Unter Magnetismus versteht man die Eigenschaft gewisser Körper, Eisen anzuziehen. Diejenigen Körper, welche diese Anziehung oder magnetische Kraft schon im natürlichen Zustande äußern, wie der in der Erde vorkommende Magneteisenstein, heißen natürliche Magnete; diejenigen hingegen, welche erst durch eine künstliche Behandlung diese Kraft erlangen, werden künstliche Magnete genannt. Zur Erzeugung künstlicher Magnete eignet sich am besten der Stahl. Der Magnet zeigt nicht an seiner ganzen Oberfläche die Eigenschaft, Eisen anzuziehen, in gleichem Maße, sondern vorzugsweise an zwei einander entgegengesetzten Stellen, die man seine Pole nennt. Nähert man den Pol eines Magneten einem andern Magneten, so zieht er den einen Pol desselben an, stößt aber den andern ab. Da die Erde selber ein großer Magnet ist, dessen Pole nahezu mit ihren astronomischen Polen zusammenfallen, so wirkt auch sie anziehend und abstoßend auf die Pole eines Magneten. Jeder freischwebende Magnetstab (Magnetnadel) nimmt daher eine bestimmte Lage an und zwar so, daß die eine Spitze nach Norden, die andere nach Süden hinweist. Den nach Norden gerichteten Pol eines Magneten nennt man darum seinen Nordpol, den anderen seinen Südpol.
Manche Körper, besonders Harz, Glas, Schwefel, Hartgummi (Ebonit), erlangen durch Reiben die Fähigkeit, leichte Körper, wie Papierschnitzel, Kügelchen aus Kork oder Hollundermark, in einiger Entfernung anzuziehen. Man nennt sie dann electrisch und bezeichnet als Ursache dieser Anziehung die Electricität. Diese electrische Anziehung unterscheidet sich von der magnetischen dadurch, daß auf dieselbe sofort eine Abstoßung folgt, was bei jener nicht stattfindet. Die Electricität wird durch Berührung anderen Körpern mitgetheilt; aber während manche Körper in diesem Falle nur an der berührten Stelle electrisch werden, verbreitet sich die Electricität bei anderen sogleich über die ganze Oberfläche. Man nennt daher die letzteren gute Leiter, die ersteren schlechte oder Nichtleiter der Electricität. Seide, Glas, Harz sind Nichtleiter, Metalle gute Leiter der Electricität. Nicht alle Körper erhalten durch Reiben dieselbe Electricität. Berührt man zwei an Seidenfäden aufgehängte Kügelchen aus Hollundermark mit einem durch Reiben electrisch gemachten Glasstab, so werden sie selbst electrisch und stoßen nun einander ab. Macht man zwei andere Kügelchen durch Berührung mit einer geriebenen Siegellackstange electrisch, so stoßen sie ebenfalls einander ab. Nähert man aber eines der durch den Glasstab electrisch gemachten Kügelchen einem der durch die Siegellackstange electrisch gemachten, so ziehen sie einander lebhaft an. Sie haben also beide eine andere, und zwar eine entgegengesetzte Electricität empfangen, und man bezeichnet diese beiden Arten von Electricität als Glas- und Harz-Electricität, oder als positive und negative. Körper, die gleichnamig electrisch oder, wie man sagt, mit gleichnamiger Electricität geladen sind, stoßen einander ab; Körper, die ungleichnamige Electricität enthalten, ziehen einander an.
