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Historische Einleitung. 791
naturalis principia mathematica« handschriftlich vorgelegt, welche Schrift im folgen-
den Jahr in London gedruckt erschien und später noch in zwei weiteren Auflagen
von Anderen mit Zusätzen herausgegeben wurde und im Jahre 1872 durch
WoLFERS auch eine Uebersetzung ins Deutsche erfuhr. Der Zomus secundus
dieses Werkes enthält neun Sectiones und ist es die Sectio VIII, welche »De
motu per fluida propagato« handelt. Die Propositio XLVIII enthält den wichtigen
Satz, der, in einer Formel dargestellt, das ist, was man die »NEwroN'sche Formel
für die Schallgeschwindigkeit« zu nennen pflegt. Der Satz lautet: Pulsuum in
Jfuido elastico propagatorum velocitates sunt in ratione composita ex subduplicata
ratione vis elasticae directe et subduplicata ratione densitatis inverse; si modo fluidi
Uis elastica ejusdam condensationis proportionalis esse supponatur.
NEWTON bezeichnet mit dem Worte 2z/sus einen »Schlag«, eine »Welle«'
und bedeutet bei ihm ein »motus pulsuum« das, was wir »Wellenbewegung«
nennen. Demgemiüss war bei ihm die Fortpflanzung des Schalls in der Luft als
die Fortpflanzung einer »Wellenbewegung« anzusehen, bei welcher nicht etwa
die Sache so zu deuten ist, dass dieselben Lufttheilchen, welche am Orte der
primáren Schallerregung eine Erschütterung und primäre Bewegung erhalten,
sich nun nach ferneren und ferneren Punkten im Raum hinbegeben, so, wie
etwa eine fortgeschleuderte Kugel immer an fernere und fernere Stellen kommt,
sondern vielmehr so, dass die zunächst primär erregten Lufttheilchen an Ort
und Stelle in ihrer Bewegung eine Reihe von Phasen durchmachen, dass sie
dann zur Ruhe kommen, während eine weitere benachbarte Summe von Luft-
theilchen nun dieselben Phasen in derselben Reihenfolge wie die erste Summe
durchmacht u. s. w. u. s. w. Wir wissen, dass man nach den Darstellungen im
Artikel über »allgemeine Wellenbewegung« von »Primitivbewegungen« und
einer »resultirenden Bewegung« reden kann. Handelt es sich, wie wir hier
zunüchst voraussetzen, um die Fortpflanzung einer Wellenbewegung, »Schall«
genannt, in der Luft, so kann nur von Longitudinalbewegungen die Rede
sein. Hierbei bestehen die Primitivbewegungen aus einer, das Gesetz der Pendel-
schwingungen befolgenden, hin- und hergehenden Bewegung von Luftschichten,
wobei dann sehr bald das resultirende Gebilde der Luftverdichtungen bezw. auch
Luftverdünnungen eintritt, welche Gebilde sich von Strecke zu Strecke im Raume
weiter fortpflanzen. Halten wir demnach nur an einer Verdichtung fest, so
schreitet diese Verdichtung von Strecke zu Strecke fort, d. h. es gerathen immer
fernere und fernere Theile der Luft in den Zustand dieser Verdichtung. Meistens
stellt man sich die Sache zunächst so vor, dass man annimmt, es kónne sich
der ursprüngliche Bewegungsmodus von einer punktíórmigen, oder besser ausge-
drückt, von einer engbegrenzten, kugelfórmigen Anfangsstelle aus rings herum um
diese gleichmássig ohne jedes Hinderniss weiter verbreiten. Unter dieser An-
nahme leuchtet ein, dass das, was wir anfangs als eine Verdichtung der Luft
ins Auge fassen, bei der weiteren Verbreitung Kugelschalen bilden muss,
deren Radius immer grösser und grösser wird, ähnlich dem Gebilde der Wellen-
berge, die wir auf einer Wasserfläche in Form von Wellenkreisen mit immer
grösserer Ausbreitung mit dem Auge leicht verfolgen können. Diese Ueber-
tragung auf immer grössere Kugelschalen bringt es mit sich, dass die Inten-
sität des Schalles bei dessen Fortpflanzung rasch abnehmen muss. Denn fassen
wir irgend eine Kugelschale um das Erregungscentrum ins Auge, so bildet diese
den Complex aller Lufttheilchen, welche sich in gleicher Schwingungsphase be-
finden. Um die Bewegung vom Erregungscentrum bis zu dieser Schale mit dem
Radius, den wir / nennen wollen, fortzupflanzen, verfliesst eine gewisse Zeit 7.