein erbauliches Beispiel für seinen theologischen Eifer möge nicht unerwähnt bleiben. Die Zauberlaterne erscheint ihm nämlich als ein vortreffliches Mittel, Gottlose durch Vorführung des Teufels auf den rechten Weg zurückzubringen.

Kirchers Werk über den Magneten steht hinter der viel früher erschienenen, den gleichen Gegenstand behandelnden Schrift des Engländers Gilbert weit zurück. Hervorzuheben ist Kirchers Verfahren, mittelst der Wage die Tragkraft des Magneten zu bestimmen. Auch stellt er die durch Jesuitenmissionäre im Auslande gemachten Beobachtungen über Größe und Änderungen der Deklination in einer Tabelle zusammen. Wie kritiklos indessen auch auf diesem Gebiete Kircher und Schwenter häufig verfahren, geht daraus hervor, daß sie die alte Fabel, daß der Magnet durch gewisse Pflanzen seine Kraft verliere, ohne Nachprüfung aufnehmen. Der Magnet verliert, sagt Schwenter, durch Feuer und durch Knoblauch seine Kraft. »Wie die Erfahrung bezeugt« setzt er sogar hinzu.

Wie Schwenter handelt Kircher im übrigen bei der Besprechung der magnetischen Erscheinungen oft von Spielereien, deren Schilderung mit starken Übertreibungen und Fabeln aller Art durchsetzt ist. Beide Schriftsteller erörtern beispielsweise die Möglichkeit, vermittelst des Magneten eine Art Telegraphie zu bewerkstelligen. Zwei Personen, von denen die eine in Paris, die andere in Rom sein könne, müsse man mit kräftigen Magneten ausrüsten. Bei genügender Stärke werde der eine Magnet auf den anderen zu wirken vermögen. Es sei dann nur erforderlich, unter jeder Nadel eine Scheibe mit Buchstaben anzubringen. Der Sprechende habe nur seine Nadel auf die verschiedenen Buchstaben einzustellen, um die Nadel des Empfängers zu den gleichen Einstellungen zu veranlassen. Kurz, es ist der Grundgedanke des Zeigertelegraphen, der uns hier entwickelt wird. Nur schade, daß das Mittel zur Übertragung nicht ausreichte. Das sah auch Schwenter ein, denn er fügt hinzu: »Die Invention ist schön, aber ich achte nicht davor, daß ein Magnet solcher Tugend auf der Welt gefunden werde.«

Das bedeutendste Ereignis der folgenden Periode ist die Begründung der Dynamik durch Galilei. Auch dies geschah nicht unvermittelt. Fanden sich schon bei Lionardo da Vinci klare, wenn auch noch nicht hinreichend durchgearbeitete Begriffe auf diesem Gebiete der Physik, z. B. bezüglich des Fallens über die schiefe Ebene[944] vor, so mehren sich die Ansätze, je weiter wir uns dem Auftreten Galileis nähern. Vor allem greift eine bessere, schon auf physikalischen Grundsätzen beruhende Auffassung der Wurfbewegung Platz. Man erkennt, daß die Bahn des geworfenen Körpers eine einzige krumme Linie ist, nicht aber aus geraden und krummen Stücken besteht, wie die Peripatetiker behaupteten, sowie daß die größte Wurfweite bei einem Elevationswinkel von 45° erzielt wird[945]. Auch die Meinung der Aristoteliker, daß ein Körper um so schneller falle, je schwerer er ist, wird schon vor Galilei, der sie glänzend widerlegt, durch den Italiener Tartaglia erschüttert. Dieser lehrte, daß Körper von verschiedenem Gewicht beim freien Fall in gleichen Zeiten gleiche Strecken zurücklegen, sowie daß ein im Kreise geschwungener Gegenstand beim Aufhören der Zentralbewegung sich in tangentialer Richtung fortbewegt.

Obwohl man solche Vorarbeiten als die Anzeichen des beginnenden Umschwunges hoch bewerten muß, ist doch erst Galilei als der eigentliche Begründer der Dynamik zu betrachten, weil durch ihn wie mit einem Schlage fast alles beseitigt wurde, was jener Wissenschaft an Verschwommenheit und aristotelischer Betrachtungsweise noch anhaftete.