Außer durch Reibung wird auch durch andere Ursachen Electricität in den Körpern erregt, namentlich durch gegenseitige Berührung verschiedenartiger Körper, besonders verschiedener Metalle, und durch chemische Vorgänge. Die durch Berührung erzeugte Electricität nennt man auch nach ihren Entdeckern galvanische oder volta'ische Electricität, während man ihre Erscheinung unter dem Namen des Galvanismus zusammenfaßt. Wenn zwei Metalle durch Berührung electrisch werden, so zeigt das eine positive, das andre negative Electricität. Ein und dasselbe Metall wird bald positiv, bald negativ electrisch, je nachdem es mit dem einen oder anderen Metall in Berührung kommt. Man kann daher alle Metalle so in eine Reihe ordnen, daß jedes mit jedem vorangehenden negativ, mit jedem folgenden positiv electrisch wird. Unter den bekannteren Metallen ist das am stärksten positive das Zink; dann folgen Blei, Zinn, Eisen, Kupfer, Silber, Gold, Platin; der am meisten negative Körper ist die Kohle. Je weiter zwei Metalle in dieser Reihe auseinander stehen, um so kräftiger ist der Gegensatz der von ihnen erregten Electricitäten oder ihre electrische Spannung. Zink und Platin sind also eine kräftigere Electricitätsquelle als Zink und Kupfer; aber Zink und Kohle bilden eine noch kräftigere. Von der Stärke der electrischen Spannung hängt auch die Wirkung der Electricität ab, die immer auf einer Ausgleichung der electrischen Gegensätze beruht. Diese Ausgleichung erfolgt entweder unmittelbar durch Annäherung eines entgegengesetzt electrischen Körpers und äußert sich dann in Erscheinungen der Anziehung und Abstoßung, in Durchbohrung und Zertrümmerung nichtleitender Körper, und in überspringenden Funken; oder sie erfolgt durch Vermittelung eines leitenden Körpers, durch welchen sich die Electricität gleichsam von einem Pole zum andern bewegt. Diese Bewegung nennt man einen electrischen Strom und bezeichnet den vom positiven zum negativen Pole oder vom Zink zum Kupfer gerichteten Strom als den positiven, den entgegengesetzten als negativen Strom. Die Wirkungen dieses Stromes sind theils physikalische, theils chemische, theils physiologische. Er erzeugt Licht und Wärme, wie dies theils die überspringenden Funken, theils das Erglühen und Schmelzen selbst unter anderen Umständen sehr schwer schmelzbarer Stoffe beweisen. Er zerfetzt ferner chemische Verbindungen, und es ist bekanntlich mit seiner Hülfe zuerst gelungen, das Wasser in seine Bestandtheile, Wasserstoff und Sauerstoff, zu zerlegen. Er bringt heftige Erschütterungen, sogenannte Schläge, im thierischen und menschlichen Körper hervor. Er erzeugt endlich magnetische Wirkungen, indem er einerseits unmagnetisches Eisen in Magnete verwandelt, andererseits frei beweglichen Magneten eine bestimmte Richtung anweist. Auf diesen Wirkungen der electrischen Ströme beruhen daher auch die meisten Anwendungen der Electricität.
Fig. 97.
406. Warum wird ein Eisenstab, den man mit dem Pole eines Magneten in Berührung bringt, selbst magnetisch und zieht ebenfalls wieder Eisen an?
Weil in jedem Eisen von Natur bereits Magnetismus vorhanden ist, die beiden Gegensätze desselben, der Nord- und Südmagnetismus, aber einander darin das Gleichgewicht halten, bis durch Annäherung eines Magnetpoles der eine dieser Magnetismen beschäftigt und der andere dadurch frei und wirksam gemacht wird. Durch die Nähe oder Berührung eines Magneten werden also im Eisen die natürlichen Magnetismen vertheilt. War es der Südpol eines Magneten, welcher genähert wird, so beschäftigt dieser den Nordmagnetismus des Eisens, und der Südmagnetismus des Eisens wird am entgegengesetzten Ende desselben wirksam. Das Eisen vermag daher, wenn es magnetisch geworden ist, auch wieder anderes Eisen, das ihm genähert wird, magnetisch zu machen. An den Pol eines Magneten hängen sich oft ganze Ketten von Eisenfeilspähnen an, und ebenso kann man mehrere Schlüssel oder Nägel an einander hängen. Diese vertheilende Wirkung übt der Magnet selbst durch andere Körper hindurch. Auf einem Blatt Papier oder einem Brett liegende Eisenfeilspähne werden durch einen darunter gehaltenen Magneten bewegt.
Fig. 98.
407. Warum giebt ein Magnet, wenn man ihn in der Mitte durchbricht, zwei ganze Magnete?