Naturgeschichte einer Kerze - Michael Faraday

Wir können hier einige hübsche Beispiele für die Wirkung des aufsteigenden Luftstroms beobachten, die Ihr Euch wohl merken könnt. Hier ist ein wenig Abgeträufeltes an der Seite der Kerze herabgeflossen und hat sie da etwas dicker gemacht als an anderen Stellen; während nun die Kerze ruhig weiter herabbrennt, bleibt jenes an seiner Stelle und bildet eine kleine, über den Rand der Schale hervorragende Säule; da es immer höher zu stehen kommt als das übrige Wachs und weiter von der Mitte entfernt ist, so kann die Luft besser dazu gelangen, es also auch mehr abkühlen und somit geeigneter machen, der Einwirkung der Hitze in so kleiner Entfernung zu widerstehen. So führen, wie in vielen anderen Fällen, auch bei unserer Kerze selbst Mißgriffe und Fehler zu unserer Belehrung, die wir auf anderem Wege vielleicht schwerlich erlangt hätten. Wir werden so unwillkürlich zu Naturforschern; und ich hoffe, Ihr werdet immer daran denken, daß Ihr bei jedem Vorgange, besonders wenn er Euch neu ist, fragen solltet: »Was ist die Ursache? Wie geht das zu?« und im Laufe der Zeit werdet Ihr den Grund finden.

Die Kerzenflamme. Der Docht.

Eine andere Frage, welche eine Antwort erfordert, ist: Wie gelangt der Brennstoff der Kerze aus dem Schälchen den Docht hinauf an den Verbrennungsort? Ihr wißt, daß bei Wachs-, Stearin-, Wallrath-Kerzen die Flamme am brennenden Docht nicht herunterläuft zum Brennstoff und diesen ganz fortschmilzt, sondern daß sie an ihrem Platze oben bleibt, getrennt von dem Flüssigen darunter und ohne sich an dem Rand der Schale zu vergreifen. Ich kann mir kein schöneres Beispiel von Anpassung denken: um die beste Wirkung hervorzubringen, ist in der Kerze jeder Teil dem andern dienstbar. Es ist mir ein wundervoller Anblick, diesen brennbaren Stoff so allmählich abbrennen zu sehen, ohne je von der Flamme ergriffen zu werden, zumal wenn man dabei erwägt, welche Kraft der Flamme innewohnt, das Wachs zu zerstören, wenn sie ihm zu nahe kommt.

Die Kerzenflamme. Kapillarität des Dochtes.

Wie aber erfaßt nun die Flamme den Brennstoff? Durch kapillare Anziehung! »Kapillare Anziehung?« fragt Ihr. »Haarröhrchen-Anziehung?« Nun, der Name tut nichts zur Sache – man hat ihn zu Zeiten gegeben, wo man noch gar kein rechtes Verständnis von der Kraft hatte, die er bezeichnen sollte. Die Wirkung dieser sogenannten Kapillaranziehung ist, daß der Brennstoff an den Verbrennungsort hingeleitet und abgesetzt wird, und zwar nicht von ungefähr, sondern hübsch ordentlich gerade in die Mitte des Herdes, auf dem der Prozeß vor sich geht.

Fig. 1.

Um Euch den Vorgang deutlicher zu machen, will ich etliche Beispiele von kapillarer Attraktion anführen. Vermöge dieser Kraft können zwei Körper, die nicht ineinander übergehen, doch aneinander haften. Wenn Ihr Euch z. B. die Hände waschen wollt, so macht Ihr sie ganz und gar naß, und findet, daß sie auch naß bleiben. Dies wird durch die Art der Anziehung bewirkt, von welcher ich hier spreche. Ferner, wenn Eure Hände nicht schmutzig sind – was sie freilich bei den gewöhnlichen Verrichtungen meistens sein werden –, und Ihr steckt also einen reinen Finger in warmes Wasser, so werdet Ihr bei ganz sorgfältigem Hinsehen bemerken, wie das Wasser höher, als es im Gefäß steht, an dem Finger emporkriecht. Hier habe ich auf dem Teller eine ganz poröse Substanz, eine Salzsäule, und auf den Boden des Tellers gieße ich nicht etwa, wie es Euch scheinen möchte, reines Wasser, sondern eine gesättigte Salzlösung, die gar nichts mehr auflösen kann, so daß die Erscheinung, die Ihr beobachten werdet, also unmöglich auf fernerem Lösen der Bestandteile der Salzsäule beruhen kann. Nehmen wir an, der Teller sei die Kerze, die Salzsäule der Docht und diese Lösung das geschmolzene Wachs. Damit Ihr den Vorgang besser beobachten könnt, habe ich die Lösung blau gefärbt. Ich gieße sie nun in den Teller, und Ihr seht, wie sie in dem Salz nach und nach emporsteigt, wie sie höher und höher hinaufkriecht, und sie wird sicherlich bis zur Spitze gelangen, wenn die Säule inzwischen nicht etwa umfällt. Wäre diese blaue Lösung eine brennbare Flüssigkeit, so würde sie – wenn in die Spitze der Säule ein Docht eingesetzt wäre – beim Eintritt in diesen sich anzünden lassen. Es ist gewiß höchst interessant, einen derartigen Vorgang mit all seinen eigentümlichen Umständen zu beobachten. – Wie Ihr nach dem Händewaschen ein Handtuch nehmt, das die Nässe von den Händen aufsaugt, so saugt der Docht infolge derselben Attraktion das Wachs, Stearin etc. in sich hinein und bis zur Flamme hinauf.

Ich kannte einige unordentliche Kinder (indes passiert so etwas manchmal auch ordentlichen Leuten), die nach dem Abtrocknen der Hände das Handtuch nachlässig über den Waschbeckenrand hinwarfen; nach kurzer Zeit hatte das Tuch alles Wasser aus dem Becken auf die Dielen geleitet, weil es zufällig so auf den Rand zu liegen gekommen war, daß es als Heber wirken konnte. Damit Ihr deutlicher seht, in welcher Weise dergleichen Wirkungen der Körper auf einander vor sich gehen, habe ich hier ein Gefäß aus engmaschigem Drahtnetz mit Wasser angefüllt, das Ihr in seinem Verhalten mit Watte oder mit einem Stück Kattun vergleichen könnt, und man hat auch wirklich Dochte, die aus einem derartigen Drahtgewebe angefertigt sind. Ihr seht, das Gefäß ist porös; denn wenn ich oben etwas Wasser hineingieße, so läuft es unten gleich wieder heraus; es ist aber auch voll Wasser, und doch sieht man das Wasser zu gleicher Zeit hinein- und herausfließen, als ob es leer wäre. Ihr würdet wohl in Verlegenheit kommen, wenn Ihr dieses auffällige Verhalten meines Gefäßes erklären solltet.

Der Grund ist folgender: Die einmal naß gewordenen Fäden des Netzes bleiben naß, und da die Maschen sehr eng sind, so wird das Wasser von der einen zur anderen Seite so kräftig hingezogen und auf diese Weise festgehalten, daß es nicht entrinnen kann, wiewohl das Gefäß an sich porös ist. In gleicher Weise nun steigen beim Brennen die geschmolzenen Wachsteilchen im Docht empor und gelangen in die Spitze; andere Teilchen wandern infolge ihrer gegenseitigen Anziehung ihnen nach, und die einen nach den andern werden, wie sie nach und nach in die Flamme eintreten, so von dieser verzehrt.