Für die Chemie sollte ein entsprechender Fortschritt noch lange auf sich warten lassen. Zwar wurde er hier durch anerkennenswerte Leistungen weit mehr vorbereitet als die fast unvermittelt uns entgegentretenden Errungenschaften Galileis. Die Umgestaltung zur exakten Wissenschaft vollzog sich aber trotzdem auf dem Gebiete der Chemie erst im Verlauf des 18. Jahrhunderts. Während nämlich die Grundlagen der Mathematik, der Astronomie und der Statik der neueren Epoche schon in wissenschaftlicher Gestalt vom Altertum überliefert wurden, war die Alchemie, deren Grundlagen zwar auch im Altertum, wenn auch erst in den letzten Jahrhunderten dieses Zeitraums entstanden, doch im wesentlichen ein Erzeugnis des Mittelalters und, dem Hange jener Zeit entsprechend, durch mystische Zusätze stark getrübt. Wie Roger Bacon und Albertus Magnus wandelten die Vertreter der Chemie zu Beginn der neueren Zeit noch ganz in den vom Mittelalter vorgezeichneten Bahnen. An den Stein der Weisen, dessen Herstellung nach wie vor das Hauptziel aller Bemühungen blieb, knüpfte man die abenteuerlichsten Hoffnungen. Der Stein sollte nicht nur, wie bei den älteren Alchemisten, beim Zusammenschmelzen mit unedlen Metallen Gold erzeugen, und zwar unbegrenzte Mengen, oder wenigstens 1000 × 1000 Teile, sondern er sollte auch das Leben verlängern, dem Alter die Jugend zurückgeben und alle Krankheiten heilen. Doch begegnen uns diese Vorstellungen auch schon in weit früherer Zeit[946].

Von der Überzeugung, daß die Darstellung der Materia prima gelungen, und Gold mit ihrer Hilfe dargestellt sei, war man übrigens fest durchdrungen. Die Alchemie erlangte sogar eine gewisse politische Bedeutung. An den Fürstenhöfen besaßen Männer, die sich angeblich im Besitze des Geheimnisses befanden, großen Einfluß. Nachdem z. B. die englische Regierung die Gelehrten und die Geistlichen aufgefordert hatte, die Hilfe Gottes zu erflehen, damit die Herstellung des Steins der Weisen endlich gelinge und man die Staatsschulden bezahlen könne[947], gedieh die Sache bald darauf schon weiter. Dasselbe Land nahm nämlich keinen Anstand, aus alchemistischem Golde geprägte Münzen in Umlauf zu bringen. Doch war man, zumal in den geschädigten Nachbarländern, aufgeklärt genug, um bald zu erkennen, daß es sich hier um eine arge Täuschung handelte[948].

So bildete denn während des langen Zeitraums von mehr als einem Jahrtausend das Suchen nach Gold[949] die treibende Kraft für die chemische Wissenschaft. Denn als eine Wissenschaft müssen wir die Chemie auf jener Entwicklungsstufe gelten lassen, wenn auch als eine rein empirisch betriebene. Wurden doch während dieses ausgedehnten Zeitraums eine unübersehbare Fülle von Tatsachen über das chemische Verhalten der Körper beobachtet, eine Unzahl neuer Verbindungen hergestellt, die wichtigsten chemischen Operationen ausgebildet, kurz eine breite Grundlage geschaffen, die für die spätere Errichtung eines Lehrgebäudes ganz unerläßlich war. Wir dürfen ferner bei der Beurteilung der Alchemisten nicht vergessen, daß viele von ihnen von einem heißen, wenn auch noch unklaren Streben nach dem Eindringen in die für sie mit dem tiefen Schleier des Geheimnisvollen und Unerklärlichen verhüllte Natur erfüllt waren und weiter, daß auch heute noch die Hoffnung auf materiellen Gewinn oder wenigstens auf Nutzen für das Gemeinwohl für sehr viele wissenschaftliche Unternehmungen, insbesondere für diejenigen, welche der Staat mit seinen Mitteln fördert, die wichtigste Triebfeder ist.

Zu den eifrigsten Beschützern der Alchemisten und der Astrologen gehörte der deutsche Kaiser Rudolf II., der auf den Lebensgang des großen Kepler einen solch tiefgreifenden Einfluß ausgeübt hat. Als Rudolf II. im Jahre 1612 starb, fand man in seinem Nachlaß große Mengen Gold und Silber, die als Erzeugnisse der alchemistischen Kunst betrachtet wurden. Wenige Jahre später berichtet van Helmont, ein Mann, von dessen Ehrlichkeit in wissenschaftlichen Dingen wir überzeugt sein dürfen, der aber ein ganz unklarer Phantast war, daß es ihm gelungen sei, acht Unzen Quecksilber mit 1/4 Gran der gesuchten Substanz, die auf eine etwas mysteriöse Weise in seine Hände gelangt war, in Gold zu verwandeln.

