Thermometrie_Geschichte

Thermometrie - Geschichte

Teil 1 - Die Geburtsstunde der Thermometrie
Gerhard Stöhr 2002 (pr)

Abb. 1, Drebbel-Santorio-Galilei Die Entwicklung des Thermometers vom ersten Thermoskop am Ende des 16.Jh. bis zum industriell gefertigten Temperaturmessgerät dauerte nahezu 250 Jahre. Diese erste Zeit war durch Forschung und Entwicklung geprägt und dabei eng verflochten, ja sogar abhängig von den Fortschritten und Erkenntnissen, die in jenem Zeitraum in anderen wissenschaftlichen Disziplinen wie der Philosophie, Physik oder Chemie im europäischen Raum erzielt wurden.

Die einzelnen Schritte hin zur Vervollkommnung sind recht spannend in der Literatur zu verfolgen. Wir werden später noch darauf zurückkommen.

Erst wenn die Entwicklung einer Sache weitgehend abgeschlossen ist, die letzten Geheimnisse entschlüsselt sind, findet man schließlich wieder Zeit, sich um ihre Ursprünge zu kümmern.

Die letzten 150 Jahre haben sich diverse Historiker darum bemüht Licht in das Dunkel der Erfindung des Thermometers zu bringen. Wir haben diese Quellen für Sie gelesen und versucht, die Sichtweise des jeweiligen Autors in verdichteter Form daraus wiederzugeben, damit unsere "Freunde der Thermometer" sich selbst ein Urteil über den gegenwärtigen Stand der Meinungsbildung zu diesem Thema machen können.

Emil Wohlwill - Zur Geschichte der Erfindung und Verbreitung des Thermometers - 1865

aus Poggendorffs "Annalen der Physik", Band 4

Im Falle des Thermometers waren, wie gesagt, 250 Jahre vergangen, als sich E. Wohlwill 1865 erstmals mit der Erfindungsgeschichte des Thermometers auseinandersetzte. Ihm fiel dabei auf, dass ständig Cornelius Drebbel (1572-1634) als Erfinder benannt wurde, obwohl seiner Ansicht nach die Wurzeln im Umkreis von Galilei in Padua zu suchen waren.

Das Studium der Literatur führte dann zu der Erkenntnis, dass der Grund wohl bei Caspar Ens lag. Dieser übersetzte ein sehr erfolgreiches Buch der damaligen Zeit, die "Récréation mathématique" von Pater Leurechon ( van Etten ) ins Lateinische und veröffentlichte es 1651 als "Thaumaturgus mathematicus" in Köln. Dabei ergänzte er eine Kapitelüberschrift durch die Bezeichnung "... sive instrumentum Drebilianum". Dieser Ausdruck kommt sowohl in früheren als danach in späteren Ausgaben nie wieder vor.

Die Dinge verselbstständigten sich. Während noch Samuel Reyher 1668 seine Quelle benannte und J.C. Sturm 1676 von Drebbel und Fludd als möglichen Erfindern sprach, war für Joachim Dalencé ( d'Alencé ) schon 1688 Drebbel ganz eindeutig der Erfinder.

Johann Christoph Sturm (1635-1703) bringt Robert Fludd (1574-1637) mit ins Gespräch, der auch gerne von den Engländern zum Kreis der Erfinder gezählt wird. Dieser hatte in seinem ersten Werk "Utriusque cosmi historia........" von 1617, die Heron'sche Versuchsanordnung in etwas modifizierterer Form abgebildet. Einundzwanzig Jahre später nimmt Fludd in einem weiteren Buch, "Philosophia Moysaica", 1638 wieder Bezug auf diese Abbildung, veränderte das Bleigefäß in ein Glasgefäß und fügte ohne Kommentar noch eine Skala hinzu. Zudem hatte Fludd alle möglichen Bezeichnungen für dieses Instrument, nur nicht Thermometer o.ä.. Also kann dies gewiss nicht als Beweis seiner Erfindung zugelassen werden.

Dr. Fritz Burckhardt - Die Erfindung des Thermometers - Basel 1867

Im Jahre 1867 nimmt sich Dr. F. Burckhardt (1830-1913) der gleichen Thematik an. Er kommt in Sachen "Drebbel" zum selben Ergebnis wie Wohlwill.

Darüber hinaus untersucht Burckhardt Aussagen, welche die Erfindung Santorio Santorio (1561-1636) zuweisen möchten.

Santorio war von 1611-1624 ein angesehener Arzt und Professor für Medizin in Padua und schon von Berufs wegen in die Dinge involviert. Er versuchte mittels physikalischer Mittel, wie Pendel, Hygrometer und Thermometer, krankhafte Vorgänge bei seinen Patienten zu quantifizieren. Da er viele Studenten unterrichtete, verbreiteten sich seine Lehrmeinungen sehr rasch im Europa der damaligen Zeit. In seiner Veröffentlichung "Kommentar zu Galen" aus dem Jahre 1612, soll nach Nelli das Thermoskop schon beschrieben sein. Burckhardt ging der Sache nach, konnte jedoch genau diese Passage in einem Exemplar aus der Bibliothek in Basel nicht finden. Erstmals erscheint die Bezeichnung "Instrumento temperamentorum" in einer Veröffentlichung aus dem Jahre 1614: "Medicina statica". In einem späteren "Kommentar zu Avicenna" stellt er 1646 dann gleich eine ganze Kollektion verschiedener Thermoskope zur Temperaturmessung an Kranken vor (Abb. 2).

Galileo Galilei (1564-1642) wechselte als Mathematikprofessor 1592 von der Universität in Pisa nach Padua, wo er bis ins Jahr 1610 lehrte. Danach wurde er Hofmathematiker und -philosoph des Großherzogs Cosimo II., später Ferdinand II. von Toskana. Erste Restriktionen durch die Kurie musste Galilei schon 1616 erfahren, die dann 1633 bekanntermaßen zur Inquisition führten.

Vincenzio Viviani (1622-1703), der letzte und bedeutendste Schüler Galileis, übernahm nach dem Tode seines Lehrers dessen Schriften und nahm sich vor, später eine Gesamtausgabe des Werkes sowie eine Biographie herauszugeben. Dies geschah dann auch unter Leopold de Medici (1617-1675). Jedoch waren die tatsächlichen Vorkommnisse darin schöngefärbt. Man erkennt die Problematik dieser Veröffentlichung auch für Viviani. Nach dem Tod Ferdinand II. musste er die Galilei-Papiere in einer unterirdischen Grube verbergen. Dies gelang so gut, dass erst viele Jahre nach seinem Tod diese 1739 wiederentdeckt und ein Teil davon gerade noch rechtzeitig von Ritter Giambattista Nelli (1661-1725) vor der Zerstörung gerettet wurde. Posthum erschien 1793 von ihm eine respektable Biographie über Galilei.

Genug jetzt der Vorrede. In dieser Biographie findet sich ein Schriftwechsel aus den Jahren 1612 und 1615 von Sagredo, einem venezianischen Edelmann und Freund Galileis, in dem von einem Instrument zum Messen der Wärme die Rede ist, das von Galilei "erfunden" sei und von Sagredo verbessert wurde. Es sind also die beiden Schüler Viviani und Sagredo, die ihrem großen Meister die Ehre der Erfindung des Thermometers zuerkennen. Ein dritter Schüler namens Giovanni Alfonso Borelli (1608-1679) nennt gar Sagredo als Erfinder!

Merkwürdig ist nur, dass, obwohl beide, Santorio und Galilei, sich kannten und schriftlich in Kontakt waren, Santorio niemals Galilei in Verbindung mit seinen thermometrischen Arbeiten erwähnt. Gleiches geschah allerdings auch mit den Galileischen Pendelversuchen, die Santorio ja zum Pulsmessen einsetzte. Santorio benützt also Galileis Erfindungen, erhebt keinen persönlichen Anspruch darauf, nennt aber auch niemals den eigentlichen Erfinder beim Namen.

Für Burckhardt scheint deshalb zu diesem Zeitpunkt eindeutig Galilei der Erfinder des Thermometers zu sein.

M.E. Renou - Histoire du thermomètre - Paris 1876

M.E. Renou weiß eigentlich nicht viel Neues zu berichten. Auf Seite 4 weist er daraufhin, dass Boerhaave und Musschenbroek die Erfindung des Thermometers ihrem Landsmann Drebbel zuschreiben, einem gelehrten Arzt aus Alkmaar, den einige Autoren wie Nollet und Cotte irrtümlich zu einem "holländischen Bauern" gemacht haben.

Santorio, auch bekannt als Sanctorius, findet wieder Erwähnung. Von einer publizierten Arbeit aus dem Jahre 1632 ist die Rede. Darin wird ein Instrument erwähnt, das die Bewunderung der Zuhörerschaft seiner Fakultät findet, da es alle Wärme- und Kältegrade der Luft anzeigen kann.

Robert Fludd (1574-1637), ein sehr bekannter englischer Arzt, findet ebenfalls die Aufmerksamkeit Renous. Insbesondere wieder durch sein 1638 in Gouda erschienenes Werk "Philosophia Moysaica". Darin befindet sich die bereits früher erwähnte Abbildung einer hohlen Glaskugel mit angeblasener, gebogener Kapillare, welche in einer Vase mit Wasser endet. Die halbkreisförmige Kapillare trägt eine Skalierung von 7-1 aufwärts und geht dann wieder auf die 7 zurück. Das Instrument ist nach Fludd dazu bestimmt, die Variationen der Wärme der Luft zu beobachten. Es kann so eingestellt werden, dass es bei einer "mittleren Temperatur = temperé" auf die "1" zeigt. Fludd spricht davon, dass es landläufig als "Speculum calendarium" oder auch als "Vitrium calendarium" bezeichnet wird.

Fludd führt, nach Renou weiter aus, dass mehrere Personen sich die Erfindung aneignen möchten, weil sie einige kleine Änderungen daran gemacht haben. Er selbst habe die Beschreibung und Abbildung aber einem mehr als fünfzig Jahre alten Manuskript entnommen! Das ist neu und würde zu einem sehr frühen Datum, um 1587 herum, führen.

Ernst Gerland - Das Thermometer - Berlin 1885

E. Gerland (1838-1910) befasst sich 1885 in seiner kleinen Schrift "Das Thermometer" auf den Seiten 4-8 mit der Erfindungsgeschichte. Er vertritt dabei die Ergebnisse von Wohlwill und Burckhardt und stört sich daran, dass trotz mittlerweile klarer Gegenbeweise immer noch häufig Drebbel als Erfinder des Thermometers genannt wird.

In der Folge wiederholt er die von den beiden erstgenannten Autoren erbrachten Beweise.