Unter den ersten, die sich von der Alchemie, wie auch von der Astrologie, abwandten, ist der an anderer Stelle wegen seiner Verdienste um die Geologie genannte Franzose Palissy (1510 bis 1590) zu nennen. Für seinen Zeitgenossen Rabelais waren die Astrologen und die Alchemisten sogar ein unerschöpflicher Gegenstand beißenden Spottes. Etwa zur selben Zeit wandte sich auch Lionardo da Vinci gegen die »lügnerische und verderbliche Kunst der Alchemie und ihre betrügerischen Anhänger«. Er bestritt, daß Schwefel und Quecksilber Bestandteile der Metalle seien und erklärte die künstliche Darstellung des Goldes für ebenso unmöglich wie die Quadratur des Kreises und das Perpetuum mobile[950].

Daß die alchemistischen Bestrebungen stets von neuem Nahrung fanden, und sich bis in das 18. Jahrhundert[951] hinein fortsetzen konnten, so daß wir auf sie noch zurückkommen müssen, darf unter solchen Umständen nicht wundernehmen. Die Chemie erhielt jedoch in dieser Periode, wenn sich ihr Gesamtcharakter zunächst auch wenig änderte, eine Anregung, die für ihre weitere Entwicklung von Bedeutung werden sollte. Als zweite wichtige, die Erzeugung des Steines der Weisen immer mehr in den Hintergrund drängende Aufgabe wurde es nämlich betrachtet, geeignete Präparate zum Heilen der Krankheiten herzustellen. Es beginnt damit das Zeitalter der medizinischen oder Jatrochemie.

Der Hauptvertreter der Jatrochemie war Paracelsus. Dieser merkwürdige Mann, dessen Lebenslauf hier nicht eingehender betrachtet werden kann, wenn er auch ein Stück Kulturgeschichte zu entrollen geeignet ist, wurde im Jahre 1493 zu Einsiedeln in der Schweiz geboren. Theophrastus Paracelsus (von Hohenheim) bekleidete eine Zeitlang eine Professur in Basel, führte jedoch im übrigen ein unstätes Leben, bis er 1541 gänzlich mittellos starb. Sein ganzes Auftreten kennzeichnet ihn als einen Vertreter des reformatorischen Geistes jener Zeit, der sich keineswegs auf das kirchliche Gebiet beschränkte. Insbesondere wandte sich Paracelsus gegen die anerkannten wissenschaftlichen Autoritäten, die bislang auf dem Gebiete der Chemie und dem der Medizin gegolten hatten. Paracelsus spricht es unumwunden aus, daß der wahre Zweck der Chemie nicht darin bestehe, Gold zu machen, sondern daß es ihre Aufgabe sei, Arzneien zu bereiten, die man bis dahin nach dem Vorgange Galens fast ausschließlich dem Pflanzenreiche entnommen hatte. In etwas theatralischer Weise übergab Paracelsus, als er seine Vorlesungen in Basel gegen alles Herkommen in deutscher Sprache eröffnete, ältere Werke, deren Inhalt er bekämpfte, den Flammen. Und zwar geschah dies, bald nachdem Luther die Brücke dadurch hinter sich vernichtet hatte, daß er die päpstliche Bannbulle öffentlich verbrannte.

Paracelsus hat bis vor kurzem als umherschweifender, dem Trunke ergebener Charlatan gegolten. Die neuere Paracelsusforschung[952] hat mit dieser Auffassung gebrochen. Der Wandertrieb des Paracelsus ist aus einer gründlichen Abkehr vom herkömmlichen Bücherstudium und aus seinem Triebe zur Naturerkenntnis zu erklären. Paracelsus begründet sein ihm oft zum Vorwurf gemachtes Verhalten mit folgenden Worten: »Mir ist not, daß ich mich verantworte von wegen meines Landfahrens. Daß ich so gar nirgends bleiblich bin, zeichnet den Weg derer, die den Büchern den Rücken wenden und in die Natur hinaustreten. Mein Wandern hat mir wohl erschlossen, daß keinem sein Meister im Haus wachset noch seinen Lehrer hinter dem Ofen hat. Die Künste sind nicht verschlossen in Eines Vaterland, sondern ausgeteilt durch die ganze Welt, sie sind nicht in einem Menschen oder an einem Ort, sie müssen zusammengeklaubt werden und gesucht, da sie sind. Die Kunst geht keinem nach, aber ihr muß nachgegangen werden. Wie mag hinter dem Ofen ein guter Kosmographus wachsen oder ein Geograph?« An einer andern Stelle sagt er: »Die Weisheit ist eine Gabe Gottes. Da er sie hingibt, in demselbigen soll man sie suchen. Also auch da er die Kunst hinlegt, da soll sie gesucht werden ... Die Schrift wird erforschet durch ihre Buchstaben, die Natur aber von Land zu Land, so oft ein Land so oft ein Blatt. Also ist Codex Naturae, also muß man ihre Blätter umkehren«[953].