Was den Zeitpunkt der Erfindung anbetrifft, bezieht er sich auf Vivianis Biographie über Galilei und nennt hieraus das Jahr 1593. Damit befindet er sich im Einklang mit Pater Castelli, der in einem Schreiben an Kardinal Cesarini davon berichtet, dass Galilei bereits 1603 seinen Studenten den thermometrischen Versuch vorgeführt habe. Die hierzu benützten Apparate sind heute noch in Florenz zu besichtigen.

Dann kommt er auf Cornelius Drebbel zu sprechen und wehrt sich gegen die abwertende Darstellung von Dalencé, Drebbel sei ein "Bauer aus Alkmaar" gewesen. Er selbst hält ihn dagegen für einen hoch gebildeten Menschen, der Erzieher der Söhne Kaiser Ferdinand II. war und seinen Lebensabend am Hofe König Jakobs II. von England verbrachte.

Lediglich die Geschichten, die sich um seine Person ranken, seien überzogen und gar bewusst durch seine Tochter, die in London verheiratet war, in die Welt gesetzt worden. So soll er mit einem Tauchschiff große Strecken auf der Themse unter Wasser zurückgelegt haben und dabei den benötigten Sauerstoff an Bord erzeugt haben. Auch mit der Erfindung des Mikroskops wird er ja gelegentlich in Verbindung gebracht.

Abb. 3 Die Abbildung einer schräg liegenden Retorte, deren Hals in einen Wasserkessel reicht und durch ein Feuer erwärmt wird, gilt gerne als Beweis für Drebbels frühes thermometrisches Schaffen (Abb. 3). Diese Darstellung erschien erstmalig in der ersten holländ. Ausgabe seiner "Eeen cort Tractat von de Naturae de Elementen..." im Jahre 1604. Also erst ein Jahr, nachdem Galileo seinen Versuch öffentlich machte. Dabei erhebt dieser Versuch dann auch nirgendwo den Anspruch einer Wärmemessung. Er kann lediglich zeigen, dass Luft sich durch Wärme ausdehnt und und durch Kälte kontrahiert.

Im Weiteren folgt nun abermals der Bericht, wie es zu dem Übersetzungsfehler (?) durch den "lutherischen Theologus und Erzpriester zu Lorich" Kaspar Ens kam.

Für E. Gerland ist somit der Beweis erbracht, dass Galileo Galilei der Erfinder des Thermometers ist. Dies muss im Jahre 1593 in Padua gewesen sein.

Henry Carrington Bolton - Evolution of the Thermometer 1592-1743 - Easton 1900

H.C. Bolton kennt alle bisher besprochenen Veröffentlichungen und nennt auch seine Quellen. Er beschreibt in sehr anschaulicher und leicht zu lesender Form die Sachverhalte, die wir bereits aus den vorangegangenen Besprechungen kennen. Deshalb möchte ich mich darauf beschränken, das zu notieren, was mir wirklich neu ist, weil ich es vielleicht bisher überlesen habe.

Abb. 4 So führt er Giambattista della Porta (1538-1615) an, in dessen Buch "I tre libri de spiritali", Neapel 1606, er ein Experiment beschreibt, um die Ausdehnung der Luft in einer Retorte zu messen, wenn diese erwärmt wird. An dem Glaskolben hatte della Porta lediglich den höchsten und tiefsten Stand des Wassers markiert (Abb. 4). Es weist jedoch nichts auf eine Wärmemessung hin.

Das Wort "Thermoskop" erscheint in der Literatur zum erstenmal in dem Aufsatz: "Sphaera mundi, seu Cosmographia demonstrativa", geschrieben von Guiseppe Biancani (1566-1624) und 1620 in Bologna veröffentlicht.

Die Bezeichnung "Thermometer" wurde zuerst in Pater Leurechons "Récréation mathématique" im Jahre 1624 verwendet.

Bolton berichtet dann ab Seite 15ff über einen ausführlichen Briefwechsel von Sagredo an Galilei, den er der Galileo-Biographie von Nelli aus dem Jahre 1793 entnehmen konnte. Der erste Brief stammt vom 9. Mai 1613. Er berichtet darin u.a. von Temperaturbeobachtungen, die er, Sagredo, im Sommer und Winter damit ausführt. Offensichtlich verfügen die Thermoskope auch schon über eine Skala, denn es wird in einem späteren Brief davon gesprochen, dass nach zwei Schneestürmen das Thermometer noch um 130 Grade höher stand als während der extremen Kälte zwei Jahre (1613) zuvor. Auch eine Kältemischung findet Erwähnung, wobei das Thermometer nochmals um weitere 130 Grade fällt.

Es werden weitere Briefe von Sagredo an Galilei besprochen, in denen Sagredo seine Beobachtungen erläutert und erklärt, dass er als Thermometerflüssigkeit dem Weingeist den Vorzug vor dem Wasser gibt.

Auch wird der Brief Castellis an Monsignore Cesarini vom 20.09.1638 angesprochen, wo dieser aus der Erinnerung heraus das Thermoskop von Galilei beschreibt, welches fünfunddreißig Jahre zuvor in einer Vorlesung Verwendung fand.

Von Galilei selbst gibt es nur ein ganz kurzes Textfragment, möglicherweise aus dem Briefwechsel mit Sagredo. Darin versucht er das Prinzip des Thermometers zu erklären. Er sagt: "...wenn sich die Luft in der Kugel durch die Kälte zusammenzieht, steigt der Wein in der Röhre, um den Platz der Leere zu ersetzen, und wenn die Luft erwärmt wird, verdünnt sie sich und nimmt mehr Raum ein, so dass sie hinaus streben will und den Weingeist hinunter drückt. Daraus folgt, dass Kälte nichts anderes als die Abwesenheit der Wärme ist".

Bolton schließt daraus:

1. Das Thermometer wurde durch Galilei in den Jahren 1592-98 erfunden.

2. Das Instrument war ein umgedrehtes Luftthermoskop, entweder mit Wasser oder Wein als Sperrflüssigkeit und schon mit einer Skala versehen.

3. Er benutzte es, um "relative" Messungen an verschiedenen Plätzen und zu verschiedenen Zeiten zu machen.

4. Galilei machte schon thermometrische Versuche mit künstlichen Kältemischungen.

Dann kommt Bolton auf Santorio Santorio zu sprechen:

Als früheste Veröffentlichung Santorios werden wieder die "Kommentare zu Galen" genannt. 1612 erschienen, jedoch bereits vorher geschrieben und im Vorwort am 09. Juni 1611 lizenziert.

Nelli zitiert in seiner Galilei-Biographie daraus die folgende Passage: "Wir verfügen hier über ein Instrument mit einer Kugel, mit welchem wir den Fortgang der Wärme aus den äußeren Körperteilen und der Luft messen können, wodurch wir sehr sicher erkennen können, wie wenig oder wie viel es täglich gegenüber dem Normalen schwankt."

Burckhardt zitiert 1867 zwar auch diese Passage, fügt aber gleichzeitig an, dass er diesen Satz in der genannten Ausgabe in der Bibliothek zu Basel trotz aller Bemühungen, nirgendwo finden konnte. Er ist deshalb in der Folge weiterhin davon überzeugt, dass diese Veröffentlichung von Santorio noch keinerlei Hinweise über Instrumente zur Wärmemessung enthielt.

Sein Schluss ist aus damaliger Sicht verständlich, soweit es sich um das Exemplar handelt, welches Burckhardt in Basel einsehen konnte. Bolten berichtet nun aber, dass er die gesuchte Textpassage in einer identischen Ausgabe (mit dem selben Erscheinungsdatum) in der Army Medical Library in Washington gefunden hat (Part.III, Absatz 299).

Offensichtlich muss es also zu dieser Ausgabe eine Ergänzung gegeben haben oder diese Ausgabe aus Basel war inkomplett, denn Burckhardt berichtete nur von 2 Teilen, während Bolten den entscheidenden Text in Part. III fand. Zur Ehrenrettung sei aber gesagt, dass Burckhardt schon damals die Möglichkeit eingeräumt hatte, dass es spätere Ergänzungen gab. Leider lässt sich heute nicht mehr feststellen, in welchem Jahr nun der Teil III wirklich angefügt wurde.

In diesem 3. Teil findet sich nun aber eine zweite interessante Passage, die lautet: "Wir bestimmen hier die Temperatur mit Hilfe unseres Glasinstrumentes und ermitteln den höchsten und tiefsten Punkt auf folgende Weise: Wir fügen Schnee an die Kugel unseres Instrumentes, welcher das Wasser bis zu seinem höchsten Punkt ansteigen lässt. Dann nähern wir eine Kerzenflamme, die das Wasser auf den tiefsten Punkt erniedrigt."

Dieser Satz zeigt, dass Santorio bereits den Wert von Fixpunkten im Hinblick auf eine Graduierung erkannt hatte, indem er Schnee und eine Kerzenflamme benutzte, um die beiden Extreme sicherzustellen. Die Teilung ist unbekannt, aber er erwähnt an irgendeiner Stelle "120 Grade".

Damit wäre allerdings der Beweis erbracht, dass sich Santorio doch schon um 1611 ernsthaft mit den Thermometern befasst und diese auch bereits eingesetzt hatte. Im Gegensatz zu der Meinung Burckhardts, die dieser 1867 folgendermaßen formuliert: "In dieser Zeit hat Sanctorius ausgesprochenermaßen noch viel auf die Beurtheilung der Temperatur durch das Gefühl gehalten".

Das durch Santorio gebrauchte Thermoskop wurde schließlich erstmals in den "Kommentaren von Avicenna" 1646 beschrieben und abgebildet. Es ähnelt demjenigen von Galilei sehr. Santorio sagt hier auch "...das Instrument wurde durch Heron zu einem anderen Zweck verwendet, aber ich habe es verändert, um die warmen und kalten Temperaturen der Luft und aller Körperteile zu ermitteln, wie auch zum Testen der Fiebergrade beim Menschen".

Sanctorius zeigt hier seine Kollektion an Thermometern in den unterschiedlichsten Formen, um damit die verschiedensten Körperteile zu messen. Sehr bekannt ist dasjenige mit der S-Form, dessen Kugel "während 10 Pulsschlägen" in den Mund des Patienten eingeführt wurde. Es trägt auch bereits eine Graduierung (Abb. 5).

Bolton schließt dieses Kapitel mit dem Hinweis, dass die italienischen Physiker nirgendwo einen Anspruch auf die Erfindung des Thermometers erheben. Im Gegenteil: Santorio spricht in seinen "Kommentaren zu Galen" von einem "sehr alten Instrument".

Im nächsten Kapitel listet Bolton dann weitere Personen auf, die im Dunstkreis der Erfindung für ihn erwähnenswert sind.

Abb. 6 So berichtet er von einem Manuskript von Telioux "Matematica meravigliosa" (1611), von dem Libri zu berichten weiß, dass hier ein Thermometer beschrieben wird, das vom Luftdruck unabhängig sei. Es sind auch eine Abbildung (Abb. 6) und eine Beschreibung dabei, die aber leider nicht miteinander korrespondieren. Es ist übrigens die früheste Darstellung eines Thermometers mit Skala. Salomon de Caus (1576-1630?) wird 1615 mit einem sehr unvollkommenen Thermometer in Verbindung gebracht.