Paracelsus verhielt sich den Anhängern Luthers und Zwinglis gegenüber ebenso ablehnend wie gegen das Papsttum und seine Lehre. Er stand über den kirchlichen Streitereien seiner Zeit. Seine Frömmigkeit war eine rein menschliche, sein Herz erfüllt von der Liebe zum Nächsten. Diese solle die Berufstätigkeit des Arztes durchdringen[954].

Am größten ist der Einfluß des Paracelsus auf die damalige, häufig nur auf verderbter Überlieferung der alten Literatur beruhende Heilkunde gewesen. Die Werke Galens, das hervorragendste Erzeugnis der antiken Heilwissenschaft, hatten nämlich einen großen Umweg gemacht, um nach Mitteleuropa zu gelangen. Die Araber hatten sie überliefert. Die Erläuterungen waren vorzugsweise in Spanien und Italien entstanden, und schließlich waren Galens Werke noch in jenes barbarische Latein übertragen, das vor dem Emporblühen des Humanismus die Schriftsprache der mitteleuropäischen Universitäten war. Als Lehrbuch wurde besonders der um das Jahr 1000 entstandene Kanon des Avicenna (Ibn Sina) benutzt, ein umfangreiches Werk, welches das Ganze der antiken und frühmittelalterlichen Chemie und Medizin umfaßte[955].

Diesem Zustande machte Paracelsus durch sein kühnes Auftreten ein Ende. Er war es, der zuerst die in bloßer Buchgelehrsamkeit erstarrte Heilkunde wieder als reine Erfahrungswissenschaft auffassen lehrte[956]. Im Verkehr mit Bergleuten, Handwerkern und den auf sich angewiesenen, der Natur noch unbefangen gegenüberstehenden Bewohnern einsamer Wälder und Gebirge sammelte er seine Kenntnisse. Der Natur müsse man nachgehen von Land zu Land, und die Augen, die »an der Erfahrenheit Lust« hätten, seien die wahren Professoren. In Paracelsus lebte ein tiefer Geist, der aber »von dem einen Punkte, den er ergriffen, die Welt erobern zu können meinte: viel zu weit ausgreifend, selbstgenügsam, trotzig und phantastisch«[957]. Auf die wunderlichen medizinischen Vorstellungen des Paracelsus näher einzugehen, nach denen z. B. eine schaffende Kraft alle Lebenstätigkeiten regelt, ihrerseits aber wieder in einem engen Zusammenhange mit den Gestirnen steht, verbietet sich von selbst. Die Verbindung der Heilkunde mit der Chemie ergibt sich nach Paracelsus daraus, daß die Krankheiten auf Änderungen in der chemischen Zusammensetzung des Körpers zurückzuführen seien. Chemisch wirksame Mittel müßten also den normalen Zustand wieder herbeiführen können. Alle Krankheiten sind von diesem Gesichtspunkte aus entweder durch Zufuhr oder durch Beseitigung des im gegebenen Falle in Betracht kommenden Elementes heilbar. Fieber wird auf ein Überwiegen von Sulfur (Schwefel), Gicht auf die Ausscheidung von Mercurius (Quecksilber) zurückgeführt, Elemente, die nach der Lehre des Paracelsus neben Sal (Salz) die Grundbestandteile aller Dinge sind. Kupfervitriol, Quecksilberchlorid, die schon vor Paracelsus als Heilmittel empfohlenen Verbindungen des Antimons und zahlreiche andere, teils giftige, teils ungiftige Präparate wandern damit in das Arsenal der ärztlichen Heilmittel. Aus den oben genannten drei Elementen sind nach Paracelsus alle Mineralien, Pflanzen und Tiere zusammengesetzt. Es ist im wesentlichen die alte, auf die aristotelischen Elemente zurückzuführende Lehre der Alchemisten. Der Sulfur war für Paracelsus das Prinzip der Verbrennlichkeit, Mercurius bedingte die Verflüchtigung, Sal endlich galt als der feuerbeständige Anteil, der nach dem Verbrennen übrig bleibt.

Seit dem Zeitalter der Jatrochemie entwickelt sich der Stand der chemisch vorgebildeten Pharmazeuten, aus dem manches für den weiteren Ausbau der Wissenschaft bedeutende Talent hervorgegangen ist. Waren doch seit dem Verschwinden der schwarzen Küche der Adepten bis gegen das Ende des 18. Jahrhunderts die Apotheken vorzugsweise diejenigen Stätten, von denen die praktische Beschäftigung mit der Chemie und die Fortbildung dieser Wissenschaft ihren Ausgang nahmen.

Schon Kaiser Friedrich II. erließ eine Verordnung, nach der die Arznei genau nach Vorschrift des Arztes und zwar zu einem bestimmten Preise herzustellen war. In Deutschland entstanden die ersten eigentlichen Apotheken erst gegen die Mitte des 13. Jahrhunderts. Die Einrichtung breitete sich indessen nur langsam aus, denn die Gründung der ersten Apotheke in Berlin erfolgte erst im Jahre 1488. Weit später folgten die nordischen Länder (Schweden 1552)[958].

Mit der Entwicklung der Chemie ist das Emporblühen der Mineralogie stets eng verknüpft gewesen. Um 1500 begegnet uns das erste, sogar deutsch geschriebene mineralogische Lehrbuch, das nicht ein bloßer Abklatsch der aus dem Altertum überkommenen Werke ist, sondern Selbständigkeit und Beobachtungsgabe verrät. Es führt den Namen »Bergbüchlein«[959] und wurde dem lange Zeit als Verfasser zahlreicher chemischer Schriften geltenden Basilius Valentinus zugeschrieben. Wir haben es indessen bei diesem nicht mit einer historischen, sondern mit einer erst später (um 1600) erdichteten Persönlichkeit zu tun.

Auch Paracelsus schrieb über die Mineralien. Als der eigentliche Vater der neueren Mineralogie ist jedoch Georg Bauer zu betrachten. Er wurde 1494 in Zwickau geboren, wo er auch einige Jahre als Rektor einer Schule vorstand, und nannte sich, nach der damaligen Gelehrtenmode seinen Namen latinisierend, Agricola. Später studierte er in Leipzig und Italien Heilkunde und wirkte von 1527 an zuerst in Joachimstal, später in Chemnitz als Arzt. Er starb im Jahre 1555.

Das Interesse für den Bergbau und das Hüttenwesen seiner Heimat bewogen Agricola, die Zeit, welche der Beruf ihm übrig ließ, auf die Beobachtung jener Zweige der Gewerbtätigkeit zu verwenden und alles, was er vorfand, mit den mineralogischen Kenntnissen der Alten, deren Schriften ihm bekannt waren, zu vergleichen. Agricolas Aufmerksamkeit wurde auch dadurch auf die Mineralogie gelenkt, daß in der alten Literatur metallische Heilmittel erwähnt werden, deren man sich besonders bei äußeren Krankheiten bediente. Er sammelte daher alle mineralogischen Kenntnisse der Alten in der Hoffnung, damit seinen, im gewerblichen Leben stehenden Zeitgenossen nützen zu können. Zu seinem Erstaunen ward er aber gewahr, daß ohne jedes Zutun der zunftmäßigen Wissenschaft in den deutschen Gebirgsländern eine Kenntnis der Metalle, Mineralien und Gesteine, sowie der metallurgischen Prozesse entstanden war, die eine neue, den Alten fast unbekannte Welt bedeutete. Es galt nur, die Erfahrungen, Entdeckungen und Erfindungen, die man im Verlauf des Mittelalters gemacht hatte, in der Sprache der Gelehrten darzustellen, um so eine neue Wissenschaft den früheren anzureihen. »Dies getan zu haben und zwar mit eigener Einsicht und dem unabhängigen Eifer, der allein wissenschaftliche Erfolge zu sichern vermag, ist Agricolas Verdienst. Er hatte das Glück, nicht Anfänge oder zweifelhafte Versuche, sondern erprobte und zusammenhängende Kenntnisse, beinahe Systeme der Mineralogie und der Metallurgie darbieten zu können, die eine Grundlage der späteren Studien geworden sind[960]

Als überzeugter Anhänger der Alchemie kann Agricola nicht betrachtet werden. Jedenfalls sprach er sich offen gegen ihre Grundlehre aus, daß die Metalle aus Sulfur und Mercurius beständen. Auch äußerte er sich über die Möglichkeit der Metallverwandlung sehr zurückhaltend. Die Ergebnisse seiner Bemühungen legte Agricola in mehreren Schriften nieder, die, wie Werner, der Lehrer Alexanders von Humboldt und Leopolds von Buch dankbar anerkannte, das Fundament der Mineralogie bis zur neuesten, insbesondere durch die drei genannten Forscher begründeten Epoche dieser Wissenschaft gewesen sind. Das bedeutendste unter den Werken Agricolas ist das erst im Jahre 1556 vier Monate nach dem Tode des Verfassers erschienene Bergwerksbuch[961]. Es bietet ein vollständiges Bild des damaligen Berg- und Hüttenwesens, sowie der Probierkunde und enthält zahlreiche treffliche Holzschnitte, die nicht nur die hüttenmännischen Prozesse, sondern auch geologische Einzelheiten, wie Erzgänge, Durchsetzungen, Verwerfungen usw. darstellen.

Abb. 63. Hüttenwerk nach Agricola.