Dann berichtet er noch über Fludd als Physiker und Mystiker, dessen Bücher eher hoch wissenschaftlich als verständlich sind. Der Jesuit Francesco de Lana (1631-1687) bezeichnete ihn 1670 als den eigentlichen Erfinder des Thermometers, und der Benediktiner Francois Clement (1714-1793) versteigt sich 1793 zu der grandiosen Unverschämtheit zu behaupten, Galilei habe 1603 ein Instrument von Fludd benützt!

Bolton sieht die Tatsachen um die Jahrhundertwende jedenfalls so, dass Fludd um das Jahr 1603 auf seiner Europareise viele Länder besuchte, unter anderem natürlich auch Italien, wo er wohl auch Galileis Thermoskop sah, das den Wissenschaftlern von Padua ja nicht unbekannt war. Zwölf Jahre später veröffentlichte er sein erstes Werk, worin er ein Experiment beschreibt, welches in erster Linie auf Heron begründet war. In seinem späteren Buch von 1638, veröffentlicht ein Jahr nach seinem Tod, beschreibt er dann sein "Speculum calendarium", ein Thermoskop der üblichen Art und behauptet, er hätte es in einem 500 Jahre!!! alten Manuskript gefunden.

Bolton hält das Thermometer für eine italienische Erfindung mit Schwergewicht auf Galilei.

Dr. Fritz Burckhardt - Zur Geschichte des Thermometers - Basel 1902

In der Einleitung weist Friedrich Burckhardt darauf hin,dass diese Schrift als Ergänzung seiner beiden bisherigen Veröffentlichungen gedacht sei.

Ich zitiere:"Wenn nun auch in der Zwischenzeit keine Thatsachen gefunden und bekannt geworden sind, die den hauptsächlichsten Resultaten widersprechen, so möchte ich doch gerne einiges zusammenstellen, was das frühere ergänzt oder modifiziert, auch etwas irrtümliche Angaben berichtigen."

Zu unserem momentanen Thema sind daraus die beiden ersten Punkte relevant:

1. Cornelius Drebbel

2. Robert Fludd

zu 1.) Hier berichtigt Burckhardt seine frühere Aussage, dass Drebbel in seiner Schrift 'Traktat von der Natur der Elemente' durch della Porta beeinflusst worden sei. Es wurde zwischenzeitlich der Beweis erbracht, dass Drebbels Werk bereits in einer früheren Ausgabe, im Jahre 1604, also bereits vor della Porta, erschienen war.

Es folgt danach eine kurze Biografie von Drebbel: Danach ist dieser 1572 in Alkmaar geboren und 1634 in London gestorben. Studierte Mathematik und Physik in Leyden, etablierte sich in England, wo er von Jakob I. eine Jahrrente erhielt, kam nach Deutschland zu Rudolf II., wurde aber in den Unruhen, die der Streit im Kaiserhause verursachte, eingekerkert. Auf Verwenden Jakobs I. befreit, kehrte er 1619 nach England zurück, kam später wieder nach Prag und erlitt das gleiche Schicksal abermals. Durch Vermittlung der Generalstaaten wurde er vom Tode errettet und nahm fortan seinen festen Wohnsitz in London. Er war Alchimist und behauptete, das "Perpetuum mobile" erfunden zu haben. Nach einem Schreiben von Dan. Antonioni an Galilei vom 4. Febr. 1612 konstruierte er ein submarines Schiff, verbesserte die optischen Gläser, das Mikroskop und das Thermometer, als dessen Erfinder er sich in England ausgab. Ein Bauer war er also nicht, aber nach Constantyn Huygens, dem Vater von Christian Huygens, sah er wie ein solcher aus!

zu 2.) Burckhardt widerspricht hier einer Aussage von Renou in dessen Schrift 'Histoire du Thermometre' sowie einer Behauptung von R. Fludd (1638), der das Thermometer schon in einem fünfzig bzw. 500 Jahre alten Manuskript gesehen haben will. Solch ein Manuskript sei bisher nicht bekannt.

Gustav Hellmann - Beiträge zur Erfindungsgeschichte meteorologischer Instrumente - Berlin 1920

Zur Geschichte der Thermometer bemerkt G. Hellmann in seiner Einleitung, dass man bis in die sechziger Jahre des 19.Jh. fast allgemein annahm, dass der Holländer Drebbel das Thermometer erfunden habe. Die Arbeiten von E. Wohlwill und F. Burckhardt stellten das aber in Frage und machten es wahrscheinlich, dass Galilei der Erfinder sei. Eine spätere Arbeit von Burckhardt änderte nichts Wesentliches an seinen früheren Ergebnissen und brachte nur einige wenige neue Einzelheiten. Dagegen hat der zwischenzeitlich verstorbene Wohlwill in einer 1902 erschienenen Abhandlung* auf Grund neu erschlossenen Quellenmaterials gezeigt, dass die Erfindung des Thermometers durch Drebbel doch kein bloßer Mythos sei, wie er selbst früher angenommen hatte. Er kommt dort zu dem Ergebnis, dass das Thermometer an zwei Stellen unabhängig voneinander erfunden worden ist: in Italien und in Holland. Während er das holländische Thermoskop (mit einer oberen und einer unteren Kugel, Abb. 7) auf Drebbel zurückführt, nennt er beim italienischen als gleichberechtigte Erfinder Galilei und Santorio.

* Diese Veröffentlichung Wohlwills fehlt uns leider!

Nach nochmaliger Durchsicht der für die Geschichte des Thermometers jetzt vorliegenden wichtigen Dokumente kommt Hellmann zu dem schon 1897 angedeuteten Ergebnis, dass unabhängig voneinander, weil beide Galilei und Santorio, von Heron ausgehend Thermoskope erfunden haben, dass aber der Letztere den Verdienst für sich in Anspruch nehmen kann, dieses wichtige Messwerkzeug in die Wissenschaft eingeführt zu haben.

Auf den nächsten Seiten beschäftigt sich Hellmann ausführlich mit dem Einfluss Herons von Alexandrien (um 120 n.Chr.) und Philons von Byzanz (um 230 v.Chr.) auf die Wissenschaft des 16.Jh. und auf die Erfindung des Thermometers im speziellen.

Er kommt zu dem Ergebnis, dass wohl alle mit den Thermometern beschäftigten Wissenschaftler Herons "Pneumatik" in den diversen Übersetzungen des 16.Jh. gekannt haben müssen. Santorio gesteht das auch ohne Umschweife ein. Bei Galilei geht es aus einem Brief von 1594 hervor.

Abb. 8 Dass Fludd Philons "De ingeniis spiritualibus" als Vorlage benutzte, versucht Hellmann durch einen unmittelbaren Vergleich beider Abbildungen zu beweisen. Die Übereinstimmung ist allerdings auch frappierend. Das griechische Original von Philons Werk (Abb. 8, Fig. 1) existiert leider nicht mehr. Man kennt davon nur eine lateinische und mehrere arabische Übersetzungen, die aber in den Heron-Ausgaben des 16.Jh. natürlich nicht vorkommen. Also, so schließt Hellmann, muss Fludd über eine frühe Heron-Handschrift verfügt haben, in der Philons Manuskript, vielleicht ohne Nennung des Autors, mit eingefügt war. In seinem späten Werk "Philosophia Moysaica" von 1638 spricht Fludd jedenfalls davon, dass er den thermometrischen Versuch schon in einem "sehr alten Manuskript" gesehen habe!

Hellmann führt im weiteren nochmals die mittlerweile schon bekannten Argumente auf, die für Galilei und Santorio als Erfinder des Thermometers sprechen und kommt zu folgendem Schluß:

Da Galilei nicht das Geringste zum Thema veröffentlicht hat, obwohl er reichlich Gelegenheit dazu gehabt hätte, war ihm die Sache wohl nicht wichtig genug. Dass er Thermoskope hergestellt und den thermometrischen Versuch seinen Studenten gezeigt hat ist sicher, das wissen wir aus sekundären Quellen (Sagredo, Castelli, Nelli). Dass Galilei mit seinen Thermoskopen aber regelmäßige Luftbeobachtungen gemacht haben soll, ist nirgendwo bewiesen.

Dagegen sind die Arbeiten Santorio Santorios ab 1612 reichlich dokumentiert. Hinzu kommt, dass er als Arzt einen unmittelbaren beruflichen Vorteil aus dieser Erfindung ziehen konnte. Der erste, der Santorio als Erfinder des Thermoskops bezeichnete, war Joseph Biancani (1566-1624), ein Astronom aus Parma, in seinem Werk "Sphaera Mundi seu Cosmographia" von 1620, das 1616 im Manuskript vorlag und worin die Bezeichnung "Thermoskop" zum ersten Mal erscheint. Als weitere Fürsprecher treten auf: Borelli, Nardi, Malphigi und Poleni.

Es kommen also sowohl Galileo Galilei als auch Santorio Santorio gleichermaßen in Frage!

Abb. 9 Zum Schluß seiner Ausführungen zu den Thermometern zeigt Hellmann durchaus Verständnis für Caspar Ens als Übersetzer der "Récréation mathématique", denn er sieht gemeinsame Beziehungen von Pater Leurechon und Caspar Ens ins deutsch-lothringische Grenzgebiet. In der zu übersetzenden Vorlage waren auch erstmals beide Formen der Thermoskope abgebildet (Abb. 9). Einmal die italienische und dann eine holländische Ausführung. In Lorch und in Köln, also in unmittelbarer Nähe zu den Niederlanden, sah sich deshalb Ens möglicherweise befugt, die seinerzeit umgangssprachliche Bezeichnung für die Wärmemesser "Instrumentum Drebilianum" anzufügen.

Drebbel hat offensichtlich doch unabhängig von den Italienern das Thermometer erfunden!

Dr. R. Vollmann/ CIBA - Die Erfindung des offenen Luftthermometers - Basel 1944

Schon vor der Erfindung des Thermometers erkannte der Arzt das Fieber am Puls, an der Farbe des Urins bzw. an der Wärme der Haut. Dieser rein subjektive Maßstab wurde erst durch das Thermometer überwunden.

R. Vollmann bezieht sich dann bezüglich des Erfinders auf die Ausführungen von F. Burckhardt von 1867, Galilei habe in der Zeit 1592-93 oder 1611-12 das Thermometer erfunden. Seine Schriften wurden durch die Inquisition zum Teil vernichtet. Andere übernahm Viviani nach seinem Tod (1642) in Verwahrung. Dies erwähnt er auch in seiner Biografie Galileis aus dem Jahre 1654. Danach hat Galilei im Jahre des Antritts seines Lehramts (Ende 1592) in Padua das Thermometer erfunden.

Als Beweis verweist er auf die bekannten Briefe von Sagredo aus den Jahren 1613 und 1615.

Auch Benedetto Castelli (1577-1644), ein Benediktiner und Schüler von Galilei , schildert im November 1638 den thermometrischen Grundversuch, den Galilei vor mehr als fünfunddreißig Jahren seinen Studenten demonstriert habe.

Zu Drebbels "Perpetuum mobile" gibt es auf den Seiten 3292-3294 eine längere Ausführung. Es geht darin um den 'Heron'schen Versuch', den Drebbel in seinem Buch aus dem Jahre 1604 'Een kort Tractat van de Natuere de Elementen.....' recht ausführlich beschreibt. Hier steigt Luft bei Erwärmung aus einer Retorte über eine Röhre in ein mit Wasser gefülltes Gefäß und verflüchtigt sich. Bei Abkühlung fließt Wasser zurück. Drebbel bezeichnet diese Anordnung gegenüber den Betrachtern (u.a. Jakob I. von England) als "Perpetuum mobile".

Santorio Santorio konstruierte offensichtlich unabhängig von Galilei und Drebbel ein Thermoskop, denn Sagredo schreibt am 30.06.1612 an Galilei , dass er von einem Herrn Mula gehört habe, dass dieser ein solches Instrument von Santorio gesehen habe, mit welchem man die Wärme u. Kälte messen könne.

Santorio war 1561 in Capo d'Istria geboren, promovierte 1582 in Padua und wurde dann an den polnischen Hof berufen. 1611 kehrte er nach Padua zurück und übernahm dort den Lehrstuhl für theoretische Medizin. Er versuchte alles messbar zu machen, was messbar war. Dazu verwendete er die Waage, das Pendel, das Hygrometer und das Thermoskop. In seiner ersten Veröffentlichung, den "Kommentaren zu Galen" von 1612, prüfte er die Temperatur seiner Patienten noch durch Handauflegen. Später 1614 in den 'Medicina statica', beschreibt er das Temperaturmessen mit dem "instrumentum temperamentorum".

Eine erste ausführliche Beschreibung gab Santorio in seinen "Kommentaren zu Avicenna" im Jahre 1626. Hierin erwähnt er in der Vorrede, dass er schon vor 15 Jahren seine Instrumente mit Zeichnungen habe vorstellen wollen. Seine Arbeit habe es jedoch verhindert. Nun seien ihm undankbare Schüler zuvorgekommen.

Weiter berichtet Vollmann ab S. 3297 über die "Récréation mathématique" von Pater Leurechon (syn. van Etten), die 1624 zum ersten Mal in französisch erschien. Ein darin enthaltenes Kapitel lautet in der Übersetzung: "Vom Thermometer oder dem Instrument, mit dem man die Grade der Wärme oder der Kälte misst". Übrigens das erste Mal, dass das Wort "Thermometer" in der Literatur erscheint.

Caspar Ens übersetzte dieses Werk ins Lateinische und veröffentlichte es bekanntermaßen als "Thaumaturgus Mathematicus" 1651 in Köln. Die Überschrift dieses Kapitels über das Thermometer versah er mit einem Zusatz "de thermometro sive instrumento Drebeliano.......".

In einer franz. Ausgabe von Mygdorg von 1661 spricht jener zusätzlich von einer möglichen Skaleneinteilung. Nämlich in acht Grade nach Art der Philosophen bzw. in vier Grade nach der Art der Mediziner. Die acht Grade könnte man dann ja noch in weitere acht kleinere unterteilen.

R. Vollmann kannte offensichtlich die zwischenzeitlich im Jahre 1920 erschienene Arbeit Gustav Hellmanns nicht, und war somit historisch nicht auf der Höhe der Zeit. Die genannte Veröffentlichung ist auch in seiner Bibliographie nicht aufgelistet.

W.E.K. Middleton - The History of the Thermometer - Baltimore 1966

W.E.K. Middleton führt in seiner Einleitung an, dass die Gegensätze "heiß" und "kalt" wie "trocken" und "feucht" unmittelbar mit der entsprechenden Empfindung verbunden sind. Diese Antithesen der vorsokratischen, griechischen Philosophen führten über Aristoteles zu dessen Doktrin der Gegensätze, die auf der Kombination der vier Elemente - Erde, Wasser, Luft und Feuer - aufgebaut ist. Dabei vermeidet er jedoch noch jede Quantifizierung.

Galen (129-199 n.Chr.) der große Physiker, scheint den Gedanken der "Grade der Hitze und Kälte" eingeführt zu haben. Vier Grade in jede Richtung von einem Neutralpunkt in der Mitte aus. Dabei war dieser Neutralpunkt eine Mischung aus gleichen Teilen kochendes Wasser und Eis.

Es mag verwunderlich sein, dass die Physiker dieser frühen Zeit bereits über eine Wärmeskala verfügten, obwohl es ja überhaupt noch kein Messgerät gab.

Abb. 10 Sie stammt aber aus einer Veröffentlichung von Johannis Hasler von Bern "De logista medica", 1578. Hierin lautet dessen allererstes Thema: "Wie finden wir die natürliche Wärme eines jeden Menschen in Abhängigkeit vom Alter, der Jahreszeit, des Breitengrades und anderer Einflüsse". Es wurde damals geglaubt, dass die Körpertemperatur der Bewohner der Tropen höher sei als diejenige der Bewohner höherer Breitengrade.

Hierfür ist eine wohldurchdachte Tafel angefügt (Abb. 10). In deren ganz linker Spalte die neun zu ermittelnden Wärmegrade, daneben die entsprechende Vergleichs-Einteilung der Wärme und Kälte nach Galen. In der dritten und vierten Spalte nochmals eine feinere Unterteilung (Dreiteilung der Grade) der ersten und zweiten Spalte, rechts daneben dann finden sich die Breitengrade.

Nach Haslers Vorstellung könne man aus dieser Tafel die "normale Hauttemperatur" eines jeden Menschen der unterschiedlichen Breitengrade ermitteln, und der Arzt sollte seine Medizin darauf abstimmen. Es war also eine "medizinische Skala".

Es gab daneben aber auch noch eine "philosophische Skala" mit 8 Graden der Wärme und 8 Graden der Kälte!

Danach definiert Middleton die Begriffe Thermoskop und Thermometer und kommt letztlich zu dem Ergebnis, dass bei ernsthafter Betrachtung lediglich vier Personen für die Erfindung des Thermometers in Frage kommen.

Das sind südlich der Alpen Galilei und Santorio und nördlich der Alpen Drebbel und Fludd. Eine gegenseitige Beeinflussung schließt er aus.

Publikationen von Santorio:

1612: "Commentaria in artem medicinalem Galeni, Part III", Venedig, 1. Auflage. Darin schreibt Santorio von einem wunderbaren Glasinstrument, mit dem er die Kälte und Wärme aller Körperteile und aller Plätze und Regionen messen könne. Gleichzeitig kündet er ein Buch über wenig bekannte medizinische Instrumente an, worin Abbildungen und Beschreibungen der Konstruktionen erscheinen würden.

Weiter wird ausdrücklich angeführt, dass dieses Instrument nicht nur zum medizinischen Gebrauch geeignet ist, sondern auch zur Messung der Wärme der Luft dienen kann.

1630: "Commentaria in artem medicinalem Galeni", Neuauflage in Venedig. Sie differiert zu der ersten Auflage in einigen Punkten. So finden wir in Teil II den folgenden Zusatz: "Wir bestimmen hier die Temperatur mit Hilfe unseres Glasinstrumentes und ermitteln den höchsten und tiefsten Punkt auf folgende Weise: Wir fügen Schnee an die Kugel unseres Instrumentes, welcher das Wasser bis zu seinem höchsten Punkt ansteigen lässt, dann nähern wir eine Kerzenflamme, welche das Wasser auf den tiefsten Punkt erniedrigt. Wenn wir so die Extreme kennen, ist es ein Leichtes, das Mittel zu bestimmen, und es wird leicht herauszufinden sein, wie weit jedes Objekt davon abweicht."

Dorsey nimmt diese Aussage als Beweis dafür, dass Santorio als Erster versucht hat, eine Temperaturskala mit Hilfe zweier Fixpunkte zu bestimmen, wenngleich der obere Punkt nicht sonderlich feststeht.

Aus einem Schreiben von Sagredo an Galilei vom 7. Februar 1615 wird wieder berichtet, dass sein Instrument im Zimmer bei großer Kälte um 130 Grade höher stand als 2 Jahre zuvor bei außerordentlicher starker Kälte. In Schnee eingetaucht fällt es weitere 30 Grade. In einer Salzmischung weitere 100 Grade............................... Wir kennen den Bericht!

Santorios Instrumente hatten zu diesem Zeitpunkt noch keine Skala. Dies wird untermauert durch die erste Abbildung eines Thermoskops durch Guiseppe Biancani in seinem Buch "Sphaera mundi" , welches er 1617 geschrieben und 1620 veröffentlicht hat. Hier wird übrigens das erste Mal die Bezeichnung 'Thermoscopium' verwendet. Bianchi beschreibt das Instrument wie folgt: "Mit Hilfe dieses Instrumentes, welches ich als 'Thermoscopium' bezeichnen möchte, können viele Dinge über die Natur der Luft herausgefunden werden. Ich habe gehört, dass der Erfinder ein gewisser Arzt namens Santorius ist, der zu Padua lebt".

Middelton führt dann noch ein weiteres unpubliziertes Manuskript aus der "Bibliothek de l'Arsenal, Paris" an (siehe Abb. 6). Es ist von Telioux aus dem Jahre 1611. Aus dem erklärenden Text geht aber hervor, dass Telioux die Funktionsweise offensichtlich nicht verstanden hat. Immerhin trägt das Instrument aber bereits eine Skala. Die Teilung reicht von 1 bis 8 (nummeriert 10-80), wobei jedes Grad in weitere 60 Minuten unterteilt ist. So wie es real funktioniert, wäre die höchste Temperatur die "Null". Nach der Vorstellung von Telioux sollte es aber höchstwahrscheinlich umgekehrt sein. Rätselhaft ist allerdings, dass, wenn Santorio oder Galilei die Erfinder des Thermometers sein sollen, das Instrument schon in Rom beschrieben wurde, bevor man es in Padua oder Venedig überhaupt kannte?

1625 erscheint in Venedig von Santorio: "...commentaria in primam fen primi libri canonis Avicennae". Davon gibt es eine 2. Auflage aus dem Jahre 1626, wahrscheinlich identisch mit der ersten, mit Ausnahme der Titelseite.

Genau 13 Jahre dauert es also, bis Santorio sein Versprechen einlöste, sein Instrument zu beschreiben.