Die Verwendung des Kompasses zu bergmännischen Zwecken wird in dem Buche zum ersten Male geschildert. Agricola bringt auch eine Abbildung des bergmännischen Kompasses. Das Verfahren, mit seiner Hilfe Gruben anzulegen nennt er Marktscheidern. Etwas später begegnet uns die erste ausführliche Anleitung zu dieser Kunst[962].

Die maschinellen Einrichtungen, die Agricola beschreibt, unterscheiden sich nur wenig von den aus dem Altertum bekannten. Doch tritt schon deutlich das Bemühen hervor, an die Stelle der Menschenkraft diejenige der Tiere oder der unorganischen Natur zu setzen. Die Pumpen z. B. werden durch Wasserkraft betrieben, ebenso größere Hämmer, wie die aus Agricolas Werk herrührende [Abb. 63] erkennen läßt. Die Ventilationsapparate werden durch den Wind in Bewegung gesetzt usw. Man faßte also im Mittelalter die großen Aufgaben, welche der Technik harrten, schon ins Auge, wenn auch die Lösungen, zu denen man gelangte, noch recht unvollkommen waren[963].

Von den neueren metallurgischen Verfahrungsweisen erwähnt Agricola auch den Amalgamationsprozeß, der für die Ausbeutung der neuentdeckten, an Gold und Silber reichen Länder Amerikas später eine solch große Bedeutung gewinnen sollte. Zwar war man schon im Altertum mit dem Verhalten des Quecksilbers gegen Gold und Silber bekannt. Die Verwendung des erstgenannten Metalles zur Gewinnung der Edelmetalle aus dem Muttergestein blieb jedoch der Neuzeit vorbehalten. Erfunden ist das Amalgamationsverfahren in Deutschland[964]. In großem Maßstabe wurde es aber zuerst in Mexiko[965] und in Peru[966] angewandt. D'Acosta beschrieb es in seiner Natur- und Sittengeschichte Indiens[967], die uns auch über die ersten Entdeckungen auf botanischem und zoologischem Gebiete Auskunft gibt. Das Silbererz wurde der Einwirkung von Kochsalz und Quecksilber ausgesetzt und das gewonnene Amalgam durch Erhitzen zerlegt. Agricola bringt auch Mitteilungen über das Erdöl[968].

Zu der Zeit, als Agricola schrieb, glaubte man noch allgemein, die Welt sei noch heute im wesentlichen in dem Zustande, in dem Gott sie erschaffen habe. War es doch kein geringes Wagnis, dem in der Bibel enthaltenen Schöpfungsbericht zu widersprechen, an dem selbst die Gebildeten damals blindlings festhielten[969]. Dem gegenüber vertrat Agricola die Anschauung, daß die Gesteine und die Mineralien den Naturkräften ihren Ursprung verdanken. Durch welche Kräfte er sich die Berge entstanden denkt, schildert er mit folgenden Worten[970]: »Da wir sehen, daß die Gänge durch das Gestein der Gebirge gehen, so muß ich zunächst die Entstehung der letzteren und darauf den Ursprung der Gänge auseinandersetzen. Die Hügel und die Berge werden durch zwei Ursachen hervorgebracht, nämlich durch den Andrang der Gewässer und durch die Kraft der Winde. Zerstört und aufgelöst werden die Hügel und die Berge durch drei Ursachen, denn zu den beiden soeben genannten kommt noch die innere Glut der Erde hinzu.

Daß die Gewässer die meisten Berge erzeugen, liegt klar vor Augen. Sie spülen zunächst die weiche Erde fort. Dann reißen sie die härtere Erde weg und endlich wälzen sie die Steine herab. Indem sie auf diese Weise Höhlungen hervorrufen, bewirken sie in vielen Menschenaltern, daß das stehenbleibende Land bedeutend hervorragt. Von dem steilen Abhang solcher Hervorragungen werden dann durch häufige Regengüsse erdige Massen so lange abgelöst, bis sich ein steiler Abhang in einen geneigten verwandelt.« Agricola schildert somit schon ganz zutreffend den talbildenden Vorgang, den man als Erosion bezeichnet, sowie die Abtragung der Gebirge. Hätte er schon eine Vorstellung von der gebirgsbildenden Tätigkeit des Vulkanismus gehabt, so würden seine Anschauungen sich den heutigen noch mehr genähert haben. Er fährt dann fort: »Auch die Vertiefungen, die jetzt die Meere aufnehmen, waren einst nicht sämtlich vorhanden. An vielen Stellen war Land, bevor die Kraft der Winde das in der Brandung aufbrausende Meer in das Land hineintrieb. In gleicher Weise zerstört auch der Andrang der Gewässer die Hügel und die Berge vollständig. Obgleich all diese Veränderungen in großem Maße stattfinden, bemerkt man sie gewöhnlich nicht, da sie infolge der langen Zeiträume, die sie beanspruchen, aus dem Gedächtnis der Menschen schwinden.«

Diese Worte erinnern an diejenigen des Aristoteles (S. [124]), den Agricola an vielen Stellen seiner Schriften zitiert.