Abb. 11 Das erste darin abgebildete Instrument hat noch keine Skala, aber dafür 2 Fäden um die Kapillare gebunden (Abb. 11). Später im Buch werden dann auch Thermometer mit Skalen vorgestellt. Während alle unterschiedlich geformt sind, ist beiden gemeinsam eine Kugel als oberer Abschluss und ein offenes Gefäß.

Weiter ist erwähnenswert, dass Sanctorio sagt, dass sein Instrument von einem "Gefäß" abgewandelt wurde, welches Heron für einen anderen Zweck vorgesehen hatte. Die Frage, die sich nun stellt, ist folgende: Wurde Santorios Original-Erfindung durch Herons "Sonnenquelle" ausgelöst oder war sie davon unabhängig.

Ein Vergleich der beiden Ausgaben der "Kommentare zu Galen" von 1612 und 1630 soll Licht ins Dunkel bringen. Der fragliche Satz lautet in der späteren Ausgabe: "Wir versprechen, dass ein Buch über medizinische Instrumente in Kürze erscheint, in welchem wir eine Abbildung dieses sehr alten Instrumentes, sowie die Konstruktion und Anwendung beschreiben werden."

In der Ausgabe von 1612 findet man den Textteil " dieses sehr alten Instrumentes " vergeblich. Folglich muss Santorio in den Jahren 1612-26 mit Herons Buch Berührung gehabt haben oder aber das "Spiritualium Liber" wurde ihm aus seiner Studentenzeit wieder gegenwärtig.

Middleton gibt dann noch zu bedenken, dass es zwar weitgehend als sicher gilt, dass Galilei den thermometrischen Versuch seinen Studenten erstmals gezeigt habe. Genauso gut sei es aber auch möglich gewesen, dass Galileo selbst das Experiment bei Santorio gesehen habe, dessen Schüler er ja drei Jahre lang war?

Nun zu Fludd und Drebbel:

Middleton bezieht sich wieder auf eine Arbeit von F. Sherwood Taylor aus dem Jahre 1942 (Ann. Sci. Vol. 5). Dieser zeigt darin eine bildliche Übereinstimmung in Fludds "Utriusque cosmi historia" von 1617 (siehe Abb. 8) und Philons "De ingeniis spiritualibus". Er beweist auch, dass Fludd Zugang zu dem Manuskript aus dem 12. oder 13.Jh. hatte.

Abb. 12 Zu diesem frühen Zeitpunkt konnte es Fludd aber noch nicht um die Beschreibung eines Wärmemessers gehen. Erst in seiner "Meteorologica cosmica" von 1626 ist eindeutig ein Luftthermoskop (Abb. 13) zu sehen. Abb. 14 Abb.13 Er zeigt aber gleichzeitig auch die frühere Abbildung (Abb. 12) und Fludd interpretiert diese nun so, als wäre es ein Vorläufer zu dem Thermoskop gewesen. In einem noch späteren Werk "Philosphia Moysaica" von 1638 führt er dann beide Abbildungen (Abb. 14) zusammen . Hier finden wir dann wieder den schon bekannten Textteil mit einem Hinweis auf ein 500 Jahre altes Manuskript. Die Abbildung soll links die übernommene alte Form und rechts ein zeitgenössisches Wetterglas zeigen.

Es müssen daher im England der 30iger Jahre des 17.Jh. die Wettergläser = Weatherglasses schon eine weite Verbreitung gefunden haben. Auch deren Konstruktion war kein Geheimnis mehr.

Fludd erhebt auch nirgendwo einen ausdrücklichen Anspruch auf die Erfindung.

Cornelius Drebbel, bekanntermaßen in Holland geboren, kam um 1604 nach England und beschäftigte sich mit einer Uhr, die 50, 60, ja sogar 100 Jahre laufen sollte, ohne dass man sie aufziehen müsse (Perpetuum mobile). Es gibt darüber einen Bericht von Thomas Thymme aus dem Jahre 1612 "A Dialogue Philosophicall" mit einem Holzschnitt, der die Uhr sogar zeigt. Es war ohne Zweifel eine astronomische Uhr, denn Tymme berichtet, dass sie die Zeit des Sonnenauf- und -unterganges, die Mondphasen, die Tierkreiszeichen usw. anzeigen könne.

Weiterhin befand sich ein hohler Glasreif daran, in dem sich Wasser befand, das auf- und abstieg, wohl um die Gezeiten darzustellen. Der Bezug der Uhr zu den Gezeiten war nun aber das große Mysterium. Viele Wissenschaftler der Zeit meinten, es sei hierfür die Ausdehnung und Kontraktion der Luft durch Wärme im Uhrgehäuse verantwortlich.

Eines wird jedoch jetzt klar: mit einem Wärmemesser hatte das alles nichts zu tun

Kommt dann Drebbel überhaupt als Erfinder in Frage?

Es wird oft noch ein anderer Beweis angeführt:

In den Jahren 1620-25 wurde in den Niederlanden eine spezielle Form der Wettergläser bekannt. Sie hatten eine J-Form mit zwei Gefäßen, eines am kurzen und eines am langen Ende. Das untere Gefäss war offen (siehe Abb. 7).

Erstmals wurde diese Form in dem schon oft zitierten Werk von Pater Leurechon "Recreation mathematique" von 1626 abgebildet. S. Taylor schreibt allerdings, dass dieser Typ auch schon 1624 J.B. van Helmont bekannt war und das ganze 17.Jh. über nachgewiesen werden kann.

Die nächste Frage, die sich stellt, ist:

Kann diese Form nun Drebbel eindeutig zugeschrieben werden?

Die bekanntlich freie Übersetzung der Kapitelüberschrift von Casper Ens, kann ebenfalls nur ein Beweis dafür sein, dass man Drebbel landläufig für den Erfinder hielt. Der letzte Beweis ist damit leider nicht zu erbringen. Immerhin besaß Drebbel jedoch mehr als ausreichende Kenntnisse, ein Luft-Thermoskop zu bauen.

Deshalb ist für Middleton Drebbel noch vor Fludd der Kandidat für die Erfindung.

Letztlich vermag sich Middleton jedoch nicht auf eine Person festzulegen, denn die Beweise sind für ihn allesamt nicht ausreichend. Zumal auch die Verbindungen nach Rom, wo er eine dritte Thermometer-Form glaubt entdeckt zu haben, nicht ausreichend untersucht sind.

Das Thermometer und die Temperaturmessung

Teil 2 - Das 17. Jahrhundert - Die Frühzeit der Thermometrie
Gerhard Stöhr 2003.04 (pr)

Wie wir aus dem 1. Kapitel zur Geschichte der Thermometrie erfahren konnten, lässt sich aus heutiger Sicht die Ehre der Erfindung des Thermometers nicht mit letzter Bestimmtheit einer einzelnen Person zuordnen. Dagegen haben sich am Ende des 16. Jh. eine ganze Reihe von Wissenschaftlern gleichzeitig mit der Problematik der Ausdehnung von Körpern und Flüssigkeiten unter dem Einfluss der Wärme befasst. Heron hatte in seinem "Spiritualium liber" 1575 dazu genügend Anregungen gegeben. Auch die Medizin befand sich bereits längst in einem Stadium, in dem der Arzt zur Beurteilung der Schwere der Erkrankung auch das Maß der Hautwärme mit heranzog. Schon Galen tat dies. Für die Bewertung der subjektiven Empfindung gab es damals Tabellen. Was noch fehlte, war eine objektive Möglichkeit, den Grad der Wärme der Haut bzw. der Luft zu bestimmen. Die Zeit war also reif.

Die Historiker müssen heute davon ausgehen, dass der Prozess, der letztlich zur Erfindung des Thermoskops führte, nördlich und südlich der Alpen unabhängig voneinander ablief. Bei den Personen, die nach Prüfung aller vorliegenden Beweise zum engsten Kreis der "Erfinder" zählen, handelt es sich um Galileo Galilei (1564-1642), Santorio Santorio (1561-1636) und Cornelius Drebbel (1572-1634). Die beiden Erstgenannten waren renommierte Universitätsprofessoren zu Padua, Cornelius Drebbel war in Alkmar in den Niederlanden geboren und lebte am Hofe Jakob I. in London. Die näheren Umstände entnehmen Sie bitte unserem 1. Teil.

Santorio spricht 1614 in seiner 2. Auflage der "Kommentare zu Galen" als Erster von einem "Instrumentum temperamentorum". Guiseppe Biancani (1566-1624) benützt in seinem Buch "Sphaera mundi" 1620 zum ersten Mal die Bezeichnung "Thermoskop", und das entscheidende Wort "Thermometer" fällt in der Literatur zu allererst in Pater Leurechons "Récréation mathématique" aus dem Jahre 1624. Caspar Ens übersetzte dieses Werk später ins Lateinische und ersetzte darin eigenmächtig das Wort "Thermometer" durch die Umschreibung "...sive Instrumentum Drebilianum", was noch heutzutage zur Verwirrung führt. Nachzulesen in "Thaumaturgus mathematicus" aus dem Jahre 1651.

Bartolomeu Telioux, ein römischer Ingenieur, berichtet nach Libri in "Matematica meravigliosa" von einem Thermoskop, das vom Luftdruck unabhängig sei. Und dies bereits im Jahre 1611, also zu einer Zeit. in der man bezüglich des Luftdrucks bestimmt noch keine klaren Vorstellungen haben konnte.

Bei all diesen frühen Instrumenten handelt es sich um "offene Luftthermoskope" (Abb. 14). Offen deshalb, weil das Ausdehnungsgefäß mit der Anzeigeflüssigkeit kein in sich geschlossenes System war und sich deshalb nicht die Thermometerflüssigkeit, sondern in erster Linie die darüber eingeschlossene Luftmenge bei Erwärmung ausdehnte. Die Anzeigeflüssigkeit, Wasser oder Weingeist, diente also praktisch als Sperrflüssigkeit.

Thermoskop auch deshalb, weil noch nicht gemessen, sondern die Veränderungen von einem mittleren Stand aus nur beobachtet wurden. Die Besitzer dieser Instrumente teilten sich den Anzeigebereich jeweils selbst nach eigenem Gutdünken ein. Wie wir erfahren konnten, die Philosophen in acht und die Mediziner in vier gleiche Teile, die dann meist nochmals in 10 Bruchteile unterteilt wurden. Mit einer "Messung" im heutigen Sinne hatte das allerdings noch wenig zu tun.

Erstmals finden wir bei Santorio in einer Neuauflage seiner "Kommentare zu Galen" im Jahre 1630 folgenden Zusatz: "Wir fügen Schnee an die Kugel unseres Instrumentes, welcher das Wasser bis zu seinem höchsten Punkt ansteigen lässt, dann nähern wir eine Kerzenflamme, welche das Wasser auf den tiefsten Punkt erniedrigt. Wenn wir so die Extreme kennen, ist es ein Leichtes, das Mittel zu bestimmen, und es wird leicht herauszufinden sein, wie weit jedes Teil davon abweicht." Wie man sieht, erste Bemühungen, um mit Hilfe zweier Richtwerte zu einer vergleichbaren Skala zu kommen und die Wärme messbar zu machen.

1643 oder 1644 wurde durch den berühmten Versuch von Evangelista Torricelli (1608-1647) bewiesen, dass die Lufthülle auf die Erde einen Druck ausübt und dieser Schwankungen unterworfen ist. Somit konnte man sich dann auch erklären, warum sich seltsamerweise die Anzeige der Thermometer trotz konstanter Wärme manchmal veränderte.

Um den störenden Einfluss des Luftdrucks auszuschalten, wurden in der Folgezeit die Thermometer über der Flüssigkeit zugeschmolzen. Als erster kam wohl Großherzog Ferdinand II. (1628-1670) auf diese Idee, und fortan dehnten sich also bei Erwärmung die Thermometerflüssigkeiten aus.

Einhundertdreißig Jahre später, bereits in der 2. Hälfte des 18.Jh. (1772), wurde ein Schriftwechsel zwischen Jean Rey (gest. 1645), einem franz. Arzt, und Marin Mersenne (1588-1648) gefunden, worin sich Rey in einem Brief vom 1.1.1632 dahingehend äußert, dass sein Thermometer gänzlich umgekehrt wie die üblichen Thermoskope reagiere. Die Wärme dehne das Wasser aus, und es steige dabei an. Aus einem Antwortschreiben einige Monate später wird deutlich, dass Mersenne mit diesem Hinweis völlig überfordert war. Dieser Brief wird heute als Beweis dafür gewertet, dass Reys Instrument bereits "geschlossen" sein musste.

In Italien war von alledem noch nichts bekannt. So galt Ferdinand II. zumindest noch das ganze 18.Jh. über als der Erfinder der "geschlossenen Thermometer". Ein Eintrag im Tagebuch der Accademia vom 20.06.1657 untermauert diese These und verweist die Erfindung des ersten geschlossenen Thermometers in den Zeitraum "vor 16 Jahren", also um 1641. Wir müssen dabei annehmen, dass es sich hierbei um die Kugelthermometer Ferdinands II. gehandelt hat. Eine Barometerform, die heute noch bekannt ist und als "Galilei-Thermometer" bezeichnet wird. Galilei war zwar sicher oftmals nicht weit entfernt, ob er jedoch etwas zu der Erfindung beigetragen hat, ist nirgends erwiesen. Balthasar Monconys (1611-65), ein vielgereister Arzt, berichtet hierzu in seinen Tagebüchern, dass er am 7.11.1646 in Florenz von Torricelli erfahren habe, dass Großherzog Ferdinand II. diverse dieser Thermometer habe, um die Wärme und die Kälte zu erkennen.

Ferdinand II. aus dem Geschlecht der Medici wurde am 14.07.1610 in Florenz den Eltern Cosimo II. (1590-1621) und Maria Maddalena von Austria (1589-1631) als zweites von acht Kindern (3 Schwestern, 4 Brüder) geboren. Die Kinder erhielten am Hofe eine liberale Erziehung und exzellente Ausbildung. Cosimo II. berief dazu Galileo Galilei im Jahre 1610 an die Universität nach Florenz und ernannte ihn gleichzeitig lebenslang als Philosoph und Mathematiker an seinem Hof.

Nach dem Tod von Cosimo II. im Jahre 1621 wurde der noch minderjährige Ferdinand der 5. Großherzog der Toskana. Bis zu dessen Großjährigkeit (14.07.1628) führten allerdings seine Mutter und seine Großmutter Christina de Lorraine (1565-1637) die Regentschaft. Danach übernahm er selbst die Amtsgeschäfte. Jedoch hatte die Bigotterie, insbesondere der Großmutter Christina, zwischenzeitlich zu einem übermächtigen Einfluss Roms am Hofe geführt. Dies insbesondere in der Zeit von 1623-1644, in der Papst Urban VIII. (1568-1644) aus dem Geschlecht der Barbarini, ein ursprünglicher Bewunderer Galileis, den Hl. Stuhl inne hatte. In diese Jahre fallen auch die heftigen Kontroversen des Galileo Galilei mit der Kurie in Rom, insbesondere nach der Veröffentlichung seiner "Dialogo" im Jahre 1632 in Florenz. Hierin entwickelte Galilei in Dialogform das von ihm vertretene kopernikanische Weltsystem und rechnet mit dem ptolemäischen Weltbild ab, was ihn schließlich 1633 mit den uns bekannten Folgen vor das römische Inquisitions-Tribunal führte. Erst nach dem Tode Papst Urbans legten sich auch für Ferdinand II die ständigen Querelen mit Rom.

Ferdinand II. selbst, bekannt als weltoffen, äußerst generös und charmant, hatte sich den Wissenschaften verschrieben und holte sich dazu die Geistesgrößen der damaligen Zeit an seinen Hof. Wie gesagt, Galileo Galilei (gest. 1642) ging ein und aus, aber auch Torricelli, Viviani und noch viele andere Wissenschaftler, die in Florenz zu tun hatten, waren oft und gern gesehene Gäste. So hatte er seinen Palazzo zunehmend in ein Wissenschaftszentrum verwandelt.

Die Amtsgeschäfte empfand er dabei mehr und mehr als störend, sodass er sie später weitestgehend auf seine Brüder Mathias, Giovanno Carlo und Leopold delegierte, um selbst mehr Freiraum für seine naturwissenschaftlichen Interessen und Vergnügen zu haben.

Der sieben Jahre ältere Bruder Leopold stand ihm dabei von seinen Geschwistern am nächsten. Beide waren ein Herz und eine Seele. Teilte der doch neben seinem Interesse an der Physik auch den Gefallen an den schönen Künsten. Die Schätze in den Uffizien zeugen heute noch von dem erlesenen Geschmack der Beiden. Bei soviel Übereinstimmung lag es nahe, Leopold die Leitung der neu geplanten wissenschaftlichen Akademie anzuvertrauen.

1657 war es dann soweit. In diesem Jahr wurde von Großherzog Ferdinand II. von Toscana (1610-1670) in Florenz die 'Accademia del Cimento' gegründet. Sie stand, wie gesagt, unter der Leitung des Bruders Leopold de Medici (1617-1675) und sollte sich im Sinne Galileis der Naturforschung widmen. Ihr Motto war "provando e riprovando", zu deutsch "Versuch und Gegenversuch". Führende Wissenschaftler, aber auch die besten Handwerker (z.B. Glasbläser wie Antonio Alemani, Guiseppe Moriani = 'Il Gonfia', bzw. Jacopo Marianni [Ref.119, p.93; Me604] der Region, arbeiteten hier zusammen.
Es waren dies: Giovanni Alfonso Borelli (1608-79), Candido del Bueno (1618-76), Paolo del Bueno (1625-59), Alessandro Marsili (1601-70), Francesco Redi (1626-97), Carlo Rinaldini (1615-98), Antonio Uliva (+1668), Vincenzio Viviani (1622-1703), Allessandro Segni (1633-97), Lorenzo Magalotti (1637-1712).

Aber die Mitglieder zerstritten sich, sodass bereits nach 10 Jahren die Akademie aufgelöst wurde. Der Sekretär Lorenzo Magalotti veröffentlichte im Jahre der Auflösung die Forschungsergebnisse in den "I Saggi di naturali esperienze nell´ Accademia del Cimento" (Abb. 15), einem großformatigen und fundamentalen Werk der experimentellen Naturwissenschaften und der Thermometrie.

Hieraus wissen wir heute, dass man sich dort außerordentlich bemühte, die von Ferdinand II. teilweise schon zuvor erfundenen Thermometer weiterzuentwickeln und daraus vergleichbare Instrumente zu machen. Ferdinand hatte bereits im Jahre 1654 von Luigi Antinori eine größere Anzahl seiner Thermometer mit 50-Grad-Teilung in der Region zu meteorologischen Beobachtungen verteilen lassen. Die Aufzeichnungen mussten regelmäßig an den Hof übermittelt werden.

Ein Kupferstich aus der "Saggi" zeigt die fünf verschiedenen Modelle der Akademie (Abb. 16, I-V). Drei davon mit senkrechter Kapillare unterschiedlicher Länge und Teilung, mit 50, 100 und 300 Graden. Ein höchstempfindliches mit spiralförmiger Kapillare, sowie das Thermometer mit den schwimmenden Kugeln.

In Kapitel 1 der "Saggi" werden diese Instrumente ausführlich beschrieben. So ist darin zu lesen, dass die 50-teiligen in jeder gewünschten Anzahl gleich gehend gefertigt werden konnten, wogegen dies mit den 100- und 300-teiligen nicht gelingen wollte. Dabei wurde als thermometrische Substanz nach 1658 ungefärbter Weingeist verwendet, da dieser die Kapillare am wenigsten beschmutzt. Es gab damals noch keine Fixpunkte, nur Richtwerte für die Justierung. So ist zu erfahren, dass das 50-teilige Thermometer so eingerichtet wurde, dass es bei extremer Winterkälte kaum einmal unter 11-12 Grad falle und in der größten Sommerhitze, unmittelbar der Mittagssonne ausgesetzt, nicht über 40 Grad steige.

Es überlebten einige dieser Instrumente. Vergleichsmessungen im Jahre 1828 durch Libri ergaben bei über 200 Messungen mit Thermometern des 50-Teile-Typs eine erstaunliche Übereinstimmung. Ihr Eispunkt liegt bei -18,75^oC, die 50^oFl- Marke bei +55^oC. Die Original Florentiner Thermometer fanden anfangs als Reisepräsente Ferdinand II. den Weg nach Norden, so z.B. nach Frankreich im Jahre 1657 und nach England 1661. Die Qualität sprach sich daraufhin in Europa schnell herum, sodass sie später auch in großer Anzahl nach nördlich der Alpen exportiert werden konnten und dort einen einigermaßen Bekanntheitsgrad erlangten. In Paris gibt es von dem Astronomen Ismael Boulliau (1605-94) aus den Jahren 1658-60 eine Serie früher Aufzeichnungen davon.

Aber auch jenseits der Alpen war man nicht ganz untätig.

Das wohl größte Thermoskop seiner Zeit konstruierte noch um 1660 der Magdeburger Bürgermeister Otto von Guericke (1602-1686). Es war etwa 10 Fuß lang und an der Nordseite seines Wohnhauses angebracht. Auf der Flüssigkeit in der u-förmigen Röhre schwamm ein Stück Kork, an dessen Faden, der über eine Rolle lief, hing als Gegengewicht ein kleiner Engel. So konnte das Steigen und Fallen der Temperatur am "Auf" und "Ab" des Engels verfolgt werden. Dieses Instrument trug zur damaligen Zeit noch ganz groß die Aufschrift 'Mobile Perpetuum'.