Auch Avicenna (S. [312]) hat eine Theorie der Entstehung der Gebirge gegeben, die mit derjenigen Agricolas fast übereinstimmt, weil beide direkt oder durch Vermittlung auf dieselben alten Schriftsteller zurückgingen. Über die Ansichten Avicennas berichtet Lyell[971].

Danach erwähnt Avicenna als Ursache der Gebirgsbildung die Erdbeben, durch die »Land erhoben wird und einen Berg bildet«. Eine weitere Ursache ist nach ihm wie nach Agricola »die Aushöhlung durch Wasser, wodurch Hohlräume entstehen und bewirkt wird, daß das angrenzende Land hervorragt und ein Gebirge bildet«.

Die zur Zeit des Wiederauflebens der Wissenschaften unter dem Einfluß der antiken Schriftsteller entstandenen geologischen Elemente fanden ihre Fortsetzung besonders durch Steno, von dem an einer späteren Stelle die Rede sein wird.

Ein Jahrzehnt vor dem Erscheinen des Bergwerksbuches veröffentlichte Agricola sein grundlegendes Buch über die Mineralien[972]. In diesem Werk begründete er das erste, auf den äußerlichen Kennzeichen beruhende Verfahren zum Bestimmen der Mineralien. Trotz aller Unvollkommenheiten verdient es doch Beachtung, weil die späteren Versuche von dem System Agricolas ausgingen. Agricola berücksichtigt Farbe, Glanz, Durchsichtigkeit, Geschmack, Geruch und die Wirkung auf den Tastsinn (Fettigkeit, Glätte, Rauhigkeit usw.). Ferner kommen für ihn als Mittel zur genauen Beschreibung der Mineralien die Zähigkeit, Biegsamkeit, Schwere und Spaltbarkeit in Betracht. Seine Angaben über die Gestalt der Mineralien sind noch sehr unbestimmt. Er unterscheidet tafelförmige, eckige (drei- bis sechseckige und vieleckige) und gewissen Gegenständen ähnliche Mineralien (pfeilförmig, sternförmig, linsenförmig usw.). Die Brauchbarkeit dieser Übersicht wurde für spätere Mineralogen dadurch erhöht, daß jedes der erwähnten Kennzeichen nicht nur angegeben, sondern durch typische Mineralien erläutert und auf diese Weise gute Vergleichspunkte geschaffen wurden.

Schon während des Altertums hatte man die Versteinerungen von den Mineralien unterschieden und erstere ganz richtig als die Überreste organischer Wesen gedeutet. Im Mittelalter dagegen war man auf Grund der aristotelischen Lehre von der elternlosen Zeugung niederer Tiere zu der sonderbaren Vorstellung gelangt, daß die Versteinerungen einem im Erdinnern wirkenden Bildungstrieb, einer vis plastica oder formativa, ihren Ursprung verdankten[973]. Es dauerte Jahrhunderte, bis die im 15. Jahrhundert wieder auflebende Wissenschaft sich von dieser Lehre frei zu machen wußte. Ihren letzten Ausläufern begegnen wir sogar noch um die Mitte des 18. Jahrhunderts. Nach Agricolas Auffassung waren also die Versteinerungen Überreste von Organismen. Insbesondere macht Agricola diesen Ursprung für fossiles Holz, Blattabdrücke, Knochen und die bekannten Fischabdrücke des Mannsfelder Kupferschiefers geltend. Dagegen hält er die in den Gesteinen eingeschlossenen Muscheln, Ammonshörner und Belemniten für »verhärtete Wassergemenge.«

Auch in Frankreich und in Italien, wo es geringere Schwierigkeiten bot, die Ähnlichkeit fossiler Konchylien mit noch jetzt in den benachbarten Meeren lebenden Arten zu erkennen, neigten aufgeklärte Zeitgenossen Agricolas der richtigen Annahme zu, daß die Versteinerungen organischen Ursprungs seien. Erst als die Geologie ihr Hauptziel in der Deutung des mosaischen Schöpfungsberichtes erblickte und die Versteinerungen für die wichtigsten Zeugen der Sintflut ausgab, fand diese Lehre allgemeinen Anklang. Die heute geltende Ansicht findet sich wohl zuerst bei Lionardo da Vinci und vor allem bei dem in Verona lebenden Arzt Fracastoro (1483–1553) ganz klar ausgesprochen. Als man in Verona, bei der Errichtung von Bauten, Muscheln aus dem Erdinnern zutage förderte, erklärte Fracastoro, daß es sich hier weder um die Schöpfungen einer vis plastica noch um Zeugen der Sintflut handeln könne. Etwaige Beweisstücke einer allgemeinen Überflutung müßten nämlich, wie er ausführt, die Oberfläche der Erde bedecken, während die gefundenen Dokumente tief im Boden gefunden seien. Als einzige Annahme bleibe übrig, daß die Versteinerungen von Geschöpfen herrühren, die an der Stelle, wo sie sich befinden, früher gelebt haben und so erkennen lassen, daß das Meer einst dort wogte, wo jetzt festes Land ist.