Johann Christoph Sturm (1635-1703) veröffentlichte sein "Collegium Experimentale sive Curiosum...., Nürnberg 1676" und erläutert darin mit als erster ein Differentialthermometer, das es gestattet, Temperaturdifferenzen zwischen zwei unterschiedlichen Messpunkten direkt zu messen. (Darüber bereiten wir einen separaten Bericht vor!)

In England formierte sich bereits um 1645 die Royal Society of London, eine Versammlung der fähigsten Philosophen und Wissenschaftler jener Zeit. Zu den Gründungsmitgliedern gehörten so bekannte Namen wie Robert Boyle, Robert Hooke, Christopher Vren u. a. Nach Absprache traf man sich einmal wöchentlich in London um Erfahrungen auszutauschen. Die offizielle Gründung der Society erfolgte aber erst 17 Jahre später, am 15.07.1762. Diese traditionsreiche Vereinigung existiert übrigens noch heute.

In der Zeit von 1663-1749 gehörten weitere für uns relevante Wissenschaftler (Tag der Berufung) der RSL an: Robert Boyle (22.04.1663), Robert Hooke (20.05.1663), Christian Huygens (22.06.1663), Isaac Newton (11.01.1672), G.W. von Leibniz (09.04.1673) und Vincenco Viviani (29.04.1696).

Robert Hooke (1635-1703), der Kurator der "Royal Society", stellte unter Boyles Anleitung erste, eigene geschlossene Weingeistthermometer in England her und berichtet in seinem bekannten Werk 'Micrographia', 1665, ausführlich über ein Abb. 17 von ihm entwickeltes volumetrisches Verfahren, die Thermometer zu skalieren. Als unteren Fixpunkt verwendete er dabei als erster den Gefrierpunkt des Wassers. Er entwickelte hierzu eigens eine Hilfsanordnung (Abb. 17): Ein zylindrisches Gefäß aus dünnem Silber- oder Kupferblech mit den freien Dimensionen (d x h) = 2,0 x 2,0 Zoll, in das er ein Glasröhrchen mit einem Innendurchmesser von 1/5 Zoll einkittete. Diese Glaskapillare teilte er auf einer Länge von abermals 2 Zoll in 10 gleiche Teile. Somit entspricht jedes dieser Teilvolumen einem Tausendstel des Gefäßvolumens. Zum Skalieren sollte nun diese mit Weingeist gefüllte Vorrichtung, zusammen mit dem zu skalierenden Thermometer, in ein kaltes Wasserbad gegeben werden und beides dann, ausgehend vom Gefrierpunkt = 0 = oberer Zylinderrand, langsam erwärmt werden. Die Teilungen wurden dann jeweils nach Erreichen auf das Thermometer übertragen. Waren so die ersten 10 "Grade" markiert, konnte dann der Rest geometrisch nach oben und unten hin erweitert werden. Hooke gebrauchte also nur einen einzigen Fixpunkt, den Gefrierpunkt des Wassers.

Robert Boyle (1627-91) war es dann, der im Jahre 1665 die Forderung aufstellte, für die Wärme müsste endlich ein Standard gefunden werden. Gleichzeitig bemängelte er aber, den Gefrierpunkt von Wasser als Fixpunkt zu wählen. Unterschiedliche Flüssigkeiten haben unterschiedliche Gefrierpunkte. Auch glaubte er bei seinen Versuchen bemerkt zu haben, dass selbst Wasser nicht immer gleich gefriert. Deshalb schlägt er den Erstarrungspunkt von Anisöl als unteren Fixpunkt vor, zumal der fast das ganze Jahr über zu ermitteln sei.

Christian Huygens (1629-1695) kam im Jahre 1663 zu Besuch nach London und "infizierte" sich dort mit den Thermometern. Er beschäftigt sich in der Folge auch in den Niederlanden damit und schlägt um 1665 als Fixpunkte wahlweise den Gefrier- oder Siedepunkt des Wassers vor. Er sieht darin den Vorteil, dass beide überall auf der Welt experimentell ermittelt werden könnten, der letztere sogar das ganze Jahr über.

Frankreich wurde zu jener Zeit von König Ludwig XIV. (1638-1715), dem "Sonnenkönig", regiert. In dessen Konzept passte natürlich auch eine repräsentative Heimstatt für die Wissenschaften. So trat im Dezember 1666 im Beisein des Königs und unter Vorsitz von Jean Baptiste Colbert, seinem Minister für Wirtschaft und Finanzen, die "L'Académie des sciences" zu ihrer konstituierenden Sitzung zusammen. Schon im Folgejahr erfolgte die Grundsteinlegung für ein Observatorium als zentrale Einrichtung für die Naturwissenschaften in Frankreich. Seit seiner Fertigstellung (1672) verfügt das Observatorium in Paris über bis zu 28 m tiefe Fundamente und Kellerräume, die durch weitläufige Tunnelgänge miteinander in Verbindung stehen. Diese werden in der Diskussion um die thermometrischen Fixpunkte noch eine gewichtige Rolle spielen.

Philip de la Hire (1640-1718) hatte nach seinem Besuch in Florenz im Jahre 1664 die Thermometer der Accademia gesehen und bat einige Zeit später (um 1669) den Instrumentenmacher Hubin in Paris, ihm ein ähnliches Thermometer anzufertigen. Dieses Weingeistthermometer mit einem Gefäßdurchmesser von 2 Zoll, einer 4 Fuß langen Kapillare und einer willkürlichen Teilung, wurde am Pariser Observatorium selbst noch nach dem Tode de La Hires bis ins Jahr 1730 beobachtet. Danach wurde es durch ein Thermometer von Reaumur ersetzt. Die frühesten Aufzeichnungen (vor 1695) sind leider verloren gegangen. Aber einige Anmerkungen an den späteren Notizen, wie z.B. die gemessenen 48 Grad für die konstante Kellertemperatur des Observatoriums, sowie die erwähnten 32 Grad für die Temperatur des gefrierenden Wassers, ließen eine ziemlich genaue Rekonstruktion der La Hire'schen Skalenteilung zu. Edmund Halley (1656-1742) berichtet 1693 über eine vergleichenden Messreihe, die Edmonde Mariotte (1620-84) in den Jahren vor 1679 mit dem La Hire'schen und seinem eigenen, Mariotte'schen Thermometer mit abermals willkürlicher Skala (siehe: Lambert-Tabelle!) angestellt hatte. Es ging dabei um die Konstanz der Temperatur im Observatoriumskeller. Dabei kam heraus, dass die Temperatur zu Ende des Sommers lediglich um ein Grad seiner Teilung variierte. Daraufhin war die "Temperatur tiefer Keller" über Jahrzehnte als unterer Fixpunkt in der Diskussion.

Der Erste, der zwei Fixpunkte, den Eispunkt und die Temperatur kochenden Wassers, vorschlug, war Sebastiano Bartolo (1635-1679) aus Neapel in seinem Buch "Thermologia Aragonia, sive historia naturalis thermarum, Neapel 1679".

Joachim d'Alencé (auch: Dalancé) beteiligte sich in seinem anonymen Werk "Traittez des baromètres, thermomètres et notiomètres, Amsterdam 1688", welches sich an den interessierten Laien richtete, ebenfalls an der Diskussion um die Skalierung der Thermometer. In der deutschen Ausgabe aus dem Jahre 1695 liest sich der 1. Vorschlag dann so:
"Wann das Thermometrum zubereitet ist / wie hievor beschrieben / und auf sein Brett oder Gestell festgemacht / muß man solches an das Ort stellen / wo es allezeit bleiben soll. Hernach muß man fleissig bemercken im Winter / wann das Wasser anfängt zu gefrieren / welche Gegent des Gestells die Fläche der rothen Feuchtigkeit bezeichne. Im Sommer leget ein wenig Butter auf die Kugel des Thermometri, und nehmet in obacht / wann diese Butter schmeltzet /so sehet ihr ein zweytes Zeichen an der Gegent eures Bretts allwo die Feuchtigkeit sich endet. Theilet die Weite zwischen den zwei Striche in zwei gleiche Theil / und die Gegend dieser Abtheilung wird die Mässigkeit / welche weder warm noch kalt ist / bezeichnen. Eine jede von dieser weite theilet in zehen gleiche Staffelen. Über dem Strich wo die Butter schmeltzet / bezeichnet noch 4 Staffelen / und 4 andere darunter / wo das Wasser gefrieret / damit ihr also 15 Abtheilungen für die Kälte und 15 für die Wärme habet."
Der 2. Vorschlag benützt als tiefste Temperatur eine Eis-Salzmischung, sowie für "gemäßigt" diejenige eines sehr tiefen Kellers. Der Abstand dazwischen soll in 15 Teile unterteilt und geometrisch nach oben hin erweitert werden. Gezählt wird ausgehend von "gemäßigt = temperé = 0", 15 Grad abwärts und 15 Grad aufwärts.

Danach war es Carlo Rinaldini (1615-98) ein ehemaliges Mitglied der Accademia del Cimento und im Jahre 1694 immerhin schon 79 Jahre alt, der die folgende Methode zur Kalibrierung seines Thermometers vorschlug:
Man benötigt dazu 6 Gefäße, die jeweils 12/12 = 1 Pound Wasser aufnehmen können. Dann wird das erste Gefäß mit 11 Teilen Eiswasser gefüllt und der Stand des Thermometers mit "0" markiert. Nun fügt man 1 Teil kochendes Wasser hinzu und misst wieder. Das nächste Gefäß enthält 10 Teile Eiswasser und erhält 2 Teile kochendes Wasser, es wird abermals gemessen und markiert. Das 3. Gefäß enthält 9 Teile Eiswasser und bekommt 3 Teile kochendes Wasser zugegeben und so fort, bis beim zweiten Durchgang das 12. Gefäß nur noch kochendes Wasser enthält. Auf diese Weise erhält man eine Skala, die zwischen beiden Fundamentalpunkten, Eispunkt und Siedepunkt des Wassers, in 12 Teile eingeteilt ist.

Die Luftthermometer waren eigentlich nahezu in Vergessenheit geraten. Wenn man einmal davon absieht, dass Hubin in den 70-iger Jahren des 17.Jh. in seiner Werkstatt einmal an ein Huygen'sches Kontrabarometer eine luftgefüllte, geschlossene Glaskugel angeblasen hatte. Er musste dabei überraschend feststellen, dass sein Barometer plötzlich stark auf Temperaturänderungen reagierte. Es war zu einem empfindlichen, allerdings auch recht unhandlichen Thermometer geworden.