Um die Mitte des 16. Jahrhunderts begegnen uns auch die ersten, mit Abbildungen versehenen Werke über Versteinerungen, unter denen dasjenige Gesners, des deutschen Plinius, hervorzuheben ist[974]. Allerdings gelangte auch er hinsichtlich der Versteinerungen zu keiner klaren Ansicht. Er vergleicht sie zwar mit Pflanzen und Tieren, ohne sie indessen bestimmt als Überreste organischer Wesen anzusprechen[975].

Den Standpunkt Fracastoros vertrat unter den Schriftstellern, die im 16. Jahrhundert über Gegenstände der Geologie schrieben, vor allem der Franzose Bernhard Palissy. In einem, klares Denken und vorurteilsfreie Beobachtung bezeugenden Werke weist er darauf hin[976], daß manche Versteinerungen den noch jetzt lebenden Tieren und Pflanzen gleichen und offenbar an Orten entstanden sind, die früher vom Meere oder von süßem Wasser bedeckt waren[977].

Die häufig anzutreffende Annahme, daß Lionardo da Vinci, Fracastoro und Palissy lediglich durch eigenes, vorurteilsfreies Denken zu richtigen Vorstellungen über die Versteinerungen und den Wechsel von Meer und Land gekommen seien, ist nicht zutreffend. Auch diese Männer empfingen die Anregung zu ihren Spekulationen ganz offenbar aus den Schriften der Alten, besonders aus den Büchern des Aristoteles, welche der Neuzeit die Vorstellungen übermittelten, zu denen die griechischen Forscher, besonders Demokrit, in geologischen Dingen gelangt waren. Palissy bedient sich in seinem »Discours admirable« betitelten Buche der Form des Dialogs. Seine eigenen Ansichten legt er der »Praxis«, die gegnerischen der »Theorie« in den Mund. Auf einen Einwurf der »Theorie« antwortet Palissy: »Wie wäre es möglich, daß Holz sich in Stein verwandelt, wenn es sich nicht längere Zeit in mineralhaltigen Gewässern befunden hätte. Wären letztere nicht ebenso flüssig und fein wie die gewöhnlichen, so hätten sie nicht in das Holz eindringen und es in allen seinen Teilen durchtränken können, ohne ihm irgendwie seine ursprüngliche Form zu nehmen. Wie das Holz, so wurden auch die Muscheln in Stein verwandelt, ohne ihre Form zu verlieren«.

Palissy war ein einfacher Töpfer. Er hatte indessen bei dem gelehrten Cardanus gelesen, daß die Schalen der Muscheln an vielen Orten dadurch versteinert seien, daß die Substanz sich änderte, während die Form erhalten blieb[978]. Wie es kommt, daß die versteinerten Organismen sich nicht nur an der Oberfläche der Erde finden, sondern das ganze Gebirge durchsetzen, schildert Palissy zutreffend mit folgenden Worten: »Die versteinerten Organismen wurden an demselben Orte erzeugt, an dem wir sie finden und zwar zu einer Zeit, während sich an der Stelle der Felsen nur Schlamm und Wasser vorfand. Letzterer ist seitdem mit den Organismen versteinert. Und zwar versteinerten die Erde und der Schlamm durch dieselbe Kraft, die auch die Fossilien erzeugt hat, nämlich durch die alles durchdringenden Minerallösungen.« In einem Punkte urteilt Palissy richtiger als Cardanus. Letzterer glaubte nämlich mit den meisten Gelehrten seiner Zeit, soweit sie nicht die Versteinerungen für bloße Naturspiele oder »Schöpfungsübungen Gottes« hielten, die versteinerten Organismen seien Überbleibsel einer die gesamte Erde bis zu den Spitzen der Berge bedeckenden Flut, also gewissermaßen Zeugen der Sintflut. Gegen diese Ansicht wendet sich Palissy mit dem Hinweis darauf, daß sich die Fossilien nicht nur an der Oberfläche der Erde befänden, sondern auch an den tiefsten Stellen, an die man durch das Ausbrechen der Steine gelange. »Durch welches Tor«, fragt er seine Gegner, »drang denn das Meer ein, um die Fossilien in das Innere der dichtesten Felsen zu tragen?«