Guillaume Amontons (1663-1705) veröffentlicht zum Ende des 17.Jh. sein Werk "Remarques et experiences Physiques.." und erläutert 1695 darin ab S.145ff sein neues "sehr genaues" und sehr "reaktionsschnelles" Luftthermometer. Es ist im Prinzip ein Hook'sches Dreiflüssigkeitsbarometer mit angeblasener, geschlossener Kugel, gefüllt mit Luft eines konstanten Volumens. Neben Quecksilber verwendet er als Anzeigeflüssigkeit "huile de tartre teinte" und als dritte Flüssigkeit farbloses Petroleum. Die Skala beschriftete er von 0 - 100 Grad. Er hatte die Idee von Hubin wieder aufgegriffen und war damit seiner Zeit weit voraus; eine geniale Idee und der erste Schritt hin zur thermodynamischen Wärmemessung.

Zum Ende des 17.Jh. scheint es jedoch in Europa so, dass neben den Skalen von nur regionaler Bedeutung die Florentiner Weingeistthermometer in der bekannten Form aus der "Saggi" die am gebräuchlichsten waren. Sie mussten dabei bezüglich der Vergleichbarkeit für den Alltagsgebrauch auch nicht allzu hohen Ansprüchen genügen. Daneben gab es sicher auch Varianten mit auf Papier gedruckter Skala, wie es eine Thermometerskala mit der Aufschrift: "Magnum Thermometrum Academiae Florentinae" beweist (Abb. 18), die sich in meinem Archiv befindet (Format: 17x 55cm).

Es vergingen jedoch noch viele Jahrzehnte, bis aus den Thermometern Instrumente der exakten Wissenschaft wurden. So bespricht G. Martin im Jahre 1740 fünfzehn verschiedene Thermometerskalen. Jan H. Van Swinden vergleicht im Jahre 1778 in seiner Dissertation nicht weniger als 71 verschiedene Skalen. Das 18. Jh. wird jedenfalls Gegenstand der weiteren Arbeit sein.

Für die Teile 1 + 2 wurden folgende Referenzwerke eingesehen: 61/ 227/ 60/ 62/ 178/ 47/ 123/ 180/ 90/ 46/ 87/ 75/ 119

Teil 3 - Thermometer mit schwimmenden Glaskugeln,
eine Reminiszenz an das 17. Jahrhundert - Gerhard Stöhr 2004.01

Jeder kennt sie die flüssigkeitsgefüllten Glassäulen mit den bunten Kugeln und den anhängenden Gewichtchen, Abb. 20 - Einige moderne Galilei-Thermometer die die Wärmegrade anzeigen (Abb. 20). Bei Erwärmung sinken die unterschiedlich schweren Glaskugeln ab . Die unterste der Oberen gibt dabei die aktuelle Temperatur an. Als "Galilei-Thermometer" werden sie heute vermarktet, obwohl längst nicht sicher, ob Galileo Galilei (1564-1642) der Erfinder ist. Jedenfalls führt die Geschichte in die erste Hälfte des 17.Jh. an den Hof Ferdinand II. Großherzog der Toscana nach Florenz, unter dessen Protektion sich G. Galilei bis zu dessen Tod 1642 in Arezzo befand.

In jenen Tagen war auch Balthasar de Monconys (1611-1665) franz. Edelmann und Arzt in Europa unterwegs. Er war damals das, was man heute einen Gesellschaftsreporter nennen würde. Seiner hohen Intelligenz und tadellosen Umgangsformen hatte er es zu verdanken, dass er jederzeit Zutritt zu höchsten politischen, wissenschaftlichen und künstlerischen Kreisen hatte. Er führte darüber gewissenhaft Tagebuch und sorgte mit seinen Auftritten in der Gesellschaft dafür, dass Klatsch und Tratsch, aber auch neue wisssenschaftliche Erkenntnisse und Erfindungen sich in ganz Europa verbreiten konnten.

In seinem Reisetagebuch Band 1 [Journal des Voyages I, p.130-131] lässt sich somit leicht feststellen, dass er am 07.11.1646 in Florenz war und dort zufällig auf Signore Torricelli traf, der ihm zu berichten wußte, "...dass der Großherzog über diverse Thermometer verfüge um die Wärme und Kälte zu erkennen, alle mit Weingeist gefüllt und mit Luft gefüllten Kugeln, eines worin zwei Kugeln sind, eine oben die andere unten, wenn es wärmer wird steigt die untere an, wird es kalt sinkt die obere ab" [Ref.47, p.34]. Der Beschreibung nach muß es sich um geschlossene Kugeln gehandelt haben.

Daraus geht also zweifelsfrei hervor, dass das physikalische Prinzip dieser Thermometerform im Umfeld Ferdinand II. bereits bekannt war und nicht erst durch Raffaello Magiotti (1597-1656) in seinem Buch "Renitenza certissima dell' acqua alla compressione" im Jahre 1648 erklärt wurde. Diesem hatte Ferdinand einige Zeit zuvor ein solches Thermometer, gewissermaßen als Denksportaufgabe, nach Rom gesandt [Ref.47, p.35].

Verfolgt man die Historie des Thermometers mit den Glaskugeln weiter, so taucht es auf der Tafel III als Instrument mit der Bauform Nr.V (Abb. 21) in Magalottis Prachtband [Ref.61] "I saggi di naturali esperienze....", Florenz 1667, wieder auf. Wie bereits hinreichend erwähnt erschien dieser zur Auflösung der "Accademia del Cimento". Aus dem Begleittext erfahren wir, wie es zu kalibrieren ist und dass die Kugeln geschlossen waren. Die Akademiker konnten es sich auch nicht verkneifen es als besonders langsam und träge zu bezeichnen, was ihm auch die Bezeichnung "Thermometro Lento" einbrachte.

Zwanzig Jahre später taucht diese Thermometerform gleich zweimal in Joachim d' Alencés populärwissenschaftlichem Werk [Ref.12] "Traittez des baromètres, thermomètres et notiomètres", Amsterdam 1688 [p.78ff, Tafeln 17,18], wieder auf. Dalence beschreibt den Glaszylinder als hermetisch verschlossen, 4-5 Zoll lang und etwa 0,5 Zoll im Durchmesser (Abb. 22). Den Kugelbewegungen nach zu urteilen, waren sie ebenfalls geschlossen. Das Zweite, kleinere, in der Form einer Schildkröte, war dazu gedacht um einem fiebrigen Patienten zur Messung auf den Arm gebunden zu werden (Abb. 23). Die Größenverhältnisse auf den beigefügten Kupferstichen sind daher offensichtlich stark verzerrt.

Das Glasmuseum in Wertheim verfügt unter der Inventarnr. 573 über ein Replikat einer solchen "Schildkröte", von einem unbekannten Künstler, die alleine schon einen Besuch dort rechtfertigt!

Es gilt also festzuhalten, dass alle bisher angeführten Thermometer von ihrem Funktionsprinzip her gleich waren. Es handelt sich immer um geschlossene, ungleich schwere, hohle Glaskugeln, die sich innerhalb eines ebenfalls geschlossenen, aber mit einer Flüssigkeit gefülltem Glaszylinders auf und ab bewegen. Auslöser für die Temperaturbewegung ist dabei alleine die temperaturabhängige Dichtänderung der Thermometerflüssigkeit, bei konstantem Gewicht der Kugeln.

Jacob Leupold (1674-1727) veröffentlichte im Jahre 1726 sein [Ref.62] "Theatrum Staticum", das ist der "Schauplatz der Gewichtskunst und der Waagen", ein im 18.Jh. viel beachtetes Werk. Hier findet sich in Teil 3 "Theatrum aerostaticum", dem "Schauplatz der Maschinen zur Abwiegung und Observierung aller vornehmsten Eigenschaften der Lufft", hier in Kapitel X - von den Thermometris, auf der Seite 288/ §89 ein Abschnitt über "eine besondere Art von Thermometer, die sich von den bisherigen gänzlich unterscheiden". Bekannt seien sie unter folgenden Bezeichnungen: Thermometrum Florentinum, Thermometrum Romanum und Thermometrum Studtgardinum. Die zugehörige Kupferstichtafel Nr.X zeigt diese Thermometer mit jeweils einer offenen Glaskugel in den Figuren XII-XIV (Abb. 24).

In der weiteren Beschreibung erfahren wir, dass diese Glasgefäße einen Fuß hoch und 3,5 Zoll weit sind und sich darin eine kleine, dünnwandige Kugel, mit einer kurzen Röhre die unten offen ist, befindet. Gefüllt sind die Glaszylinder mit Wasser oder einem anderen "geeigneten Liquore".

Bei der "Stuttgarter Variante" ist dabei das Gefäß oben offen und die kleine Kugel schwimmt bei hohen Temperaturen obenauf. Sinkt die Temperatur ab, so zieht sich die in der Kugel befindliche Luft zusammen, Flüssigkeit dringt nach und macht die Kugel gegenüber ihrem Umfeld schwerer, sie sinkt ab. Umgekehrt treibt eine Temperaturzunahme die Flüssigkeit wieder aus, die Kugel wird leichter und steigt wieder auf.

Die "Florentiner Variante" benützt eine verschlossenes und gänzlich gefülltes Gefäß. Hier kehren sich die Vorgänge um. Bei hohen Temperaturen befindet sich die Kugel am Boden des Gefäßes. Die Flüssigkeit ist, da in starkem Maße expandiert, in die Kugel eingedrungen und hat diese beschwert. Sie kann ja, da das Gefäß randvoll ist, sich sonst nirgendwohin ausbreiten. Sinkt die Temperatur, so wird sich die Flüssigkeit zurückziehen, die Kugel wird leichter und folglich steigen.

Die "Römische Variante" soll nur zeigen, dass es auch durch manuellen Druck auf die elastische Verschlußkappe möglich ist, bei ansonsten konstanter Temperatur, die Abläufe der Florentiner Variante zu simulieren. Wir kennen diesen Effekt vom "Cartesianischen bzw. Cartesischen Taucher".

Den Leupold'schen Thermometern ist also allen - eine einzelne, unten offene, mit Luft gefüllte Kugel gemeinsam. Für den thermometrischen Effekt sorgt hier die temperaturabhängige Volumenausdehnung der Thermometerflüssigkeit.

Thermometer dieses Prinzips sind mir allerdings, seit ich Thermometer sammle, keine begegnet. Es scheint daher so, als seien sie in Vergessenheit geraten!

Während die "Galilei-Thermometer" durch ihr "archimedisches Prinzip" mit den Aräometern (Dichtemessern) verwandt sind, ist die zweite Gruppe dem "cartesianischen bzw. cartesischen Prinzip" zugehörig!

Wer tiefer in die Physik der "Galilei-Thermometer" eintauchen möchte, dem sei folgender Link zu einer interessanten Arbeit von Dr. Christian Ucke und Prof. Dr. Hans-Joachim Schlichting empfohlen: >> Galilei-Thermometer, Thermometro Lento!

Für den Teil 3 wurden folgende Referenzwerke eingesehen: 12/ 13/ 47/ 61/ 62

Das nächste Kapitel handelt vom 18. Jahrhundert, - der Entwicklung der Thermometerskalen. Wir arbeiten daran!

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